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    • 1. 发明专利
      TWI331820B 燃料電池系統 FUEL CELL SYSTEM 失效
    • 燃料電池系統 FUEL CELL SYSTEM
    • 燃料电池系统 FUEL CELL SYSTEM
    • TWI331820B
    • 2010-10-11
    • TW096107904
    • 2007-03-07
    • 山葉發動機股份有限公司
    • 黑澤敦
    • H01M
    • H01M8/04089 , H01M8/04029 , H01M8/04126 , H01M8/04395 , H01M8/04492 , H01M8/04567 , H01M8/04597 , H01M8/04604 , H01M8/04723 , H01M8/04925 , H01M8/04992 , H01M16/006 , H01M2250/20 , Y02T90/32
    • 本發明提供一種結構及控制方法簡單，且具備無須變更運轉條件便可判定燃料電池之加濕狀態的加濕狀態判定機構的燃料電池系統。本發明之燃料電池系統S由燃料電池25及電源系統控制裝置50構成，上述燃料電池25係使自儲氫槽32所輸送之氫氣與自鼓風機37所輸送之空氣中的氧氣反應而產生電力，上述電源系統控制裝置50係根據鼓風機37之耗電與設定臨限值之差而判定燃料電池25之加濕狀態。本發明將供給至燃料電池25之空氣壓力設定為高於自燃料電池25排出之空氣壓力且近似於該壓力的壓力。當燃料電池25加濕過剩時，藉由調整水箱27之冷卻能力，使燃料電池25之溫度上升。使鼓風機37之耗電與臨限值之差越大，則水箱27之冷卻水溫度越更加上升。 [Problem to be Solved] To provide a fuel cell system which is simple in structure and easy to control, and which is provided with a humidification state determination means which can determine the humidification state of a fuel cell without changing an operating condition.
      [Solution] A fuel cell system S is constituted of a fuel cell 25 which generates electric power through a reaction between hydrogen gas fed from a hydrogen tank 32 and oxygen gas in air fed from an air blower 37; and a power source system control device 50 for determining the humidification state in the fuel cell 25 based on the difference between the power consumption of the air blower 37 and a preset threshold value. The pressure of air to be supplied to the fuel cell 25 is set to a pressure which is greater than the pressure of air to be discharged from the fuel cell 25 and close to the pressure. When the fuel cell 25 is excessively humidified, the temperature of the fuel cell 25 is increased by adjusting the cooling capacity of a radiator 27. As the difference between the power consumption of the air blower 37 and the threshold value is greater, the temperature of the cooling water in the radiator 27 is increased more. 【創作特點】 然而，上述先前之燃料電池系統中，必須於燃料電池之單元或燃料電池堆棧中設置電阻檢測機構，故而裝置之數量增多而燃料電池系統整體之結構變得複雜。又，於檢測燃料電池之內部電阻時，必須掃描輸出電流，故而導致控制方法變得複雜。即，該燃料電池系統中，根據輸出電流之變化而求得燃料電池之內部電阻，故而當輸出電流無變化之情形時無法判定加濕狀態。又，亦可利用電壓檢測機構而取代電阻檢測機構，但由此會導致於判定加濕狀態時必須進行使供給至燃料電池之空氣的量增加之運轉條件的變更。
