[发明专利]燃料电池的湿度控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种燃料电池的湿度控制方法及其装置，其特别是一种具有湿度控制机制的燃料电池。

背景技术

目前所使用的燃料电池主要是利用富氢燃料流体(如甲醇)与氧燃料流体进行电化学反应而输出电力的电力产生装置，为了让这类燃料电池的操作效率提升，即为了提升燃料转换为电力的效率提升，必须针对燃料电池的操作条件进行适当的控制。

然而在燃料电池的操作条件中，供给气态燃料的反应端的湿度必须合理地控制，否则可能会因为膜电极组过度湿润或过度干燥的状态而阻碍化学反应的发生。

因此，本发明的发明人有鉴于习知燃料电池的缺失，乃亟思发明一种符合现在追求的产品诞生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池的湿度控制方法及其装置，主要利用装设的湿度感测模块来量测湿度的改变，并进行燃料电池的湿度控制。

为达上述目的，本发明提供一种燃料电池的湿度控制方法及其装置。其装置包括：一燃料电池模块，其是燃料电池构成的电力产生装置；一湿度感测模块，其是一湿度感测装置，并将所感测的湿度的物理状态转换为电气讯号输出；一讯号处理模块，其是一处理电气讯号的电气回路，且包括可用以接收以及处理该湿度感测模块输出的电气讯号；以及一气流驱动装置，其是一驱动气体流动的装置；其中，该讯号处理模块依据一湿度控制程序进行该气流驱动装置的运作控制，使得该气流驱动装置带动该燃料电池模块周边的空气进入前述的膜电极组与燃料接触的区域，而改变此区域的湿度状态，直到该湿度状态处于所预设的湿度值。

再者，其步骤包括：该湿度感测模块的湿度感测，是该燃料电池模块处于运作状态时，该湿度感测模块会进行感测该燃料电池模块的膜电极组反应区附近的湿度状态，且该湿度感测模块将该燃料电池模块的膜电极组反应区附近的湿度状态转换为电气讯号，并传输至该讯号处理模块；该讯号处理模块的湿度状态判断，是该讯号处理模块判断该湿度状态，并比较该湿度状态与所预设的湿度值；该讯号处理模块的湿度状态控制，是依据前述该讯号处理模块的湿度状态判断结果，该湿度控制程序进行调节该气流驱动装置的空气导入速率。

为使熟悉该项技艺人士了解本发明的目的、特征及功效，兹藉由下述具体实施例，并配合所附的图式，详加说明如后。

附图说明

图1为本发明燃料电池的湿度控制装置具体实施例的组件关联图；以及

图2为本发明燃料电池的湿度控制的步骤流程图。

主要组件符号说明

燃料电池模块1

湿度感测模块2

讯号处理模块3

气流驱动装置4

温度传感器5

步骤：101～106

具体实施方式

请参阅图1所示，为本发明燃料电池的湿度控制装置的一具体实施例的组件关联图，其是在一燃料电池中，包括有一燃料电池模块1、一湿度感测模块2、一讯号处理模块3以及一气流驱动装置4，使得可透过该湿度感测模块2回馈该燃料电池模块1的湿度状态，再透过该讯号处理模块3判断该湿度感测模块2所回馈的湿度状态，由该讯号处理模块3控制该气流驱动装置4驱动该燃料电池模块1周边的流体，而稳定该燃料电池模块1的湿度状态，而达到该燃料电池模块1的湿度控制。

前述本发明燃料电池的湿度控制装置中，该燃料电池模块1利用具有触媒的高分子膜电极组与含氢的燃料以及含氧燃料接触，并在前述的膜电极组产生电化学作用而直接产生电力输出；该湿度感测模块2是一湿度感测装置，并用以将所感测的湿度的物理状态转换为电气讯号；该讯号处理模块3是一处理电气讯号的电气回路，且包括可用以接收以及处理该湿度感测模块2输出的电气讯号，同时依据一湿度控制程序进行该气流驱动装置4的运作控制，使得该气流驱动装置4带动该燃料电池模块1周边的空气进入前述的膜电极组与燃料接触的区域，而改变此区域的湿度状态，直到该湿度状态处于所预设的湿度值附近；以及该气流驱动装置4是一驱动气体流动的装置，如风扇、空气帮浦等。

以直接甲醇燃料电池为更具体的实施例来说，该燃料电池模块1的膜电极组的阴极是使用气态的氧燃料，且通常此气态氧燃料直接使用空气中的氧气。因此，当该讯号处理模块3接收该湿度感测模块2输出的电气讯号，且依据前述的湿度控制程序进行该气流驱动装置4的运作控制时，该气流驱动装置4会带动该燃料电池模块1阴极周边的空气进入前述的膜电极组与燃料接触的区域，而改变此区域的湿度状态并同时提供氧燃料，直到该湿度状态达到所预设的湿度值。