發(fā)熱裝置的供熱方法
【專利摘要】一種發(fā)熱裝置的供熱方法。該發(fā)熱裝置包括燃料電池、電能儲存裝置、電熱轉(zhuǎn)換元件與切換單元。燃料電池用于對電能儲存裝置充電，電能儲存裝置用于向電熱轉(zhuǎn)換元件供電。切換單元使發(fā)熱裝置在第一模式與第二模式間切換。該發(fā)熱裝置的供熱方法包括：以燃料電池對電能儲存裝置充電，且以燃料電池產(chǎn)生熱能的第一供熱方式；以及以電能儲存裝置向電熱轉(zhuǎn)換元件供電，且以電熱轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生熱能的第二供熱方式。在發(fā)熱裝置切換為第一模式時，第一供熱方式與第二供熱方式交替進行，在發(fā)熱裝置切換為第二模式時，第一供熱方式與第二供熱方式同時進行。
【專利說明】發(fā)熱裝置的供熱方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種發(fā)熱裝置的供熱方法，且特別是有關于一種具有燃料電池、電能儲存裝置與電熱轉(zhuǎn)換元件的發(fā)熱裝置的供熱方法。
【背景技術】
[0002]燃料電池(fuel cell)是一種使用燃料進行化學反應產(chǎn)生電力的裝置。燃料的選擇性很高，例如氫氣、甲醇、乙醇、天然氣，都可以做為燃料電池的燃料。
[0003]當燃料電池工作時，通過催化劑使燃料與氧發(fā)生反應，其產(chǎn)物為水。有些燃料也可能產(chǎn)生二氧化碳。然而，相較于其他發(fā)電方法(例如火力發(fā)電)，燃料電池工作時二氧化碳的排放量相當?shù)?，因此，可視為一種低污染性的發(fā)電方法。
[0004]直接甲醇燃料電池(direct methanol fuel cell, DMFC)是直接使用甲醇(水溶液)或甲醇蒸氣為燃料，將化學能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，其燃料效率(即化學能轉(zhuǎn)換成電能的效率)隨操作溫度略有不同，通常小于40%，其余化學能轉(zhuǎn)化為熱能。一般應用中，視燃料電池發(fā)電產(chǎn)出的熱能為廢熱，需設計機構或耗費能量來散熱。因此，妥善應用燃料電池產(chǎn)出的熱能不失為另一種提升燃料整體利用效率的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種發(fā)熱裝置供熱的方法。所述發(fā)熱裝置包括至少一燃料電池、至少一電能儲存裝置、至少一電熱轉(zhuǎn)換元件與一切換單元，所述燃料電池用于對所述電能儲存裝置充電，所述電能儲存裝置用于向所述電熱轉(zhuǎn)換元件供電，所述切換單元使所述發(fā)熱裝置在第一模式與第二模式之間切換，其特征在于，
[0006]所述發(fā)熱裝置供熱的方法包括:
[0007]以所述燃料電池對所述電能儲存裝置充電且所述燃料電池在充電過程中產(chǎn)生熱能的第一供熱方式；以及
[0008]以所述電能儲存裝置向所述電熱轉(zhuǎn)換元件供電且以所述電熱轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生熱能的第二供熱方式，
[0009]其中，在將所述發(fā)熱裝置切換為所述第一模式時，所述第一供熱方式與所述第二供熱方式交替進行，且在將所述發(fā)熱裝置切換為所述第二模式時，所述第一供熱方式與所述第二供熱方式同時進行。
[0010]當所述電能儲存裝置的電量到達預定下限時，啟動所述燃料電池以進行所述第一供熱方式；以及
[0011]當所述電能儲存裝置的電量到達預定上限時，關閉所述燃料電池并進行所述第二供熱方式。
[0012]所述第一供熱方式包括:
[0013]所述燃料電池啟動并產(chǎn)生電能，以對所述電能儲存裝置充電，所述燃料電池產(chǎn)生的熱能供應所述發(fā)熱裝置所需的熱能。[0014]在所述發(fā)熱裝置處于所述第一模式時，于啟動所述燃料電池時關閉所述電熱轉(zhuǎn)換元件。
[0015]所述第二供熱方式包括:
[0016]所述電能儲存裝置供電給所述電熱轉(zhuǎn)換元件，以啟動所述電熱轉(zhuǎn)換元件并產(chǎn)生熱倉泛。
[0017]所述第二供熱方式包括:
[0018]將所述電熱轉(zhuǎn)換元件的功率進行調(diào)整。
