專利名稱：：用于燃料盒的閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請(qǐng)是審查未決的，發(fā)明名稱為"具有連接閥的燃料盒"，申請(qǐng)?zhí)枮镹o.10/629,006,申請(qǐng)日為2003年7月29日的部分接續(xù)申請(qǐng)。由此，通過引用將上述專利申請(qǐng)公開的內(nèi)容整體結(jié)合入本申請(qǐng)。本發(fā)明一般涉及用于為多種燃料電池提供燃料的盒的閥，用于燃料電池的閥和用于燃料補(bǔ)充裝置的閥。
背景技術(shù)：
：燃料電池是直接將反應(yīng)物，也就是燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成直流電(DC)電流的裝置。由于申請(qǐng)的增加數(shù)量，燃料電池比傳統(tǒng)能量產(chǎn)生裝置，例如礦物燃料的燃燒更有效率，并且比便攜式電源存儲(chǔ)，例如鋰離子電池更有效率。通常，燃料電池技術(shù)包括多種不同的電池，例如堿性燃料電池、聚合物電解質(zhì)燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池和酶燃料電池。今天更重要的燃料電池可以分為三大類，即(i)使用壓縮氫氣(H2)作為燃料的燃料電池；(ii)使用甲醇(CH30H)、硼氫化鈉(NaBHJ、烴(例如丁烷)或重整成氫燃料的其它燃料的質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池；(iii)可以直接消耗非氫燃料的PEM燃料電池或直接氧化燃料電池。最普通的直接氧化燃料電池是直接曱醇燃料電池或畫FC。其它直接氧化燃料電池包括直接乙醇燃料電池和直接四曱基原碳酸鹽燃料電池。壓縮氫氣通常在高壓下保存，并且因此很難控制。此外，通常需要大存儲(chǔ)罐，還不能為消費(fèi)者電子設(shè)備做得充分小。傳統(tǒng)的重整燃料電池需要重整裝置和其它蒸餾器以及輔助系統(tǒng)來將燃料轉(zhuǎn)化成氫從而與燃料電池中的氧化劑反應(yīng)。近年的進(jìn)步使重整裝置或重整燃料電池有希望用于消費(fèi)者電子設(shè)備。DMFC是最簡(jiǎn)單且潛在的最小的燃料電池，.而且還具有用于消費(fèi)者電子設(shè)備電源應(yīng)用的潛力，其中曱醇直接與燃料電池中的氧化劑反應(yīng)。用于相對(duì)較大應(yīng)用的DMFC典型地包括風(fēng)扇或?yàn)殛帢O提供氧化劑的壓縮機(jī)，氧化劑典型地為空氣或氧氣、為陽(yáng)極提供水/曱醇混合物的泵以及膜電4及組件(MEA)。該MEA典型地包括一個(gè)陰極，一個(gè)PEM和一個(gè)陽(yáng)極。在操作期間，水/曱醇液態(tài)燃料混合物直接供應(yīng)給陽(yáng)極，而氧化劑供下描述陽(yáng)極的半反應(yīng)CH30H+H20—C02+6H++6e—陰極的半反應(yīng)02+4H++4e一—2H20電池的全部燃料反應(yīng)CH30H+1.502—C02+2H20由于氫離子or)的遷移穿過質(zhì)子交換膜從陽(yáng)極穿過陰極，并且由于自由電子(e-)不能穿過質(zhì)子交換膜，因此電子必須通過外電路流動(dòng)，這就產(chǎn)生了通過外電路的電流。外電路可以是任何有用的消費(fèi)者電子設(shè)備，除了別的以外，例如移動(dòng)或蜂窩電話、計(jì)算器、個(gè)人數(shù)字助理以及便攜式計(jì)算機(jī)和電源工具。直接曱醇燃料電池在美國(guó)專利5,992,008和5，945,231中有所描述，通過引用將這些專利申請(qǐng)的整體結(jié)合入本申請(qǐng)中。通常，質(zhì)子交換膜由聚合物制成，例如由杜邦提供的Nafion,其具有厚度大約0.05毫米到大約0.50毫米范圍的全氟化磺酸聚合物或其他合適的膜。陽(yáng)極典型地由特氟龍?zhí)技堉瞥?，支持具有一個(gè)諸如鉑-釕的催化劑薄層淀積在其上。陰極典型地是氣體擴(kuò)散電極，其中鉑粒子粘接在膜的一邊。如上所述，由于其它燃料電池的燃料重整成氫氣，而氳氣與燃料電池中的氧化劑反應(yīng)以產(chǎn)生電。上述重整燃料包括多種燃料，包括甲醇和硼氬化鈉。硼氬化鈉重整器燃料電池的電池反應(yīng)如下NaBH4+2H20—(加熱或催化劑)—4(H2)+(NaB02)H2—2H++2e_(在陽(yáng)極)2(2H++2e—)+02—2H20(在陰極)合適的催化劑除了其它的金屬以外包括柏和釕。從重整硼氬化鈉產(chǎn)生的氳燃料在燃料電池中與氧化劑，例如氧氣，反應(yīng)以產(chǎn)生電流(或電子流)和水副產(chǎn)品。通過重整過程還產(chǎn)生硼砂、(NaB02)副產(chǎn)品。在專利號(hào)為no.4,261,956的美國(guó)專利申請(qǐng)中的討論了硼氬化鈉燃料電池，由此通過引用并入本申請(qǐng)。用于燃料盒、燃料電池和/或燃料再填充裝置之間的傳輸燃料需要閥?，F(xiàn)有技術(shù)公開了多種閥和流量控制裝置，例如專利號(hào)為6,506,513和5,723,229的美國(guó)專利申"i青和號(hào)碼為。US2003/0082427和US2002/0197522的美國(guó)公開申請(qǐng)文件。然而，除了別的以外，存在對(duì)改進(jìn)的閥的需要，該閥允許氣體排出，保持密封，通過閥改善燃料的流動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種適合于燃料盒以及由燃料電池供電的電子設(shè)備使用的用以排放副產(chǎn)品的閥。該閥包括固定在燃料電池或電子設(shè)備上的噴嘴，該噴嘴還包括適于位于燃料盒上的開口的第一通道，該通道用于將燃料盒中產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)品傳送至噴嘴進(jìn)而排出，優(yōu)選地，第一通道是流體連系滲透氣體的方式或流體不滲透膜的方式、或/和燃料氣化吸收材料。第一通道可以與設(shè)置于噴嘴上的止回閥流體連通，其中回止閥以預(yù)壓方式大開排氣。氣體可以透過燃料電池或電子設(shè)備排至空氣中。在本發(fā)明一較佳實(shí)施方式中，噴嘴進(jìn)一步包括第二通道，在此實(shí)施方式中，產(chǎn)生自燃料電池的副產(chǎn)品則由第二通道傳送至燃料盒。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括第一閥元件和第二閥元件的閥。第一閥元件包括連接于燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)與燃料電池其中之一的第一內(nèi)部密封；第二閥元件包括連接于燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)與燃料電池其中之一的第二內(nèi)部密封。至少第一閥元件包括儲(chǔ)藏裝置與內(nèi)部彈性體，其中內(nèi)部彈性體與密封表面合作以形成第一閥元件的第一內(nèi)部密封。通過連接第一閥元件與第二閥元件，內(nèi)部體受壓進(jìn)而打開第一內(nèi)部密封以通過第一閥元件建立流體流動(dòng)路徑，優(yōu)選地，在連接第一閥元件與第二閥元件的過程中，內(nèi)部構(gòu)件密封至少在第一內(nèi)部密封之前形成。此彈性體可以具有直線形、均勻厚度的邊墻、非線性邊墻，或非均勻厚度邊墻。本發(fā)明還涉及包括一種第一閥元件和第二閥元件的閥。第二閥元件與第一閥元件連接從而在其間建立流體連通路徑。至少一個(gè)流體吸收部件設(shè)置于接近第一和第二閥元件。優(yōu)選地，流體吸收部件設(shè)置于第一閥元件與第二閥元件的界面之間。吸收材料也可以設(shè)置于接近鄰近燃料供應(yīng)閥的燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)處或者鄰近裝置閥元件的裝置，或者同時(shí)連接。此外，本發(fā)明還涉及一種包括第一閥元件和第二閥元件閥，其中第二閥元件直接連接至第一閥元件以在兩個(gè)閥元件之間建立流體連接路徑。至少一個(gè)肋狀突起帶設(shè)置于第一與第二閥元件之間，其中肋狀突起帶限定出一間隙，流體流經(jīng)此間隙。再者，本發(fā)明還涉及一種包括第一閥元件和第二閥元件的閥，其中第二閥元件直接連接到第一閥元件以在兩個(gè)閥元件之間流體連通。流體連通徑包括定位于第一或第二閥元件之一的活塞表面上的通道，其中此表面相對(duì)于相應(yīng)閥元件設(shè)置。本發(fā)明還涉及一種包括第一閥元件和第二閥元件的閥，其中第二閥元件直接與第一閥元件連接已建立兩個(gè)閥元件之間的流體連接路徑。第一連通^各徑。本發(fā)明的閥具有過濾器，以保持非燃料物質(zhì)拒于閥門之外。在形成說明書的一部分并與說明書一起閱讀的附圖中，其中相同的附圖標(biāo)記用于指代多個(gè)視圖中的相同部分。