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TW200803022A - Mini-fuel cell system - Google Patents

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TW200803022A
TW200803022A TW095124035A TW95124035A TW200803022A TW 200803022 A TW200803022 A TW 200803022A TW 095124035 A TW095124035 A TW 095124035A TW 95124035 A TW95124035 A TW 95124035A TW 200803022 A TW200803022 A TW 200803022A
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TW
Taiwan
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fuel
fuel cell
cell system
miniaturized
carrier
Prior art date
Application number
TW095124035A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI315593B (zh
Inventor
Chun-Chin Tung
Kelvin Chien
Original Assignee
Syspotek Corp
Antig Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Syspotek Corp, Antig Tech Co Ltd filed Critical Syspotek Corp
Priority to TW095124035A priority Critical patent/TW200803022A/zh
Priority to US11/744,805 priority patent/US20080003473A1/en
Priority to JP2007127786A priority patent/JP2008016441A/ja
Publication of TW200803022A publication Critical patent/TW200803022A/zh
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Publication of TWI315593B publication Critical patent/TWI315593B/zh

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Description

200803022 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種關於微型化燃料電池系統,用以整合燃料電池的數 種感測裝置,且特別係透過電路板架構(PCB base)所整合的微型化燃料 ’ 電池系統。 【先前技#f】 習知的燃料電池有著低污染、燃料本身補充簡單、高能量密度與 高能量轉換效料_,爾肢未來的f脸力,尤其是在可獻 電子商品的使财’更是具有其重要性。加,在習知的麵電池中, 小型化與歡㈣設計,錢紐躺不足的。 口此’本發明之發明人有細^知麟電池之缺失,乃亟思發明 一種微型倾料電池祕’㈣提供小碰無祕_料電池系統。
