(57)【要約】【課題】水溶液の逆流を防止できる燃料電池を提供する。【解決手段】本発明の実施例による燃料電池は電池モジュールと混合モジュールを含む。混合モジュールが電池モジュールと接続され、その内、気体が電池モジュールから混合モジュールに流れ込む。混合モジュールが凝縮ユニット、混合槽及び逆流止めバルブを含む。気体が凝縮ユニットで液体に凝縮される。混合槽が槽体と隔離板を含み、その内、隔離板が槽体と凝縮ユニットを隔離し、隔離板が貫通孔を含み、液体が貫通孔を経由して混合槽に流れ込む。逆流止めバルブが貫通穴の中に設けられ、液体の流れを制限し、その内、逆流止めバルブがバルブゲートとバルブカバーを含み、バルブゲートが貫通孔の中に設けられ、バルブカバーがバルブゲートを貫通孔の中に拘束さハウジング。【選択図】図４ａ
2009070802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池に用いる混合モジュールであって、
気体が前記混合モジュールの外部から流れ込んで液体に凝縮される凝縮ユニットと、
槽体及び隔離板を含む混合槽であって、前記隔離板が前記槽体と前記凝縮ユニットを隔離し、前記隔離板が貫通孔を含み、前記液体が前記貫通孔を経由して前記混合槽に流れ込む混合槽と、
前記貫通孔の中に設けられ、前記液体の流れを制限する逆流止めバルブであって、前記逆流止めバルブがバルブゲート及びバルブカバーを含み、前記バルブゲートが前記貫通孔の中に設けられ、前記バルブカバーが前記バルブゲートを前記貫通孔の中に拘束さハウジング逆流止めバルブと、
を含む、
混合モジュール。
【請求項２】
前記凝縮ユニットがハウジング及び複数の凝縮柱を含み、前記複数の凝縮柱が前記ハウジング上に設けられ、前記気体が前記ハウジング及び前記凝縮柱に接触して前記液体に凝縮される、
請求項１に記載の混合モジュール。
【請求項３】
前記貫通孔が開口部を含み、前記開口部が円錐形であり、前記バルブゲートが前記開口部の中に設けられる、
請求項１に記載の混合モジュール。
【請求項４】
前記バルブゲートがドーム状素子である、
請求項３に記載の混合モジュール。
【請求項５】
前記バルブゲートが頂部及び底部を含み、前記頂部が前記開口部に対応し、前記底部が前記バルブカバーに対応する、
請求項４に記載の混合モジュール。
【請求項６】
前記液体が前記凝縮ユニットから前記混合槽に流れ込む時に、前記底部が前記バルブカバーに接触し、前記液体を前記逆流止めバルブを通過さハウジング、
請求項５に記載の混合モジュール。
【請求項７】
前記液体が前記混合槽から前記凝縮ユニットに流れ込む時に、前記頂部が前記開口部に接触し、前記液体が前記逆流止めバルブを通過することを防止する、
請求項５に記載の混合モジュール。
【請求項８】
前記バルブゲートが第一の位置と第二の位置との間で移動可能であり、前記バルブゲートが前記第一の位置に位置したときに、前記液体が前記凝縮ユニットから前記混合槽に流れ込み、前記バルブゲートが前記第二の位置に位置したときに、前記バルブゲートが前記貫通孔を密閉し、前記液体が前記混合槽から前記凝縮ユニットに流れ込むことを防止する、
請求項１に記載の混合モジュール。
【請求項９】
電池モジュールと、
前記電池モジュールと接続され、気体が前記電池モジュールから流れ込む混合モジュールと、
を含み、
前記混合モジュールは、
前記気体が液体に凝縮される凝縮ユニットと、
槽体及び隔離板を含む混合槽であって、前記隔離板が前記槽体と前記凝縮ユニットを隔離し、前記隔離板が貫通孔を含み、前記液体が前記貫通孔を経由して前記混合槽に流れ込む混合槽と、
前記貫通孔の中に設けられ、前記液体の流れを制限する逆流止めバルブであって、前記逆流止めバルブがバルブゲート及びバルブカバーを含み、前記バルブゲートが前記貫通孔の中に設けられ、前記バルブカバーが前記バルブゲートを前記貫通孔の中に拘束さハウジング逆流止めバルブと、
を含む、
燃料電池。
【請求項１０】
前記凝縮ユニットがハウジング及び複数の凝縮柱を含み、前記複数の凝縮柱が前記ハウジング上に設けられ、前記気体が前記ハウジング及び前記凝縮柱に接触して前記液体に凝縮される、
請求項９に記載の燃料電池。
【請求項１１】
前記貫通孔が開口部を含み、前記開口部が円錐形であり、前記バルブゲートが前記開口部の中に設けられる、
請求項９に記載の燃料電池。
【請求項１２】
前記バルブゲートがドーム状素子である、
請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項１３】
前記バルブゲートが頂部及び底部を含み、前記頂部が前記開口部に対応し、前記底部が前記バルブカバーに対応する、
請求項１２に記載の燃料電池。
【請求項１４】
前記液体が前記凝縮ユニットから前記混合槽に流れ込む時に、前記底部が前記バルブカバーに接触し、前記液体を前記逆流止めバルブを通過さハウジング、
請求項１３に記載の燃料電池。
【請求項１５】
