專利名稱：用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系關(guān)于一種流道板，特別系關(guān)于一種用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板。
背景技術(shù)：
公知燃料電池系利用甲醇等含氫燃料，經(jīng)由氧化還原反應(yīng)之后而產(chǎn)生電力，該電力用來提供外部負(fù)載之需。這類燃料電池必須被充分地供應(yīng)到所需的燃料，例如甲醇燃料，在此種條件下，燃料電池為了獲得燃料的充份供應(yīng)，因此，除了流道板以及用來填充流體燃料的容器結(jié)構(gòu)外，尚必須設(shè)置用來驅(qū)動(dòng)燃料流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輔助，來讓位于流道板的燃料能夠順利流通。然而，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如幫浦)乃必須消耗另一種能源(例如電能)，來換取驅(qū)動(dòng)燃料流動(dòng)的動(dòng)能，因而亦造成額外能源的浪費(fèi)與消耗。再者，幫浦的設(shè)置會(huì)不利于燃料電池結(jié)構(gòu)的小型化以及低成本的目的。
本實(shí)用新型的發(fā)明人基于公知流道板的缺點(diǎn)，通過努力改良而發(fā)明出一種用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型主要目的系提供一種流道板，乃應(yīng)用于燃料電池中，使得位于流道板內(nèi)的液體燃料能通過毛細(xì)現(xiàn)象來進(jìn)行燃料流動(dòng)。
為達(dá)成本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，乃包括板體以及毛細(xì)流道。毛細(xì)流道系設(shè)置在板體表面的微小渠溝結(jié)構(gòu)，且蜿蜒分布在該表面上，其中該毛細(xì)流道，系用于使得位于該毛細(xì)流道內(nèi)的液體燃料，其附著力系大于液體表面張力，藉此令該液體燃料能夠附著該毛細(xì)流道的表面并且流動(dòng)。


圖1顯示本實(shí)用新型用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板的立體分解圖。
圖2顯示本實(shí)用新型圖1的側(cè)剖視圖。
圖3顯示應(yīng)用本實(shí)用新型流道板的燃料電池的立體示意圖。
圖4顯示本實(shí)用新型流道板的變化實(shí)施例的上視示意圖。
圖5至圖7分別顯示本實(shí)用新型流道板與相關(guān)組件一起配合使用的應(yīng)用狀態(tài)圖。
圖8顯示本實(shí)用新型增置有電子組件的流道板的上視示意圖。
圖中1流道板2燃料電池板3燃料電池11 毛細(xì)流道13 板體15 輸入口17 輸出口19 透氣不透液膜31 外部燃料槽33 外部混合槽35 閥門111 通氣孔113 混合槽113a 第一輸入端113b 第二輸入端115 電子組件
具體實(shí)施方式
為使熟悉該項(xiàng)技術(shù)的科技人員了解本實(shí)用新型的目的、特征及功效，茲通過下述具體實(shí)施例，并配合所附的附圖，對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說明如后。
圖1系顯示本實(shí)用新型用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板的立體分解圖，圖2系顯示本實(shí)用新型圖1之側(cè)剖視圖，以及圖3顯示應(yīng)用本實(shí)用新型流道板的燃料電池的立體示意圖。本實(shí)用新型具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板1主要是作為燃料電池3的組件之一，當(dāng)燃料電池板2被緊緊貼覆于流道板1之上時(shí)，燃料電池3就被制造出來。外部的液體燃料系由輸入口15注入，然后流經(jīng)毛細(xì)流道11，最后自輸出口17流出。位于毛細(xì)流道11的液體燃料由于受到毛細(xì)流道11的本身結(jié)構(gòu)使然，液體燃料的附著力系大于液體表面張力，如此而讓令液體燃料能夠附著于毛細(xì)流道11的表面并且流動(dòng)。同時(shí)，位于毛細(xì)流道11所流動(dòng)的液體燃料，亦會(huì)流入至燃料電池板2的內(nèi)部。
流道板1主要系由毛細(xì)流道11以及板體13所構(gòu)成，而毛細(xì)流道11的實(shí)施手段系可以在板體13的表面上形成一蜿蜒渠溝狀結(jié)構(gòu)，且將這蜿蜒渠溝狀結(jié)構(gòu)均勻地分布在該表面上。毛細(xì)流道11亦可以采用行均勻分流布置于對(duì)應(yīng)于膜電極組(圖未顯示)的位置，而成數(shù)條渠溝狀結(jié)構(gòu)，最后并均勻匯流至同一輸出口。渠溝結(jié)構(gòu)的尺寸規(guī)模，乃必須考慮到能夠讓位于渠溝內(nèi)的液體燃料的附著力系大于液體表面張力。
由于燃料電池板2在電化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生氣體生成物，為了讓氣體生成物能夠排出至外部，所以毛細(xì)流道11乃增設(shè)置多個(gè)通氣孔111，該些通氣孔111系貫穿于板體13且均勻分布在一整條的毛細(xì)流道11上。氣體生成物能夠通過該些通氣孔111，而順利地排出至外部。同時(shí)，該些通氣孔111能夠避免因氣體生成物所產(chǎn)生氣泡，而讓氣泡阻塞了毛細(xì)流道，阻礙了液體燃料的流動(dòng)。
再者，本實(shí)用新型在板體的另一表面上，乃覆蓋一層透氣不透液膜19，而透氣不透液膜19的主要功能系讓氣體生成物能夠通過，但不會(huì)讓液體燃料通過而外泄。
圖4顯示本實(shí)用新型流道板的變化實(shí)施例的上視示意圖。本實(shí)用新型在板體11的表面進(jìn)一步設(shè)置混合槽113，而混合槽113的實(shí)施手段可以采用凹陷結(jié)構(gòu)。混合槽113的第一輸入端113a系連接毛細(xì)流道11的一端與輸入口15，而混合槽113的第二輸入端113b系連接毛細(xì)流道11的另一端。
圖5至圖7分別顯示本實(shí)用新型流道板與相關(guān)組件一起配合使用的應(yīng)用狀態(tài)圖。在圖5中，本實(shí)用新型的流道板11系搭配外部燃料槽31來使用。在圖6中，本實(shí)用新型的流道板11系搭配外部混合槽33與外部燃料槽31來使用。在圖7中，本實(shí)用新型具有內(nèi)部混合槽113的流道板11系搭配外部燃料槽31來使用。