圖l是本發(fā)明實(shí)施方式的燃料盒在打開位置的分解、透視圖1A是可連接到圖1盒中村套的閥的剖面圖2是圖1的盒在關(guān)閉位置的透視圖2A、2B是其它氣體排放閥的透視圖2C是具有多個(gè)區(qū)域的襯套和泡沫塑料彈簧的透視圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式另一燃料盒的示意圖4A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的排放閥的放大、分解、剖面圖4B是根據(jù)圖4A的排放閥的一個(gè)可選擇實(shí)施方式的放大、分解、剖面圖5是具有副產(chǎn)品進(jìn)入通道和氣體排放通道的氣體排放閥一個(gè)可選才奪實(shí)施方式的放大、分解、剖面圖5A是圖5的部分的氣體排放閥沿線5A-5A的剖面圖6A是可連接于排放閥的排氣噴嘴的放大、分解、剖面圖，其中排氣噴嘴與彈簧不接觸以關(guān)閉排放閥；圖6B是具有改進(jìn)的圖6A中的排氣噴嘴和排放闊的放大分解剖面圖，其中排氣噴嘴與排放閥連接，并且彈簧接觸并擠壓彈簧以使排放閥打開；圖6C是圖6A中閥的部分沿線6C-6C的剖面圖;圖6D是圖6A的排氣噴嘴的可選擇實(shí)施方式；圖7是圖6A和6B排氣閥的彈性橡膠彈簧的示例實(shí)施方式剖面圖和透視圖8A是根據(jù)本發(fā)明另一方面的第一和第二連接閥元件的剖面圖，其中元件不4妻觸；圖8B是彼此連接但燃料不能從盒流向燃料電池的圖8A兩個(gè)元件的剖面圖8C是圖8A的兩個(gè)元件的剖面圖，其中兩個(gè)元件相連接以允許燃料從盒流向燃料電池；圖9A是沿著箭頭9A，圖8A的第二閥元件外殼的一部分的端視圖9B是圖9A的第二閥元件的外殼的可選擇部份的端視圖9C是表示流動(dòng)通道的圖8A和圖8B的第一閥元件活塞的正4見圖IO是根據(jù)本發(fā)明另一方面的第一連接閥元件的分解、透視圖11是初始位置上，在具有活塞的安裝狀態(tài)中圖10的元件放大、剖面圖IIA是圖11中元件上使用的可選擇溝槽的放大平面圖；圖12是圖10中元件活塞的放大、透視圖13是根據(jù)本發(fā)明另一方面的適用于圖10的第一閥元件的第二連接閥元件的分解、透視圖14是初始位置上，在具有活塞的安裝狀態(tài)中圖13的元件放大、剖面圖15A是圖10和13中第一與第二閥元件的放大、剖面圖，其中元件不連接并且不接觸；圖15B是圖15A閥元件的放大、剖面圖，其中元件相連接并且活塞位于S刀始^立置；圖15C是圖15B閥元件的活塞的放大、透視圖，其中活塞位于初始位置；圖15D是圖15B閥元件的放大、剖面圖，其中閥元件相連接，并且活塞位于最終位置從而允許燃料流過；圖16是圖14中顯示的第二閥元件可選擇實(shí)施方式的放大剖面圖17A-17D顯示了安裝了圖10-14、15A-15D和16的閥元件的燃泮+供應(yīng)機(jī)構(gòu)，元件被插入示例的電子主設(shè)備中；并且。圖17E顯示了安裝了圖10-14、15A-15D和16的閥元件的燃料供應(yīng)才幾構(gòu)的可選擇的實(shí)施方式。具體實(shí)施例方式如附圖所示以及下面所詳細(xì)的討論，本發(fā)明指向一種燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存燃料電池的燃料，例如曱醇和水、曱醇/水的混合物、各種不同濃度的曱醇/水的混合物或純甲醇。曱醇在很多種類的燃料電池中廣泛應(yīng)用，除了別的之外，例如，DMFC、酶燃料電池、重整燃料電池。燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)可以含有其它種類的燃料電池燃料，例如乙醇或酒精，金屬氬化物，諸如硼氫化鈉，其它可被重整入氬的化學(xué)品，或其它可以改善燃料電池性能和效率的化學(xué)品。燃料也包括氬氧化鉀(K0H)電解液，氫氧化鉀電解液用于金屬燃料電池或堿性燃料電池，并且可以被儲(chǔ)存在燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)中。對(duì)于金屬燃料電池，燃料是以含流體鋅(fluidbornezinc)的形式浸入K0H電解反應(yīng)溶液中，并且電池腔內(nèi)的陽(yáng)極是由鋅粒子形成的顆粒狀陽(yáng)極。K0H電解溶液披露于美國(guó)公開的號(hào)碼為2003/0077493的專利申請(qǐng)中的。名稱是"使用燃料電池系統(tǒng)的方法配置該系統(tǒng)以向一個(gè)或多個(gè)負(fù)載提供電源，，，公開于2003年4月24日，由此通過引用全文合并入本申請(qǐng)。燃料包括曱醇、過氧化氮和硫酸的混合包括前面討i侖過的硼氫化鈉(NaBH4)和水，以及通過該反應(yīng)產(chǎn)生的^氐壓和低溫。燃料進(jìn)一步包括烴燃料，包括但不僅限于披露于美國(guó)公開的申請(qǐng)?zhí)枮?003/0096150的專利申請(qǐng)中的丁烷、煤油、酒精和天然氣，上述美國(guó)專利的名稱為"液體關(guān)于界面燃料電池裝置"，公開日為2003年5月22日，由此通過引用全文合并入本申請(qǐng)中。燃料也包括與燃料發(fā)生反應(yīng)的液體氧化劑。因此，本發(fā)明不限制任何種類的燃料、電解溶液、氧體。本文中使用的"燃料，，一詞在這當(dāng)中包括所有在燃料電池或燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)中發(fā)生反應(yīng)的燃料，并且包括但并不限于所有上述合適的燃料、電解溶液、氧化劑溶液、氣體、液體、固體和/或化學(xué)物質(zhì)和其混合物。如在這當(dāng)中使用的，"燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)"一詞包括但不限于任意處理的盒子(disposablecartridges)、可重新填充/可重復(fù)使用的盒子、容器，電子設(shè)備中的盒子、可移動(dòng)的盒，電子設(shè)備外的盒子、燃料箱、燃料再填充箱、儲(chǔ)存燃料的其它容器以及與燃料箱和容器相連接的管道。雖然下文結(jié)合本申請(qǐng)的實(shí)施方式描述盒子，但值得注意的是這些實(shí)施方式也是適用于其它的燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，并且本發(fā)明不限制于任何特殊形式的燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，還可用于存儲(chǔ)燃料，該燃料不用在燃料電池中。這些申請(qǐng)包括，但并不限于，儲(chǔ)存烴和氬燃料，這些燃料用于硅芯片上制備的孩t燃?xì)?侖機(jī)，在出版于期刊7力eT/^m"/W尸力/s/c/W(2001年12月/2002年1月)第20-25頁(yè)，名為Co/zeMeWcroe/^y"^"的文章中有所討論。為了本申請(qǐng)的目的，"燃料電池"還包括這些微型發(fā)動(dòng)機(jī)。其它應(yīng)用包括儲(chǔ)存用于內(nèi)燃機(jī)的傳統(tǒng)燃料，烴，例如用于袋(pocket)和實(shí)用型打火才幾(utilitylighter)的丁》克，以及液態(tài)丙步克。適當(dāng)?shù)娜剂瞎?yīng)機(jī)構(gòu)包括那些已公開于普通所有，審查未決的美國(guó)專利申請(qǐng)中的內(nèi)容，該申請(qǐng)申請(qǐng)于2003年1月31日，發(fā)明名稱為"用于燃料電池的燃料盒"，申請(qǐng)?zhí)枮?0/356,793。該申請(qǐng)公開的內(nèi)容由此通過引用將全文結(jié)合入本申請(qǐng)。如圖1顯示了一種適當(dāng)?shù)娜剂想姵睾械膶?shí)施方式。如上所述，盒40可以包括任何類型的燃料電池燃料；盒40還包括外罩頂蓋(housingtop)42和外罩主體44。將主體44進(jìn)行配置并確定尺寸，以接收燃料嚢或燃料襯套46。燃料襯套在普通所有，審查未決的的美國(guó)專利申請(qǐng)中進(jìn)行了充分地公開，申請(qǐng)?zhí)枮?0/629,004，名稱為"具有彈性村套的燃料盒"，申請(qǐng)日為2003年7月29日。該申請(qǐng)公開的內(nèi)容由此通過引用將全文結(jié)合入本申請(qǐng)。村套46與關(guān)閉或連接閥36相連。適當(dāng)?shù)年P(guān)閉閥包括那些在專利申請(qǐng)中公開的內(nèi)容，該申請(qǐng)結(jié)合普通所有，審查未決的，序列號(hào)為10/629,006,名稱為"用于燃料電池的燃料盒"的專利申請(qǐng)，申請(qǐng)日為2003年7月29日。閥36可用于使用燃料來填充襯套46,并且閥36還可以被用于選4奪地將燃料從襯套46傳輸?shù)饺剂想姵?。在一方面，閥36固定于主體44的直立端墻(upstandingendwall)50上。直立端墻50限定出縫隙48,可用于容納閥38。