vide Power to One or more Loads"公开日为2003年4月 24 日的美国 专利申请US2003/0077493中有描述，其全文在这里以引用的方式并入。这些燃料还包括甲 醇、过氧化氢和硫酸的混合物，其流过硅片上形成的催化剂从而生成一个燃料电池反应。此 外，这些燃料还包括甲醇、硼氢化钠、电解液以及其它化合物的调和或混合物，其中的其它 化合物可以是美国专利文献US6554877、6562497和6758871中描述的化合物，这些文献在 这里以参考的形式并入。此外，这些燃料还包括美国专利文献US6773470描述的那些能部 分溶解在一溶剂中并部分悬浮于溶剂中的混合物，以及美国已公开专利申请2002/0076602 中描述的那些其中包含有液态燃料和固体燃料的混合物。这些文献在这里均以参考的形式 并入。
[0049] 这些燃料还包括金属氢化物如上述的硼氢化钠（NaBH4)和水。这些燃料还包括碳 氢化合物燃料，其包括但不限于，名称为"Liquid Hereto-Interface Fuel Cell Device"、 公开日为2003年5月22日的美国已公开专利申请US2003/0096150中所描述的丁烷、煤油、 酒精和天然气，这里该文献以引用的方式全文并入。这些燃料还包括能与燃料进行反应的 液态氧化剂。因此，本发明并不限于某一类型的燃料、电解质溶液、氧化剂溶液、或者是电源 或燃料电池系统中所包含或所用的液体或固体。这里所用的术语"燃料"包括所有的能用 在燃料电池中或燃料源中进行反应的燃料，并且其包括但不限于上面所有合适的燃料、电 解质溶液、氧化剂溶液、气体、液体、固体和/或化学物以及它们的混合物。
[0050] 这里所用的术语"燃料源"包括但不限于一次性盒、可充填/可再使用的盒、容器、 可布置在电子设备内部的盒、可拆的盒、布置在电子设备外部的盒、燃料筒（tanks)、燃料充 填筒、其它的能够保存燃料的容器以及与燃料筒和容器相连的管子。尽管盒子的描述在下 面是结合本发明的实施例进行的，但需要注意的是这些实施例也可用于其它的燃料源，并 且本发明并不限于某一特定类型的燃料源。
[0051] 本发明的燃料源还可用来存贮那些不用在燃料电池中的燃料。这些应用包括但不 限于存贮那些构造在硅晶片上的微燃气轮机发动机所使用的碳氢化合物和氢燃料，这一点 参见 The Industrial Physicist (2001 年 12 月 /2002 年 1 月）第 20-25 页所公开的"Here Come the Microengines"。本申请中所使用的术语"燃料电池"还包括微发动机。其它应 用可包括：存贮内燃机的常规燃料以及碳氢化合物如口袋式和实用打火机所用的丁烷以及 液态丙烷。
[0052] 现有合适的制氢装置在未授权的美国专利申请10/679756和10/854540中进行了 描述。这些文献在这里以参考的形式全文并入。
[0053] 在本发明的各种实施例中，本发明的气体产生装置可以包括反应腔和盛有第二反 应剂的存储器。反应腔包括可选的第一反应剂。第一和第二反应剂可以是金属氢化物，例 如，硼氢化钠和水。两种反应剂可以是气态、液态、含水的或固态形式。优选地，储存在反应 腔中的第一反应剂是固态金属氢化物或金属硼氢化物，第二反应剂是水，优选地混合了添 加剂和催化剂的水。反应剂之一包括甲基包合物，该甲基包合物本质上包括被包围或被俘 获入其它化合物的甲醇。本发明的水和金属氢化物反应产生氢气，上述氢气会被燃料电池 消耗以产生电能。其它合适的反应剂或试剂公开于10/854540,如上所述，结合入本申请。
[0054] 此外，气体产生装置可以包括一种装置或系统，能够控制第二反应剂从存储器到 反应腔的传输。反应腔和/或存储器中的操作条件，优选地为反应腔中的压力，这些条件可 以控制第二反应剂从存储器到反应腔的传输。例如，当反应腔中的压力低于预定值时，优选 地小于存储器中的压力，并且更加优选地小于存储器中的预定值压力时，第二反应剂可以 被引入到反应腔中。从存储器流向反应腔的第二反应剂流是自我调节的，这是更好的。由 此，当反应腔到达预定压力时，优选地预定压力大于存储器中的压力，从存储器流到反应腔 的第二反应剂流会被停止以便阻止氢气的产生。类似地，当反应腔的压力降低到存储器压 力以下时，优选地低于预定量存储器中的压力，第二反应剂流可以从存储器流入反应腔。存 储器中的该第二反应剂可以通过公知的方法被引入反应腔，这些方法包括但并不限于，栗 作用、渗透作用、毛细作用、压力差、阀或上述方法的结合。