【發明内容】 本發明微型化燃料電池系 少 1 糸、、先主要目的,係提供一電路板架構所整 合的微型化燃料電池系統,夢 稽Μ細小燃料電池之體積。 目的’係提供微小化的感測元 本發明微型化燃料電池系統的另 、 件,而達到小型化的燃料電池。 本發明微型化燃料電 以提供電氣連接與機械耦 本發明微型化燃料電 ’也系統的再一目的,係在電路板架構下,用 接,而達到模組化的燃料電池。 ’也系統的再一目的,係提供一流體驅動器, 200803022 用以提供燃料電池之燃料的循環。 基於w述本㈣之目的’提供―频型化鋪電池純,其勺括. -燃料電池電力生產部,其伽以進行燃料之電化學反編輸^電. 力;-電氣傳輪機制,其侧以提供該微型化燃料電池系統中的^氣 訊息傳輸以及電力傳輸;—燃料魏模組,其侧以儲存並輸送: 料或該電力生產物t學反驗_餘驗;—細驗,其係用^ _該燃料之物理性質,並可輸出對應該物理性質的電氣訊息;一運 算模組,其係依據該物理性質的電氣訊息,選擇且執行所對應 程序;以及-承载體·,其中該電力生產部、該電氣傳輸機制、雜料 福她組、域峨組以及該模域設置於棘载體中。 前述之燃料循環模組進一步具有一流體驅動器,用以驅動該辦料 流道中、的燃料以及殘餘溶液的循環。其中該流體驅絲進—牛包括至 少-單_…加熱部以及-冷卻部;—單向 早向流動之兀件;-加熱部係該燃料流道在該電力生產部附近卿成 的區域,使得該加熱部的流體受到該電力生產部電化學反岸之反應執 的加熱;冷卻部個燃觸賴_織料容器獅近的區… 域’使得該冷卻部的流體因為相對低溫的環境而冷卻。另外,可進— 步增加設置-加熱ϋ,麟取倾加鱗的作用,般加執哭永 熱該燃料循賴組之局部,而產生該燃料循環模組中_料流動。 為使熟悉該項技藝人士了解本發明之目% 下述具體實施例’並配合圖式,對本發明詳加說u。效’ 200803022 . 【實施方式】 參考第-圖所示,其係本發明微型化燃料電池系統之系統元件關 .聯圖,該微型化燃料電池系統係具有一電力生產部⑴、—電氣傳輸機 .制(2)、一燃料循環模組(3)、一感測模組(4)以及一運算模組(5),用 提供該電力生產部⑴運作所需的騎,並監視婦之濃度、溫度或燃 料量等物理性質,且可同時控制該電力生產部⑴輸出對應一負 所需之電力。本發明之微型化燃料電池紐中,魏料電池之電力生 產部⑴係具有賴物質之能量讎器,且可㈣和富氫轉以及氧燃 料同N·進打電化學反應,並進而將化學能轉換為電能輸出,例如直接 甲醇燃料電池係可使用以杜邦之麵〇n 供進行能量轉換之媒介, 並可進行ψ醇⑷液與氧氣體的電化學反應*產生電力輸該電氣傳 輸機制(2)係提供將該電力生產部⑴之電力傳輸至外部的該負載⑼ 中;該燃料循環模組⑶係用以儲存並輸送該電力生產部⑴運作所需的 燃料或該電力生產部⑴電化學反應後的殘餘溶液;該感測模組⑷係用 以偵職燃料電池之轉的濃度、容量或溫度等物理性質,且該感測 拉組(4)並可輸出對應這些物理性質的電氣訊息;以及該運算模組(5) 係可擷取補測模組(4)所回饋(feedback)之電氣訊息,並依據該回饋之 電氣訊息執行對應的控制程序。 芩考第一以及第二圖所顯示,第二圖係本發明微型化燃料電池系 、、先/、體Μ施例之立體透視圖,第三圖係本發明微型化燃料電池系統 雙她的-表面舰目。本發狀微型彳⑽料電㈣驗-步具有— 承载體⑺’該承健⑺係収設置前賴微型化祕電池纟統之電力 200803022 產p(l) $孔傳輸機制(2)、燃料循環模組⑶、感測模組⑷以及運 算模組(5) ’其中該承载體⑺包括—第一局部m)以及-第二局部 ㈤’該電力生產部(1)係設·該轉體⑺之第—局綱,且該電 氣傳輸機制(2)、該燃料循環模組⑶、該感測模組⑷以及該運算模組⑶ 係設置於該承載體⑺之第二局部π)。再者,該承載體⑺可以係一板 體結構,且該承載體⑺之材質可以係選擇FR4基板、fr5基板、環氧