[0019]在將所述發(fā)熱裝置切換為所述第二模式時，所述發(fā)熱裝置的供熱方法還包括降低所述燃料電池的工作電壓或增加所述燃料電池的燃料消耗量。
[0020]所述燃料電池為直接甲醇型燃料電池，且所述燃料電池的燃料為濃度大于50%v/v的甲醇溶液。
[0021]所述燃料電池的所述燃料直接在所述燃料電池的膜電極組陽極反應。
[0022]所述燃料電池的輸出功率小于50W。
[0023]所述燃料電池的輸出功率小于10W。
[0024]所述燃料電池運作時的內(nèi)部溫度小于70° C。
[0025]所述燃料電池運作時的內(nèi)部溫度小于60° C。
[0026]所述發(fā)熱裝置供熱的方法還包括以所述電能儲存裝置對外部元件供電。
[0027]所述電能儲存裝置包括二次電池或電容。
[0028]所述電熱轉(zhuǎn)換元件包括電阻式加熱器或熱電元件。
[0029]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是根據(jù)第一實施例繪示的發(fā)熱裝置的供熱方法流程示意圖。
[0031]圖2是根據(jù)第一實施例繪示的發(fā)熱裝置的方塊圖。
[0032]圖3是根據(jù)另一實施例繪示的發(fā)熱裝置的方塊圖。
[0033]圖4A是實驗例I的實驗結(jié)果示意圖。
[0034]圖4B是實驗例2的實驗結(jié)果示意圖。
[0035]附圖標記說明
[0036]100:發(fā)熱裝置
[0037]101:切換單元
[0038]102:燃料電池
[0039]104:電能儲存裝置
[0040]106:電熱轉(zhuǎn)換元件
[0041]108:外部元件
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術方案進行詳細的描述，以更進一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效，但并非作為本發(fā)明所附權利要求保護范圍的限制。
[0043]圖1是根據(jù)第一實施例繪示的發(fā)熱裝置的供熱方法流程示意圖。圖2是第一實施例的發(fā)熱裝置的方塊圖。圖1中，在同一時間軸上呈現(xiàn)發(fā)熱裝置提供熱量的變化、燃料電池的啟動與關閉、電能儲存裝置的電量變化及電熱轉(zhuǎn)換元件的功率變化。因此，清楚呈現(xiàn)第一實施例的發(fā)熱裝置的供熱方法。
[0044]參照圖2，根據(jù)第一實施例，發(fā)熱裝置100包括切換單元101、燃料電池102、電能儲存裝置104與電熱轉(zhuǎn)換元件106。燃料電池102與電能儲存裝置104電性連接，以用于對電能儲存裝置104進行充電，并可視需要加入電壓轉(zhuǎn)換的相關設計(未繪示)。電能儲存裝置104與電熱轉(zhuǎn)換元件106電性連接，以用于向電熱轉(zhuǎn)換元件106進行供電。切換單元101可因應使用者的需求，控制發(fā)熱裝置100輸出的熱量?？刂频姆绞綄⒂谙挛脑斒?。
[0045]本說明書中所謂的「電能儲存裝置」，意指可以進行多次充放電的裝置，例如二次電池(secondary battery)或電容(capacitor)。二次電池的實例包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池。當然，本發(fā)明的實施例并不特別限制電能儲存裝置的種類，只要是可以經(jīng)燃料電池充電并放電至另一電子元件的裝置，均涵蓋于本發(fā)明的范疇之內(nèi)。
[0046]本說明書中所謂的「電熱轉(zhuǎn)換元件」，意指可以通過消耗電能而與外界產(chǎn)生熱交換的元件。此處所謂的熱交換，可以指對外界進行加熱，例如，電熱轉(zhuǎn)換元件可為電阻式加熱器。此外，電熱轉(zhuǎn)換元件也可能是由熱電材料構成的熱電元件，熱電元件具有冷端與熱端，因此，在這種實施型態(tài)中，電熱轉(zhuǎn)換元件可視需要對外界進行冷卻或加熱。
[0047]燃料電池的運作原理是以化學反應將化學能轉(zhuǎn)換為電能，反應時，除了產(chǎn)生電能以外，還會產(chǎn)生大量的熱能。以燃料效率20.8%的直接甲醇型燃料電池為例，其燃料為甲醇，消耗IL的甲醇約可得到4800Wh(瓦X小時)的能量，其中約IOOOWh為電能，而約3800Wh為熱能。本發(fā)明實施例的供熱方法即是在尋求一種利用燃料電池發(fā)電時所產(chǎn)生熱能的方式。
