用于燃料电池的燃料储存容器制造技术

一种适用于燃料电池的改进型燃料储存容器（１００），包括与其中储存有液体的柔性内容器（１０４）相关联的刚性外容器（１０１）。外容器（１０１）通常包括端口（１０６），其允许将已填充的内容器（１０４）传送至外容器（１０１）内。柔性内容器（１０４）包括可再密封的连接件（１０８），其在将燃料储存容器（１００）插入到合适燃料电池中时允许接触到储存在内容器（１０４）中的液体。因此，该刚性外容器（１０１）可以重复使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃料电池的燃料储存容器
本专利技术涉及用于燃料电池如直接式甲醇燃料电池的燃料储存容器，其一般具有可更换的柔性内容器。特别是，本专利技术涉及适用于便携式燃料电池应用的燃料储存容器。
技术介绍
一般来说，燃料电池是可将储存在燃料如氢、氧、甲醇等中的能量转换成电能而无需燃烧燃料的电化学装置。燃料电池一般包括位于合适容器内的负电极、正电极和隔板。燃料电池利用在各电极处发生的化学反应来工作。一般来说，电子在一个电极处产生，并通过外电路流到另一电极处，在这里这些电子被消耗掉。这种电子流在这两个电极之间产生了过电压，其可用于在外电路中驱动有用功。在商用实施例中，若干“燃料电池”通常串联地或成组地设置，以便形成更大的过电位。燃料电池与蓄电池的类似之处在于，这两者一般都具有正电极、负电极和电解质。然而，燃料电池不同于蓄电池之处在于，无需拆下电池就可以更换燃料电池中的燃料，以便保持电池工作。另外，燃料电池与其它功率源相比具有若干优点，这使得燃料电池成为取代传统能源的有吸引力的备选方案。具体而言，燃料电池对环境友好，效率高，并且可利用方便的燃料源，例如氢或甲醇。燃料电池在许多商业应用和工业上具有潜在的用途。例如，正在研制可提供足够的功率以满足一个家庭用户的能量需求的燃料电池。另外，已经研制出可使用源于燃料电池的能量的样车。另外，燃料电池可用于为便携式电子设备如计算机、电话、影像投影设备-->等提供电源。设计成用于便携式电子设备的燃料电池为蓄电池电源提供了备选方案，并且能够更换燃料而无需更换整个燃料电池。另外，燃料电池可具有较长的功率循环而不存在用于重新充电的停机时间，这使得燃料电池成为用于便携式电子设备的蓄电池电源的有吸引力的备选方案。随着目前大量的便携式电子设备在全世界用于个人和商业用途，需要有用于对特定应用中的装置供电的各种备选途径。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术涉及一种流体容器或储盒(cartridge)，其包括带有内部空间的刚性外容器、处于刚性外容器的内部空间内的封闭式柔性内容器，以及处于柔性内容器内的流体。在该实施例中，刚性外容器具有端口，可通过该端口来在不拆下刚性外容器的情况下传送已填充流体的柔性内容器，以使内容器接合在外容器内以及脱离接合。在该实施例中，内容器可适用于形成可再密封的连接件。在第二方面，本专利技术涉及一种燃料容器，其包括刚性外容器、封闭式柔性内容器，以及包括封装于容器内的燃料电池燃料的流体。在该实施例中，柔性内容器可包括密封结构，其与刚性外容器的可释放式固定结构形成接口，以便将密封结构保持在刚性外容器中的开口处。在另一方面，本专利技术涉及一种用于燃料电池的储盒，其包括刚性外容器、封闭式柔性内容器以及封装在内容器内的流体。刚性容器包括可释放的锁定件，其将储盒与燃料电池的相配结构固定在一起，以便在将储盒放入燃料电池的燃料电池保持空间内时实现储盒的正确对准。柔性容器可包括密封结构，其可与燃料电池的对应结构形成接口，以便在将储盒放入燃料电池保持空间内时将流体流从内容器供应至燃料电池。另外，本专利技术涉及一种用于补充燃料电池的燃料供应的方法。-->该方法包括从燃料电池中取出储盒，在不拆下刚性外容器的情况下用装有含燃料流体的合适内容器来更换储盒的内容器，并将储盒插回到燃料电池内以便将流体从内容器供应至燃料电池。在该实施例中，储盒包括刚性外容器和封闭式柔性内容器，其中刚性容器设置成使得无需拆下外容器便可取下柔性内容器。附图说明图1是燃料储存容器的一个实施例的透视图，其中外容器制成为透明的以显示出内容器。图2是燃料储存容器的一个实施例的透视图，其中外容器制成为透明的以显示出内容器。图3是机械密封结构的一个实施例的侧视图以及对应结构的剖视图。图4是燃料储存容器的一个实施例的透视图，其显示了锁定件结构。图5是燃料储存容器的一个实施例的顶视图，其显示了容器对准结构。图6是燃料电池和燃料储存容器的一个实施例的透视图，其中虚线表示燃料储存容器的保持空间。具体实施方式适用于燃料电池的改进型燃料储存容器包括刚性外容器，其与其中储存了一般为液体的流体的柔性内容器相关联。外容器一般包括端口，其允许将已填充的内容器传送至外容器内。柔性内容器包括可再密封的连接件，其在燃料储存容器插入到合适的燃料电池中时允许接触到储存在内容器中的流体。在一些实施例中，刚性外容器还包括允许通往可再密封的连接件的流体出入端口。燃料储存容器的设计允许使用者在储存于内容器中的基本上所有流体排出之后-->更换柔性内容器。另外，该设计允许使用者重复使用刚性外容器，而不是在基本上所有流体排出之后将外容器连同柔性内容器一起丢弃。由于可以重复使用刚性外容器，因此就可以降低与燃料使用有关的成本。参见图1，在一个实施例中，流体储存容器100包括带内部空间102的刚性外容器101，以及位于内部空间102内的封闭式柔性内容器104。在一些实施例中，液体处于柔性内容器104内。在一个实施例中，在外容器101中提供了端口106，其允许在不拆下刚性外容器101的情况下传送柔性内容器104出入于内部空间102中。在一些实施例中，柔性内容器104包括可再密封的连接件108。一般来说，刚性外容器101可由能够为柔性内容器104提供合适保护壳的任何材料制成。用作刚性外容器101的合适材料例如包括金属、聚合物及其组合。