樹醋基板、玻齡板、喊級、祕子塑錄板⑽複合式材料基 板中的任一材質。 前述之電氣傳輸機制(2)係包括該微型化燃料電池系統中的各種 迅氣連接且至>、具有-系統外部連接||(8),該系統外部連接器⑻ 係-電氣介接之結構,㈣提供魏賴(細rie_eet>x及機構執 接(mechanical engagement)至該負載⑹,而達到該運算模組⑶與該負 载(6)之訊息輸出或輸入’以及達到將該電力生產部⑴所產生的電力傳 輪至該負载(6)。另外,該系統外部連接器(8)可進—步包括—作為該燃 料流道(32)對外連通使用的燃料注入口(81)與燃料輸出口(82),以及包 括龟氣連接裔(幻)用以提供該電氣傳輸機制(2)的電氣連接。 前述之燃料循環模組(3)係具有一燃料容器(31)以及燃料流道 (32)’ *亥燃料谷斋(31)儲存該電力生產部(1)運作所需的燃料或該電力生 產部(1)電化學反應後的殘餘溶液,且該燃料流道(32)係輸送該電力生 產部(1)運作所需的燃料或該電力生產部(1)電化學反應後的殘餘溶 液。其中該燃料容器(31)係設置於該承載體(7)之第二局部(72)中的—办 置空間’該燃料流道(32)則係設置於該承载體(7)中的流體導引纟士構 200803022 且該燃料流道(32)之局部形成一陽極、流道(33),使得鱗極流道⑼對 應該電力生產部(1)的陽極反應部,而可提供該電力生產部⑴電化學反 應所需的陽極燃料。 前述之感測模組(4)係具有一濃度計(41)、-水位計(42)以及一溫度 感測元件(43) ’分糊以侧雜料電池之燃料的濃度、容量或溫度 等物理性質。 別述之電氣傳輸機爾Q具有一電壓轉換器⑼,該電壓轉換器㈤ _可⑽升顯換H、降壓機胃或可升可降之錢讎胃,用以將輸 出的電力轉換為特定的電壓輸出,且該電壓轉換器⑼係設置於該承 載體⑺之雙極板(74)上,並透過電路板技術而達成。 參考第四以及第六圖所齡,第四圖縣發明微型健料電池系 統之流道板的立體視圖,且第六圖係本發明微型化燃料電池系統之側 剖視圖。該燃料容器(31)可以係由該承載體⑺之流道板(73)局部鐘空所 形成,同樣地,該燃料流道㈤以及該陽極流道(33)也可以係該承載體 籲⑺之流迢板(73)中的局部鏤空而形成’且該燃料容器⑼與該燃料流道 (32)以及該陽極流道(33)係相互連通,該陽極流道(33)係對應該電力生 產部(1)之陽極部’使得該燃料容器⑼之燃料可經由該燃料流道(32) 傳輸至該陽極流道(33),進而供給該電力生產部(1)之陽極部。 再者,该感測模組(4)之濃度計(41)係具有一光感應元件(41a)以及 -光源το件(41b),其中該光感應元件(4ia)係至少具有一光感測器,該 光感應元件(41a)係利用光敏元件將光訊號輪換為電訊號的感測器,且 δ亥光感測益會依據所接受的光照射劑量而輸出一對應的電氣訊息,一 200803022 般錄㈣舰息;以及該統树⑽)伽贿供絲,且該光源 可以係紅外線、可見光或單頻光。再者,該光感應元件㈣以及光源 •几件(41b)的設置係配合該燃料循環模組⑶之燃料容器㈤,使得該光 源70件(41b)所射出之光源可穿過該燃料容器⑼中的燃料,並由該光 感應元件(41a)接收通過燃料後所射出之光源。由於 燃料時,該燃料容卿)中_料在不囉度驗態下,該麵= 不同的光學性質,使得該光制^所輸ώ之電氣訊息係麵料濃度具 鲁=相關性’且該運算模組⑶儲存有該光感測器輸出電氣訊息係與燃料 濃度的相關性資訊。因此,當該感測模組⑷之濃度計⑼回饋電氣訊 ^至該運算模組(5)時,該運算模組(5)可根據該相關性:#訊,而判斷獲 得對應的爾濃度,且魏算模組(5)可同時執行—對應的控制程序。 岫述之光感應το件(41a)以及光源元件㈣)係配合設置亦可以係 該燃料循環模組⑶之燃料流道(32)(如第二圖所顯示)或是該燃料循環 模組⑶中的任一構件處,使得該光源元件(41b)所射出之光源可穿過該 •燃料循環模組(3)中的燃料,再由該光感應元件(41a)接收通過燃料後所 射出之光源。 另外,前狀溫麟測it件(43)係可設置於該承賴⑺之流道板 ⑺)中,並對應該燃料循環模組⑶之燃料容器(31),用以感測燃料之溫