外部燃料槽31系用來儲(chǔ)放較高濃度的液體燃料，例如高濃度甲醇燃料，然后流通至外部混合槽33來與低濃度液體燃料進(jìn)行均勻混合，才注入至毛細(xì)流道11。外部混合槽33與內(nèi)部混合槽113的功能，乃系回收陽極生成物(例如水)以及殘余的液體燃料，再將其循環(huán)利用。
板體13的材質(zhì)例如可以采用環(huán)氧樹脂玻纖板材質(zhì)、高分子塑化板材質(zhì)或者是陶瓷燒結(jié)板材質(zhì)。再者，具備防酸、抗腐蝕的材質(zhì)，亦可以加以選用作為板體13的材質(zhì)。這些被選用的材質(zhì)其表面最好是加工使其具備粗糙的表面，因而可獲得具有適當(dāng)?shù)谋砻娓街Α?br> 圖8顯示本實(shí)用新型增置有電子組件的流道板的上視示意圖。為了方便掌握位于流道板11內(nèi)部的液體燃料的狀態(tài)，例如燃料濃度、燃料溫度、燃料液位，本實(shí)用新型乃在板體13的適當(dāng)位置設(shè)置至少一個(gè)以上的電子組件115，而該些電子組件115的具體組件例如可以系濃度傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、微控制器等。
位于外部燃料槽31與混合槽33、113之間，乃進(jìn)一步設(shè)置閥門35。于平常時(shí)，閥門35系關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)電子組件115偵測(cè)到位于流道板11的液體燃料其濃度降低至預(yù)定值時(shí)，閥門35即激活打開，此時(shí)，儲(chǔ)存于外部燃料槽31的較高濃度液體燃料即流入混合槽中33、113，來與混合槽中33、113既有之液體燃料作均勻混合。當(dāng)電子組件115偵測(cè)到位于流道板11的液體燃料其濃度已符合預(yù)定值時(shí)，閥門35隨即關(guān)閉。
以上所述者僅為用以解釋本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，所以，凡有在本實(shí)用新型相同精神下所作的有關(guān)本實(shí)用新型的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其包括一板體；一毛細(xì)流道，系設(shè)置在板體表面的微小渠溝結(jié)構(gòu)，且分布在該表面上，其中該毛細(xì)流道，系用于使得位于該毛細(xì)流道內(nèi)的液體燃料，其附著力系大于液體表面張力，藉此令該液體燃料能夠附著該毛細(xì)流道的表面并且流動(dòng)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其進(jìn)一步包括一輸入口，系設(shè)置于該板體的側(cè)邊，且連接于該毛細(xì)流道的一末端；一輸出口，系設(shè)置于該板體的側(cè)邊，且連接于該毛細(xì)流道的另一末端。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其進(jìn)一步包括一輸入口，系設(shè)置于該板體的側(cè)邊；一混合槽，系設(shè)置在與該毛細(xì)流道同一表面的表體上，其中該混合槽的第一輸入端系連接該毛細(xì)流道的一末端與該輸入口，以及該混合槽的第二輸入端系連接該毛細(xì)流道的另一末端。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其進(jìn)一步包括至少一個(gè)以上的電子組件，系設(shè)置在該板體。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該些電子組件，系包括一傳感器。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該毛細(xì)流道，系進(jìn)一步包括多個(gè)微小通氣孔，其中該些微小通氣孔系貫穿該板體，且均勻分布于整條的該毛細(xì)流道。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其進(jìn)一步包括一透氣不透液膜，系覆蓋在該板體的另一表面上。
8.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該板體的材質(zhì)，系選擇自一環(huán)氧樹脂玻纖板材質(zhì)、一高分子塑化板材質(zhì)、一陶瓷燒結(jié)板材質(zhì)的其中一種。
9.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該板體的材質(zhì)，系一防酸/抗腐蝕的材質(zhì)。
10.據(jù)權(quán)利要求9所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該板體的材質(zhì)，系一具粗糙表面的材質(zhì)。
11.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該液體燃料，系一含氫之溶液。
12.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該液體燃料，系一甲醇。
13.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該毛細(xì)流道，系蜿蜒分布在該板體的表面上。
14.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，其特征在于其中該毛細(xì)流道，系均勻分流設(shè)置在該板體的表面上，且系對(duì)應(yīng)于一燃料電池板的所有膜電極組所在位置。
專利摘要本實(shí)用新型系一種用于燃料電池具毛細(xì)流道結(jié)構(gòu)的流道板，乃包括板體以及毛細(xì)流道。毛細(xì)流道系設(shè)置在板體表面的微小渠溝結(jié)構(gòu)，且蜿蜒分布在該表面上，其中該毛細(xì)流道，系用于使得位于該毛細(xì)流道內(nèi)的液體燃料，其附著力系大于液體表面張力，藉此令該液體燃料能夠附著該毛細(xì)流道的表面并且流動(dòng)。
文檔編號(hào)H01M4/86GK2791894SQ200520018100
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者許錫銘, 黃緯莉 申請(qǐng)人:勝光科技股份有限公司