[0048]在第一實施例中，發(fā)熱裝置100是一種攜帶型的發(fā)熱裝置，例如人體保暖裝置、相機包或保溫背包等。為了攜帶方便，燃料電池102的體積通常不宜太大，輸出功率可小于50W，例如是小于10W。再者，燃料電池102運作時的內(nèi)部溫度(即發(fā)電時燃料的化學反應的反應溫度)可小于70° C，例如是小于60° C。在本實施例中所使用的燃料電池102可利用本發(fā)明發(fā)明人的相關臺灣申請案(申請?zhí)?9144306)中所揭露的燃料電池，其可不具方向性的任意放置。燃料電池102的燃料可為濃度大于50%v/v的甲醇溶液，高濃度的燃料可直接在燃料電池102的膜電極組陽極反應，不需通過混合槽稀釋進料。
[0049]請參照圖1，在時間點h時，發(fā)熱裝置100啟動。請注意，為了方便說明，以下描述是基于如下假設:在時間h時，電能儲存裝置104的電量達飽和(即已達預設的上限);且此時使用者需要的熱量較低，即發(fā)熱裝置100提供較低的熱量，發(fā)熱裝置100上可設置不同熱量需求的開關(例如:強、弱)，使用者可依實際需要自行選擇。在一實施例中，開關可連接至切換單元101，通過使發(fā)熱裝置100切換至供給較少熱量的模式，此時為第一模式。至于使用者所需熱量較高的情況，將于下文詳述。當然，實際使用發(fā)熱裝置100時，不受前述條件限制。在發(fā)熱裝置100啟動以后(時間t > t0時)，由于電能儲存裝置104的電量已達設定上限，燃料電池102無須啟動。此時，電能儲存裝置104供電給電熱轉(zhuǎn)換元件106，以啟動電熱轉(zhuǎn)換元件106并產(chǎn)生熱能，供應發(fā)熱裝置100所需的熱能。由于發(fā)熱裝置100所需提供的熱量較低，此時電熱轉(zhuǎn)換元件106的功率可以不用達到其最大功率，亦即可將電熱轉(zhuǎn)換元件106的功率進行調(diào)整，例如，可僅達到其最大功率的50%，如圖1所示。此時，發(fā)熱裝置100以熱能Ql對外輸出，例如若發(fā)熱裝置100為手持式發(fā)熱裝置，此時輸出的熱能Ql可讓使用者感覺溫暖，或例如是設計于背包內(nèi)的發(fā)熱裝置，熱能Ql可輸出至背包內(nèi)的保暖空間，使該空間溫度高于環(huán)境溫度。
[0050]電熱轉(zhuǎn)換元件106的電力可由電能儲存裝置104供應，因此，隨著時間推移，電能儲存裝置104的電量逐漸下降，到時間h時，電能儲存裝置104的電量降低至預定下限，此時，進行第一供熱方式，燃料電池102啟動并產(chǎn)生電能，以對電能儲存裝置104充電，且可視電能儲存裝置104需求，于燃料電池102與電能儲存裝置104間增設電壓轉(zhuǎn)換裝置(未繪示)。由于燃料電池102啟動時，除了產(chǎn)生電能以外也會產(chǎn)生熱能，在發(fā)熱裝置100所需供應的熱量較低的狀況下，此時不再需要藉由電熱轉(zhuǎn)換元件106來供給熱能％，而是由燃料電池102產(chǎn)生的熱能供應發(fā)熱裝置100所需的熱能，因此在燃料電池102啟動時(時間D可關閉電熱轉(zhuǎn)換元件106。
[0051]在時間由&行進至t2時，燃料電池102產(chǎn)生的電能對電能儲存裝置104充電，使電能儲存裝置104的電量逐漸上升，且同時由燃料電池102產(chǎn)生熱能，以供應發(fā)熱裝置100輸出熱能Qp于時間t2處，電能儲存裝置104的電量達到其預定上限，因此燃料電池102關閉。之后再進行第二供熱方式，即發(fā)熱裝置100所需供應的熱能％接著由電熱轉(zhuǎn)換元件106供給。換言之，回到如時間點h的狀態(tài)。
[0052]在本說明書中，以「第一供熱方式」指稱以燃料電池102對電能儲存裝置104充電且燃料電池102在充電過程中產(chǎn)生熱能以供熱的情形U1至t2的供熱方式)，以「第二供熱方式」指稱電能儲存裝置104向電熱轉(zhuǎn)換元件106供電且以電熱轉(zhuǎn)換元件106產(chǎn)生熱能以供熱的情形(^至^的供熱方式)?！傅谝弧?、「第二」的用語只是為了區(qū)分兩種供熱方式，并不表示這兩種供熱方式在時間上有先后之別。事實上，第一供熱方式與第二供熱方式可以交替進行(如針對h至t2所描述者)或同時進行(以下將有更詳細的描述)。
