Комплект устройства зарядного комбинированного

Авторы патента:

Полезная модель относится к устройству электрохимических генераторов (ЭХГ), а именно, к комплекту устройства зарядного комбинированного и может быть использована в энергетике в качестве зарядного устройства мобильного телефона или автономного источника питания.

Комплект устройства зарядного комбинированного состоит из зарядного устройства и устройства 2 для получения водорода. Зарядное устройство включает корпус 6, разделенный на отсеки. В одном отсеке расположена сетевая вилка 9, преобразователь напряжений 10 с присоединенным к нему выходным электрическим проводом 11. В другом отсеке установлен нагнетатель 8 воздуха и блок последовательно расположенных элементов. Блок элементов содержит приемник 3 водорода, герметизирующий клапан 5, пружину 4, батарею топливных элементов 1 с твердым полимерным электролитом, предохранительный клапан 7. Преобразователь напряжений 10 соединен с батареей топливных элементов 1 и нагнетателем 8 воздуха коммутационными электрическими проводами. Блок элементов установлен в отсеке корпуса с зазором для образования воздушных каналов, подводящего В и отводящего Г, соединенных между собой воздушными проходами биполярных пластин батареи топливных элементов 1. Устройство 2 для получения водорода в рабочем положении установлено в отверстии А корпуса 6 с зазором.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет использования устройства в двух различных автономных режимах, а так же в отсутствии необходимости применения дополнительного герметичного корпуса при хранении ЭХГ. 2 ил.

Известен маломощный автономный электрохимический генератор того же назначения фирмы NTT DoCoMo, Inc. и Aquafairy Co., включающий корпус, в котором установлены устройство для получения водорода, предохранительный клапан, батарея топливных элементов (БТЭ) с твердым полимерным электролитом, преобразователь напряжения постоянного тока с присоединенным к нему выходным электрическим проводом. В данном ЭХГ подвод и отвод реакционного воздуха осуществляется через перфорацию в корпусе устройства (см. http://techon.nikkeibp.co.jp/english/ NEWS_EN/20060718/119206/?SS=imgview_e...). Использование данного устройства при наличии электросети становится экономически невыгодным. Кроме того, при хранении известного ЭХГ необходимо применять дополнительные элементы конструкции для обеспечения его герметичности.

Технический результат, который может быть получен при применении предлагаемой полезной модели, заключается в расширении функциональных возможностей за счет использования ее в двух различных автономных режимах, а также в отсутствии необходимости применения дополнительного герметичного корпуса при хранении ЭХГ.

Указанный технический результат достигается при использовании комплекта устройства зарядного комбинированного, состоящего из зарядного устройства и устройства для получения водорода, при этом зарядное устройство включает корпус, разделенный на отсеки, в одном из

которых расположена сетевая вилка, преобразователь напряжений с присоединенным к нему выходным электрическим проводом, а в другом отсеке установлен нагнетатель воздуха, блок последовательно расположенных элементов, содержащий приемник водорода, герметизирующий клапан, пружину, батарею топливных элементов с твердым полимерным электролитом, предохранительный клапан, причем блок элементов установлен в отсеке корпуса с зазором для образования воздушных каналов, подводящего и отводящего, соединенных между собой воздушными проходами биполярных пластин батареи топливных элементов и устройство для получения водорода в рабочем положении установлено в отверстии корпуса с зазором, при этом преобразователь напряжений соединен с батарей топливных элементов и нагнетателем воздуха коммутационными электрическими проводами.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен в сборе в рабочем состоянии комплект устройства зарядного комбинированного в процессе зарядки потребителя, например, мобильного телефона с использованием устройства для получения водорода, на фиг.2 - при зарядке потребителя от электросети или в процессе хранения комплекта.

Комплект устройства зарядного комбинированного включает батарею топливных элементов 1 с твердым полимерным электролитом, устройство 2 для получения водорода, которое при работе, в отсутствии возможности произвести зарядку потребителя от электросети, насаживается на приемник 3 водорода, взводится и имеющимися у него внутренними резиновыми кольцами герметизирует тракт подачи водорода на входе в батарею топливных элементов 1 и удерживается на приемнике 3 водорода за счет усилия трения, которое превосходит усилие пружины 4 в ее сжатом состоянии.

Пружина 4 расположена соосно с приемником 3 водорода и одним концом упирается в батарею топливных элементов 1, а другим в герметизирующий

клапан 5, который плотно установлен на приемнике 3 водорода и при зарядке потребителя от электросети или в процессе хранения комплекта (см. фиг.2) (при отсутствии устройства 2 для получения водорода) герметично закрывает отверстие А в корпусе 6.

С другой стороны батареи топливных элементов 1 расположен предохранительный клапан 7, который при избыточном давлении водорода в батареи топливных элементов 1 выше заданного сбрасывает водород в атмосферу через отверстие Б корпуса 6.

Корпус 6 состоит из двух отсеков, разделенных между собой перегородкой, причем в большем по объему отсеке расположен описанный выше блок элементов. Блок элементов установлен в данном отсеке корпуса с зазором для образования воздушных каналов В и Г. В подводящий канал В нагнетателем 8 подается воздух, который, пройдя через воздушные проходы биполярных пластин батареи топливных элементов 1, попадает в отводящий канал Г и выбрасывается в атмосферу через кольцевой зазор между устройством 2 для получения водорода и корпусом 6.

В отсеке Д корпуса 6 расположены сетевая вилка 9 и преобразователь напряжений 10, служащий для конверсирования переменного напряжения электросети и постоянного напряжения батареи топливных элементов 1 в постоянное напряжение необходимой для зарядки потребителя величины. Ток потребителю подается по выходному электрическому проводу 11.

Преобразователь напряжений 10 связан с батареей топливных элементов 1 и нагнетателем 8 воздуха коммутационными электрическими проводами (на чертежах не показаны), герметично проходящими через перегородку корпуса между отсеками.

Изменение режимов нагнетателя 8 воздуха грзволяет добиться баланса количества воды, образовавшейся в результате реакции в батареи топливных элементов, и воды, вынесенной из батареи топливных элементов с потоком воздуха.

В данном зарядном устройстве используются одноразовые устройства для получения водорода, которые в необходимом количестве входят в комплект устройства зарядного комбинированного.

Комплект устройства зарядного комбинированного, состоящего из зарядного устройства и устройства для получения водорода, при этом зарядное устройство включает корпус, разделенный на отсеки, в одном из которых расположена сетевая вилка, преобразователь напряжений с присоединенным к нему выходным электрическим проводом, а в другом отсеке установлен нагнетатель воздуха, блок последовательно расположенных элементов, содержащий приемник водорода, герметизирующий клапан, пружину, батарею топливных элементов с твердым полимерным электролитом, предохранительный клапан, причем блок элементов установлен в отсеке корпуса с зазором для образования воздушных каналов, подводящего и отводящего, соединенных между собой воздушными проходами биполярных пластин батареи топливных элементов, и устройство для получения водорода в рабочем положении установлено в отверстии корпуса с зазором, при этом преобразователь напряжений соединен с батареей топливных элементов и нагнетателем воздуха коммутационными электрическими проводами.