      本發明係為解決上述問題而製成者，其目的在於提供一種結構及控制方法較簡單，且具備無須變更運轉條件而可判定燃料電池之加濕狀態的加濕狀態判定機構之燃料電池系統。
      為實現上述目的，本發明之燃料電池系統之結構上的特徵在於包含：燃料電池，其使自氫供給裝置所供給之氫氣與具備電動機之空氣供給裝置所供給之空氣中的氧氣發生反應而產生電力；及加濕狀態判定機構，其根據自空氣供給裝置向燃料電池供給空氣時電動機所消耗之電力與預先設定之耗電之臨限值之差，而判定燃料電池內之加濕狀態。
      本發明之燃料電池系統中，根據驅動空氣供給裝置之電動機所消耗之電力、與預先設定之耗電的臨限值之差而進行加濕狀態之判定。即，當燃料電池內加濕過剩時，燃料電池內處於出現阻塞之狀態，故而自空氣供給裝置供給至燃料電池之空氣難以通過燃料電池內。因此，若欲向處於加濕過剩狀態之燃料電池供給一定量之空氣，則驅動空氣供給裝置之電動機之扭矩增大，耗電亦增大。故而，藉由測定電動機之耗電，可獲知燃料電池之加濕狀態。
      於此情形時，預先設定耗電之臨限值，並將該臨限值作為基準而判定加濕狀態。例如，當電動機之耗電超過該臨限值時，判定為加濕過剩。根據本發明，可利用燃料電池系統原本所具備之裝置而進行加濕狀態之判定，故而無須另外設置用以檢測燃料電池之內部電阻的電阻檢測機構、或用以檢測自空氣供給裝置供給至燃料電池之空氣之壓力的壓力感測器等，從而使燃料電池系統之結構簡單。又，由於可減少裝置之數量，故而可實現燃料電池系統之小型化，增加布局之自由度，並且亦可減少用以連接各裝置之接頭等構件的數量，故而亦可提高空氣供給用配管等的可靠性。進而，僅藉由測定電動機之耗電即可判定加濕狀態，故而無須使燃料電池之運轉條件變化而控制方法亦變得簡單。
      又，本發明之燃料電池系統之其他結構上的特徵在於：於對加濕狀態發生變動之燃料電池供給固定量之空氣時，根據電動機所消耗之電力而設定耗電之臨限值。於此情形時，可將耗電之臨限值用作圖表資料，藉此，可利用使用了圖表之簡單控制而判定燃料電池之加濕狀態。
      又，本發明之燃料電池系統之進而其他結構上的特徵在於：將自空氣供給裝置供給至燃料電池之空氣壓力設定為高於通過燃料電池內而向燃料電池外部排出之空氣之壓力且近似於所排出之空氣之壓力的壓力。
      藉此，可降低自空氣供給裝置所噴出之空氣之壓力，故而可使該空氣供給裝置小型化。又，即使自空氣供給裝置供給至燃料電池之空氣壓力、與自燃料電池所排出之排出空氣之壓力之差壓的變化較小，但由於伴隨加濕狀態變化之空氣供給裝置之電動機之耗電的變化較大，故而亦可容易地判定加濕狀態，且提高該判定之可靠性。
      又，本發明之燃料電池系統之進而其他結構上的特徵在於包含：運轉溫度控制機構，其係於加濕狀態判定機構判定燃料電池內之加濕狀態為加濕過剩時，使燃料電池之運轉時溫度上升。
      藉此，可利用簡單之方法而確實地解除加濕過剩狀態。即，為解除加濕過剩之狀態，有使氫氣或空氣之加濕量降低，或者使供給至燃料電池之氫氣或空氣之量增加等方法，但於本發明中，可利用使燃料電池之運轉溫度上升之簡單方法而解除加濕過剩。作為此情形時之運轉溫度控制機構，可使用對燃料電池進行加熱之加熱器等加熱裝置、或藉由使對燃料電池進行冷卻之冷卻裝置的冷卻功能下降而使燃料電池之溫度上升之機構等。
      又，本發明之燃料電池系統之進而其他結構上的特徵在於：其中包含冷卻燃料電池之冷卻水裝置，運轉溫度控制機構由冷卻水溫度調整機構所構成，該冷卻水溫度調整機構係藉由調整冷卻水裝置之冷卻能力而使燃料電池之運轉時溫度上升。
      作為藉由運轉溫度控制機構而使燃料電池運轉時之溫度上升之方法，如上所述，亦可設置加熱器等加熱裝置，但本發明中，係藉由調整冷卻水裝置之冷卻能力而使燃料電池之運轉時之溫度上升，故而無須設置新的裝置，可實現燃料電池系統之構造之簡單化及小型化。又，亦不會有燃料電池系統所具備之附件無端地耗電之情形。
      又，本發明之燃料電池系統之進而其他結構上的特徵在於：當加濕狀態判定機構判定燃料電池內之加濕狀態為加濕過剩時，冷卻水溫度調整機構以電動機所消耗的電力與預先設定之耗電之臨限值之差越大，越使冷卻水裝置之冷卻水溫度上升之方式進行調整。於此情形時，作為使冷卻水溫度上升之方法，存在使自冷卻水裝置向燃料電池輸送之冷卻水之流速較低，或者藉由閥之切換等縮短冷卻水之通道而使冷卻功能降低等。藉此，可適當地解除加濕過剩。
