专利名称：燃料储存装置的泵及设有燃料电池储存装置的便携式装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种泵，特别是涉及一种用于燃料储存装置的泵。
背景技术：
燃料电池近年來受到极大的期待，已经有许多企业投入相当多的人力资源在燃料电池 的研究，并且目前已经有一些初期示范性质的产品出现。而为了便于燃料电池携带使用， 现今已使用燃料储存装置，所述燃料储存装置犹如打印机墨水夹一般，当墨水使用殆尽仅 需更换墨水夹即可继续使用。而燃料电池的燃料储存装置和打印机的墨水匣相似，通常没 有传输燃料的动力装置，而是利用自然的物理现象或是外部的能量来传输燃料，例如重力 的作用，或是外部泵的驱动力。然而利用自然的物理现象，往往很难达到工程方面的效率 需求；因此，燃料储存装置通常会有外部泵来提供燃料传输的动力。
一般而言，燃料电池操作时需要连续性的燃料传送，燃料传送的速度通常以每分钟数 毫升计算(端看产生的电量)。较大的燃料储存装置需要较大的泵才能达到传输的需求， 也就表示需要越大的能量供给泵运作。
请参阅中国台湾专利证号第237416号的燃料电池的燃料盒，其为一种用来储存甲醇 及水、甲醇/水混合物或各种不同浓縮甲醇/水混合物的多用途燃料盒，其运用了一个仅占 燃料盒容量少部分的注入器插管，注入器插管能够吸附燃料，并传送至膜电极组，此外， 无论燃料在燃料盒的任何方向，或在燃料盒的任何燃料水平高度，注入器插管皆可和燃料 保持实质接触，燃料盒可以拥有一个或多个燃料膛，每个燃料膛可以包含不同的燃料浓縮 液，燃料盒还可视需要包括一个协助将燃料从燃料贮存处流出的泵，泵可调节燃料的流量， 并在必要时关闭燃料的流动。
然而，不管是将泵装设在燃料储存装置中，或是利用外部泵等动力装置以传输燃料的 方式，皆需要消耗能量。除非是采用自然物理现象的方式，才不需使用额外的能量供给泵 使用。这对于燃料电池系统整体而言是相当不好的情况，因为燃料电池的设计要考虑整体 的发电效率，若将产生的电能用在运转泵，则必定会降低燃料电池的发电效率。此外，目 前普遍采用外加泵传输燃料的方式，系统复杂又无法免除能量供给于泵的需求。因此如果 可以只使用少许的电力，甚至不需要使用任何电力而使泵运作，就可以增加燃料电池的运 作效率。
因此，本发明提供一种用于燃料储存装置的泵，在燃料电池操作时，利用预先储存的机械能提供燃料储存装置的燃料传输动力，不需使用燃料电池所产生的电力。如此则可解 决上述的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于燃料储存装置的泵，其藉由一弹性组件与一控制 组件相互连接，并以一叶片与控制组件相互连接，藉由弹性组件释放的弹性位能来带动控 制组件而使叶片转动，通过使叶片转动而输送燃料，如此则不需使用额外的动能即可达到 输送燃料的目的。
本发明的用于燃料储存装置的泵设于一燃料电池的一燃料储存装置，该泵包含一泵本 体、 一控制组件、 一弹性组件与一叶片，泵本体设于燃料储存装置，泵本体设有一容置空 间、至少一泵入口与至少一泵出口，容置空间、泵入口与泵出口相导通，泵出口与燃料储 存装置的一燃料输出口相导通，泵入口与燃料储存装置的一燃料储存槽相导通；控制组件 穿设于燃料储存装置并设于容置空间，并且所述控制组件可转动；弹性组件固设于泵本体 并与控制组件相互连接；叶片设于容置空间并与控制组件相互连接。藉由弹性组件释放的 弹性位能来带动叶片转动而输送燃料，如此则不需使用额外的动能即可输送燃料。
图1为本发明较佳实施例的用于燃料储存装置的泵的立体图2为本发明较佳实施例的燃料储存装置内的泵的立体分解图3A为本发明较佳实施例的燃料电池组设于燃料储存装置前的分解图3B为本发明较佳实施例的燃料电池组设于燃料储存装置后的组合实施立体图4为本发明另一较佳实施例的燃料储存装置的立体图5A为本发明另一较佳实施例的燃料储存装置组设于便携式装置的分解图5B为本发明另一较佳实施例的燃料储存装置组设于便携式装置的立体图6A为便携式装置开启的状态图6B为图6A的局部放大图7A为便携式装置关闭的状态图；以及
图7B为图7A的局部放大图。
主要组件符号说明
10 燃料储存装置
11 凹槽
12 燃料输出口
122 第一燃料输出口 124 第二燃料输出口 14 燃料储存槽16氧化流体储存槽
17穿孔
18氧化流体输入口
20泵
22泵本体
222容置空间
224泵入口
226泵出口
24控制组件
242转轴部
244推动部
26弹性组件
28叶片
30燃料电池
32燃料导流入口
34燃料导流出口
36氧化流体导流入口