前記液体が前記混合槽から前記凝縮ユニットに流れ込むる時に、前記頂部が前記開口部に接触し、前記液体が前記逆流止めバルブを通過することを防止する、
請求項１３に記載の燃料電池。
【請求項１６】
前記バルブゲートが第一の位置と第二の位置との間で移動可能であり、前記バルブゲートが前記第一の位置に位置したときに、前記液体が前記凝縮ユニットから前記混合槽に流れ込み、前記バルブゲートが前記第二の位置に位置したときに、前記バルブゲートが前記貫通孔を密閉し、前記液体が前記混合槽から前記凝縮ユニットに流れ込むことを防止する、
請求項９に記載の燃料電池。
【請求項１７】
前記電池モジュールと接続され、前記気体を前記混合モジュールへ吹き送るファンをさらに含む、
請求項９に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関し、特に、水溶液の逆流を防止できる燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照する。図１は、従来の燃料電池１を示すものであり、この燃料電池１は、電池モジュール１０、ファン２０及び混合モジュール３０を含む。ファン２０は、導風管２１を経由して電池モジュール１０と連通する。電池モジュール１０は、混合モジュール３０と連通する。電池モジュール１０が反応したときに、ファン２０は、電池モジュール１０による水気を混合モジュール３０へ吹き送る。
【０００３】
混合モジュール３０は、凝縮ユニット及び混合槽を含む。水気は、混合モジュール３０に進入した後に、凝縮ユニットで水に凝縮され、続いて、水は、凝縮ユニットから混合槽に流れ込んで、混合槽内のメチルアルコール溶液と混合する。
【０００４】
従来技術では、凝縮ユニットが単に貫通孔で混合槽と連通するので、燃料電池が傾斜又は逆立ちしたときに、混合槽内のメチルアルコール溶液が逆流しやすくなり外へ流失すると同時に、メチルアルコール溶液が有毒液体であるため、火災を引き起こし又は周囲の品物を腐食し、且つ、人の健康を損なう可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、水溶液の逆流を防止できる燃料電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の他の目的と利点は、本発明に開示された技術の特徴により更に知られることができる。
【０００７】
前述した一または部分または全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の実施例による燃料電池は、電池モジュール及び混合モジュールを含む。混合モジュールは、電池モジュールと連通し、そのうち、気体が電池モジュールから混合モジュールに流れ込む。混合モジュールは、凝縮ユニット、混合槽及び逆流止めバルブを含む。気体は、凝縮ユニットで液体に凝縮される。混合槽は、槽体及び隔離板を含み、そのうち、隔離板は、槽体と凝縮ユニットを隔離し、隔離板は、貫通穴を含み、液体は、貫通孔を経由して混合槽に流れ込む。逆流止めバルブは、貫通孔に設けられ、液体の流れを制限し、そのうち、逆流止めバルブは、バルブゲートとバルブカバーを含み、バルブゲートは、貫通孔の中に設けられ、バルブカバーは、バルブゲートを貫通孔の中に拘束さハウジング。
【０００８】
本発明の実施例による混合モジュールは、凝縮ユニット、混合槽及び逆流止めバルブを含む。気体は、凝縮ユニットで液体に凝縮される。混合槽は、槽体及び隔離板を含み、そのうち、隔離板は、槽体と凝縮ユニットを隔離し、隔離板は、貫通孔を含み、液体は、貫通孔を経由して混合槽に流れ込む。逆流止めバルブは、貫通孔の中に設けられ、液体の流れを制限し、そのうち、逆流止めバルブは、バルブゲート及びバルブカバーを含み、バルブゲートは、貫通孔の中に設けれ、バルブカバーは、バルブゲートを貫通孔の中に拘束さハウジング。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、燃料電池が傾斜又は逆立ちしたときに、混合槽内のメチルアルコール溶液が逆流止めバルブの作用により逆流せず外へ流失しないので、燃料電池の品質を確保することができると同時に、メチルアルコール溶液の外漏れによる火災又は腐食を防止し、人の健康を守ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
なお、次の各実施例の説明は、添付した図面を参照して行われたものであり、本発明の実施可能な特定の実施例を例として示すために用いられる。本発明に言及した方向の用語、例えば、上、下、前、後、左、右などは、添付した図面の方向を参考するためのみである。よって、以下に使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を制限するためのものでない。
【００１２】