[0053]時間t2至t3的供熱過程與時間h至相同；時間t3至t4的供熱過程與時間至t2相同，以此類推，在發(fā)熱裝置100切換為第一模式的情形下，前述第一供熱方式與第二供熱方式可不斷交替重復進行。也就是說，只要燃料電池102中的燃料沒有用盡，第一實施例的供熱方法可以穩(wěn)定提供熱能輸出。更詳細地說，公知的可攜式發(fā)熱裝置均是以消耗電能的方式來發(fā)熱(將電能轉(zhuǎn)換為熱能)，在電量耗盡以后就無法繼續(xù)發(fā)熱，也無法自行發(fā)電儲電，必須依賴外部電力供應，才可再度發(fā)熱，然而，第一實施例的供熱方法不僅能通過耗電來發(fā)熱(即利用電熱轉(zhuǎn)換元件106，將電能轉(zhuǎn)換為熱能)，也能在發(fā)電儲電的同時發(fā)熱(利用燃料電池102，將化學能轉(zhuǎn)換為熱能)，因此可提供穩(wěn)定且長效的熱能輸出。
[0054]請繼續(xù)參照圖1，在 時間t5時，電能儲存裝置104的電量再度達到上限，因此燃料電池102關閉。為了維持熱能輸出，電熱轉(zhuǎn)換元件106隨之開啟，此時，如果使用者所需的熱量變高了，使用者可將前述調(diào)整熱量需求的開關切換為「強」，因應此切換，切換單元101可以調(diào)高電熱轉(zhuǎn)換元件106的功率，使發(fā)熱裝置100輸出較大的熱能Qh。由于電熱轉(zhuǎn)換元件106的功率增大，加速了電能儲存裝置104電量的消耗，如圖1所示，相較于h至h (或t2至t3)的情形，代表電能儲存裝置104的電量的曲線在t5至t6間的斜率更陡峭。電能儲存裝置104的電量到達下限時(時間t6)，切換單元101可將發(fā)熱裝置100切換為第二模式，啟動燃料電池102，此時，燃料電池102與電熱轉(zhuǎn)換元件106 —起發(fā)熱，也就是說，在發(fā)熱裝置100切換為第二模式時，第一供熱方式與第二供熱方式是同時進行的。更進一步來說，由于燃料電池102可以供應部分的熱量，因此電熱轉(zhuǎn)換元件106的功率可以調(diào)降，使電能儲存裝置104電量的消耗降低。只要燃料電池102的發(fā)電效率足夠，就可以在電能儲存裝置104持續(xù)對電熱轉(zhuǎn)換元件106供電的情形下，同時繼續(xù)對電能儲存裝置104充電。
[0055]到達時間t7時，如果發(fā)熱裝置100不再需要輸出較高熱能Qh，此時切換為第一模式，可以關閉電熱轉(zhuǎn)換元件106，由燃料電池102單獨供應發(fā)熱裝置100所需輸出的較低熱能Qy并繼續(xù)對電能儲存裝置104充電，以利后續(xù)第一供熱方式與第二供熱方式的交替進行。
[0056]以上實施型態(tài)，僅描述了以電熱轉(zhuǎn)換元件106供熱的情形，然而，電熱轉(zhuǎn)換元件106也可用來進行冷卻。例如，在燃料電池102對電能儲存裝置104充電時，如果燃料電池102產(chǎn)生的熱量太多，而使發(fā)熱裝置100的溫度過高時，則電熱轉(zhuǎn)換元件106可切換成消耗電能以排除熱量的模式，因此微調(diào)發(fā)熱裝置100的溫度。
[0057]另外，燃料電池可視使用者熱量需求采取燃料效率較低的操作模式(以相同量的燃料而言，發(fā)電效率降低而發(fā)熱效率升高的模式)，以增加熱量產(chǎn)生，例如降低工作電壓或使用更多燃料進行反應。
[0058]此外，在本實施例中，電能儲存裝置104的電力并不一定要全部送予電熱轉(zhuǎn)換元件106，只要在發(fā)熱裝置100內(nèi)安裝合適的電力輸出埠，電能儲存裝置104的電力也可以傳送給與電能儲存裝置104電性連接的外部元件108，如圖3所示。外部元件108可以是攜帶型的3C產(chǎn)品，如手機、mp3、個人行動助理等。可視外部元件108需求，于電能儲存裝置104與外部元件108間增設電壓轉(zhuǎn)換裝置(未繪示)。
[0059]再者，發(fā)熱裝置100還可包括溫度偵測單元(未繪示)、電力偵測單元(未繪示)與控制單元(未繪示)。溫度偵測單元可以偵測發(fā)熱裝置100的溫度，例如，在發(fā)熱裝置100為人體保暖裝置時，溫度偵測單元可經(jīng)過設定，偵測發(fā)熱裝置與人體接觸的部份的溫度；電力偵測單元可偵測電能儲存裝置104的剩余電量；控制單元可根據(jù)來自溫度偵測單元與電力偵測單元的信息，決定燃料電池102的開啟與關閉、電熱轉(zhuǎn)換元件106的開啟與關閉以及電熱轉(zhuǎn)換元件106開啟時的功率大小。這些單元的結(jié)構以及各單元之間的實體配置與電路連接關系，可參考本【技術領域】技術人員所知的任一種技術，于此不再贅述。