38氧化流体导流出口
40便携式装置主体
42容置槽
50阻挡件
具体实施例方式
本发明的结构特征及所达到的功效，谨佐以较佳的实施例及配合详细的图例说明如
后
请参阅图l、图2、图3A与图3B，其为本发明较佳实施例的燃料储存装置、燃料储 存装置内的泵的立体图分解图、燃料电池组设于燃料储存装置的分解图与组合实施的立体 图；如图1所示，本发明的用于燃料储存装置的泵装设于一燃料电池30的一燃料储存装 置IO。图2描述该泵20包含一泵本体22、 一控制组件24、 一弹性组件26与一叶片28， 泵本体22设于燃料储存装置10，泵本体22设有一容置空间222、至少一泵入口 224与至 少一泵出口 226，容置空间222、泵入口 224与泵出口 226相导通，泵出口 226与燃料储 存装置10的一燃料输出口 12相导通，泵入口 224与燃料储存装置10的一燃料储存槽14 相导通；控制组件24穿设于燃料储存装置10并设于容置空间222;弹性组件26固设于泵 本体22上方并与控制组件24相互连接；叶片28设于容置空间222并与控制组件24相互 连接。
此实施例的控制组件24是以一控制杆作说明，控制组件24还可以为其他结构。此实 施例的控制杆包含一转轴部242与一推动部244，转轴部242与推动部244相互连接，转
7轴部242位于容置空间222内，而弹性组件26固设于泵本体22并与转轴部242相互连接， 弹性组件26包含一涡形弹簧。如此，当需要使用泵20时，使用者转动推动部244，使弹 性组件26储存机械位能；而当使用者放开推动部244时，弹性组件26储存机械位能将释 放成动能，使转轴部242旋转，进而带动叶片28旋转。如此泵20即可藉由叶片28而输 送燃料。
燃料储存装置10的燃料输出口 12包含一第一燃料输出口 122与一第二燃料输出口 124，第一燃料输出口 122与该泵出口 226相导通，第二燃料输出口 124与燃料储存槽14 相导通。当叶片28转动而输送燃料至燃料电池30时，燃料由第一燃料输出口 122输送至 燃料电池30，而未反应完的燃料则由第二燃料输出口 124回流至燃料储存装置10。
另外，燃料储存装置10包含一氧化流体储存槽16，氧化流体储存槽16位于燃料储存 装置10的一侧。此实施例的氧化流体储存槽16位于燃料储存槽14的下方，还可依照实 际需求不同而设置于不同位置。燃料储存装置IO包含一穿孔17与一氧化流体输入口 18， 穿孔17与氧化流体输入口 18位于燃料输出口 12的一侧，而穿孔17与氧化流体输入口 18 的位置位于氧化流体储存槽16，穿孔17输入氧化流体，如空气或氧气，而氧化流体输入 口 18接收燃料电池30所反应后的氧化产物，如水。或者，燃料储存装置10还可仅设置 一个氧化流体输入口18，仅接收氧化产物。又或者燃料储存装置10不需设置氧化流体储 存槽16。
燃料电池30包含一燃料导流入口 32、 一燃料导流出口 34、 一氧化流体导流入口 36 与一氧化流体导流出口38，燃料导流入口32设于燃料电池30—端；燃料导流出口34设 于燃料电池30 —端并位于燃料导流入口 32的一侧；氧化流体导流入口 36设于燃料电池 30 —端并位于燃料导流入口 32的下方；氧化流体导流出口 38设于燃料电池30 —端并位 于氧化流体导流入口 36的同侧；氧化流体导流出口 38位于燃料导流出口 34下方。
请一并参阅图3A与图3B，欲将燃料储存装置10组设于燃料电池30时，将燃料导流 入口32与第一燃料输出口 122相对，并且使燃料导流出口34与第二燃料输出口 124相对， 使氧化流体导流入口 36与穿孔17相对，使氧化流体导流出口 38与氧化流体输入口 18相 对。如此，当燃料电池30运作时，燃料由泵20输送到第一燃料输出口 122而流至燃料导 流入口32，反应剩下的燃料经由燃料导流出口 34回流至第二燃料输出口 124;氧化流体 则由穿孔17输入，经由氧化流体导流入口 36而流至燃料电池30反应，剩下的未反应的 氧化流体和反应所产生的流体，如水，经由氧化流体导流出口 38而流至氧化流体输入口 18，最后储存至氧化流体储存槽16。
此实施例仅以一燃料储存装置10与一燃料电池30以平行的方式相组设而作说明；还 可依照使用者不同需求来装设燃料储存装置10，例如将一燃料储存装置10组设于多个相 互串接的燃料电池30 。或者，燃料储存装置10还可组设于堆叠型的燃料电池，并且使用 多个燃料储存装置10与堆叠型的燃料电池相互串接。请参阅图4,其为本发明另一较佳实