如圖1A所示，閥36包括兩個(gè)外部凸緣51a,b,凸緣5夸過端墻50，以將閥36緊固在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。?yōu)選地，如所示那樣，外部凸緣51a與端墻50的外部表面齊平。閥36定位后，縫隙48可由插入縫隙48的塞子、0形環(huán)、墊圈(未示出)等進(jìn)行密封。塞子、0形環(huán)、墊片(未示出)可由除其它合適的密封材料之外的彈性體或橡膠或填充材料制成?？p隙48還可以由超聲焊接來密封。在本實(shí)施方式中，頂蓋42具有添加至其內(nèi)表面的壓縮泡沫塑料52。泡沫塑料52可以是單層或多層的泡沫塑料?？梢詫⑴菽芰?2在襯套填充之前鄰近于襯套46,或可以在襯套46被填充之后，通過盒40的裝配將泡沫塑料52壓縮。通過引導(dǎo)物54和對(duì)應(yīng)孔56，將頂蓋42設(shè)置于主體44的頂部。頂蓋42能夠通過任何現(xiàn)有技術(shù)已知的方式，諸如粘合劑、超聲粘結(jié)、焊接、射頻焊接、熱封裝或類似的方式粘結(jié)在主體44上。端墻50和其它側(cè)壁類似地彼此粘結(jié)且粘結(jié)于底部58?？蛇x擇地，可整體將側(cè)壁形成在底部58上，例如，通過注模法、壓膜法或熱塑成型。端墻50與其它側(cè)壁優(yōu)選地具有多個(gè)引導(dǎo)物60以分別引導(dǎo)泡沫塑料52與襯套46的壓縮與膨脹。端墻50還可以包括排放閥62和/或氣體穿透液體不穿透膜64。當(dāng)盒40被填充時(shí)，閥62和64允許空氣排放，或者允許燃料電池反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)品在使用期間排放。下面進(jìn)一步討論連接閥36和通孔或排放閥62。當(dāng)消耗燃料時(shí)以從形成內(nèi)部盒40來將真空最小化，膜64為氣體穿透液體不穿透膜以允許氣體進(jìn)入。此膜可由聚四氟乙烯(PTFE)、尼龍、聚酰胺、聚亞乙晞(polyvinylidene)、聚丙烯、聚乙烯或其它聚合物膜制成。市場(chǎng)上可以獲得的疏水PTFE微孔膜可以由除其它公司以外的W.LGoreAssociates有限公司和Milspore有限公司獲得。Goretex⑧是一種合適的膜。Goretex⑧是一種纟效孔膜，其孔小到可以不讓液體通過，但大到可以讓氣體通過。參考圖1和2，在頂蓋42安裝到主體44后，將泡沫塑料52弄平，或與底部58和空襯套46接觸。當(dāng)燃料通過關(guān)閉閥36灌入盒40時(shí)，襯套46膨脹并壓縮泡沫塑料52。當(dāng)泡沫塑料52被壓縮時(shí)，它存儲(chǔ)潛在的彈性能量以對(duì)襯套46加壓，并在使用期間幫助將燃料傳輸至燃料電池。當(dāng)燃料被壓至盒40時(shí)，被壓進(jìn)盒內(nèi)的空氣還通過膜64排放。可選擇地，空氣可以通過排放閥62進(jìn)行排放。如在一個(gè)實(shí)施方式的圖2A、2B中所示，閥62包括通道68和70。通道68允許空氣和其它氣體排出，而當(dāng)有需要時(shí)，通道70則讓液體和燃料電池所產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)品傳輸?shù)胶?0。如圖2A所示，通道68和70為4皮此共軸，即一個(gè)通道位于另一通道內(nèi)部?？蛇x擇地，通道68和70位于彼此旁邊(如圖2B所示)?？蛇x擇地，襯套46可預(yù)先充滿燃料，并且接著在頂蓋42連接到主體44之前，插入主體44之內(nèi)。當(dāng)與主體44連接時(shí)，頂蓋42壓縮泡沫塑料52,以在泡沫塑料52中儲(chǔ)存彈性勢(shì)能。如圖l所示，泡沫塑料52在其厚度上具有不同的多孔性。或如圖2C所示，具有一層或多層52a,b，其具有不同的多孔性。如圖3所示，泡沫塑料52可被波形彈簧或片簧74和偏移板76代替。盒40進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，諸如多層襯套46,136以及吸收材料138，在普通所有審查未決的美國(guó)專利申請(qǐng)中有所公開，申請(qǐng)?zhí)枮?0/679,756,發(fā)明名稱為"用于燃料電池的燃料盒及其制造方法"，申請(qǐng)日為2003年10月6日。該申請(qǐng)公開的內(nèi)容由此全部結(jié)合在本申請(qǐng)中。如圖4A所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的排放或通孔閥62,包括鴨嘴閥84、排氣噴嘴或針86。鴨嘴閥84具有適用于容納排氣噴嘴86和關(guān)閉端90的開口88,形成一密封。鴨嘴閥84通常與燃料盒40(圖1)連接，且排氣噴嘴86與燃料電池(未示出)或電子設(shè)備(未示出)或是重新填充裝置(未示出)相連接。排氣噴嘴86的中空挺桿或針92則透過封閉端90插入，以在排氣噴嘴86與燃料盒40之間建立流體交換。當(dāng)由燃料電池產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)品所產(chǎn)生的，以及在襯套46和外罩42,44之間盒40中存儲(chǔ)的內(nèi)部壓力增加，在排氣噴嘴86中的密封被打開，以便使氣體副產(chǎn)品或其它氣體從盒40中通過該燃料電池或電子設(shè)備排放至大氣中，如箭頭A所示，其中該密封是由彈簧96相對(duì)密封表面98傾斜的球94形成的。共同地，在這當(dāng)中稱球94(或其它形狀的滑動(dòng)或可移動(dòng)的部分)，彈簧96和密封表面98為止回閥99。示例性的氣體副產(chǎn)品是由直接曱醇燃料電池產(chǎn)生的二氧化碳(C02)。另外，要讓液體不排放，噴嘴86也可具有位于排氣噴嘴86內(nèi)的氣體穿透但液體不穿透膜100。膜100可由與如上所述的膜64相同的材質(zhì)制成。此外，排氣噴嘴86最好包括燃料吸收材料102,如填充物與粒狀木炭或其它，用于吸收通過的蒸汽。可選擇地，如圖4B所示，鴨嘴閥84可以由具有第二個(gè)止回閥99的閥元件84'來替換，或由其他公開于美國(guó)專利申請(qǐng)10/629，006中的閥元件所取代，該申請(qǐng)也通過上迷引用結(jié)合入本申請(qǐng)。在燃料電池或電子設(shè)備上安裝固定噴嘴86的明顯的好處是，噴嘴86及其構(gòu)件特別是膜IOO,可重復(fù)使用。如果盒40是可拋棄式或當(dāng)盒40是可更換的時(shí)，只有鴨嘴閥84或替代閥元件84'可更換(分別如圖4A和4B所示)。減少了成本和制作燃料盒的復(fù)雜程度。關(guān)于排放閥62的另一實(shí)施方式如圖5和圖5A所示。排放閥62包括固定于燃料盒40上的母閥元件84或84.(分別如圖4A或4B所示)或是固定在燃料電池、電子設(shè)備或補(bǔ)充裝置上的公閥元件102。閥元件102包括兩個(gè)通道。第一通道104位于閥元件102的主體106內(nèi)，并適于在直接的曱醇燃料電池中將氣體和液體的副產(chǎn)品，如二氧化碳和水，傳輸至用于存儲(chǔ)的盒40。箭頭B顯示為流過104的氣體和液體的副產(chǎn)品。第二通道108是位于主體106表面的開放通道。通道108也可以-i殳置在主體106內(nèi)或與通道104同心。通道108適于將氣體通過燃料電池或電子設(shè)備排放出燃料盒40至大氣。開放通道108與母閥元件84-和84'的內(nèi)表面110形成封閉的流動(dòng)通道。當(dāng)公閥元件102完全插入母岡元件84和84'時(shí)，建立由封閉表面105和107形成的密封。優(yōu)選地，如箭頭A所示，排出的氣體經(jīng)過氣體穿透液體不穿透膜100,從而確保只有氣體4皮排方文。此外，另一止回閥99'與止回閥99相似(如圖4A所示)，因?yàn)榭梢詫⒅够亻y99'設(shè)置成在任何預(yù)定壓力時(shí)打開，可將其設(shè)置于膜100的下游(或上游)，以調(diào)整排氣的流量。此外，可將燃料吸收材料102放置于流動(dòng)通路A以吸收燃料蒸氣。優(yōu)選地，燃料吸收材料設(shè)置于鄰近于膜100以減少燃料蒸氣的排放。排放閥62的另一實(shí)施方式如圖6A和圖6B所示。設(shè)定圖4A中上述18排氣噴嘴86的尺寸和大小，以打開排氣閥元件120。閥元件120與根據(jù)圖4A和4B上文所述的止回閥99功能類似。閥元件120具有彈性或橡膠彈簧或密封122,將其配置并設(shè)定大小以在停止部件123和密封表面124之間偏置，從而形成內(nèi)部密封。當(dāng)彈簧122倚在密封表面124時(shí)，氣體副產(chǎn)品不能流過密封表面124。因此，彈簧122既作為偏置元件也作為密封元件工作。如圖6A所示，當(dāng)中空lt桿或針92穿過頸部126時(shí)，在閥元件120的密封打開之前，挺桿92與頸部126可以形成封閉空間。當(dāng)挺桿92作用于彈簧122上時(shí)，彈簧122壓向停止部件123,因此，如圖6B所示，使彈簧122與密封表面124不再接觸。結(jié)果，閥元件120的內(nèi)部密封打開了。