具温度感测装置的燃料电池的制作方法

文档序号:6884671阅读:190来源:国知局
专利名称:具温度感测装置的燃料电池的制作方法
技术领域
本实用新型有关于一种具温度感测装置的燃料电池,尤其是指可增 加温度量测与温度补偿功能的燃料电池。
背景技术
目前所使用的燃料电池主要是利用富氢燃料流体(如甲醇)与氧燃 料流体进行电化学反应而输出电力的燃料电池系统,其中需要让使用者 知道,何时燃料流体浓度不足或是存量不足而必须补充燃料流体,但由 于技术的改良,使得燃料电池的效率越趋进步,其相对衍生出的问题也 接踵而来。
承上所述,燃料电池所衍生出的问题其中之一即是温度的变化,燃 料电池中的发电装置是由数个电路板所堆栈而成,该处经由化学反应之 后即会有热的生成,倘若热能无法排出发电装置外即容易使温度开始窜 升,近而造成电路板或其它电子组件短路的现象产生,因此于该发电装 置一旁均有配置一散热装置,主要可将该发电装置经由化学反应所产生 的热能排出带离,以求可稳定燃料电池的温度不超过一上限范围值,但, 习知技术中仅能量测到燃料电池的整体大约温度,并无法详细清楚知道 发电装置的温度是否控制在设定的范围值内。
因此,本实用新型的创作人有鉴于习知燃料电池的缺失,乃亟思创 作一种符合现在追求的产品诞生。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种具温度感测装置的燃料电池, 其在电路板或散热装置上设计有一等效电阻的组件,以利用来感测电阻 值的改变,以可判读温度的变化。
为达上述目的,本实用新型提供一种具温度感测装置的燃料电池, 其是将膜电极组设置于电路板上所构成的燃料电池,其中,该电路板包 括一温度感测组,且该温度感测组是具有电阻特性且设置于该电路板上 的导电线路所构成,其中该导线电路具有一等效电阻的特性。
本实用新型还提供一种具温度感测装置的燃料电池,其是将膜电极 组设置于电路板上所构成的燃料电池,且可进一步由数个电路板形成一 发电结构,其中,该电路板之间具有一空气流道,且该空气流道上包括
一温度感测组,且该温度感测组为具有电阻特性的导电线路并与该电路 板有电性的连结。
其中,该燃料电池进一步包括一散热装置,该温度感测组设置于该 散热装置上。
本实用新型一种具温度感测装置的燃料电池,藉以利用温度感测组 的电阻值判断所处位置的温度。其主要是通过在电路板或散热装置上设 计有一等效电阻的组件,以利用来感测电阻值的改变,以可判读温度的 变化。
为使熟悉该项技艺人士了解本实用新型的目的、特征及功效,兹藉 由下述具体实施例,并配合所附的图式,详加说明如后。


图1为本实用新型单一电路板的立体示意图;图2为本实用新型复数个电路板组装后的立体示意图3为图2的侧面示意图4为本实用新型第三实施例的立体视图5为图4的侧面示意图6为本实用新型第四实施例的立体视图7为图6的侧面示意图。
主要组件符号说明 发电结构l
电路板10 膜电极组12 温度感测组14 连接器16 空气流道2 散热装置20
具体实施方式
请参阅图1所示,为本实用新型第一较佳实施例的立体视图,本实 用新型是一种具温度感测装置的燃料电池,且该燃料电池包括一电路板 IO,且至少一个膜电极组12以及一温度感测组14设置于该电路板10上。 其中该电路板10是通常所指的电路板;该膜电极组12是燃料电池的电 力生产核心的高分子膜,其两侧面涂布了含有铂(Pt)的催化剂而形成阳 极与阴极,阳极的端与含氢的燃料接触,而阴极的端则与空气中的氧气 接触,透过触媒的作用而产生化学变化,直接产生电力输出,且该膜电极组12设置于该电路板10中,同时该膜电极组12左右两侧面具有多孔 的导电网,用以作为输出电力的集电网;以及该温度感测组14是由金属 导电材质形成具有电阻效应的电气结构所构成,并设置于该电路板10上。
前述的温度感测组14所具有的等效电阻可以是一导电线路,如铝、 金或铜等金属材质,或一高电阻电路,如镍、铬等金属材质。以导电线 路为例,该温度感测组14主要可应用通常的印刷电路板或利用蚀刻的方 式而形成,并使得该温度感测组14具有相当的电阻值。该温度感测组14 主要是利用其导电线路的电阻值与温度之间的相依关系,透过感测该温 度感测组14的导电线路的电阻,即可对应获得该温度感测组14所处位 置的温度。另外,若该温度感测组14具较高电阻,则可增加温度感测的 分辨率,因此可将该温度感测组14的导电线路在该电路板10上以迂回 曲折的方式延伸,藉以增加该温度感测组14的导电线路的长度。
请参阅图2及图3所示,图2为本实用新型第二较佳实施例的立体 视图,图3为图2的侧面示意图,本实用新型具温度感测装置的燃料电 池可以进一步包括复数个电路板10,并形成一发电结构1。其中该些电 路板10并排且相间堆栈构成该发电结构1,且该发电结构1的一端设置 有一散热装置20,用以提供该发电结构l的主动散热。