8施例的燃料储存装置的立体图；如图所示，此实施例不同于图3B的实施例之处在于此实 施例在燃料储存装置IO还设有一凹槽11，为了增加推动部244在转动或释放时的便利性， 本发明燃料储存装置10设置凹槽11，并且使推动部244位于凹槽11，如此不会使推动部 244突出于燃料储存装置10，避免推动部244在作动时受其他外力的干扰，如此更可增加 燃料储存装置IO组设于其他设备时的便利性。
请一并参阅图5A与图5B，其为本发明另一较佳实施例的燃料储存装置组设于便携式 装置的分解图与立体图；如图所示，此实施例的燃料电池30设于一便携式装置主体40， 便携式装置主体40包含一笔记本型计算机或手机等，此实施例是以笔记本型计算机为例 来作说明的。燃料电池30与燃料储存装置10相插设，且燃料电池30与燃料储存装置10 设于便携式装置主体40的一容置槽42内，并且与便携式装置主体40电性相互连接。请 一并参阅图6A、图6B、图7A与图7B，其为便携式装置开启的状态图、图6A的局部放 大图、携式装置关闭的状态图与图7A的局部放大图；当本发明使用于便携式装置主体40 时，可在便携式装置主体40设有一阻挡件50，而阻挡件50的位置与推动部244的位置相 对，使用者可先拨动推动部244后再装设于便携式装置主体40。当使用者停止使用便携式 装置主体40时，将便携式装置主体40的面板合上，使面板将阻挡件50下压而抵住推动 部244，藉由下压阻挡件50，使泵20停止运作。藉由阻挡件50来阻止控制组件24的转 动，即可阻止叶片28转动，以停止燃料输送至燃料电池。例如，此实施例藉由下压旋转 的方式使阻挡件50抵住推动部244，将阻挡泵20的运作。阻挡件50可以如实施为手动控 制的形式，或者采用电动开关的形式；此阻挡件50为开关的功能，并不会有持续性的电 力消耗。
综上所述，本发明的用于燃料储存装置的泵设于一燃料电池的一燃料储存装置，该泵 包含一泵本体，泵本体设于燃料储存装置，泵本体设有一容置空间、 一泵入口与一泵出口， 容置空间、泵入口与泵出口相导通； 一控制组件穿设于燃料储存装置并设于容置空间；一 弹性组件固设于泵本体并与控制组件相互连接； 一叶片设于容置空间并与控制组件相互连 接。藉由弹性组件释放的弹性位能来带动叶片转动而输送燃料，如此则不需使用额外的动 能即可进行燃料的输送。
故本发明实为一具有新颖性、创造性并可供产业利用的发明，应当无疑是符合专利法 所规定的专利申请要素的，故依法提出发明专利申请，祈钧局早日准予专利，至感为祷。
惟以上所述的，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围， 举凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作出的等同变化与修饰，均 应包括于本发明的权利要求范围内。
权利要求
1. 一种用于燃料储存装置的泵，所述泵设于一燃料电池的一燃料储存装置，所述泵包括一泵本体，设于所述燃料储存装置，所述泵本体设有一容置空间、至少一泵入口与至少一泵出口，所述容置空间、所述泵入口与所述泵出口相导通，所述泵出口与所述燃料储存装置的一燃料输出口相导通，所述泵入口与所述燃料储存装置的一燃料储存槽相导通；一控制组件，穿设于所述燃料储存装置并设于所述容置空间；一弹性组件，固设于所述泵本体并与所述控制组件相互连接；以及一叶片，设于所述容置空间并与所述控制组件相互连接。
2. 如权利要求l所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述弹性组件包括一涡形弹簧。
3. 如权利要求1所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述控制组件包括一控制杆， 所述控制杆穿设于所述燃料储存装置并设于所述容置空间。
4. 如权利要求3所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述控制杆包括一转轴部与一 推动部，所述转轴部与所述推动部相互连接，所述转轴部位于所述容置空间内。
5. 如权利要求3所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述燃料储存装置设有一凹槽， 所述控制组件位于所述凹槽。
6. 如权利要求3所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述燃料储存装置的所述燃料 输出口包括一第一燃料输出口与一第二燃料输出口 ，所述第一燃料输出口与所述泵出口相 导通，所述第二燃料输出口与所述燃料储存槽相导通。