如圖6B箭頭A所示，流體流動(dòng)路徑被打開以允許氣體副產(chǎn)品從盒40到噴嘴86排放出去。停止部件123包括一個(gè)或多個(gè)開口123a以允許流體流過停止部件123。開口123a可以設(shè)置在停止部件123或/和彈簧122上。中空挺桿92具有至少一邊的開口127以形成一部分流體流動(dòng)路徑。如上所述，排氣噴嘴86可以具有氣體透過液體不可透過膜100和/或止回閥99以保證僅有氣體副產(chǎn)品被排出。在6A和6B中，顯示彈簧122是固定的。圖7是彈簧122的其它配置。彈簧122也可以是中空的，且如彈簧122a—樣，具有固體厚度和直的側(cè)壁。可選擇地，彈簧122可以是中空的，且如彈簧122b-c—樣，具有不均勾的厚度和非線性的側(cè)壁。這些設(shè)置可以幫忙控制所述彈簧的壓縮或反作用。此外，可以將彈簧的側(cè)壁穿孔，以形成通過閥元件120流動(dòng)路徑的一部分。彈簧122還可以在一個(gè)末端具有一個(gè)開口，并如彈簧122d,具有固定厚度和直的側(cè)壁，或如彈簧122e—樣，具有不均勻的厚度和非線性側(cè)壁。又可如122f—樣，彈簧122形成0形環(huán)?？蛇x4奪地，彈簧122可以是一個(gè)一般的開口形狀，具有從頂部要素向下延伸的三條腿，如彈簧122g。這些腿可以縱向延伸，或相對(duì)于縱向方向?qū)茄由?如所示)，以便在反向輻射方向提供穩(wěn)定性。能夠?qū)椈?22g擴(kuò)展具有一個(gè)底部要素122g.,與腿的自由末端相接觸。取決于存儲(chǔ)在燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)中的燃料，彈簧122和122a-g優(yōu)選地從包括布納N丁腈橡膠(BunaNNitrile),其他丁腈橡膠，乙丙橡膠，氯丁橡膠，亞曱基乙丙三元共聚物橡膠(ethylenepropylenedienemethyleneterpolymer(EPDM))或Vitron⑧氟橡膠的彈性橡膠中來制得。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，如圖4A，4B,6A，6B可以是一個(gè)控制或?qū)⑷剂瞎?yīng)機(jī)構(gòu)連接至燃料電池的開關(guān)閥，用于將燃料從燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)傳輸?shù)饺剂想姵鼗蛑匦绿畛溲b置。在這些實(shí)施方式中，將膜100忽略，這樣液體燃料得以經(jīng)排氣噴嘴86傳送，但能夠保持止回閥99以在閥元件中提供內(nèi)部密封?？蓪⑴艢鈬娮旎蚴情y元件86連接到燃料電池，并且可以將閥元件84、84'或120連接到燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，或者反之亦然。在岡元件84、84'或120的內(nèi)部密封由挺桿92打開以后，可以使用可連接到閥元件86的泵(沒有顯示)來打開止回閥99的內(nèi)部密封。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，關(guān)于圖6B,當(dāng)閥元件從另一閥元件移開時(shí)，例如閥元件86和120，在界面中可以產(chǎn)生部分真空。該部分真空能夠在閥元件86和120的內(nèi)部密封上產(chǎn)生壓力。為了減壓，提供一個(gè)或多個(gè)減壓元件，諸如提供如圖6B中所示的減壓或傾斜表面，以縮短閥元件86和120的行程。在釋放閥元件86,120之間的元件間密封之前，這一點(diǎn)有效地降低了在閥元件86和120上必須經(jīng)過的距離。在元件移開期間，較短的行程降低了閥元件86,120中內(nèi)部密封上施加的壓力。還可通過沿著挺桿92外表面的縱向溝槽131縮短行程(參見圖6C)。參考圖6B、6C和6D,溝槽131將從挺桿92頂端延伸到低于頸部126。當(dāng)挺桿92被移開并且溝槽131經(jīng)過頸部126時(shí)，部分真空被破壞。可選4奪地，頸部126透過通道132與周圍的空氣進(jìn)行交換，因此，在移開和插入期間可能形成部分真空被減小。優(yōu)選地，通道132包括或者由類似于膜64(圖1中)或膜100(圖6B中)的氣體穿透液體不穿透膜所覆蓋，因而只允許空氣或其它氣體進(jìn)入或離開通道132。此外，除了插入燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)或?qū)⑵鋸娜剂想姵匾崎_以外，可以提供蓋134,以密封通道132。減壓表面130,通道132,以及覆蓋134,適于這里描述的和在專利申請(qǐng)10/629,006中描述的任何閥元件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，連接閥336的另一個(gè)實(shí)施方式顯示于圖8A-8C中。連接閥336包括第一閥元件340和第二閥元件342。第一閥元件340或第二閥元件342可以與盒40(在圖1中)或燃料電池或燃料重新填充裝置配合。在該配置中，第一閥元件340耦接于燃料盒40，第二閥元件342連接于燃料電池或重新填充裝置。第一閥元件340包括外殼344，該外殼與套346—體成型。外殼344限定一個(gè)后開口348，用于與內(nèi)腔室349進(jìn)行流體交換。如下面所討論的，套346限定一個(gè)前開口350，當(dāng)元件340處于開啟狀態(tài)時(shí)，該前開口可與腔室349進(jìn)行流體交換。元件340進(jìn)一步包括內(nèi)部與外部0形環(huán)352和354。內(nèi)部0形環(huán)352位于徑向延伸壁346a的第一面與活塞356之間。外部0形環(huán)354則位于內(nèi)部腔室349外面的套壁346a的另一面。外部0形環(huán)354在閥元件340和342之間提供元件間的密封?；钊?56在閥元件340中，相對(duì)殼346在縱向方向L移動(dòng)?；钊?56還通過彈簧向內(nèi)部0形環(huán)偏置，以阻止燃料F從內(nèi)部腔通過縫隙"g"流到開口350外面。如在母專利申請(qǐng)中討論的那樣，內(nèi)元件密封應(yīng)該至少在內(nèi)部密封開放之前形成，以產(chǎn)生一個(gè)通過閥的流體流動(dòng)通3各。第二閥元件342包括外殼360和套362—體成型。外殼360限定前開口364,在殼362中與腔366進(jìn)行流體交換。外殼360進(jìn)一步包括具有內(nèi)封閉表面368(最優(yōu)的如圖8C所示)的徑向延伸壁360a，以及多個(gè)向外延伸的肋370。肋370是圓周分布的，以限定凹陷或是縫隙372,如圖9A所示，從而允許流體在其之間流動(dòng)。肋370和縫隙372還可以被確定在閥元件340上，例如，在活塞356配合的外表面上?？蛇x擇地，如圖9B所示，徑向延伸壁360a包括至少一個(gè)肋370a,它具有至少一個(gè)凹槽或縫隙372。可選4奪地，如圖9C所示，代替肋370,370a或縫隙372,活塞356可以具有一個(gè)限定其外部末端的流動(dòng)通道357(臨接元件342),以使燃從閥元件340通過通道357流到閥元件342。通道357位于與相應(yīng)的閥元件342相對(duì)的活塞356的表面上。通過球374，該球由彈簧376向密封表面368偏置，形成第二元件342中的內(nèi)部密封。第二閥元件342進(jìn)一步在套362的末端包括一個(gè)端帽378,以進(jìn)一步容納并確定腔366。如下面所討論的，端帽378包括多個(gè)開口380,用于允許燃料流過。如圖8B所示，當(dāng)閥元件340和342彼此接近連接時(shí)，外殼360則收納進(jìn)入外殼344內(nèi)，且肋370與穿過開口350突出于活塞356末端相接觸。此外，在燃料能夠在閥元件340和342之間流動(dòng)之前，徑向壁360a的外表面與0形環(huán)354形成元件間密封。優(yōu)選地，該實(shí)施方式具有短的行程，即閥元件340，342無需相對(duì)彼此進(jìn)行較遠(yuǎn)移動(dòng)以讓燃料流過。當(dāng)?shù)诙y元件342進(jìn)一步移向第一閥元件340時(shí)，活塞356壓縮彈簧358，打開路徑用于燃料流動(dòng)F從開口348通過腔室349、縫隙"g"、開口350和在肋370之間的開口372(參見圖9A)或是通道357(參見圖9B)。然而，球374防止流入第二閥元件342、燃料電池或重新填充裝置。如圖8C所示，當(dāng)打開燃料電池內(nèi)的泵或燃料重新填充裝置，由泵產(chǎn)生的壓力使球374離開封閉表面368，且允許燃料流動(dòng)F通過開口364、腔366和開口380并且到達(dá)燃料電池或重新補(bǔ)充裝置。當(dāng)泵關(guān)閉時(shí)，彈簧376偏壓球374，使其與封閉表面368相接觸以關(guān)閉燃料流到燃料電池的流動(dòng)。