[0060]〈實驗〉
[0061]以下將列舉實驗例來進一步說明本發(fā)明實施例的發(fā)熱裝置的供熱方法，然而，本發(fā)明并不限于以下實驗例。
[0062]實驗例I
[0063]實驗例中所使用的發(fā)熱裝置包括直接甲醇型燃料電池系統(tǒng)，其包括燃料電池、位于燃料電池的陰極端的陰極保濕層、位于燃料電池的陽極端的燃料分配單元、控制單元、液態(tài)燃料補充元件、燃料儲存區(qū)與溫度感測元件。液態(tài)燃料補充元件接受控制單元的控制，將燃料儲存區(qū)的高濃度甲醇燃料(68%的甲醇水溶液)送往燃料分配單元，進而分配至燃料電池。溫度感測元件量測燃料電池的實際溫度，并提供溫度訊息給予控制單元?？刂茊卧獙⑷剂想姵氐牟僮鳒囟瓤刂朴?0°C以下。
[0064]使用300μπι厚的鋁板作為導熱板，并在鋁板上設置電阻式加熱器(PI薄膜電熱片，面積為lX3cm2)。鋁板也直接接觸燃料電池，以傳導燃料電池產(chǎn)生熱量。發(fā)熱裝置內(nèi)另配有鋰離子電池。以此結(jié)構作為發(fā)熱裝置的基礎模型。[0065]圖4A呈現(xiàn)實驗例I的實驗結(jié)果圖。圖4A中，左縱軸顯示加熱器的功率與燃料電池的發(fā)電功率，右縱軸顯示鋁板的溫度。在實驗例I中，首先以加熱器對鋁板加熱，在時間約為0.3小時時，關閉加熱器，并啟動燃料電池，使燃料電池對二次電池充電，并繼續(xù)加熱。實驗中刻意維持加熱器耗電量等于燃料電池充電量相等的電能平衡，系統(tǒng)可以在無外部負載的狀態(tài)下長時間持續(xù)運作。實際應用上，在有外部電能需求時，可調(diào)整加熱器與燃料電池耗電發(fā)電比例，以向外輸出電能。
[0066]在實驗例I中，電阻式加熱器的加熱與燃料電池發(fā)電所致的加熱交替進行，在室溫20° C的環(huán)境下，將鋁板的溫度穩(wěn)定維持在37° C?43° C之間。
[0067]實驗例2
[0068]實驗例2的發(fā)熱裝置的配置與實驗例I相同。實驗例2與實驗例I的差異在于，實驗例2是在室溫15° C下進行。
[0069]圖4B呈現(xiàn)實驗例2的實驗結(jié)果圖。圖4B中，左縱軸顯示加熱器的功率與燃料電池的發(fā)電功率，右縱軸顯示鋁板的溫度。由于實驗例2的環(huán)境溫度較低，若要達到與實驗例I相同的溫度(37° C?43° C)，發(fā)熱裝置需要輸出更高的熱能，因此，在實驗例2中，先采取加熱器對鋁板加熱，且燃料電池在對二次電池充電的同時也對鋁板加熱的方式來進行加熱，在時間約為1.1小時時，關閉燃料電池，以加熱器獨力加熱。在時間約為1.25小時時，再啟動燃料電池，并將加熱器的功率降低，以繼續(xù)加熱。實驗中刻意維持加熱器耗電量等于燃料電池充電量相等的電能平衡。
[0070]綜上所述，本發(fā)明實施例結(jié)合燃料電池、電熱轉(zhuǎn)換元件與電能儲存裝置，提供一種利用燃料電池發(fā)電時所產(chǎn)生的熱能的方法，可以增加燃料利用的效率，避免能源的浪費。本發(fā)明實施例提供的供熱方法可利用發(fā)電或耗電的方式達到發(fā)熱(保暖)的目的，且前述兩種方式可交替或同時進行。因此，系統(tǒng)可以在無外部負載的狀態(tài)下長時間持續(xù)運作，可以達到穩(wěn)定且長期的熱能輸出。在發(fā)電以生熱的同時，若有外部電力需求，也可以提供電能給周邊的3C產(chǎn)品。
[0071]當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種發(fā)熱裝置的供熱方法，所述發(fā)熱裝置包括至少一燃料電池、至少一電能儲存裝置、至少一電熱轉(zhuǎn)換元件與一切換單元，所述燃料電池用于對所述電能儲存裝置充電，所述電能儲存裝置用于向所述電熱轉(zhuǎn)換元件供電，所述切換單元使所述發(fā)熱裝置在第一模式與第二模式之間切換，其特征在于， 所述發(fā)熱裝置供熱的方法包括: 以所述燃料電池對所述電能儲存裝置充電且所述燃料電池在充電過程中產(chǎn)生熱能的第一供熱方式；以及 以所述電能儲存裝置向所述電熱轉(zhuǎn)換元件供電且以所述電熱轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生熱能的第二供熱方式， 其中，在將所述發(fā)熱裝置切換為所述第一模式時，所述第一供熱方式與所述第二供熱方式交替進行，且在將所述發(fā)熱裝置切換為所述第二模式時，所述第一供熱方式與所述第二供熱方式同時進行。