用于刚性外容器101的合适聚合物例如包括聚氯乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氨酯，以及它们的合适共聚物和混合物。对特定外容器材料的选择一般可由特定应用的所需特性来确定。可对刚性外容器101的尺寸进行选择或调节，以允许刚性外容器101与特定燃料电池可操作地相结合或插入到其中。在一些实施例中，刚性外容器101还包括流体出入端口109，其提供了通往柔性内容器104的可再密封的连接件108的途径。在一些实施例中，如图1所示，燃料出入端口109为刚性外容器101中的开口。另外，刚性外容器101可选择性地包括通气孔111，其在排出流体之后允许大气压压瘪柔性内容器104。在一些实施例中，在刚性外容器101的内部空间102内可操作地设有弹簧或其它机械结构，以便在排出流体之后压瘪柔性内容器104。具体而言，弹簧可操作地连接在与柔性内容器104相接触的推压面上。该推压面提供了力在弹簧和内容器104之间的传递。在一个实施例中，弹簧被偏压成使得当柔性内容器104插入刚性外容器101-->的内部空间102时弹簧受压。在该实施例中，当从柔性内容器104中排出流体时，弹簧展开并压紧柔性内容器104。本领域的普通技术人员可以认识到，其它用于压瘪柔性内容器104的方法和结构也是可行的。刚性外容器101还包括端口106，其允许在不拆下刚性外容器101的情况下传送柔性内容器104出入于刚性外容器101中。用语“端口”在其广义上指的是允许进行已填充的柔性内容器104出入于刚性外容器101的内部空间102中的传送的任何开口或机械结构。一般来说，端口的尺寸略大于已填充的柔性内容器104的最小横截面积。如图2所示，在一个实施例中，端口106可以为刚性外容器101一端处的开口。如图2所示，在一个实施例中，端口106也可通过设置成通往可再密封的连接件108而用作燃料出入端口109。在一些实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体容器，包括带有内部空间的刚性外容器、处于所述刚性外容器的内部空间内的封闭式柔性内容器，以及处于所述柔性内容器内的流体，其中所述刚性外容器具有端口，可通过所述端口来在拆下所述刚性外容器的情况下传送已填充流体的柔性内容器，以使所述内容器在所述外容器内脱离接合和形成接合，其中所述内容器适于形成可再密封的连接件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-3-7 10/384,3821.一种流体容器，包括带有内部空间的刚性外容器、处于所述刚性外容器的内部空间内的封闭式柔性内容器，以及处于所述柔性内容器内的流体，其中所述刚性外容器具有端口，可通过所述端口来在拆下所述刚性外容器的情况下传送已填充流体的柔性内容器，以使所述内容器在所述外容器内脱离接合和形成接合，其中所述内容器适于形成可再密封的连接件。2.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述刚性外容器包括金属。3.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述刚性外容器包括聚合物。4.根据权利要求3所述的流体容器，其特征在于，所述聚合物选自聚氯乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氨酯，以及它们的合适共聚物和混合物。5.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述柔性内容器包括聚合物。6.根据权利要求5所述的流体容器，其特征在于，所述聚合物包括聚四氟乙烯。7.根据权利要求5所述的流体容器，其特征在于，所述聚合物包括全氟烷氧基四氟乙烯(PFA)。8.根据权利要求5所述的流体容器，其特征在于，所述聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯，以及它们的合适共聚物和混合物。9.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述流体包括醇。10.根据权利要求9所述的流体容器，其特征在于，所述醇包括甲醇。-->11.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述流体包括JP8喷气燃料。12.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述可再密封的连接件包括可刺穿的膜片，其可在取出穿刺件之后重新密封。13.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述可再密封的连接件包括适于与对应结构相配合的可接合的机械密封结构，其中当所述对应结构与密封结构相配合时，所述对应结构可使所述机械密封结构开封，以提供经过所述可再密封的连接件的流体流动。14.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述端口包括处于所述刚性外容器中的开口。15.根据权利要求14所述的流体容器，其特征在于，所述流体容器还包括关闭件，其中所述关闭件可以可逆式地关闭以覆盖所述端口的至少一部分。16.根据权利要求1所述的流体容器，其特征在于，所述流体容器还包括提供了到所述可再密封的连接件的途径的流体出入端口。17.一种用于燃料电池的储盒，其包括刚性外容器、封闭式柔性内容器以及封装在所述内容器内的流体，所述刚性容器包括可释放的锁定件，其将所述储盒与燃料电...

【专利技术属性】
技术研发人员：JB古德曼，
申请(专利权)人：诚实公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]