专利名称：用于燃料电池的燃料预热装置的制作方法
技术领域：
本新型是关于一种用于燃料电池的燃料预热装置，且特别是可用于预先对供给一燃料电池装置所需的燃料进行加热。
背景技术：
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。燃料电池的种类相当多，而且分类的方式也各有所不同，若依电解质性质不同加以区分，有碱性燃料电池、磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池等五种不同电解质的燃料电池。其中，质子交换膜燃料电池又包含所谓直接甲醇燃料电池，直接以甲醇为燃料，而不需先改质成氢气，是目前研发能量较高的技术之一，其应用目标包含大型发电厂、汽车用发电机、便携式电源等。
然而公知技术中，不管是气态燃料电池，或者是液态燃料电池(如直接甲醇燃料电池)，在迈向商品化的过程中都面临一项难题，即燃料电池的电力输出性能的稳定性。针对液态燃料电池而言，影响其电力输出性能的因素很多，其中一项即关于液态燃料电池的操作环境温度。相关研究显示，增加燃料电池使用中的液态燃料的温度，可有效提升燃料电池的电力输出性能。然而以公知技术而言，在液态燃料电池的运作过程中，供给液态燃料电池所需的液态燃料通常并未预热即直接提供给液态燃料电池进行电化学反应，因而导致液态燃料电池整体的电力输出性能不彰，此项缺点亦为公知技术的液态燃料电池无法顺利商品化的原因之一。
新型内容本新型的主要目的是提供一种燃料预热装置，以增加燃料电池使用中的燃料的温度，进而有效提升燃料电池的电力输出性能。
为达成本新型上述目的，本新型提供一种燃料预热装置，是用于预先对供给一燃料电池装置所需的燃料进行加热，其中该燃料电池装置具有一个以上的燃料注入口，该燃料预热装置包括至少一个以上的加热装置，是设置于该燃料注入口，用以对流经该燃料注入口的燃料进行加热；以及一温度控制单元，是电性连接于该加热装置，用以驱动且控制该加热装置。
本新型燃料预热装置能够应用于各类的液态燃料电池，例如应用在采用甲醇燃料的燃料电池，或是采用液态燃料的燃料电池、采用气态燃料的燃料电池等等，而且制造成本低廉，适合大量实施于液态燃料电池中，更能够有效提升液态燃料电池的电力输出性能，此项即本新型的有益效果。
为使熟悉该项技术人士了解本新型的目的、特征及功效，兹通过下述具体实施例，并配合附图，对本新型详加说明如后。
图1A显示应用本新型燃料预热装置的一具体实施例的立体分解图；图1B显示本新型图1A的组合透视示意图；图2显示应用本新型燃料预热装置的另一具体实施例的组合透视示意图。
编号说明液态燃料电池装置(1)阳极电极板(10)阳极电极板的下表面(100)流道板(12)燃料注入口(120)流道槽体(122)加热装置(14) 温度控制单元(16)温度传感器(18) 液态燃料电池装置(2)液态燃料电池(20) 燃料注入口(200)分流器(22) 进口(220)加热装置(24)
具体实施方式
图1A显示应用本新型燃料预热装置的一具体实施例的立体分解图。图1B显示本新型图1A的组合透视示意图。本新型的燃料预热装置，是用于预先对供给图1A的液态燃料电池装置(1)所需的液态燃料进行加热，其中液态燃料电池装置(1)主要是由阳极电极板(10)、阴极电极板(图中未显示)及流道板(12)所构成，而且液态燃料电池装置(1)具有一燃料注入口(120)是设置于流道板(12)的一侧。参考图1A及图1B显示，本新型的燃料预热装置，包括加热装置(14)及温度控制单元(16)。其中，加热装置(14)是正好设置于燃料注入口(120)的所在地，其用以对流经燃料注入口(120)的液态燃料进行加热，而且加热装置(14)可以采用加热电阻及/或加热丝来作为具体组件。温度控制单元(16)是电性连接于加热装置(14)，其主要用以驱动且控制加热装置(14)，而且温度控制单元(16)可以采用微处理器来作为具体组件。
于图1A中，本新型燃料预热装置中的加热装置(14)及温度控制单元(16)是设置于阳极电极板(10)的下表面(100)，然而在此须特别说明的是，温度控制单元(16)并非仅限于设置在阳极电极板(10)的下表面(100)，温度控制单元(16)亦可设置于燃料电池装置(1)的表面或设置于另一电子线路连接板上。另外，本新型的燃料预热装置可进一步包括至少一个以上的温度传感器(18)，同样是设置于阳极电极板(10)的下表面(100)。参考图1A及图1B显示，温度传感器(18)是用以量测该液态燃料的温度值，且传送该液态燃料的温度值至温度控制单元(16)处理，如此温度控制单元(16)便可依据该液态燃料的温度值及/或流量及/或流速等来控制加热装置(14)，例如当该液态燃料的温度值过低、或流量/流速大时，则温度控制单元(16)驱动加热装置(14)；反之，当该液态燃料的温度值过高、或流量/流速较小时，则温度控制单元(16)令加热装置(14)进行降温。因此，如图1A及图1B所示，温度传感器(18)是设置于液态燃料电池装置(1)内的液态燃料的流经路径，亦即流道板(12)的流道槽体(122)内，而且是电性连接于温度控制单元(16)。