再者,该电路板10的一端可延伸有一连接器16,该连接器16电气 连接该温度感测组14的导电线路,因此该连接器16可传输该温度感测 组14的电阻值改变时所传送出的讯号。以该热散装置20是一风扇为例, 该温度感测组14的电阻值可再经由判断或任何电气讯号的处理后,由该 连接器16传送一电气讯息至该散热装置20,因该散热装置20主要装设 于该电路板10的一端面上,且该散热装置20电气连接于该连接器16, 使得该散热装置20会依据该电气讯息调整其风速的大小,以求将整体的温度控制在一范围内。
另外,前述的温度感测组14的电阻值的电气讯号可直接透过通常的
电气回路,如该散热装置20电气连接该温度感测组14的导电线路,而 直接由该导电线路调节该散热装置20的风扇转速,进而调节该发电结构 1的温度。
请参阅图4及图5所示,图4为本实用新型第三实施例的立体视图, 图5为图4的侧面示意图,本实用新型是一种具温度感测装置的燃料电 池,且该燃料电池包括一电路板10,且至少一个膜电极组12设置于该电 路板10上。其中该电路板10是通常所指的电路板,该些电路板10并排 且相间堆栈构成该发电结构l,该电路板之间即形成有一空气流道2,并 由设置于该发电结构1 一端的一散热装置20使该空气流道2中的气体流 动,且于该空气流道2间可设置一温度感测组14,该温度感测组14是由
金属导电材质形成具有电阻效应的电气结构所构成,并设置于该电路板 10上,且该温度感测组14是由该电路板10上的导电线路所构成;该膜 电极组12是燃料电池的电力生产核心的高分子膜,其两侧面涂布了含有 铂(Pt)的催化剂而形成阳极与阴极,阳极的端与含氢的燃料接触,而阴 极的端则与空气中的氧气接触,透过触媒的作用而产生化学变化,直接 产生电力输出,且该膜电极组12设置于该电路板10中,同时该膜电极 组12左右两侧面具有多孔的导电网,用以作为输出电力的集电网。
前述的温度感测组14所具有的等效电阻可以是一导电线路,如铝、 金或铜等金属材质,或一高电阻电路,如镍、铬等金属材质。以导电线 路为例,该温度感测组14主要可应用通常的印刷电路板或利用蚀刻的方 式而形成,并使得该温度感测组14具有相当的电阻值。该温度感测组14 主要是利用其导电线路的电阻值与温度之间的相依关系,透过感测该温度感测组14的导电线路的电阻,即可对应获得该温度感测组14所处位 置的温度。另外,若该温度感测组14具较高电阻,则可增加温度感测的 分辨率,因此可将该温度感测组14的导电线路在该电路板10上以迂回 曲折的方式延伸,藉以增加该温度感测组14的导电线路的长度。
再者,该电路板10的一端可延伸有一连接器16,该连接器16电气 连接该温度感测组14的导电线路,因此该连接器16可传输该温度感测 组14的电阻值改变时所传送出的讯号。以该热散装置20是一风扇为例, 该温度感测组14的电阻值可再经由判断或任何电气讯号的处理后,由该 连接器16传送一电气讯息至该散热装置20,因该散热装置20主要装设 于该电路板10的一端面上,且该散热装置20电气连接于该连接器16, 使得该散热装置20会依据该电气讯息调整其风速的大小,以求将整体的 温度控制在一范围内。
另外,前述的温度感测组14的电阻值的电气讯号可直接透过通常的 电气回路,如该散热装置20电气连接该温度感测组14的导电线路,而 直接由该导电线路调节该散热装置20的风扇转速,进而调节该发电结构 1的温度。
请参阅图6及图7所示,图6为本实用新型第四实施例的立体视图, 图7为图6的侧面示意图,本实用新型是一种具温度感测装置的燃料电 池,且该燃料电池包括一电路板IO,且至少一个膜电极组12设置于该电 路板10上。其中该电路板10是通常所指的电路板,该些电路板10并排 且相间堆栈构成该发电结构l,该电路板之间即形成有一空气流道2,并 由设置于该发电结构1 一端的一散热装置20使该空气流道2中的气体流 动,且于该空气流道2间可设置一温度感测组14,该温度感测组14是由 金属导电材质形成具有电阻效应的电气结构所构成,且该温度感测组14并设置于该散热装置10上;该膜电极组12是燃料电池的电力生产核心 的高分子膜,其两侧面涂布了含有铂(Pt)的催化剂而形成阳极与阴极, 阳极的端与含氢的燃料接触,而阴极的端则与空气中的氧气接触,透过 触媒的作用而产生化学变化,直接产生电力输出,且该膜电极组12设置 于该电路板10中,同时该膜电极组12左右两侧面具有多孔的导电网, 用以作为输出电力的集电网。
前述的温度感测组14所具有的等效电阻可以是一导电线路,如铝、 金或铜等金属材质,或一高电阻电路,如镍、铬等金属材质,该温度感 测组14主要是利用其导电线路的电阻值与温度之间的相依关系,透过感 测该温度感测组14的导电线路的电阻,即可对应获得该温度感测组14 所处位置的温度。另外,若该温度感测组14具较高电阻,则可增加温度 感测的分辨率,因此可将该温度感测组14的导电线路在该电路板10上 以迂回曲折的方式延伸,藉以增加该温度感测组14的导电线路的长度。