當(dāng)?shù)诙y元件342從第一閥元件340移開時(shí)，在燃料在元件340和342之間流動(dòng)之前，彈簧358偏壓活塞356以4妻觸0形環(huán)352;^而防止燃料流至開口350(如圖8A所示)。優(yōu)選地，外殼344、360以及輔助殼套346、362由模制塑膠制成，以減低構(gòu)成闊元件336的零部件的數(shù)量。優(yōu)選地，殼344、360與套346、362由注射成型、吹塑，擠壓成型或熱成型來制成。每一個(gè)閥元件在它們的自由末端可以進(jìn)一步包括吸收劑或保留材料209。如圖8A所示，吸收材料209可以位于闊元件340和342的暴露的前封閉表面。當(dāng)燃料盒脫離燃料電池或重新填充裝置時(shí)，吸收材料209可以吸收并存留那些保留在閥元件336中或在閥元件340,342界面間的燃料。在本實(shí)施方式中，閥元件340和342都包括吸收材料。在可選4奪的實(shí)施方式中，僅有一個(gè)閥元件具有吸收材料209。合適的吸收材料209包括，但并不限于，親水纖維，例如用于嬰兒尿布的纖維，以及可膨脹凝膠，例如用于高光/商標(biāo)、衛(wèi)生棉或它們的結(jié)合的凝膠。此外，吸收材料209可以包括與燃料混合的添加劑。當(dāng)閥元件340、342連4妻時(shí)，可以壓縮上述選擇的吸收材料209，并且當(dāng)閥元件340和342分離時(shí)，不壓縮吸收材料209。也可以當(dāng)元件340和342連接時(shí)不壓縮吸收材料209。此外，如、006專利申請(qǐng)中所公開的用于海運(yùn)和儲(chǔ)存，可以將具有閥元件340或342中一個(gè)的燃料盒在閥元件的開口部分用蓋子或膜或二者進(jìn)行覆蓋，在該盒連接到燃料電池或重新填充裝置之前，將蓋子或膜或二者移除。該蓋子可以是一個(gè)兩部分的蓋子，并且將兩個(gè)部分進(jìn)行連接，但是很容易分離，例如，兩部分通過穿孔是可連接的。一旦這個(gè)蓋子從該盒上移開，這個(gè)蓋子的一部分仍然保留在該盒上，以表示這個(gè)盒子是打開的。上述膜還可由兩分立的部分來制成。圖10描述第一閥元件540,形成連接閥的另一實(shí)施方式，將其指定為具有第二閥元件640的V(參見圖15A),如圖13所示。第一閥元件540可與燃料盒40相連或與燃料電池、重新填充裝置或電子設(shè)備相連，如圖17A所示。第一閥元件540包括主殼體542，限定分級(jí)的腔室544。活塞546、彈簧548,且端帽550的部分收納于腔室544內(nèi)。活塞546在縱向L形腔544中相對(duì)于主殼體542移動(dòng)。然而，端帽550則可移動(dòng)或不可移動(dòng)地固定在主殼體542上。在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，端帽550可以咬合或超聲焊接在主殼體542上。此外，這些元件可采用粘合劑鍵合、超聲鍵合、焊接、摩擦焊、射頻焊接、熱密封或相似的方式連接。端帽550限定出許多開口552,如圖ll所示，以供燃料流經(jīng)之用。參考圖10和11,主殼體542還包括徑向向內(nèi)延伸壁554,將腔室544區(qū)分為外腔部544a和內(nèi)腔部544b。壁544包括開口556以允許液體在外部與內(nèi)部腔室部分544a,b之間交換。外部0形環(huán)536位于徑向壁554的外邊。主殼體542靠近第一末端542a的內(nèi)表面558,包括溝槽560(如虛線所示)、縱向延伸區(qū)域560a(如虛線所示)和圓周延伸區(qū)域(如虛線所示)。優(yōu)選地，如圖11所示，位于區(qū)域560a和區(qū)域560b的第一部分之間的角度e大約為90。在可選"^的實(shí)施方式中，如圖11A所示，區(qū)域560a和區(qū)域560b，的第一部分之間的角度6大于90。而圖11A配置的優(yōu)點(diǎn)如下所述。接近第二末端542b的主殼體542的內(nèi)表面558包括縱向延伸溝槽562(如虛線所示)。接近第二端542b的主殼體542還包括圓周延伸凹陷564(如虛線所示)。參考圖10-12，活塞546包括加大直徑部546a和減小直徑部546b。加大直徑部546a包括徑向延伸桿566,被腔室568圓周環(huán)繞。桿566包括自由端566a。加大直徑部546a的外表面包括縱向延伸突出肋570。直徑部546a的徑向延伸表面572則用于容納0形環(huán)574。減小直徑部546b包括突出于表面578的凸輪表面576。凸輪表面576的自由末端576a與表面578的距離指示為d3。凸輪表面576進(jìn)一步包括傾斜部576b。參考圖10,端帽550包括由壁582突出的外環(huán)580。端帽550還包括由壁582突出的桿584,與環(huán)580中心相間隔并同軸對(duì)準(zhǔn)活塞546。桿584包括自由末端584a。參考圖10-12，當(dāng)活塞546放置于主殼體542時(shí)，將活塞546的肋570容納在主外殼542的溝槽562內(nèi)，容納以確保主殼體542對(duì)準(zhǔn)。將活塞546的加大直徑部546a容納在主殼體542的內(nèi)腔部544b中，并將活塞的減小直徑部546b延伸穿過開口556。接著，彈簧548則安裝在活塞內(nèi)腔室568內(nèi)，圍繞桿566。然后，端帽550連接于主殼體542,由此彈簧548也環(huán)繞于端帽桿584并且環(huán)580容納在主殼體542的凹陷564內(nèi)。將閥元件540的部分進(jìn)行配置，這樣在最初或密封的位置，彈簧548偏壓活塞546并隨后將內(nèi)0形環(huán)574偏壓成密封接合，具有幅狀墻554。還是在最初或密封為止，活塞546遠(yuǎn)離端帽550,所以距離dl延伸于活塞桿自由端566a和端蓋桿自由端584a之間。參考圖13，第二閥元件640包括限定腔室644的主殼體6"?；钊?46、彈簧648以及容納于腔室644之內(nèi)的端帽650。有關(guān)殼體642活塞646可以沿著縱向L在腔體644中移動(dòng)。然而，端帽650可移動(dòng)地或不可移動(dòng)地固定在殼體642上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，端帽6S0超聲焊接于主殼體642上?？蛇x擇地，還可以使用粘合劑鍵合、超聲鍵合、咬合裝配、焊接、射頻焊接、熱密封或相似的方式連接。端帽650限定出多個(gè)開口652以供燃料通過，如圖14所示。參考圖13和14,主殼體642還包括徑向朝內(nèi)部的延伸壁654,其將腔室644分割成外腔部644a和內(nèi)腔部644b。壁654包括開口656以允許外腔部和內(nèi)腔部644a,b之間的流體交換。主殼體642進(jìn)一步包括內(nèi)表面658和第一末端642a。接近第二端642b的主殼體642的內(nèi)表面658包括縱向延伸溝槽662(如虛線所示)。接近第二端642b的主殼體642的內(nèi)部還包括圓周延伸凹陷664(如虛線所示)。由主殼體642的外表面659向外延伸突出桿665。可以存在超過一個(gè)突出桿665和對(duì)應(yīng)溝槽560?；钊?46類似于活塞546，并包括加大直徑部646a和減小直徑部646b。加大直徑部646a包括徑向延伸桿666，被內(nèi)腔室668環(huán)繞。桿666包括自由末端666a。加大直徑部646a的外表面包括縱向延伸突出肋670。加大直徑部646a的徑向延伸表面672則用于容納內(nèi)部0形環(huán)674。減小直徑部646b包括突出于表面678的凸輪表面676。凸輪表面676的自由末端676a與表面678之間的距離指示為d3。凸輪表面676還包括斜面部676b。參考圖13，端帽650包括由壁682突出的外環(huán)680。端帽650還包括由壁突出的桿684從墻682中伸出來，并與環(huán)680中心間隔及與之同軸對(duì)準(zhǔn)。桿684包括自由端684a.當(dāng)活塞646放置于主殼體642中，肋670容納在槽662中，以保證活塞646與主殼體642的正確對(duì)準(zhǔn)?；钊?46的加大部646a容納在主殼體642的內(nèi)腔部644b中，并且活塞646的減小直徑部646b延伸通過開口656。下面，將彈簧648接入圍繞桿666的彈簧內(nèi)部腔668。接著，將端蓋650與主殼體642相連，這樣彈簧648也圍繞著端蓋桿684,并且環(huán)680容納在主殼體642的槽664中。參考圖14，將閥元件640的部分進(jìn)行配置，這樣在初始狀態(tài)，彈簧648偏壓活塞646,且接著將0形環(huán)674偏置入與環(huán)形壁654封閉接觸。還是在初始或密封的位置，將活塞646遠(yuǎn)離650,這樣在活塞桿自由端666a與帽端自由端684a之間存在距離d2。參考圖11、14和15A,現(xiàn)在討論閥V的操作。如下所示，閥元件640連接在燃料電池或裝置上，而閥元件540則連接在盒上。然而，也可以相反設(shè)置。下面表格總結(jié)了閥V的操作<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>現(xiàn)將詳細(xì)討論上表。