    • 本发明提供一种结构及控制方法简单，且具备无须变更运转条件便可判定燃料电池之加湿状态的加湿状态判定机构的燃料电池系统。本发明之燃料电池系统S由燃料电池25及电源系统控制设备50构成，上述燃料电池25系使自储氢槽32所输送之氢气与自鼓风机37所输送之空气中的氧气反应而产生电力，上述电源系统控制设备50系根据鼓风机37之耗电与设置临限值之差而判定燃料电池25之加湿状态。本发明将供给至燃料电池25之空气压力设置为高于自燃料电池25排出之空气压力且近似于该压力的压力。当燃料电池25加湿过剩时，借由调整水箱27之冷却能力，使燃料电池25之温度上升。使鼓风机37之耗电与临限值之差越大，则水箱27之冷却水温度越更加上升。 [Problem to be Solved] To provide a fuel cell system which is simple in structure and easy to control, and which is provided with a humidification state determination means which can determine the humidification state of a fuel cell without changing an operating condition. [Solution] A fuel cell system S is constituted of a fuel cell 25 which generates electric power through a reaction between hydrogen gas fed from a hydrogen tank 32 and oxygen gas in air fed from an air blower 37; and a power source system control device 50 for determining the humidification state in the fuel cell 25 based on the difference between the power consumption of the air blower 37 and a preset threshold value. The pressure of air to be supplied to the fuel cell 25 is set to a pressure which is greater than the pressure of air to be discharged from the fuel cell 25 and close to the pressure. When the fuel cell 25 is excessively humidified, the temperature of the fuel cell 25 is increased by adjusting the cooling capacity of a radiator 27. As the difference between the power consumption of the air blower 37 and the threshold value is greater, the temperature of the cooling water in the radiator 27 is increased more. 【创作特点】 然而，上述先前之燃料电池系统中，必须于燃料电池之单元或燃料电池堆栈中设置电阻检测机构，故而设备之数量增多而燃料电池系统整体之结构变得复杂。又，于检测燃料电池之内部电阻时，必须扫描输出电流，故而导致控制方法变得复杂。即，该燃料电池系统中，根据输出电流之变化而求得燃料电池之内部电阻，故而当输出电流无变化之情形时无法判定加湿状态。又，亦可利用电压检测机构而取代电阻检测机构，但由此会导致于判定加湿状态时必须进行使供给至燃料电池之空气的量增加之运转条件的变更。 本发明系为解决上述问题而制成者，其目的在于提供一种结构及控制方法较简单，且具备无须变更运转条件而可判定燃料电池之加湿状态的加湿状态判定机构之燃料电池系统。 为实现上述目的，本发明之燃料电池系统之结构上的特征在于包含：燃料电池，其使自氢供给设备所供给之氢气与具备电动机之空气供给设备所供给之空气中的氧气发生反应而产生电力；及加湿状态判定机构，其根据自空气供给设备向燃料电池供给空气时电动机所消耗之电力与预先设置之耗电之临限值之差，而判定燃料电池内之加湿状态。 本发明之燃料电池系统中，根据驱动空气供给设备之电动机所消耗之电力、与预先设置之耗电的临限值之差而进行加湿状态之判定。即，当燃料电池内加湿过剩时，燃料电池内处于出现阻塞之状态，故而自空气供给设备供给至燃料电池之空气难以通过燃料电池内。因此，若欲向处于加湿过剩状态之燃料电池供给一定量之空气，则驱动空气供给设备之电动机之扭矩增大，耗电亦增大。故而，借由测定电动机之耗电，可获知燃料电池之加湿状态。 于此情形时，预先设置耗电之临限值，并将该临限值作为基准而判定加湿状态。例如，当电动机之耗电超过该临限值时，判定为加湿过剩。根据本发明，可利用燃料电池系统原本所具备之设备而进行加湿状态之判定，故而无须另外设置用以检测燃料电池之内部电阻的电阻检测机构、或用以检测自空气供给设备供给至燃料电池之空气之压力的压力传感器等，从而使燃料电池系统之结构简单。