专利名称：用于燃料电池的热交换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热交换装置，特别是一种应用于燃料电池并可对燃 料进行加热的热交换装置。
背景技术：
现有技术公开了一种热交换器(HeatExchanger),其可用于对甲醇水溶 液加热，经加热后的甲醇水溶液被输入至燃料电池的阳极。然而，现有技术 并未对热交换器的具体结构提出具体作法，同时，现有技术的热交换器仅能 提供作为热交换的一种用途。而且，燃料电池必须经过活化后，才能发挥原有效能。以甲醇燃料电池 为例，在活化过程中，甲醇燃料电池必须输入较高温度(例如40。C)的甲醇水 溶液，并且在甲醇燃料电池的活化程序的部分阶段中，必须连接一个负栽。 很明显地，已知热交换器无法完全应用到燃料电池的活化程序。实用新型内容本实用新型提供一种用于燃料电池的热交换装置，以解决现有技术中燃 料电池既不能对燃料加热也不能作为负载的缺陷。为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于燃料电池的热交换装置， 包括热电偶组件与热传导组件。所述热电偶组件由电气连接至燃料电池或 电力装置，所述热传导组件的一部分区域一方面固定所述热电偶组件，另一 方面用来传导所述热电偶组件所产生的热能至所述热传导组件的其余区域， 其中所述热传导组件的其余区域系用来接触位于燃料容器的燃料，以对所述 燃料及阴极空气进行加热。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本热交换装置体积小且携 带方便，可以用来对燃料电池的燃料加热，或做为燃料电池的负栽。
图1为本实用新型热交换装置的第一实施例的立体图；图2为图1热交换装置应用于燃料容器的使用示意图；图3为图2的燃料槽以管线连接于燃料电池的使用示意图；图4为本实用新型热交换装置的第二实施例的立体图；图5为本实用新型第二实施例的热交换装置应用于燃料电池的使用示意图。主要组件符号说明1热交换装置10热电偶组件20热传导组件21一部分区域22 其余区域23通孔30燃料容器31阳极燃料32 燃料输出口40燃料电池50电力装置60管线具体实施方式
下面图1显示本实用新型热交换装置的第一实施例的立体图。本实用新型第一热交换装置1包括热电偶组件10与热传导组件20。热电偶组件10 的较佳实施例可以采用金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET),或是其它可 将电能转换为热能的组件。热传导组件20的一部分区域21用来固定热电偶 组件10，并且热传导组件20的其余区域22的整个表面覆盖一薄层的铁氟龙 (Teflon),作为防腐蚀的处理。热传导组件20能够用来传导热电偶组件10所产生的热能至其余区域22。热传导组件20的材质可使用热传导材料，例如 金属材料，或是表面覆盖有铜箔的印刷电路板。图2显示图1热交换装置其应用于燃料容器的使用示意图。故以热交换 装置1应用于阳极燃料加热为例说明。在图2中，热交换装置1插置在燃料 容器30中，例如燃料槽或燃料度，并且热传导组件20的其余区域22接触 阳极燃料31,例如甲醇水溶液。热电偶组件10连接电力装置50，例如燃 料电池、 一次电池、二次电池、市电转直流(AC To DC)的电力装置，此时， 热电偶组件10作为加热组件，会产生热量对曱醇水溶液31进行加热。待曱 醇水溶液31到达预定温度时，例如40。C，即加热完毕后，便可切断电力装置 50。图3显示图2的燃料槽以管线连接于燃料电池的使用示意图。将图2的 燃料容器30采用管线60连接至燃料电池40,以将甲醇水溶液31输入至燃料 电池40，并且将热电偶组件10连接燃料电池40的正、负极，此时，热电偶 组件IO作为负载。