再者,该电路板10的一端可延伸有一连接器16,该连接器16电气 连接该温度感测组14的导电线路,因此该连接器16可传输该温度感测 组14的电阻值改变时所传送出的讯号。以该热散装置20是一风扇为例, 该温度感测组14的电阻值可再经由判断或任何电气讯号的处理后,由该 连接器16传送一电气讯息至该散热装置20,因该散热装置20主要装设 于该电路板10的一端面上,且该散热装置20电气连接于该连接器16, 使得该散热装置20会依据该电气讯息调整其风速的大小,以求将整体的 温度控制在一范围内。
另外,前述的温度感测组14的电阻值的电气讯号可直接透过通常的 电气回路,如该散热装置20电气连接该温度感测组14的导电线路,而 直接由该导电线路调节该散热装置20的风扇转速,进而调节该发电结构1的温度。
所以,本实用新型所提供的一种具温度感测装置的燃料电池,其主 要是在电路板或散热装置上设计有一等效电阻的组件,以利用来感测电 阻值的改变,以可判读温度的变化。
以上已将本实用新型作一详细说明,但以上所述,仅为本实用新型 的一较佳实施例而已,当不能限定本实用新型实施的范围。即凡依本实 用新型申请范围所作的均等变化与修饰等,皆应仍属本实用新型的专利 涵盖范围内。
权利要求1、一种具温度感测装置的燃料电池,其是将膜电极组设置于电路板上所构成的燃料电池,其特征在于该电路板包括一温度感测组,且该温度感测组是具有电阻特性且设置于该电路板上的导电线路所构成,其中该导线电路具有一等效电阻的特性。
2、 如权利要求1所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该电路板进一步包括一连接器,该连接器电气连接该温度感测组的导电 线路。
3、 如权利要求2所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该燃料电池进一步包括一散热装置,且该散热装置电气连接于该连接器。
4、 如权利要求1所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该燃料电池进一步包括一散热装置,而该散热装置电气连接该温度感测 组的导电线路。
5、 如权利要求1所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于-该燃料电池进一步包括复数个电路板以及复数个膜电极组,且该些膜电 极组分别设置于对应的电路板上。
6、 如权利要求5所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该燃料电池进一步包括一散热装置。
7、 如权利要求6所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该散热装置为一风扇,且该散热装置电气连接于该导电线路,并由该导 电线路控制该风扇的转速。
8、 如权利要求1所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该导电线路可替换为一高电阻电路。
9、 一种具温度感测装置的燃料电池,其是将膜电极组设置于电路板 上所构成的燃料电池,且可进一步由数个电路板形成一发电结构,其特 征在于该电路板之间具有一空气流道,且该空气流道上包括一温度感测组, 且该温度感测组为具有电阻特性的导电线路并与该电路板有电性的连 结。
10、 如权利要求9所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该电路板进一步包括一连接器,该连接器电气连接该温度感测组。
11、 如权利要求IO所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该温度感测组设置于该电路板上,且该温度感测组是由该电路板上的导 电线路所构成。
12、 如权利要求IO所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该空气流道上可装设一散热装置。
13、 如权利要求12所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该温度感测组设置于该散热装置上。
14、 如权利要求13所述的具温度感测装置的燃料电池,其特征在于 该散热装置为一风扇,且该散热装置电气连接于该导电线路,并由该导 电线路控制该风扇的转速。
专利摘要本实用新型提供一种具温度感测装置的燃料电池,其是将膜电极组设置于电路板上所构成的燃料电池,其中,该电路板包括一温度感测组,且该温度感测组具有电阻特性且设置于该电路板或散热装置上,藉以利用温度感测组的电阻值判断所处位置的温度。
文档编号H01M8/10GK201142344SQ20072019427
公开日2008年10月29日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者简永烈, 董敏耀 申请人:思柏科技股份有限公司
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