度。 /J2L 茶考第二以及第五圖賴示,且第五_、本發明微型化燃料電池 系統雙極板的另一表面侧視圖。該感測模組(4)之水位計(42)係具有一 電容感測元件(42a),該電容感測元件(42a)係具有特定的電容特性,且 11 200803022 該電容感測元件(42a)會依據該燃料循環模組(3)之燃料容器(31)中的燃 料量而輸出一對應的電容訊息。再者,該電容感測元件(42a)的設置係 配合該燃料循環模組(3)之燃料容器(31),使得該電容感測元件(42a)在 該燃料各裔(31)中的燃料量或燃料高度改變後,該電容感測元件(42a) 可對應不同的_容量而有不關電容值,且該運算模組(5)儲存有該 電容感測元件(42a)與輸出電容訊息係與電容值的相關性資訊。因此, 奴感測模組(4)之水位計(42)回饋電氣訊息至該運算模組(5)時,該運 ⑩滅組(5)可根據該相關性資訊,而判斷獲得對應的燃料量,且該運算 模組(5)可同時執行一對應的控制程序。 代’,此可透過量_帶線的電氣訊號而獲得燃料物理特性之訊息, 且所里测之V線電氣訊號可以係帶線元件之等效電容值、等效電感
前述之該電容感測元件(42a)可以係由其它帶線㈣p㈣所取 值、阻抗值或是這些電氣訊號的組合 有一微控制器(51),該微控制器必 辑成。其中前述之燃料流道(32)的局部 極板(74)對應該承載體⑺之第一局部 12 200803022 ()处係構成„亥龟力生產部(1),且該流道板(73)中的燃料流道(32)至少 部份係對應該電力生產部⑴,用以透過該流道板(73)中的燃料流道㈤ ‘將該燃料容器⑼之燃料傳輸至該電力S產部⑴,或由該燃料流道(32) 將該電力生產部(1)電化學反應後的殘餘物輸送離開該電力生產部 ⑴。再者,該流道板(73)與該雙極板(74)的材質分別可以係選擇刚 基板、FR5基板、環氧樹醋基板、玻纖基板、陶冑基板、高分子塑化 ^板以及複合式漏基板巾的任—材#。另外,_道(32)係該 ⑩ 流道板(73)之板體本身所形成的流體導引結構。 前述之雙極板(74)可以係形成一電路板結構,且該電氣傳輸機制 ⑺、該感測模組(4)以及該運算模組(5)可以分別透過電路板技術設置於 孩又極板(74)上。再者,該燃料循麵組⑶也可以係設置於該流道板 ⑽,且該燃料容器㈤係該流道板(73)之板體本身所形成的一局部中 空的燃料容置空間。 另外4叙承載體⑺可以係一流道板⑺)兩側面分別接合一雙 引燃料至該雙極板(74)上的f力生產部⑴,Μ生可輸㈣力的電化 學反應’並將反應後的殘餘物料離開該電力生產部⑴。 —爹考第七騎_,制本發賴魏歸電池钱之另一具體 實施例的舰®。本㈣之越__屬 〒 =迢板(75)、至少一雙極板⑽以及—第一系統内部 且该弟二局辆進包括至少一第二系統内部連接器㈣。其中, 13 200803022 該流道板(75)與該雙極板(76)分別係一板體結構,該第一系統内部連接 器(9A)與該第二局部(72)之第二系統内部連接器(9B)係具有電氣連接 , 與機構耦接並同時可相互嚙合的連接器結構,且該流道板(75)與該雙 ,極板(76)係側面相互接合所構成。前述之燃料流道(32)的局部係設置於 該流道板(75)中,該燃料流道(32)的另一局部則設置於該第二局部(72) 中,該電氣傳輸機制(2)的局部係設置於該雙極板(76)中,該 機制(2)的另-局部則設置於該第二局部(72)中,該感測模組⑷以及二 • 運算模組(5)可以分別透過電路板技術設置於該第二局部(η)中,該電 力生產部(1)係設置於該雙極板(π)中,以及該流道板(π)中的燃料流道 (32)之部份係對應該電力生產部(1),用以將該燃料容器⑼之燃料傳輸 至該電力生產部(1),或由該燃料流道(32)將該電力生產部⑴電化學反 應後的殘餘物輸送離開該電力生產部卩)。 該第-局部⑼之流道板(75)、該第一局部(叫之雙極板(76)以及 該第二局部(72)的材質分別可以係選擇m基板、frs基板、環氧樹 #酯基板、玻纖基板、陶絲板、高分子塑化基板以及複合式材料 中的任一材質。 另外’該第-局部陳第—系_部連接邱A)制以作為該第 -局部㈤流娜物罐道(32)與雙極板(7_電氣傳輸機 制(2)的傳輸介面。該第二局部(η)之第二系統内部連接綱係用以 作為该弟-局部(72)之燃料流道(32)與電氣傳輪機制⑺的傳輸介面。