专利名称：用于燃料电池的冷凝器的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种用于燃料电池装置的冷凝器，且特别用以解决燃料电池在电化学反应过程中所产生水蒸气的排放问题。
背景技术：
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。现今燃料电池的种类相当多，依电解质性质不同可区分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池等五种不同电解质的燃料电池。
尽管燃料电池近几年取得一些进展，但在商业化方面仍然面临巨大的技术挑战，包括其总体效率和功率密度低、水管理、热管理、微小化和成本等。
目前许多燃料电池在电化学反应后会产生水生成物，因此，如何处理水生成物的这项课题，在燃料电池系统的设计中，是一种亟待解决的事项之一。
本实用新型的创作人有鉴于传统燃料电池对于水生成物的处理存在有改良的必要，乃亟思改良而创作出一种可有效解决燃料电池的水生成物排放问题的解决方案。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种用于燃料电池装置的冷凝器，用以将燃料电池所生成的水蒸气凝结为水。
本实用新型的另一目的是提供一种用于燃料电池装置的冷凝器，用以捕获燃料电池所生成的水蒸气，且将水蒸气限制在该冷凝器内部。
为达成上述目的，本实用新型提供一种用于燃料电池的冷凝器，包括至少一个以上的散热件以及壳体。该些散热件设置于壳体的内部容室，且用来形成螺旋状的信道。壳体是一种具有该内部容室的封闭结构，以及具有一个进气口、一个排气口及至少一个以上的出水口，其中该进气口位于该信道的起点，该排气口位于该信道的终点，以及该些出水口位于该些散热件的下方。
本实用新型的优点在于，本实用新型冷凝器可用以将燃料电池装置所生成的水蒸气凝结为水，且所捕获的水蒸气全部被限制在冷凝器的内部容室，而不会让燃料电池装置所生成的水蒸气被任意排放。
本实用新型的另一优点在于该些散热件的布置设计。藉由该些散热件所形成的螺旋状信道，使得水蒸气与该些散热件有相当大的散热面积，因而大幅缩短冷凝器进行冷凝作业所需的时间。
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，对本实用新型详加说明如后。
图1为本实用新型用于燃料电池的冷凝器的剖面图。
图2A为本实用新型冷凝器的壳体的分解图。
图2B为本实用新型冷凝器的该些散热件的完整外观图。
图3为本实用新型用于燃料电池的冷凝器的剖面侧视示意图。
主要组件符号说明冷凝器1壳体10内部容室100进气口102排气口104出水口106透气不透液膜108散热件12圆虚线120水分子30具体实施方式
图1显示本实用新型用于燃料电池的冷凝器1的剖面图。就图1所示，本实用新型冷凝器1包括壳体10及至少一个以上的散热件12。然而，更细步地来看，图2A为本实用新型冷凝器1的壳体10的分解示意图，而图2B为本实用新型冷凝器1的该些散热件12的完整外观图。
参考图2A所示，壳体10是一种具有内部容室100的封闭结构，具有一个进气口102、一个排气口104，以及至少一个以上的出水口106。壳体10例如可以采行箱型的封闭结构。进气口102直接连接或是管径连接至燃料电池装置气态生成物的出口(图中未显示)。进气口102以及排气口104可以分别设置在壳体10的不同侧壁。
兹举直接甲醇燃料电池装置作为范例说明，直接甲醇燃料电池装置所生成的水蒸气乃自进气口102而进入于冷凝器1的内部。该些出水口106位于该些散热件12的下方，当水蒸气受到该些散热件12的散热作用，而凝结成液态的水时，凝结水可以自该些出水口106流出至冷凝器1的外部。
再者，请参见图2A所示，本实用新型冷凝器1可进一步包括透气不透液膜108。透气不透液膜108可紧紧地覆盖住排气口104。
接着，请参考图2B所示，用于本实用新型中的该些散热件12设置于壳体10的内部容室100，由于该些散热件12的排列方式致使形成螺旋状的信道(如图3所示)。本实用新型冷凝器1乃特别将进气口102设置在该信道的起点，以及将排气口104设置在信道的终点。再由图1可知，该些散热件12可藉由直立于壳体10内壁的实施方式来设置于内部容室100中。而且，又如图2B所示，该些散热件12之间彼此间隔了一个短距离(圆虚线120的所在位置)，而该短距离的设置目的，为至少可以让凝结水通过，而顺势往下流至壳体10的底壁，最后，凝结水经由该些出水口106，而流出壳体10外部。当然，所回收的凝结水可再为燃料电池利用。关于该短距离的适当尺寸，乃可以采行介于0.5毫米至3毫米之间。