2.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于， 當所述電能儲存裝置的電量到達預定下限時，啟動所述燃料電池以進行所述第一供熱方式；以及 當所述電能儲存裝置的電量到達預定上限時，關閉所述燃料電池并進行所述第二供熱方式。
3.如權利要求1所 述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述第一供熱方式包括: 所述燃料電池啟動并產(chǎn)生電能，以對所述電能儲存裝置充電，所述燃料電池產(chǎn)生的熱能供應所述發(fā)熱裝置所需的熱能。
4.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，在所述發(fā)熱裝置處于所述第一模式時，于啟動所述燃料電池時關閉所述電熱轉(zhuǎn)換元件。
5.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述第二供熱方式包括: 所述電能儲存裝置供電給所述電熱轉(zhuǎn)換元件，以啟動所述電熱轉(zhuǎn)換元件并產(chǎn)生熱能。
6.如權利要求5所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述第二供熱方式包括: 將所述電熱轉(zhuǎn)換元件的功率進行調(diào)整。
7.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，在將所述發(fā)熱裝置切換為所述第二模式時，所述發(fā)熱裝置的供熱方法還包括降低所述燃料電池的工作電壓或增加所述燃料電池的燃料消耗量。
8.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述燃料電池為直接甲醇型燃料電池，且所述燃料電池的燃料為濃度大于50%v/v的甲醇溶液。
9.如權利要求8所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述燃料電池的所述燃料直接在所述燃料電池的膜電極組陽極反應。
10.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述燃料電池的輸出功率小于50W。
11.如權利要求10所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述燃料電池的輸出功率小于10W。
12.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述燃料電池運作時的內(nèi)部溫度小于70° C。
13.如權利要求12所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述燃料電池運作時的內(nèi)部溫度小于60° C。
14.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述發(fā)熱裝置的供熱方法還包括以所述電能儲存裝置對外部元件供電。
15.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述電能儲存裝置包括二次電池或電容。
16.如權利要求1所述的發(fā)熱裝置的供熱方法，其特征在于，所述電熱轉(zhuǎn)換元件包括電阻式加熱器或 熱電元件。
【文檔編號】H01M8/04GK103811781SQ201310130868
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年4月16日 優(yōu)先權日:2012年11月13日
【發(fā)明者】康顧嚴, 劉靜蓉, 戴椿河, 凌守弘 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院