因 此,透過該弟-糸統内部連接器(9A)與該第二系統 齡,可纖第-局部㈤中的燃料流綱連通該第二局部(72)中 200803022 的燃料流道(32) ’且該第-局部㈤中的電氣傳輪機制(?)電 二局部(72)中的電氣傳輸機制(2) 〇 人 , 再者,該燃料循環模組(3)之燃料容器(31)係該第二局部(72)所形 的一局部中空之燃料容置空間。 乂 另外’前述之燃料循賴組⑶巾的燃料流道(32)係透過重力效應 以及虹吸現象輸送燃料或殘餘溶液。 〜 參考第八_示,其係本發日腦型化燃料電池系統之燃料循環模 __局部元件剖棚。本發明之微型化燃料電池紐巾,該燃料循環 杈組(3)進-步具有一流體驅動器(34),用以驅動該燃料流道㈤中的燃 料以及殘餘溶液的循環。該流體驅動器(34)進一步包括至少一單向門 ㈣、-加熱部(3,及-冷卻部(34φ其中該單_(地)係用^限 制流體單崎動之藉;該轉部__道㈤在該電力生 附近所械的區域,使得該加熱部(3叫的流體受到該電力生產 部(1)電化學反紅反應_域;以及該冷卻部㈤係麵料循環模 籲組(3)在該燃料容器⑼端附近的區域,使得該冷卻部㈣的流體因為 相對= 皿的環境而冷卻。因此,當本發明微型化燃料電池系統之電力 生f P(l)進仃電化學反應時,會使得該燃料循環模組⑶中的燃料依循 /單向閥(3¾)所限侧流體流動方向流動,而達職料以及殘餘溶液 的循環。 月破之机體驅動益(34)可進一步包括一加熱器_),該加熱器 (3、河以係由電阻式加熱絲所構成,並設置於該燃料流道㈣中,而 取代該加熱部(施)的加熱功能。 15 200803022 基於别述之各個實施例,當本發明微型化燃料電池系統之電力生 產下⑴進行%化學反應時,邊燃料循環模組⑶之燃料容器印)中的燃 .料會經由該燃料流道(32)輸送至該電力生產部(1),且該電力生產部(1) 進行電化學反驗卿成的殘餘練會再經由魏概道(32)輸送至 _料容器pi)。再者,當本發日月微型化燃料電池系統之電力生產部⑴ 進行電化學反應讀丨電力時,會透職魏傳輸卿⑺進行電氣傳 輪至該微型化燃料電池系統外部的負載⑼,且其電力經過該電氣傳輸 •機制(2)中的電壓轉換器(21)時,會輸出特定電壓的電力,用以配合該 負载(6)的電力需求。 另外’在本發明微型化燃料電池系統之電力生產部⑴進行電化學 反應而輸出電力_針,飾雌_之濃度計⑼、水位計(42) '皿度感別元件(43)會分別細彳出該燃料電池之燃料的濃度、容量 以及溫度料雌質,並料錄雜制魏訊息_至該運算模 組(5)的微控制器⑻’使得該微控制器⑻依據該回饋之電氣訊息,執 φ 行對應的控制程序。 參考第九圖_ ’其係本發·魏鱗電池纽之再一具體實 施例的流道板立體視圖。本發明前述之微型化燃料電池系統中,_ 料循環模組(3)可係由_道(32)與該陽極流綱所構成,且該濃 度計⑼與溫度感測元件(43)可以係設置於該燃料流道㈤的局部,其 中該光感應元件(4la)與歧元件(41b)係設置於所對應之該燃概道 (32)局部的兩側。再者,本剌微型化燃料電池系統可進—步包括一 燃料該燃料_)係一具有容置燃料之中空結構,且娜繼 16 200803022 (10)具有一燃料輸出口 (101)以及一燃料注入口 (102)分别對應該流道板 (73)上的燃料注入口(81)與燃料輸出口(82),使得該燃料輸出口(ι〇ι)以 • 及燃料注入口 (1〇2)分別與所對應之燃料注入口 (81)以及燃料輪出口 .(82)可相互機械嚙合並相互連通。因此該燃料匣(10)中的燃料可以經由 該燃料輸出口 (101)以及該燃料注入口 (81)進入該流道板(73)中的燃料 流遏(32) ’再透過該陽極流道(33)供給該電力生產部Q);以及該電力生 產部(1)之殘餘燃料則可經由該燃料輸出口 (82)以及該燃料注入口(1〇2) 0 回收到該燃料匣(10)中。 軸本發明已以具體實蘭揭露如上,然其賴露的具體實施例 並非用以限定本發明,任何熟悉此技藝者,在不脫離本發明之精神和 範圍内,當可作各種之更動與潤掷,其所作之更動與潤飾皆屬於本發 明之範.,本發曰月之保護範圍當視後附之申請專利翻所界定者為準x。 