[发明专利]具有集成薄膜阀的发电机

说明书

本发明涉及具有集成薄膜阀的发电机。一种发电机（1000，1200，1300）包括壳体（1010，1315），其具有带穿孔（1016）的表面和含有气体产生燃料（1012，1227）的腔（1013，1220）。薄膜（1020，1210）被所述壳体支撑在所述腔内，所述薄膜具有定位成最接近所述穿孔的不可渗透阀板（1035，1212），其中所述薄膜是水蒸汽可渗透的且气体不可渗透的，并响应于所述腔和所述腔外侧之间的压力差挠曲，以根据所述压力差有选择地允许水蒸汽通过所述穿孔至所述燃料。燃料电池薄膜（1050，1270）由所述壳体支撑，并定位成在所述燃料电池薄膜的阳极侧接收氢气，并在所述燃料电池薄膜的阴极侧从所述发电机的外侧接收氧气。

背景技术

一些氢气发生器通过将水蒸汽与氢化物燃料反应产生氢气。水蒸汽由不同的来源提供，例如环境、水库、或者甚至化学反应副产物（如就燃料电池来说）。当不需要来自氢气发生器的氢气时，就关闭水蒸汽的供给。该关闭通过有些复杂的阀布置来实现。

发明内容

发电机包括具有带穿孔的表面和包含气体产生燃料的腔的壳体。薄膜被壳体支撑在所述腔内，所述薄膜具有定位成靠近所述穿孔的不可渗透阀板，其中所述薄膜是水蒸汽可渗透且气体不可渗透的，并响应于所述腔与所述腔外侧之间的压力差而挠曲，以根据所述压力差有选择地允许水蒸汽通过所述穿孔至所述燃料。燃料电池薄膜由所述壳体支撑，并定位成在所述燃料电池薄膜的阳极侧接收氢气，并在所述燃料电池薄膜的阴极侧从所述发电机外侧接收氧气。

发电机包括具有带穿孔阵列的表面和包含气体产生燃料的腔的壳体。薄膜在所述腔内支撑在所述壳体的第一侧，所述薄膜具有不可渗透阀板阵列，每个阀板都定位在所述穿孔的最近处，其中所述薄膜是水蒸汽可渗透的和气体不可渗透的，并且响应于所述腔与所述腔外侧之间的压力差挠曲，以根据所述压力差有选择地允许水蒸汽通过所述穿孔到所述燃料。燃料电池薄膜支撑成在所述燃料电池薄膜的阳极侧接收氢气，并在所述燃料电池薄膜的阴极侧从所述发电机的外侧接收氧气。

方法包括使水蒸汽通过气体不可渗透的、水蒸汽可渗透的薄膜至发电机中的气体产生燃料；响应于容器中气气压力高于发电机外压力，使由所述薄膜支撑的板朝着发电机中的穿孔移动，以抑制水蒸汽通过而至所述气体产生燃料；响应于所述发电机中的气体压力低于所述发电机外的压力，移动所述薄膜和板远离所述穿孔，将由所述气体产生燃料与所述水蒸汽反应产生的气体提供给燃料电池薄膜，并提供氧气给所述燃料电池薄膜，将由氢气与氧气之间反应产生的水蒸汽从所述发电机排出。

附图说明

图1为根据示例实施例的具有基于薄膜的阀组件的燃料盒的截面框图。

图2为根据示例实施例的图1的燃料盒的一部分的截面框图，示出了阀处于打开位置。

图3为根据示例实施例的图1的燃料盒的一部分的截面框图，示出了阀处于关闭位置。

图4为根据示例实施例的具有基于薄膜的阀组件的替代燃料盒的截面框图。

图5为根据示例实施例的具有阀板阵列的薄膜的顶视图。

图6为根据示例实施例的具有互联阀板阵列的薄膜的顶视图。

图7为根据示例实施例利用具有基于薄膜阀组件的气体产生盒的发电机的截面图。

图8为图7的发电机的一部分。

图9为根据示例实施例的用于图7和8的发电机的歧管的顶视框图。

图10为根据示例实施例的将薄膜与阀组件合并在一起的发电机的截面图。

图11为根据示例实施例的图10中发电机的一部分的截面图。

图12为根据示例实施例的替代发电机的一部分的截面图。

图13为根据示例实施例的插入有发电机的发电机容器的截面图。