燃料电池40经过一段较长时间的使用后，如使用者欲对燃料电池40施 行活化时，使用者可以依照图2的配置方式，将曱醇水溶液31进行加热至预 定温度，接着，使用者再依照图3的配置方式，来进行活化程序。图4显示本创作热交换装置的第二实施例的立体图。本创作热交换装置1 包括热电偶组件10与热传导组件20。热电偶组件10所采用的具体组件与 第一实施例相同。热传导组件20可以为柱体结构，且设有一个贯穿该柱体的 通孔23。通孔23的内部整个表面覆盖一薄层的铁氟龙，作为防腐蚀的处理。热传导组件20的其中一个侧面用来固定热电偶组件10。热传导组件20 能够用来传导热电偶组件10所产生的热能至通孔23。热传导组件20的材质 可采用热传导材料，例如金属材料。图5显示本实用新型第二实施例的热交换装置其应用于燃料电池的^f吏用 示意图。热交换装置10的通孔23利用管线60分别连接燃料容器30的燃料 输出口 32以及燃料电池40,并且将热电偶组件10连接燃料电池40的正、负 极。使用者依照图5的配置方式，来进行燃料电池40的活化程序。由于在活化过程当中，作为负栽的热电偶组件10能够产生热，并透过热传导组件20 将热传导至通孔23,如此可对流通于通孔23的甲醇水溶液31加热。当然，本实用新型上述第一、二实施例的热交换装置1亦能够应用于阴 极燃料之加热，例如对空气进行加热。本实用新型热交换装置其体积缩小且结构筒单，所以具有携带及量产的 便利性，除了具备可对燃料进行加热以外，另一方面，使用者可以利用本实 用新型热交换装置来作为活化过程的负载用途，此即为本实用新型的优点与 有益效果所在。以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非 局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种用于燃料电池的热交换装置，包括一热电偶组件，由电气连接至一燃料电池或一电力装置；一热传导组件，所述热传导件的一部分区域一方面用来固定所述热电偶组件，另一方面用来传导所述热电偶组件所产生的热能至所述热传导组件的其余区域，其中所述热传导组件的其余区域用来接触位于燃料容器的燃料，以对所述燃料进行加热。
2、 如权利要求1所述用于燃料电池的热交换装置，其特征在于，所述 热传导组件，为一印刷电路;f反。
3、 如权利要求l所述用于燃料电池的热交换装置，其特征在于，进一 步包括 一薄层的铁氟龙，覆盖于所述热传导组件的其余区域的整个表面。
4、 如权利要求1所述用于燃料电池的热交换装置，其特征在于，所述 热电偶组件，为一金属氧化半导体场效晶体管。
5、 一种用于燃料电池的热交换装置，包括 一热电偶组件，由电气连接至一燃料电池或一电力装置； 一热传导组件，为设有一个贯穿所述热传导组件的通孔，所述热传导组件的其中一个侧面固定所述热电偶组件，用来传导所述热电偶组件所产生的 热能至所述通孔，以对通过所述通孔的阳极燃料进行加热。
6、 如权利要求5所述用于燃料电池的热交换装置，其特征在于，进 一步包括 一薄层的铗氟龙，覆盖于所述通孔的内部整个表面。
7、 如权利要求5所述用于燃料电池的热交换装置，其特征在于，所述 热电偶组件，为一金属氧化半导体场效晶体管。
专利摘要本实用新型公开了一种用于燃料电池的热交换装置，包括热电偶组件与热传导组件。该热电偶组件由电气连接至燃料电池或电力装置，该热传导组件的一部分区域一方面用来固定该热电偶组件，另一方面用来传导该热电偶组件所产生的热能至该热传导组件的其余区域，其中该热传导组件的其余区域用来接触位于燃料容器的燃料，并对该燃料进行加热。
文档编号H01M8/04GK201112485SQ200720148070
公开日2008年9月10日 申请日期2007年5月30日 优先权日2007年5月30日
发明者张仓铭, 许锡铭, 高志荣 申请人:英属盖曼群岛商胜光科技股份有限公司