當(dāng)閥元件540和640彼此接近用于進(jìn)行連接時(shí)(參見圖15A)，外腔部544a容納元件640的第一末端642a,以使元件640的部分被元件540所容納。元件640的末端642a接觸外部0形環(huán)536以形成內(nèi)元件的封閉。為確保兩元件540和640正確的對(duì)準(zhǔn)，閥元件640的桿665容納在閥元件540的槽部分560a之內(nèi)。當(dāng)桿665到達(dá)槽部分560a的末端時(shí)，凸4侖表面自由端576a與676a不接觸且并排，如圖15C所示。上述即為步驟1的縱向插入移動(dòng)。如圖15B所示，距離dl和d2在插入過程中并未改變，并且活塞546和646位于初始或封閉位置。結(jié)果，由于在內(nèi)部0形環(huán)574和674處的密封防止燃料在元件540和640之間流動(dòng)，在閥元件640縱向插入移動(dòng)的最后，將閥元件540和640關(guān)閉。同時(shí)參考圖10、13和15D，在步驟2期間，主殼體642部分旋轉(zhuǎn)使桿665沿圓周溝槽部560b移動(dòng)，直到兩凸4侖表面576和676^:此接觸。此外，0形環(huán)536受壓以在閥元件540和640之間建立內(nèi)元件密封。步驟3中，將一個(gè)實(shí)施方式中的彈簧648設(shè)計(jì)成比彈簧548弱，在元件640旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪表面斜面部分576b和676b接觸，并允許僅將活塞646通過較弱的彈簧648進(jìn)行偏置，以向端蓋650運(yùn)動(dòng)，在dl實(shí)質(zhì)上保持不變時(shí)降低距離d2。上述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使得內(nèi)0形環(huán)674處的密封打開，但內(nèi)0形環(huán)574處的密封關(guān)閉。在上述步驟中，d2接近于零，并且第二元件640的桿665并未到達(dá)槽部分560b的末端。在步驟4中，主殼體642進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使得活塞646到達(dá)槽560b的末端，上述進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)克服彈簧548,所以活塞546移動(dòng)并減小dl的距離。該進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)造成內(nèi)0形環(huán)574密封的打開，并且允許燃料F在元件540和640之間流動(dòng)(如圖15D所示)。將元件540，640和距離dl,d2和d3進(jìn)行配置，并形成一定尺寸，這樣上面討論的操作順序就發(fā)生了。當(dāng)主殼體642向相反方向旋轉(zhuǎn)且從閥元件540移開時(shí)，情況倒轉(zhuǎn)，這樣在活塞646在彈簧648的幫助下回到它最初的位置，以關(guān)閉閥640之前，活塞546在彈簧548的幫助下回到它最初的位置，以關(guān)閉閥元件540。參考圖IIA，，增加槽區(qū)域560a,b之間的角度至大于90口，這一點(diǎn)允許活塞646在步驟2-4期間，將增大的力施加在外部0形環(huán)536上。參考圖14和15A-D，在閥元件640可選擇的實(shí)施方式中，當(dāng)活塞646移動(dòng)減小d2時(shí)，內(nèi)0形環(huán)674可由連續(xù)延伸到密封元件640的材料構(gòu)成。圖7所示為示例的0形環(huán)。在該可替代的實(shí)施方式中，梯:作順序^口下表戶斤示<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>在上述實(shí)施方式中，彈簧648較彈簧548弱，且閥元件MO如上述方式操作。然而在步驟2和3中，閥元件640具有0形環(huán)674，該環(huán)延伸并且持續(xù)密封，直到主殼體642旋轉(zhuǎn)至某點(diǎn)其d2為零為止。在此點(diǎn)，延伸的0形環(huán)674不再密封元件640，且主殼體642的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使活塞546向548移動(dòng)，減小距離dl,并打開穿過閥元件540和640的流動(dòng)通道。當(dāng)順序相反時(shí)，在活塞646在彈簧648的幫助下回到初始位置，以關(guān)閉閥元件640之前，活塞546在彈簧548的幫助下回到初始位置以關(guān)閉閥元件540。參考圖16D和圖15A-D，在另一實(shí)施方式中，可不需彈簧648和內(nèi)0形環(huán)674來構(gòu)成閥元件1640(參見圖13)并且因此距離d2為零。結(jié)果，活塞646無法移動(dòng)且閥元件1640永久開啟。在該可選擇的實(shí)施方式中，操作順序如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>在上述實(shí)施方式中，閥元件1640在步驟1-4中為永久開啟。如前面所討論的，當(dāng)銷665到達(dá)槽的末端560b時(shí)，閥元件540由關(guān)閉狀態(tài)移動(dòng)到開啟狀態(tài)，以允許燃料在元件540和1640之間流動(dòng)。當(dāng)順序相反時(shí)，活塞546在彈簧548的幫助下回到初始位置以關(guān)閉閥元件540。再次參考圖13、10和15A-D，在另一個(gè)實(shí)施方式中，與閥元件640類似，除了可替代的閥元件可以在沒有肋670和銷665的情況下形成。換句話說，在閥元件640種、活塞646可相對(duì)于主殼體642是可縱向及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的，而在閥元件540中，活塞546僅能相對(duì)于主殼體5"縱向運(yùn)動(dòng)。這種安排也可以反過來。結(jié)果，閥元件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)640對(duì)打開閥V不是必需的。優(yōu)選地，在此實(shí)施方式中使用的0形環(huán)具有充足的厚度，類似于圖7中所示的彈性彈簧，并且使用的彈簧提供扭轉(zhuǎn)支持，以便允許該活塞在脫開時(shí)返回到它們各自的關(guān)閉位置。在該可替代的實(shí)施方式中，操作的順序如下表所述:步驟殼體542至殼體裝置上的閥元件盒上的閥元件642的相對(duì)運(yùn)動(dòng)6405401縱向關(guān)閉關(guān)閉2縱向開啟關(guān)閉3縱向、開啟開啟在此實(shí)施方式中，如前面討論的，彈簧648比彈簧548弱。僅需將閥元件640縱向移動(dòng)至閥元件540以打開閥V。在閥元件640初始插入的過程中(步驟1),在彈簧548之前恢復(fù)彈簧648,所以閥元件640開啟，但是閥元件540在步驟2中仍然保持關(guān)閉。由于凸輪表面576和676以及肋670的移除以及主殼體642的槽662的縱向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致活塞646相對(duì)于活塞546的旋轉(zhuǎn)，然而彈簧548并未恢復(fù)直到主殼體642移動(dòng)一預(yù)定的距離。在步驟3中，殼體642相對(duì)運(yùn)動(dòng)使活塞646移動(dòng)活塞546恢復(fù)彈簧548,直到546由關(guān)閉狀態(tài)向開啟方向移動(dòng)，以允許燃料在兩元件540和640之間流動(dòng)。因此，如上所述，閥元件V可由兩動(dòng)作促動(dòng)閥(如圖15A所示)變?yōu)橐粍?dòng)作促動(dòng)閥。當(dāng)順序相反時(shí)，在活塞646在彈簧648的幫助下回到初始位置以關(guān)閉閥元件640之前，活塞546由于彈簧548的幫助回到初始位置以關(guān)閉閥元件540。雖然根據(jù)主殼體642的運(yùn)動(dòng)描述上述順序，但是所需均為相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而可選擇地，主殼體542可存在。參考圖17A-17D,燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1具有閥元件540或640其中之一，且電子主機(jī)設(shè)備2裝配有匹配的閥元件。首先，燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1相對(duì)于裝置2定位，以至于閥元件540或640相互對(duì)準(zhǔn)(如圖17A所示)。