【圖式簡單說明】 第-圖係顯示本發明轉電池系統之线元件關聯圖; •=二圖係顯示本發明燃料電池系統-具體實施例之立體透視圖; 第一圖係本發明燃料電池系統雙極板的—表面侧視圖; 第四圖係本發明燃料電池系統之流道板的立體視圖; 第五圖係本發卿料電池系統雙極板的另—表面侧視圖; 第六圖係本發料電m侧概圖; =七圖係顯示本發料電池系統之另-具體實施例的侧視圖; 第八圖係顯示本發日聰料電池祕之燃料循環模_局部元件 17 200803022 剖視圖; 第九圖係顯示本發明微型化燃料電池系統之再一具體實施例的 _ 流道板立體視圖。 【主要元件符號說明】 電力生產部(1) 電氣傳輸機制(2) 電壓轉換器(21) *燃料循賴組⑶ 燃料容器(31) 燃料流道(32) 陽極流道(33) 流體驅動器(34) 單向閥(34a) 加熱部(34b) 冷卻部(34c) 加熱器(34d) 感測模組(4) 濃度計(41) 光感應元件(41a) 光源元件(4lb) 水位計(42) 18 200803022 電容感測元件(42a) 溫度感測元件(43) 運算模組(5) 微控制器(51) 負載⑹ 承載體(7) 第一局部(71) 第二局部(72) 流道板(73) 雙極板(74) 流道板(75) 雙極板(76) 系統外部連接器⑻ 燃料注入口 (81) 燃料輸出口 (82) 電氣連接器(83) 第一系統内部連接器(9A) 第二系統内部連接器(9B) 燃料匣(10) 燃料輸出口 (101) 燃料注入口 (102)

Claims (1)

  1. 200803022 十、申請專利範圍: 1· 一種微型化燃料電池系統,其包括: ,—燃料電池電力生產部,其個以進行燃料之電化學反應而輪出電 力; -電氣傳輸機制,其制以提供該微型化燃料電池系統中的電 息傳輸以及電力傳輸; -燃料循環餘,其聽括-燃料流道,肋輪送該微型化 _ 池系統中的燃料; ' 包 -濃度計’越包括-域應元件以及—統元件,該域應元件 與該光源元件俩應設總驗道局部之兩谢目_,用以偵 測該燃料之濃度物理性質,並可輸出對應該濃度物理性質的電氣訊 息; … -運算模組’其係依據該物理性質的電氣訊息,選擇域行所對應 的控制程序;以及 〜 _ 一承載體; 其中該燃料電池電力生產部、該電氣傳輸機^環模組、 该濃度計以及該運算模組係設置於該承载體中。 2. 如申請專利範圍第}項所述之微型化燃料電池系統,其中該承载體 係一板體結構。 3. 如申請專利範圍第2項所述之微型化燃料電池系統,其中該承载體 之板體結構係包括: 至少-流道板’其係-板體結構,並設置簡料循環模組;以及 20 200803022 二’其係一電路板結構,並設置該燃料電池電力生產 ^ %氣傳輸機制、該濃度計以及該運算模組; .==少部份係對應該燃料電池電力生產部並用以將燃料:輸 ==料電池電力生產部以及由該燃料流道將殘餘燃料輪送離開 忒燃料電池電力生產部。 4. 圍第3項所述之微型化燃料電池系統,其中該燃料流 k係忒流逼板之板體本身所形成的流體導引結構。 5. Μ請專利細第4項所述之微型化燃料電池系統,其中該燃料流 道係該流道板中的局部鏤空而形成。 6. 如申請專利範圍第4項所述之微型化燃料電池系統,其中娜料循 賴組進—步包括—燃料容11,該轉容ϋ係該流道板之板體本身 所形成的-局部中空的燃料容置空間,且該燃料容器係連通該燃料 流道。 鲁7.如申請專利範圍第6項所述之微型化燃料電池系統,其中進一步包 括-水位計,該水⑽之設對應料容器,且該水位計係依 據該燃料循職組之燃料容器中的燃料量而輸出一對應的電氣訊 8.如申請專利範圍第7項所述之微型化燃料電池系統,其中該水位計 係包括-電容感測元件,該電容感测元件係對應該燃料容器而設置 於該雙極板,且該電容制元件係具有特定㈣容特性,並會依據 該燃料容器中的燃料量輸出一對應的電容訊息。 21 200803022 9.如申請專利範圍第8項所述之微型化燃料電池系統,其中該電容感 測元件係一帶線電容。 