又，由于可减少设备之数量，故而可实现燃料电池系统之小型化，增加布局之自由度，并且亦可减少用以连接各设备之接头等构件的数量，故而亦可提高空气供给用配管等的可靠性。进而，仅借由测定电动机之耗电即可判定加湿状态，故而无须使燃料电池之运转条件变化而控制方法亦变得简单。 又，本发明之燃料电池系统之其他结构上的特征在于：于对加湿状态发生变动之燃料电池供给固定量之空气时，根据电动机所消耗之电力而设置耗电之临限值。于此情形时，可将耗电之临限值用作图表数据，借此，可利用使用了图表之简单控制而判定燃料电池之加湿状态。 又，本发明之燃料电池系统之进而其他结构上的特征在于：将自空气供给设备供给至燃料电池之空气压力设置为高于通过燃料电池内而向燃料电池外部排出之空气之压力且近似于所排出之空气之压力的压力。 借此，可降低自空气供给设备所喷出之空气之压力，故而可使该空气供给设备小型化。又，即使自空气供给设备供给至燃料电池之空气压力、与自燃料电池所排出之排出空气之压力之差压的变化较小，但由于伴随加湿状态变化之空气供给设备之电动机之耗电的变化较大，故而亦可容易地判定加湿状态，且提高该判定之可靠性。 又，本发明之燃料电池系统之进而其他结构上的特征在于包含：运转温度控制机构，其系于加湿状态判定机构判定燃料电池内之加湿状态为加湿过剩时，使燃料电池之运转时温度上升。 借此，可利用简单之方法而确实地解除加湿过剩状态。即，为解除加湿过剩之状态，有使氢气或空气之加湿量降低，或者使供给至燃料电池之氢气或空气之量增加等方法，但于本发明中，可利用使燃料电池之运转温度上升之简单方法而解除加湿过剩。作为此情形时之运转温度控制机构，可使用对燃料电池进行加热之加热器等加热设备、或借由使对燃料电池进行冷却之冷却设备的冷却功能下降而使燃料电池之温度上升之机构等。 又，本发明之燃料电池系统之进而其他结构上的特征在于：其中包含冷却燃料电池之冷却水设备，运转温度控制机构由冷却水温度调整机构所构成，该冷却水温度调整机构系借由调整冷却水设备之冷却能力而使燃料电池之运转时温度上升。 作为借由运转温度控制机构而使燃料电池运转时之温度上升之方法，如上所述，亦可设置加热器等加热设备，但本发明中，系借由调整冷却水设备之冷却能力而使燃料电池之运转时之温度上升，故而无须设置新的设备，可实现燃料电池系统之构造之简单化及小型化。又，亦不会有燃料电池系统所具备之附件无端地耗电之情形。 又，本发明之燃料电池系统之进而其他结构上的特征在于：当加湿状态判定机构判定燃料电池内之加湿状态为加湿过剩时，冷却水温度调整机构以电动机所消耗的电力与预先设置之耗电之临限值之差越大，越使冷却水设备之冷却水温度上升之方式进行调整。于此情形时，作为使冷却水温度上升之方法，存在使自冷却水设备向燃料电池输送之冷却水之流速较低，或者借由阀之切换等缩短冷却水之信道而使冷却功能降低等。借此，可适当地解除加湿过剩。
    • 基本信息 添加关注 加入工作空间 PDF全文 PDF下载 全文下载 相似专利 双屏查看 权利要求书 说明书全文 Espacenet 法律信息 同族专利 专利引用
    • 6. 发明专利
      TW201407872A 用於燃料電池的冷卻系統 审中-公开
    • 用於燃料電池的冷卻系統
    • 用于燃料电池的冷却系统
    • TW201407872A
    • 2014-02-16
    • TW102121080
    • 2013-06-14
    • 智慧能源有限公司 , INTELLIGENT ENERGY LIMITED
    • 阿德考克 保羅 李奧納多 , ADCOCK, PAUL LEONARD , 胡德 彼得 大衛 , HOOD, PETER DAVID , 紐包德 安東尼 , NEWBOLD, ANTHONY , 瑞須 圖畢厄斯 , REISCH, TOBIAS
    • H01M8/04
    • H01M8/04074 , H01M8/04014 , H01M8/04089 , H01M8/04097 , H01M8/0432 , H01M8/04492 , H01M8/04701 , H01M8/04753 , H01M8/04761 , H01M8/04768 , H01M8/2465 , H01M2008/1095
    • 一種燃料電池堆疊總成包含一堆疊之燃料電池，每一燃料電池具有一冷卻空氣導管，該冷卻空氣導管具有安置於該堆疊之一通風面上之一輸入/輸出通風孔隙。該等通風孔隙於該堆疊之該通風面上方形成一陣列。一第一風扇經組態以引導氣流通過該通風面之一第一部分，且一第二風扇經組態以引導氣流通過該通風面之一第二部分。一可重組態充氣部係與該第一風扇及該第二風扇流體連通，且具有：一第一組態，在該第一組態中，空氣由該第一風扇及該第二風扇在相同方向上引導通過該通風面之該第一部分及該第二部分；及一第二組態，在該第二組態中，空氣由該等風扇中之至少一者分別在相反方向上引導通過該通風面之該第一部分及該第二部分。當在該第二組態中操作時，通過該通風面之該第一部分及該第二部分之氣流之該等方向被週期性地逆轉。