图3为本实用新型用于燃料电池的冷凝器1的剖面侧视示意图。图3主要用来说明气态的水分子30以键头符号做为代表于该些散热件12所形成的螺旋状信道中的移动状态。从进气口102进入的水分子30，由于必须先通过螺旋状信道后，方可自排气口104排出，在该些水分子30的行径路程中，该些水分子30势必将受到该些散热件12的散热作用，且由于该些散热件12的螺旋状信道使得能够获致相当大的散热面积，因而，造成本实用新型冷凝器1具有极佳的冷凝效果。此时，该些散热件12将产生温度差，而在这大面积的散热表面上迅速冷凝成水滴，然后通过该些散热件12的间隙，最后在内部容室100的底端汇集成冷凝水。
为了使本实用新型冷凝器1具有较佳冷凝效果，冷凝器1的壳体10的材质可使用热传导材料例如金属材料来制成。该些散热件12可以采行散热鳍片。此外，适用于本实用新型冷凝器1的燃料电池装置可以是单一燃料电池或燃料电池堆(stack)。
本实用新型冷凝器1可用以将燃料电池装置所生成的水蒸气凝结为水，且所捕获的水蒸气全部被限制在冷凝器1的内部容室100，而不会让燃料电池装置所生成的水蒸气被任意排放，此项即为本实用新型的优点所在。
本实用新型的另一项特点，在于该些散热件12的布置设计。藉由该些散热件12所形成的螺旋状信道，使得水蒸气与该些散热件12有相当大的散热面积，因而大幅缩短冷凝器1进行冷凝作业所需的时间，此项亦即本实用新型的又一优点所在。
虽然本实用新型己以具体实施例揭露如上，然其所揭露的具体实施例并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，其所作的更动与润饰皆属于本实用新型的范畴，本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种用于燃料电池的冷凝器，其特征在于包括至少一个以上的散热件，设置于一壳体的内部容室，且该些散热件用来形成一螺旋状的信道；该壳体，是具有该内部容室的封闭结构，且具有一个进气口、一个排气口及至少一个以上的出水口，其中该进气口位于该信道的起点，该排气口位于该信道的终点，以及该些出水口位于该些散热件的下方。
2.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于该些散热件直立于该壳体的内壁上，且彼此间隔一短距离。
3.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于进一步包括一透气不透液膜，覆盖住该排气口。
4.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于该进气口设置在该壳体的侧壁。
5.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于该排气口设置在该壳体的侧壁。
6.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于该些出水口排列设置在该壳体的底壁。
7.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于该散热件为一散热鳍片。
8.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于该壳体为一热传导材料。
9.如权利要求8所述的冷凝器，其特征在于该热传导材料为一金属材料。
10.如权利要求2所述的冷凝器，其特征在于该短距离的数值范围介于0.5毫米至3毫米之间。
专利摘要一种用于燃料电池的冷凝器，包括至少一个以上的散热件以及壳体。该些散热件设置于壳体的内部容室，且用来形成螺旋状的信道。壳体是一种具有该内部容室的封闭结构，以及具有一个进气口、一个排气口及至少一个以上的出水口，其中该进气口位于该信道的起点，该排气口位于该信道的终点，以及该些出水口位于该些散热件的下方。藉由实施本实用新型的冷凝器，可有效解决燃料电池在电化学反应过程中所产生水蒸气的排放问题。
文档编号H01M8/02GK2896538SQ200620116300
公开日2007年5月2日 申请日期2006年6月9日 优先权日2006年6月9日
发明者陈建安, 庄文瑞, 张仓铭 申请人:奇鋐科技股份有限公司, 胜光科技股份有限公司