[发明专利]燃料电池装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池装置。

背景技术

如今，诸如锂离子电池等二次电池已经广泛地用作诸如便携式笔记本计算机和移动装置等电子设备的电源。

这种电子设备的性能上的最新改进增加了它们的电力消耗并且产生了延长它们的使用时间的需要。由此看来，不需要再充电并且尺寸小的高输出的燃料电池被期待用作新的电源。在燃料电池中，有一种使用在其中循环的甲醇水溶液的直接型甲醇燃料电池(DMFC)。与氢用作其他类型的燃料电池的燃料相比，在DMFC中作为燃料的甲醇更易于控制。进一步地，DMFC具有简单结构，从而作为用于电子设备电源的已经吸引了注意力。

常规的DMFC包含DMFC组(stack)，该DMFC组具有燃料电极、空气电极及电解质膜、燃料供应通道和供气通道，燃料供应通道用于向燃料电极供应甲醇水溶液，供气通道用于向空气电极供应空气。供气通道设置有用于从周围的大气抽入空气的进气口。

在DMFC组的燃料电极上，甲醇与水反应并被氧化，产生氢离子、二氧化碳和电子。氢离子穿过电解质膜并到达空气电极。在空气电极上，空气中的氧气与氢离子及电子结合，从而被还原成水。这时，电流通过连接在燃料电极和空气电极之间的外部电路，从而产生电力。

如果供应到DMFC组的空气例如包含碳氢化合物，该化合物粘附空气电极。这对空气电极上的还原反应造成了障碍。因为还原反应的减少降低了DMFC的发电性能，所以在DMFC从空气中吸进用于还原反应的氧气时，需要从空气中除掉碳氢化合物。

例如：日本专利申请公布(KOKAI)第2001-185193号和第2007-188640号每个均公开了包含进气口过滤器的DMFC的常规技术。进气口过滤器布置在从进气口延伸到空气电极的供气通道上，并且清洁通过进气口吸入的空气。也就是，进气口过滤器具有吸收碳氢化合物的功能。

为了维持DMFC的最初发电性能，需要将进气口过滤器的清洁性能维持在高水平上。因此，需要经常替换进气口过滤器，以防止它的清洁性能降低。

日本专利申请公布(KOKAI)第2001-185193号公开了一种具有用于清洁空气的进气口过滤器的DMFC的常规技术。然而，该常规技术并没有考虑到进气口过滤器要经常替换，而且未能提供一种维持进气口过滤器的清洁性能的具体构造。

利用日本专利申请公布(KOKAI)第2007-188640号中公开的常规技术，空气过滤器设置在燃料盒中，以便每当替换该盒时替换一个新的空气过滤器。这防止过滤效果的减弱。然而，在每次使用之后都要丢弃空气过滤器，这导致了较高的成本。

因此本发明的目的在于提供一种能够延长进气口过滤器使用寿命的燃料电池装置。

发明内容

为了克服所述问题并且实现如上所述的目的，根据本发明的一个方面，一种燃料电池装置包括：主体；收容在主体中的电力产生器，电力产生器构造用来发电；燃料盒，该燃料盒构造成可拆卸地收容在主体中，并且将用于发电的燃料供应给电力产生器；进气口，该进气口构造用来从大气吸入空气，以将空气供应给电力产生器；进气口过滤器，该进气口过滤器构造用来覆盖进气口并且清洁空气；和振动施加机构，该振动施加机构构造用来使得所述进气口过滤器响应燃料盒相对于所述主体的移动而振动。根据本发明的一个方面，可以延长进气口过滤器的使用寿命。

附图说明

现在将参照附图描述实施本发明的各种特征的总体结构。附图和关联说明被提供来说明本发明的实施例而并不是限定本发明的范围。

图1为根据本发明第一实施例的燃料电池装置的示范性立体图；

图2是该实施例中的燃料电池装置和连接到其上的便携式计算机的示范性立体图；

图3是该实施例中的燃料电池装置的内部构造的示范性立体图；

图4是本实施例中附接到保持器上的燃料盒的示范性侧视图；

图5是中用于说明在本实施例中分别设置到进气口过滤器和燃料盒的凸起和凹口之间关系的进气口过滤器和燃料盒的示范性侧视图；

图6A至6C是说明在本实施例中燃料盒怎样附接于保持器/从保持器拆下的示范性侧视图；

图7是用于说明在本实施例中燃料电池装置发电的燃料电池装置的示范性示意图；和

图8A至8C是根据本发明第二实施例的燃料电池装置的示范性侧视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图说明根据本发明的各种实施例。