毛奋心 ,1〇,如申請專利範圍第8項所述之微型化燃料電池系統,其中該電容感 . ㈣元件係—帶線電容,且該帶狀敎電容值、等效魏值 值以及這㈣氣峨的組合巾的任—種魏峨係對應該燃料的 水位物理特性之訊息。 11. 如申請專利範圍第3項所述之微型化燃料電池系統,其中該流道板 • 步具有一燃料注入口以及一燃料輸出口,該燃料注入口與^料 輪出口係設置於該流道板並連通該燃料循環模組。 12. 如申請專利範圍第㈣所述之微型化燃料電池系統,其中進一步 包括-_E,該燃料具有容料之巾空結構,且麵料 料有-燃料輸出π以及-燃料注人口,該燃料輪出口與該燃料注 入口係分麟應該流道板上的燃料注人σ與該轉輸出口,且該燃 料輪出口以及該燃料注入口係分別與所對應之燃料注入口以及燃 φ 料輪出口相互機械嚙合並相互連通。 13. 如申請專利細第3項所述之微魏燃料電池錢,射該承載體 可以係-流道板係兩侧面分別接合一雙極板所構成,該流道板兩侧 面分卿成有燃料流道狀料燃料至該雙極板上_料電池電 力生產部,並將殘餘燃料導引離開該燃料電池電力生產部。 认如申請專利細第3撕述之觀化祕電池_,其中該承載體 係選擇自m基板、FR5基板、環娜旨基板、坡纖基板、陶变基 板、高分子塑化基板以及複合式材料基板中的任一材質。 22 200803022 15. 如申請專利範圍第3項所述之微型化燃料電池祕,其巾該電氣傳 輸機制係包括—電氣連接器,該電氣連接ϋ係設置於該雙極板中的 . 一提供電氣連接以及機構耦接的電氣介接之結構。 16. 如申請專纖圍第3項所述之微跑b_電池祕,其中該電氣傳 輸機制係包括-燃料注人口以及—燃料輸出口,該燃料注入口鱼节 燃料輸心係設置於棘且分職賴概道,並誠提供該 燃料流道的對外連通。 ^ 17·如申請專利範圍第3項所述之微型化燃料電池系統,其中進„步包 括一溫度感測元件,用以_該燃料電池之燃料的溫度物理性質。 I8·如申請專利範圍第Γ7項所述之微型倾料電池系統,其中該溫度 感測元件,係設置在該雙極板上並對應該燃料流道。 19·如申請專利範圍第1?項所述之微型化燃料電池系統,其中該溫度 感/貝〗元件,係设置在该雙極板上並對應該燃料容器。 2〇·如申請專利範圍第丄項所述之微型化燃料電池系統,其中該光源係 _ 選擇紅外線、可見光以及單頻光中的任一光源。 21·如申請專利範圍第1_項所述之微型化燃料電池系統,其中該承載體 ι括-第-局部以及—第二局部,該燃料電池電力生產部、該電氣 傳輪機制之局部以及該燃料循環模組之局部係設置於該承载體之 第局部,且該電氣傳輸機制之另一局部、該燃料循環模組之另一 局部、該濃度計以及該運算模組係設置於該承載體之第二局部。 22·如申請專利範圍第21項所述之微型化燃料電池系統,其中該承載 體之第一局部係一板體結構,該承載體之第二局部係另一板體結 23 200803022 括—第一系統内部連接器,該第二局部包括一 二㈣ 雌第—系_部連接器與該第二局部之第 ..—糸相部連接器係包括—電氣連接與機_接結構以 . ^體之弟局部㈣二局部之婦循賴組的結構。 23.如申睛專利範圍第22項所述之微型化燃料電池系統,盆一 局部流道板二燃 科机逼與雙極板中的t氣傳輸機制的傳輸介面。 #从如申請專利範圍第22項所述之微型化燃料電池系統,並中 循環模組之燃料容器係該第二局部所形成的一局部中空^料Γ f間,且該第二局部之第二系統内部連接器係用以作為該第二局 狀燃料流道與f氣傳輸機_傳輸介面。 25.如申請專利範圍第22項所述之微型化燃料電池系統,其中縣載 體弟-局部進—步包括至少—流道板以及至少—雙極板,該流道板 與该雙極板分別係一板體結構。 • 26·如:請專利範圍第25項所述之微型化燃料電池系統,其中該燃料 循她組進-步包括一陽極流道連通該燃料流道,該陽極流道係設 置於縣載體第-局部之流道板中並對應該燃料電池電力生產 部’且該燃料電池電力生產部係設置麟承载體第—局部之雙極板 中。 27·如申轉娜圍第26項所述之微型化燃料電池祕,其中該承載 體第局部之流這板的材質係選擇刚基板、frs基板、環氧樹酯 基板玻纖基板、陶£基板、高分子塑化基板以及複合式材料基板 24 200803022 中的任一材質。 