    • 一种燃料电池堆栈总成包含一堆栈之燃料电池，每一燃料电池具有一冷却空气导管，该冷却空气导管具有安置于该堆栈之一通风面上之一输入/输出通风孔隙。该等通风孔隙于该堆栈之该通风面上方形成一数组。一第一风扇经组态以引导气流通过该通风面之一第一部分，且一第二风扇经组态以引导气流通过该通风面之一第二部分。一可重组态充气部系与该第一风扇及该第二风扇流体连通，且具有：一第一组态，在该第一组态中，空气由该第一风扇及该第二风扇在相同方向上引导通过该通风面之该第一部分及该第二部分；及一第二组态，在该第二组态中，空气由该等风扇中之至少一者分别在相反方向上引导通过该通风面之该第一部分及该第二部分。当在该第二组态中操作时，通过该通风面之该第一部分及该第二部分之气流之该等方向被周期性地逆转。
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    • 10. 发明专利
      TWI325652B 薄片式感知裝置 有权
    • 薄片式感知裝置
    • 薄片式感知设备
    • TWI325652B
    • 2010-06-01
    • TW095144547
    • 2006-11-30
    • 元智大學
    • 李其源 , 李碩仁 , 吳錦華 , 吳冠緯
    • H01M
    • H01M8/04298 , H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/0444 , H01M8/04492
    • 本發明係為一種薄片式感知裝置，其包括一夾板組及至少一薄狀可撓感測部，此夾板組至少設一第一板部及一第二板部；每一板部上皆具有至少一流道部，此薄狀可撓感測部係夾設於此一、第二內端面間；且此薄狀可撓感測部係薄狀而可任意撓曲者，此薄狀可撓感測部的至少一端面具有至少一個感測裝置，此感測裝置至少設一連結線延伸出該薄狀可撓感測部，如此兼具結構簡單、設置方便、共用性高，以及可簡單的裝設於特定位置等功效。 【創作特點】 本發明之主要目的，在於提供一種薄片式感知裝置，其具有結構簡單的優點。
      本發明之次一目的，在於提供一種薄片式感知裝置，其設置方便。
      本發明之又一目的，在於提供一種薄片式感知裝置，其具備共用性高的產業利用性。
      本發明之再一目的，在於提供一種薄片式感知裝置，其可簡單的裝設於特定位置。
      本發明係提供一種薄片式感知裝置，其包括：一夾板組，係設有一第一板部及一第二板部；該第一板部至少具有一第一內端面、一第一外端面、至少一第一流道部、一第一進氣口及一第一出氣口，該第一進氣口與該第一出氣口皆連通該第一內端面與該第一外端面；該第二板部至少具有一第二內端面、一第二外端面、至少一第二流道部、一第二進氣口及一第二出氣口，該第二進氣口與該第二出氣口皆連通該第二內端面與該第二外端面；至少一薄狀可撓感測部，係夾設於該第一、第二內端面間；該薄狀可撓感測部係薄狀而可任意撓曲者，且該薄狀可撓感測部的至少一端面設有至少一個感測裝置，該感測裝置至少設一連結線延伸出該薄狀可撓感測部。
      本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。
      茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：
    • 本发明系为一种薄片式感知设备，其包括一夹板组及至少一薄状可挠传感部，此夹板组至少设一第一板部及一第二板部；每一板部上皆具有至少一流道部，此薄状可挠传感部系夹设于此一、第二内端面间；且此薄状可挠传感部系薄状而可任意挠曲者，此薄状可挠传感部的至少一端面具有至少一个传感设备，此传感设备至少设一链接线延伸出该薄状可挠传感部，如此兼具结构简单、设置方便、共享性高，以及可简单的装设于特定位置等功效。 【创作特点】 本发明之主要目的，在于提供一种薄片式感知设备，其具有结构简单的优点。 本发明之次一目的，在于提供一种薄片式感知设备，其设置方便。 本发明之又一目的，在于提供一种薄片式感知设备，其具备共享性高的产业利用性。 本发明之再一目的，在于提供一种薄片式感知设备，其可简单的装设于特定位置。 本发明系提供一种薄片式感知设备，其包括：一夹板组，系设有一第一板部及一第二板部；该第一板部至少具有一第一内端面、一第一外端面、至少一第一流道部、一第一进气口及一第一出气口，该第一进气口与该第一出气口皆连通该第一内端面与该第一外端面；该第二板部至少具有一第二内端面、一第二外端面、至少一第二流道部、一第二进气口及一第二出气口，该第二进气口与该第二出气口皆连通该第二内端面与该第二外端面；至少一薄状可挠传感部，系夹设于该第一、第二内端面间；该薄状可挠传感部系薄状而可任意挠曲者，且该薄状可挠传感部的至少一端面设有至少一个传感设备，该传感设备至少设一链接线延伸出该薄状可挠传感部。 本发明之上述目的与优点，不难从下述所选用实施例之详细说明与附图中，获得深入了解。 兹以下列实施例并配合图式详细说明本发明于后：
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