然后，燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1和/或電子設(shè)備2沿著平動(dòng)方向T彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此閥元件540或640可彼此對(duì)應(yīng)插入。在此之后，燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1和電子設(shè)備2相對(duì)軸A在方向R彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，這樣閥元件540，640中的凸輪表面(如圖11和圖13所示)彼此作用，以在閥元件540或640建立流體交換。沿R方向旋轉(zhuǎn)后的燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1在圖17C和UD中示出。在這一點(diǎn)，燃料得以由泵傳送或由其它方式從燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1傳輸?shù)饺剂想姵貎?nèi)部裝置2。圖17A-17C中顯示了平動(dòng)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，值得注意的是，可以運(yùn)用兩種或者更多的移動(dòng)方式的結(jié)合，以將燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1與電子主機(jī)設(shè)備或燃料電池相連接。例如可使用兩種平動(dòng)移動(dòng)，兩種旋轉(zhuǎn)移動(dòng)或任何次序的一種平動(dòng)移動(dòng)和一種旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。此外，可以設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn)用于燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1和電子設(shè)備2的不同鎖閉和解鎖機(jī)制，需要那些在這里討論的不同的元件和搡作或者運(yùn)動(dòng)，以釋放燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1?？蛇x擇地，燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1可具有位于其上面的閂3,因此在閥元件540，640建立流體交換以后，閂3可與設(shè)置于電子設(shè)備2上的對(duì)應(yīng)突起4向配合以使將燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1保持在適當(dāng)位置上。當(dāng)顯示閂3以便與燃料供應(yīng)坤幾構(gòu)旋轉(zhuǎn)相裝配，并且在一個(gè)末端鉤住該閂，以與突起4相鎖合時(shí)，閂3可以具有任意配置，并且可以以任何方式與燃料供應(yīng)裝置1連接或支撐。如閂3可以是一臂狀物，與燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1整體連接，這樣當(dāng)將轉(zhuǎn)矩運(yùn)用到該臂狀物時(shí)，該臂狀物彎曲以便與突起4鎖合。在可選擇的實(shí)施方式中，如圖17E所示，燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1具有閥元件540或640其中之一，并且電子主機(jī)設(shè)備2裝配有匹配的閥元件。首先，燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1相對(duì)于裝置2定位，以至于閥元件540與閥元件640彼此對(duì)準(zhǔn)。然后，燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1和/或電子設(shè)備2沿著平動(dòng)方向Dl彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而閥元件540和640彼此相互插入。之后燃料供應(yīng)才幾構(gòu)1和電子設(shè)備2關(guān)于盒的軸Le在方向R上彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以至于閥元件540,640中的凸輪表面576，676(如圖11和13所示)彼此作用，以在閥元件540和640之間建立流體交換。在這一點(diǎn)，燃料得以由泵傳送或由其它方式從燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)1傳輸?shù)饺剂想姵貎?nèi)部裝置2。如圖17B所示，盒的軸Lc與軸A不同軸，并且優(yōu)選地與軸A實(shí)質(zhì)上相垂直?？蛇x"t奪的，如圖17E中所示，盒的軸U.與軸A同軸。很明顯，這里所公開的本發(fā)明所示的實(shí)施方式滿足上述目的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以想到很大數(shù)量的改進(jìn)和其他實(shí)施方式，這是值得贊賞的。例如，可以使用不同類型的彈簧，與這里公開的閥相結(jié)合。此開。再者，可以包括上面描述的位于閥上游的過濾器以保持微粒，或閥以外的纖維。合適的過濾器包括，但是不限于具有孔徑足以將顆?；蚱渌腆w物質(zhì)排除在閥之外的親水微膜，其可以被燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)中的燃料浸濕。上述膜可以使用在這里描述和專利申請(qǐng)描述的任何實(shí)施方式中，該申請(qǐng)已經(jīng)通過引用進(jìn)行結(jié)合。例如，如圖6A和6B所示的實(shí)施方式中，膜也可位于洞123a上；在圖8A-8C所示的實(shí)施方式中，薄膜可位于孔隙348,開口364或是流動(dòng)路徑F的任意位置，優(yōu)選地在兩個(gè)閥元件的界面處或接近該界面，并且在圖10-16顯示的實(shí)施方式中，上述薄膜可位于洞552或662中或兩者中，或是流動(dòng)路徑F的任何位置，優(yōu)選地在兩個(gè)閥元件的界面644a和544a處或接近該界面。此外，在上述實(shí)施方式中，閥元件可以沒有內(nèi)部密封，例如，一個(gè)閥元件可以是一個(gè)流動(dòng)管道或一個(gè)導(dǎo)管。那些不需要內(nèi)部密封的閥元件包括，但是不限于，運(yùn)用燃料吸收材料209的閥，具有微粒過濾器的閥，或者圖16中顯示的閥元件和其他的。由此，應(yīng)理解的是附加的權(quán)利要求意為覆蓋所有在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的上述改進(jìn)和實(shí)施方式。3權(quán)利要求1.一種閥，適用于燃料供應(yīng)裝置和燃料電池，所述閥包括噴嘴，安置于該燃料電池或電子設(shè)備上，該噴嘴包括第一通道，其中該噴嘴適于開啟安置在燃料供應(yīng)裝置上的閥元件中的密封，所以將保存在該燃料供應(yīng)裝置的氣體通過該噴嘴傳輸，并從該燃料供應(yīng)裝置排出。2.如權(quán)利要求l所述閥，其中安置在燃料供應(yīng)裝置上的閥元件是鴨嘴閥。3.如權(quán)利要求1所述閥，其中安置在燃料供應(yīng)裝置上的閥元件包括一個(gè)止回閥。4.如權(quán)利要求1所述閥，其中安置在燃料供應(yīng)裝置的閥元件包括一彈性構(gòu)件，該構(gòu)件向密封表面施加偏壓，以形成內(nèi)部密封，并且在通過所述噴嘴所述彈性構(gòu)件的擠壓中，所述彈性構(gòu)件向遠(yuǎn)離所述的密封表面移動(dòng)，以開啟該內(nèi)部密封。5.如權(quán)利要求1所述閥，其中將安置在燃料供應(yīng)裝置上的閥元件連接至村套。6.如權(quán)利要求1所述閥，其中第一通道與安置在噴嘴上的氣體穿透液體不穿透膜進(jìn)行流體交換。7.如權(quán)利要求1所述閥，其中第一通道與安置在噴嘴上的止回閥進(jìn)行進(jìn)一步的流體交換，其中該止回閥在預(yù)先確定的壓力處打開以排出氣體。8.如權(quán)利要求l所述閥，其中第一通道與燃料吸收材料進(jìn)行交換。9.如權(quán)利要求8所述閥，其中燃料吸收材料包括碳。10.如權(quán)利要求8所述閥，其中燃料吸收材料包括填充物。11.如權(quán)利要求1所述閥，其中氣體通過燃料電池或電子設(shè)備排至大氣。12.如權(quán)利要求1所述閥，其中噴嘴進(jìn)一步包括第二通道。13.如權(quán)利要求12所述閥，其中燃料電池的副產(chǎn)品通過第二通道傳輸?shù)饺剂瞎?yīng)裝置。14.