28·如申凊專利範圍第26項所述之微型化燃料電池系統,其中該承載 . 體第一局部之雙極板的材質分別係選擇FR4基板、FR5基板、環氧 • 樹酯基板、玻纖基板、陶瓷基板、高分子塑化基板以及複合式材料 基板中的任一材質。 29·如申請專利範圍第26項所述之微型化燃料電池系統,其中該燃料 流道以及陽極流道係該承載體第一局部之流道板本身所形成的流 體導引結構。 30·如申請專利範圍第22項所述之微型化燃料電池系統,其中該承載 體第二局部進-步包括至少-流道板以及至少—電路板,該流道板 與該電路板分別係一板體結構。 31·如申請專利範圍第30項所述之微型化燃料電池系統,其中設置於 該承載體第二局部之該燃料循環模組局部係電氣設置於該承載體 第一局部之流道板上;以及設置於該承載體第二局部之該電氣傳輸 機制局部、該濃度計以及該運算模組係電氣設置於該承載體第二局 部之電路板上。 32·如申請專利範圍第31項所述之微型化燃料電池系統,其中該燃料 循環模組進一步包括一燃料容器,該燃料容器係該承载體第二局部 之流道板本身所形成的一局部中空的燃料容置空間,且該燃料容器 係連通該燃料流道。 U 33·如申請專利範圍第32項所述之微型化燃料電池系統,其中進一步 包括一水位計,該水位計之設置係對應該燃料容器,且該水位計係 200803022 依據該燃料循環模組之燃料容器中的燃料量而輸出一對應的電氣 訊息。 s 34.如申請專利範圍第33項所述之微型化燃料電池系統,其中該水位 • 計係包括—電减麻件’該電容_元件係對應雜料容器而設 置於及承紐第二局部之電路板,且該電容_元件係具有特定的 迅谷4寸!·生’並會依據该燃料容器中的燃料量輪出一葉十應的電容訊 息。 鲁35.如申請專利範圍第34項所述之微型化燃料電池系統,其中該電容 感測元件係一帶線電容。 如申明專利範圍第35項所述之微型化燃料電池系統,其中該電容 感測元件係—帶線電容,且該帶線之粒電容值、等效電感值、阻 抗值以及這些魏訊·組合中的任—種魏織係對應該燃料 的水位物理特性之訊息。 37. =請專利範圍第i項所述之微型化燃料電池系統,其中該燃料循 • 她組進一步包括一流體驅動器’用以驅動該燃料流道中的燃料以 及殘餘溶液的循環。 38. 如申騎利_第37項所述之微型化燃料電池系統,其中該流體 ㈣时進步包括至少一單向闕、一加熱部以及一冷卻部; 至少一單向閥,其係用以限制流體單向流動之元件; 力口熱部係該燃料流道在該燃料電池電力生產部附近所形成的區 知’使得該加熱部的流體受職燃料電池電力生產部電化學反應之 反應熱的加熱;以及 26 200803022 Γ冷卻部翁燃簡賴組在該轉容器_近的_,使得該冷 卻部的流體因為相對低溫的環境而冷卻。 .39·如申請專利範圍第37項所述之微型化燃料電池系統,其中該流體 驅動騎—步包括至少—單向閥、—加熱器以及—冷卻部; 至少-單向閥,其係用以限制流體單向流動之元件; 該加熱器係設置於該燃料循環模組中,用以加熱燃料;以及 :冷卻部係該燃料循環模組在該燃料容器端附近的區域,使得該冷 , 4卩部的流翻為相對低溫的環境而冷卻。 40·。如申睛專利範圍第列項所述之微型化燃料電池系統,其中該加熱 盗係一電阻式加熱絲所構成。 41. 如申請專利範圍第1項所述之微型化燃料電池系統,其中該電氣傳 輸機制包括-轉換手段,該賴轉換手段係肋將輸出的電力 轉換為特定的電壓輸出。 42. 如申請專利範圍第41項所述之微型化燃料電池系統,其中該電壓 φ 轉換手段係選擇升壓手段、降壓手段以及升降壓手段中的任一手 段。 43·如申請專利範圍第1項所述之微型化燃料電池系統,其中該運算模 組進一步包括一微控制器,該微控制器係可掛載邏輯運算及控制程 式。 #工王 44·如申請專利範圍第1項所述之微型化燃料電池系統,其中該運算模 組進一步包括一微控制器,該微控制器係係任何的一邏輯控制閘曰 27
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