專利名稱:微型液體燃料電池燃料貯存與自收縮釋放裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是一種液體燃料電池燃料貯存裝置,具體地說是一種用于諸如筆記本電腦、移動電話等一切需要微型移動電源的領域的電池燃料貯存與釋放裝置。
背景技術:
早在1839年,英國人William Grove就提出了氫和氧反應可以發(fā)電的原理。20世紀50年代培根開始了燃料電池方面的研究工作并制作了第一套氫氧實用型燃料電池。60年代美國的航天技術得到迅速發(fā)展,1965年和1966年相繼在“雙子星座”和“阿波羅”飛船中成功地應用改進的培根氫氧燃料電池為飛船提供電力。70年代,能源危機的出現(xiàn)使世界各國對燃料電池的研究重新重視起來,美國、前蘇聯(lián)、加拿大、日本等國家率先進行研究和開發(fā)地面用的燃料電池。
目前的液體燃料電池的燃料供給裝置多為大型燃料電池配套,供給燃料時需要通過燃料泵向電池供燃料,不方便攜帶。
20世紀90年代初提出了微電池的概念。2003年有報道稱美國一家公司研制出微燃料電池。這種電池可用于移動電話、筆記本電腦等產(chǎn)品中。甲醇燃料電池作為一種微型便攜式能源,具有較高的比能量和能量轉化效率。同時固定的外部結構和可隨時填充的液體燃料,也為用戶提供了十分便利的條件。但其燃料貯存與釋放裝置的結構未見報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種密封性能好、工作穩(wěn)定、可靠性高、攜帶方便并可隨時為液體燃料電池補充能量的微型液體燃料電池燃料貯存與釋放裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括外殼,在外殼上設置有充液嘴、出液嘴,其特征是在外殼中設置有彈性儲液膠囊,彈性儲液膠囊與充液嘴和出液嘴相連通,出液嘴處帶有調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明還可以包括這樣一些結構特征1、在外殼的側壁上開有觀察窗口。
2、充液嘴是單向閥。
本發(fā)明的原理是在裝置表面的充液嘴與其內(nèi)部的儲液膠囊連接,在沒有液體燃料注入時儲液膠囊呈現(xiàn)管狀,裝置內(nèi)部的儲液膠管在液體燃料注入后發(fā)生彈性形變,克服了自身的收縮力而膨脹,膠管的膨脹便形成儲液膠囊,此時儲液膠囊內(nèi)儲存了液體,儲液膠囊膨脹的結果便對其內(nèi)部的液體燃料形成擠壓力,該壓力在液體燃料釋放時起到排出液體的作用。當電池工作時,通過調(diào)節(jié)出液嘴處的流量調(diào)節(jié)閥即可控制液體燃料微量輸入燃料電池。本原理利用了橡膠物質的彈性形變儲存能量,同時也貯存了液體燃料,在釋放燃料時,膠囊產(chǎn)生彈性收縮力驅動液體燃料排出膠囊。本發(fā)明具有密封性能好、工作穩(wěn)定、可靠性高、攜帶方便并可隨時為液體甲醇燃料電池補充能量等優(yōu)點。
本發(fā)明的核心是在裝置內(nèi)設置一個儲液膠囊,儲液膠囊在沒有液體燃料注入時呈現(xiàn)管狀,當液體燃料注入膠管后引起膠管的膨脹而形成儲液膠囊,膠管膨脹的結果便對其內(nèi)部的液體形成擠壓力,該壓力在液體燃料釋放時起到排出液體的作用。
儲液膠囊是貯存液體燃料的,液體燃料通過充液嘴注入儲液膠囊后,充液嘴自動關閉,以防止充入的液體燃料泄漏。
液體燃料充入儲液膠囊后可長期在儲液膠囊內(nèi)貯存,使用時通過調(diào)節(jié)出液嘴上面的流量調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)液體燃料的定量輸出。其排出的最小流量可控制為數(shù)微升/每分鐘量級。
液體燃料在使用過程中逐漸減少,為保證燃料電池的安全使用,通過觀察窗口可及時了解燃料的消耗情況,根據(jù)消耗情況及時補充燃料。
圖1是本發(fā)明的結構示意圖;圖2是圖1的俯視圖。
(五)具體實施方案下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述微型液體燃料電池燃料貯存與自收縮釋放裝置的組成包括外殼5,在外殼的一端設置有充液嘴7,外殼的另一端設置出液嘴2,在外殼中設置有彈性儲液膠囊3,彈性儲液膠囊與充液嘴和出液嘴相連通,出液嘴處帶有流量調(diào)節(jié)閥1。在外殼的側壁上開有觀察窗口4。充液嘴是單向閥。乙醇、甲醇或甲酸等液體燃料6通過充液嘴添加到彈性儲液膠囊中。
權利要求
1.一種微型液體燃料電池燃料貯存與自收縮釋放裝置,它包括外殼,在外殼上設置有充液嘴、出液嘴,其特征是在外殼中設置有彈性儲液膠囊,彈性儲液膠囊與充液嘴和出液嘴相連通,出液嘴處帶有流量調(diào)節(jié)閥。
2.根據(jù)權利要求1所述的微型液體燃料電池燃料貯存與自收縮釋放裝置,其特征是在外殼的側壁上開有觀察窗口。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的微型液體燃料電池燃料貯存與自收縮釋放裝置,其特征是充液嘴是單向閥。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種微型液體燃料電池燃料貯存與自收縮釋放裝置。它包括外殼,在外殼上設置有充液嘴、出液嘴,在外殼中設置有彈性儲液膠囊,彈性儲液膠囊與充液嘴和出液嘴相聯(lián)通,出液嘴處帶有調(diào)節(jié)閥。該裝置可以有效地控制液體燃料的注入、貯存和釋放,燃料釋放時可以對液體的微小流量實行控制,并具有密封性好、工作穩(wěn)定、可靠性高、攜帶方便等優(yōu)點。
文檔編號F17C3/00GK1617376SQ200410044100
公開日2005年5月18日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權日2004年12月3日
發(fā)明者劉曉為, 張國威, 索春光, 蘭慕杰 申請人:哈爾濱工業(yè)大學