图2显示应用本新型燃料预热装置的另一具体实施例的组合透视示意图。本新型的燃料预热装置，是用于预先对供给图2的液态燃料电池装置(2)所需的液态燃料进行加热，其中液态燃料电池装置(2)是由多数个液态燃料电池(20)所组成的液态燃料电池堆(stack)，而且液态燃料电池装置(2)具有分流器(22)，且液态燃料电池装置(2)具有多数个燃料注入口(200)是设置于分流器(22)的一侧。图2中的分流器(22)是用以将由进口(220)注入的液态燃料予以分流，然后再透过该些燃料注入口(200)来等量供应给每一个液态燃料电池(20)。参考图2显示，本新型燃料预热装置包括至少一个以上的加热装置(24)，且该些加热装置(24)是设置于分流器(22)的该些燃料注入口(200)，此技术特征正是图2与图1B唯一不同之处。
另外，适用于本新型燃料预热装置的液态燃料电池装置(1)、(20)可以是一直接甲醇燃料电池，而在直接甲醇燃料电池内的流体燃料即使用甲醇水溶液此类液态燃料。因而，本新型中的加热装置(14)、(24)是使用一抗腐蚀及/或防酸材质，或者亦可在加热装置(14)、(24)的表面进行抗腐蚀及/或防酸的处理。此外，温度传感器(18)的表面亦经过抗腐蚀及/或防酸的处理。
本新型燃料预热装置能够应用于各类的液态燃料电池，例如应用在采用甲醇燃料的燃料电池，或是采用液态燃料的燃料电池、采用气态燃料的燃料电池等等，而且制造成本低廉，适合大量实施于液态燃料电池中，更能够有效提升液态燃料电池的电力输出性能，此项即本新型的有益效果。
虽然本新型已以具体实施例公开如上，然其所揭露的具体实施例并非用以限定本新型，任何熟悉此技术者，在不脱离本新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，其所作的更动与润饰皆属于本新型的范畴，本新型的保护范围当根据本申请的权利要求所界定的为准。
权利要求1.一种燃料预热装置，其特征在于，是用于预先对供给一燃料电池装置所需的燃料进行加热，其中该燃料电池装置具有一个以上的燃料注入口，该燃料预热装置包括至少一个以上的加热装置，是设置于该燃料注入口，用以对流经该燃料注入口的液态燃料进行加热；以及一温度控制单元，是电性连接于该加热装置，用以驱动且控制该加热装置。
2.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该燃料电池装置至少具有一阳极电极板，且该加热装置及该温度控制单元是设置于该阳极电极板的表面上。
3.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该燃料电池装置是由多数个燃料电池所组成的一燃料电池堆。
4.如权利要求3所述的燃料预热装置，其特征在于，该燃料电池装置具有一分流器，且该燃料电池装置的多数个燃料注入口是设置于该分流器的一侧，以及该些加热装置是设置于该分流器的该些燃料注入口。
5.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，进一步包括至少一个以上的温度传感器，是设置于该燃料电池装置内的燃料的流经路径以及是电性连接于该温度控制单元，该温度传感器是用以量测该燃料的温度值，且传送该燃料的温度值至该温度控制单元处理。
6.如权利要求5所述的燃料预热装置，其特征在于，该温度控制单元是依据该燃料的温度值及/或流量及/或流速来控制该加热装置。
7.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该燃料电池装置是一气态燃料电池。
8.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该燃料电池装置是一液态燃料电池。
9.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该温度控制单元是一微处理器。
10.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该加热装置是使用一抗腐蚀及/或防酸材质。
11.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该加热装置的表面是经过抗腐蚀及/或防酸的处理。
12.如权利要求5所述的燃料预热装置，其特征在于，该温度传感器的表面是经过抗腐蚀及/或防酸的处理。
13.如权利要求1所述的燃料预热装置，其特征在于，该加热装置是一加热电阻及/或一加热丝。
专利摘要本实用新型是一种燃料预热装置，是用于预先对供给一燃料电池装置所需的燃料进行加热，其中该燃料电池装置具有一个以上的燃料注入口，该燃料预热装置包括至少一个以上的加热装置，是设置于该燃料注入口，用以对流经该燃料注入口的燃料进行加热；以及一温度控制单元，是电性连接于该加热装置，用以驱动且控制该加热装置。
文档编号H01M8/04GK2893938SQ20062000371
公开日2007年4月25日 申请日期2006年2月22日 优先权日2006年2月22日
发明者陈建安, 庄文瑞, 许锡铭, 张仓铭, 沈科呈, 黄纬莉 申请人:奇鋐科技股份有限公司, 胜光科技股份有限公司