図２を参照する。図２は、本発明の一実施例による燃料電池１００を示すものであり、燃料電池１００は、電池モジュール１０、ファン２０及び混合モジュール２００を含む。ファン２０は、導風管２１を経由して電池モジュール１０と連通する。電池モジュール１０は、混合モジュール２００と連通する。電池モジュール１０が反応したときに、ファン２０は、電池モジュール１０による水気（気体）を混合モジュール２００へ吹き送る。
【００１３】
図３を参照する。混合モジュール２００は、凝縮ユニット２１０、混合槽２２０及び逆流止めバルブ（図示せず）を含む。混合槽２２０は、槽体２２１及び隔離板２２２を含む。隔離板２２２は、貫通孔２２３を含み、且つ、隔離板２２２は、槽体２２１と凝縮ユニット２１０を隔離する。貫通孔２２３は、凝縮ユニット２１０及び槽体２２１と連通する。水気は、凝縮ユニット２１０の気体入口２１３から混合モジュール２００に進入する。
【００１４】
図４ａ及び図４ｂを参照する。図４ａは、図３におけるＩ−Ｉ方向に沿った断面図であり、図４ｂは、図３における混合モジュール２００の分解図である。凝縮ユニット２１０は、ハウジング２１１及び複数の凝縮柱２１２を含む。複数の凝縮柱２１２は、ハウジング２１１上に設けられる。水気は、混合モジュール２００に進入した後に、ハウジング２１１及び凝縮柱２１２に接触し、水（液体）２０１に凝縮される。続いて、水は、凝縮ユニット２１０から貫通孔２２３及び逆流止めバルブ２３０を経由して槽体２２１に流れ込んで、槽体２２１内のメチルアルコール溶液２０２と混合する。
【００１５】
図４ｂ及び図５ａを参照する。図５ａは、図４ａにおけるＡ部分の拡大図であり、そのうち、逆流止めバルブ２３０は、バルブゲート２３１及びバルブカバー２３２を含み、バルブゲート２３１は、貫通孔２２３の中に設けられ、バルブカバー２３２は、バルブゲート２３１を貫通孔２２３の中に拘束さハウジング。貫通孔２２３は、円錐形の開口部２２４を含み、バルブゲート２３１は、その開口部２２４の中に設けられる。
【００１６】
バルブゲート２３１は、ドーム状素子であり、頂部２３１２及び底部２３１１を含む。頂部２３１２は、開口部２２４に対応し、底部２３１１は、バルブカバー２３２に対応する。水２０１が凝縮ユニット２１０から混合槽２３０に流れ込んだ時に、バルブゲート２３１が第一の位置Ｐ１に位置し、底部２３１１がバルブカバー２３２に接触し、これにより、水２０１が逆流止めバルブ２３０を経由して混合槽２２０に進入することができる。
【００１７】
図５ｂを参照する。メチルアルコール溶液２０２が混合槽２３０から凝縮ユニット２１０に流れ込もうとするときに、バルブゲート２３１が第二の位置Ｐ２に位置し、頂部２３１２が開口部２２４に接触し、これにより、メチルアルコール溶液２０２が逆流止めバルブ２３０を通過することを防止することができる。
【００１８】
故に、本発明の前記実施例では、燃料電池が傾斜又は逆立ちするときに、混合槽内のメチルアルコール溶液が逆流止めバルブの作用により逆流せず外へ流失しないので、燃料電池の品質を確保することができると同時に、メチルアルコール溶液の外漏れによる火災又は腐食を防止し、人の健康を守ることもできる。
【００１９】
本発明が前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と発明の名称は、特許文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の燃料電池を示す図である。
【図２】本発明の一実施例による燃料電池を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による混合モジュールの細部構造を示す図である。
【図４ａ】図３におけるＩ−Ｉ方向に沿った断面図である。
【図４ｂ】図３における混合モジュールを示す分解図である。
【図５ａ】図４ａにおけるＡ部分を示す拡大図である。
【図５ｂ】本発明の一実施例による逆流止めバルブの貫通孔を密閉する様子を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  燃料電池
１０  電池モジュール
２０  ファン
２１  導風管
３０  混合モジュール
１００  燃料電池
２００  混合モジュール
２０１  水
２０２  メチルアルコール溶液
２１０  凝縮ユニット
２１１  ハウジング
２１２  凝縮柱
２１３  気体入口
２２０  混合槽
２２１  槽体
２２２  隔離板
２２３  貫通孔
２２４  開口部
２３０  逆流止めバルブ
２３１  バルブゲート
２３２  バルブカバー
２３１１  底部
２３１２  頂部
【図１】
2009070802.tif 000003
【図２】
2009070802.tif 000004
【図３】
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【図４ａ】
2009070802.tif 000006
【図４ｂ】
2009070802.tif 000007
【図５ａ】
2009070802.tif 000008
【図５ｂ】
2009070802.tif 000009