一種閥，適用于燃料供應(yīng)裝置和燃料電池，包括第一閥元件，具有第一內(nèi)部密封，連接到燃料供應(yīng)裝置或燃料電池其中之一5第二閥元件，具有第二內(nèi)部密封，連接至另外的燃料供應(yīng)裝置或燃料電池其中之一，其中至少第一閥元件包括一個(gè)殼和一個(gè)彈性內(nèi)部體，且其中彈性內(nèi)部體與密封表面合作，以在所述第一閥元件上形成第一內(nèi)部密封，并且在第一閥元件至第二閥元件的連接上，擠壓該彈性內(nèi)部體以開啟第一內(nèi)部密封從而建立通過第一閥元件的流體流動(dòng)3各徑。15.如權(quán)利要求14所述閥，其中在第一閥元件至第二閥元件的連接期間，至少在第一內(nèi)部密封開啟前形成一個(gè)元件間密封。16.如權(quán)利要求14所述閥，其中該內(nèi)部彈性體包括筆直且均勻厚度的壁。17.如權(quán)利要求14所述閥，其中該內(nèi)部彈性體包括非線性側(cè)壁。18.如權(quán)利要求14所述閥，其中該內(nèi)部彈性體包括非均勻厚度壁。19.一種閥，包括第一閥元件第二閥元件，連接到該第一閥元件，以在彼此間建立流體流動(dòng)^各徑，其中將至少一個(gè)流體吸收構(gòu)件設(shè)置于接近第一或第二閥元件。20.如權(quán)利要求19所述閥，其中該流體吸收構(gòu)件實(shí)質(zhì)上位于該第一閥元件和第二閥元件之間的界面之間。21.如權(quán)利要求20所述的閥，其中該流體吸收構(gòu)件位于該第一閥元件上。22.如權(quán)利要求20所述的閥，其中該流體吸收構(gòu)件位于該第二閥元件上。23.如權(quán)利要求19所述閥，其中該流體吸收構(gòu)件包括親水纖維或可膨脹凝膠或其結(jié)合。24.如權(quán)利要求19所述閥，其中該流體吸收構(gòu)件包括碳。25.如權(quán)利要求20所述閥，其中當(dāng)?shù)谝婚y元件與第二閥元件連接或分離時(shí)，該流體吸收構(gòu)件吸收排方丈的流體。26.—種閥，包括第一閥元件和第二閥元件，連接到第一閥元件上，以建立通過兩個(gè)閥元件的流體流動(dòng)路徑，其中至少一個(gè)肋安置在第一閥元件與第二閥元件之間，其中將該肋間隔開以確定一個(gè)縫隙，并且所述流體流動(dòng)^各徑包括通過所述縫隙的流體流動(dòng)。27.如權(quán)利要求26所述閥，其中所述肋設(shè)置在第一閥元件的表面上，且將該表面導(dǎo)向相對(duì)于該第二閥元件。28.如權(quán)利要求26所述閥，所述肋設(shè)置在第二閥元件的表面上，且將該表面導(dǎo)向相對(duì)于該第一閥元件。29.如權(quán)利要求26所述閥，其中所述閥適于將燃料供應(yīng)裝置與燃料電池相連接。30.—種閥，適用于燃料電池和燃料供應(yīng)裝置，包括第一閥元件和相應(yīng)的第二閥元件，連接到第一閥元件上，以建立通過兩個(gè)閥元件的流體流動(dòng)路徑，其中該流體流動(dòng)路徑包括位于活塞表面的通道，該活塞位于第一或第二閥元件中，并且其中所述表面位于相對(duì)于該相應(yīng)的閥元4牛。31.—種閥，包括第一閥元件和相應(yīng)的第二閥元件，連接到第一閥元件上，以建立通過兩個(gè)閥元件的流體流動(dòng)路徑，其中該第一和第二閥元件相對(duì)于彼此的在至少兩個(gè)方向是可移動(dòng)的，以建立所述流動(dòng)路徑。32.如權(quán)利要求31所述閥，其中該第一閥元件相對(duì)于該第二閥元件在至少兩個(gè)方向是可移動(dòng)的，以建立所述流動(dòng)路徑。33.如權(quán)利要求31所述閥，其中該第二閥元件相對(duì)于該第一閥元件在至少兩個(gè)方向是可移動(dòng)的，以建立所述流動(dòng)i各徑。34.—種閥，適用于燃料電池和燃料供應(yīng)裝置，包括第一元件和第二元件，該第二元件具有內(nèi)部密封，其中在外殼和內(nèi)部體之間提供該內(nèi)部密封，并且該內(nèi)部體相對(duì)于外殼平移和旋轉(zhuǎn)地是可移動(dòng)的，以打開該內(nèi)部密封從而允許液體從第二元件向第一元件的傳輸。35.如權(quán)利要求34所述閥，其中該第二元件的內(nèi)部體作用于第一元件的第一頂桿(ram)表面以產(chǎn)生內(nèi)部體的旋轉(zhuǎn)。36.如權(quán)利要求35所述閥，其中該第二元件的內(nèi)部體包括作用于第一頂桿表面的第二頂桿表面。37.如權(quán)利要求34所述閥，其中該第一元件進(jìn)一步包括一個(gè)內(nèi)部密封。38.—種閥，包括第一閥元件第二閥元件，連接到第一閥元件上，以建立在此之間的流體流動(dòng)3各徑，其中該閥進(jìn)一步包括一個(gè)過濾器，位于所述流體流動(dòng)路徑上游的位置，以阻止非燃料物體流入該流體流動(dòng)路徑。39.如權(quán)利要求38所述閥，其中至少一個(gè)閥元件包括一個(gè)內(nèi)部密封。40.如權(quán)利要求38所述閥，其中第一閥元件連接到燃料供應(yīng)裝置或燃料電池其中之一，并且第二閥元件連接至另外的燃料供應(yīng)裝置或燃料電池其中之一，并且其中每個(gè)閥元件包括一個(gè)殼和一個(gè)偏置可滑動(dòng)內(nèi)部體，并且其中該滑動(dòng)內(nèi)部體與密封構(gòu)件合作，以在每個(gè)閥元件中形成內(nèi)部密封，并且其中在連接期間，第一閥元件和第二閥元件至少在內(nèi)部密封開啟通過閥的流體流動(dòng)通道之前，形成元件間密封。41.如權(quán)利要求38所述的閥，其中該過濾器包括通過燃料浸濕的膜。42.—種燃料供應(yīng)裝置，包括燃料容器和具有內(nèi)部密封的閥元件，其中當(dāng)該內(nèi)部密封開啟時(shí)，閥元件與燃料容器進(jìn)行流體交換，且其中該閥元件開始時(shí)被覆蓋構(gòu)件覆蓋，且該覆蓋構(gòu)件在使用前被移除。43.如權(quán)利要求42所述的燃料供應(yīng)裝置，其中覆蓋構(gòu)件包括蓋子。44.如權(quán)利要求42所述的燃料供應(yīng)裝置，其中覆蓋構(gòu)件包括一膜層。45.如權(quán)利要求42所述的燃料供應(yīng)裝置，其中該覆蓋構(gòu)件包括至少兩個(gè)分開的部件，其中當(dāng)覆蓋構(gòu)件被移除時(shí)，另一部件仍保留在燃料供應(yīng)裝置上。46.—種燃料供應(yīng)裝置，包括燃料容器；吸收構(gòu)件能夠吸收燃料和一個(gè)閥元件具有內(nèi)部密封，其中當(dāng)內(nèi)部密封開啟時(shí)，閥元件與燃料容器進(jìn)行流體交換，且其中吸收構(gòu)件位于臨近閥元件。47.如權(quán)利要求46所述的燃料供應(yīng)裝置，其中吸收構(gòu)件包括親水纖維或可膨脹凝膠或其結(jié)合。48.如權(quán)利要求46所述的燃料供應(yīng)裝置，其中該吸收構(gòu)件包括碳。49.如權(quán)利要求46所述的燃料供應(yīng)裝置，其中當(dāng)燃料供應(yīng)裝置連接或脫離消耗燃料的裝置時(shí)，吸收構(gòu)件適于吸收排出的燃料。50.—種裝置，包括燃料電池，能夠吸收燃料的吸收構(gòu)件，和裝置閥元件，其中將吸收構(gòu)件設(shè)置臨近閥元件，且其中在裝置中連接到一個(gè)燃料供應(yīng)裝置，具有一個(gè)燃料供應(yīng)閥元件，因此在該裝置閥元件和該燃料供應(yīng)閥元件之間建立流體流動(dòng)通道。51.如權(quán)利要求50所述的裝置，其中該吸收構(gòu)件包括親水纖維或可膨脹凝膠或其結(jié)合。52.如權(quán)利要求50所述的裝置，其中吸收構(gòu)件包括碳。53.如權(quán)利要求50所述的裝置，其中當(dāng)燃料供應(yīng)裝置連接或脫離消耗燃料的裝置的時(shí)候，該吸收構(gòu)件適于吸收排放的燃料。54.如權(quán)利要求50所述的裝置，其中該裝置閥元件包括一個(gè)內(nèi)部密封。55.如權(quán)利要求50所述的裝置，其中該燃料供應(yīng)裝置閥元件包括一個(gè)內(nèi)部密封。全文摘要公開一種用于連接燃料供應(yīng)裝置(1，40)的閥(36，62，340/342，540/640，1640)。該燃料供應(yīng)裝置可以是一個(gè)受壓或非受壓的盒，該盒可以用于任何燃料電池。該閥可以包括用于將氣體從盒中排出的閥(62)，和允許將燃料電池產(chǎn)生的副產(chǎn)品傳輸?shù)饺剂虾?，以及將燃料供?yīng)裝置連接到燃料電池的閥(36，340/342，540/640，1640)。文檔編號(hào)F16L29/00GK101356396SQ200580037893公開日2009年1月28日申請(qǐng)日期2005年10月31日優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日發(fā)明者佛洛伊德·菲爾班克斯,保羅·亞當(dāng)斯,安東尼·史格洛依二世,安德魯·J·庫(kù)瑞羅申請(qǐng)人:法商Bic公司