7. 如权利要求6所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述燃料储存装置包括一穿孔， 所述穿孔位于所述燃料输出口的一侧。
8. 如权利要求6所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述燃料储存装置包括一氧化 流体输入口 ，所述氧化流体输入口位于所述燃料输出口的一侧。
9. 如权利要求3所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述燃料储存装置包括一氧化 流体储存槽，所述氧化流体储存槽位于所述燃料储存槽的一侧。
10. 如权利要求1所述的用于燃料储存装置的泵，其中所述燃料电池包括-一燃料导流入口，设于所述燃料电池一端；一燃料导流出口，设于所述燃料电池一端并位于所述燃料导流入口的一侧； 一氧化流体导流入口，设于所述燃料电池一端并位于所述燃料导流入口的下方；以及一氧化流体导流出口，设于所述燃料电池一端并位于所述氧化流体导流入口的同侧； 所述氧化流体导流出口位于所述燃料导流出口下方。
11. 一种便携式装置，所述便携式装置包括一便携式装置主体，设有一容置槽，所述容置槽设置一燃料电池；一燃料储存装置，组设于所述燃料电池并位于所述容置槽内，所述燃料储存装置设有 一泵，所述泵包括-一泵本体，设于所述燃料储存装置，所述泵本体设有一容置空间、至少一泵入口 与至少一泵出口，所述容置空间、所述泵入口与所述泵出口相导通，所述泵出口与所述燃 料储存装置的一燃料输出口相导通，所述泵入口与所述燃料储存装置的一燃料储存槽相导 通；一控制组件，穿设于所述燃料储存装置并设于所述容置空间；一阻挡件，设于所述便携式装置主体，所述阻挡件的位置与所述控制组件的位置相对；一弹性组件，固设于所述泵本体并与所述控制组件相互连接；以及 一叶片，设于所述容置空间并与所述控制组件相互连接。
12. 如权利要求ll所述的便携式装置，其中所述便携式装置主体包括一笔记本型计 算机。
13. 如权利要求ll所述的便携式装置，其中所述弹性组件包括一涡形弹簧。
14. 如权利要求ll所述的便携式装置，其中所述控制组件包括一控制杆，所述控制 杆穿设于所述燃料储存装置并设于所述容置空间。
15. 如权利要求14所述的便携式装置，其中所述控制杆包括一转轴部与一推动部， 所述转轴部与所述推动部相互连接，所述转轴部位于所述容置空间内。
16. 如权利要求14所述的便携式装置，其中所述燃料储存装置设有一凹槽，所述控 制组件位于所述凹槽。
17. 如权利要求14所述的便携式装置，其中所述燃料储存装置的所述燃料输出口包 括一第一燃料输出口与一第二燃料输出口，所述第一燃料输出口与所述泵出口相导通，所 述第二燃料输出口与所述燃料储存槽相导通。
18. 如权利要求17所述的便携式装置，其中燃料储存装置包括一穿孔，所述穿孔位 于所述燃料输出口的一侧。
19. 如权利要求17所述的便携式装置，其中燃料储存装置包括一氧化流体输入口，所述氧化流体输入口位于所述燃料输出口的一侧。
20. 如权利要求14所述的便携式装置，其中所述燃料储存装置包括一氧化流体储存 槽，所述氧化流体储存槽位于所述燃料储存槽的一侧。
21. 如权利要求ll所述的便携式装置，其中所述燃料电池包括 一燃料导流入口，设于所述燃料电池一端；一燃料导流出口，设于所述燃料电池一端并位于所述燃料导流入口的一侧； 一氧化流体导流入口，设于所述燃料电池一端并位于所述燃料导流入口的下方；以及 一氧化流体导流出口，设于所述燃料电池一端并位于所述氧化流体导流入口的同侧； 所述氧化流体导流出口位于所述燃料导流出口下方。
全文摘要
本发明提供燃料储存装置的泵及设有燃料电池储存装置的便携式装置。本发明的用于燃料储存装置的泵设于一燃料电池的一燃料储存装置，该泵包含一泵本体，泵本体设于燃料储存装置，泵本体设有一容置空间、至少一泵入口与至少一泵出口，容置空间、泵入口与泵出口相导通，泵出口与入口分别与燃料储存装置的一燃料输出口及燃料储存槽相导通；一控制组件穿设于燃料储存装置并设于容置空间；一弹性组件固设于泵本体并与控制组件相互连接；一叶片设于容置空间并与控制组件相互连接。藉由弹性组件释放的弹性位能来带动叶片转动而输送燃料，如此泵则不需使用额外的动能即可将燃料从燃料储存槽输送到燃料电池。
文档编号F04D7/00GK101457756SQ20071019856
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者张双辉, 梁书豪 申请人:纬创资通股份有限公司