[0055] 如图I (a)所示，气体产生装置可以包括装有第一反应剂的反应腔12、装有第二反 应剂的存储器14、自调节流速控制装置16和导管18。可替换地，反应腔12中可以包含一 种催化剂代替反应剂，或反应腔12可以被加热。导管18包括位于存储器14中的第一终端 和相对的可以移动连接到反应腔12或与反应腔12可操作地相关联的第二终端，当第一反 应剂和第二反应剂混合在一起时，他们相互反应产生氢气。
[0056] 为了减少在存储器14中形成部分真空的机会，扩展的物质可以被插入存储器14 中，这样，当对反应剂进行传输，膨胀物质至少部分取代了传输的体积。合适的膨胀材料包 括，但并不限于，丁烷、酒精例如甲醇、压缩气球中的一个或多个。可替换地，可以设置安全 阀与存储器14连通，由于将反应剂传输到存储器14外，从而使气体进入容器。另一个将部 分真空的发展最小化的装置将在下文中进行描述。这些装置与本发明的任何实施例一起都 是有用的。
[0057] 空气产生装置10还可以具有定位装置，例如质量块20,与导管18的部分相连以确 保导管18的第一终端与存储器14中的第二反应剂流体连通。质量块可以具有任何重量， 使得无论装置10方向如何，其能将导管18的第一终端移动至第二反物聚集或放置的位置。 因此，当反应剂从存储器14中倒出时，存储器14中的液体反应剂液面降低，无论装置10如 何放置，导管18的第一终端需要与第二反应剂接触，例如，侧面放置、对角线放置或上面朝 下放置。换句话说，质量块20和剩余的反应剂由于地心引力被推向相同的方向，由此保持 接触。如图所示，导管18的第二终端优选地被放大，从而在第二反应剂进入反应腔12前更 有效地分配第二反应剂。
[0058] 导管18可以由能够将存储器14中的第二反应剂传输到反应腔12的任何材料来 制成。优选地，导管18可以包括任何材料或设计成可以芯给液体或有毛细作用的材料。合 适的导管材料包括，但并不限于，纤维、填充物、含纤维的材料、开孔泡沫体、砂质材料或其 组合。优选地，导管18是有弹性的。导管18可以具有能够将第二反应剂传输到反应腔12 的任意形状。导管18还可以包括一个或多个嵌入不渗透套或固体块的芯给部件。
[0059] 可选择地，如果将气体产生装置10安置在某位置或某方向，其中存储器14中的第 二反应剂在没有导管18的情况下通过地心引力就可以被引入反应腔12,那么气体产生装 置10可以不包括导管18。
[0060] 气体产生装置10还可以包括设置在反应腔12和存储器14之间的层24。层24具 有多孔表面并且可以由能使第二反应剂均匀分布至/将其引入第一反应剂的任何材料制 成。层24优选地类似于导管18的芯给材料。
[0061] 进一步地，气体产生装置10可以包括可选择的液密/透气层/膜25,使得例如氢 气的气体穿过该装置，并同时将液体保持在反应腔12中。膜25可以由本领域技术人员公 知的液密/透气的膜制成。上述材料可以包括，但并不限于，具有烷基的疏水材料。更为 特别的是，这材料例如可包括但不限于：聚乙烯混合物、聚四氟乙烯、聚丙烯、丙交脂和乙交 脂聚合物CViCRY'、冻干的硬脑膜或者是它们的组合。透气件25可包括一种覆盖在一 多孔件上的透气/液密膜。这种膜例如可以是GORE-TEX'其它的透 气液密并适用于本发明的部件包括但不限于，SRUBENTli聚偏二氟乙烯（PVDF)，其中孔 的大小约为 〇· 1 μπι 到 0· 45 μπι，可从 Millipore Corporation 公司买到。SRUBENTΦ PVDF的孔的大小能够对离开系统的水和/或甲醇的量进行调节。本发明中还可使用来自 W. L. GoreMssociates公司的、0. 2 μ m水的电子排气型材料。此外，来自GenPore、孔大小 约10 μπκ直径0. 25英寸的杆，厚约0. 3 μπι直径为2英寸的盘，以及来自Applied Porous Technologies Inc.公司的、孔大小小于10 μ m的烧结和/或陶瓷多孔材料也可用于本发明 中。此外，来自Bell Labs的纳米草材料也可用来过滤液体。纳米草通过将电荷加到专门 加工出来的、用来组装草的叶子的硅表面上来控制微液滴的性能。此外，或者是作为选择， 美国专利申请10/356793中描述的透气液密材料也可用在本发明中，所有这些文献在这里 以参考的形式并入。
[0062] 阀36优选地是关断阀并且可以是任何能够传输产生的气体到预期地点例如燃料 电池的阀。根据需要当需要氢气时，阀36是打开的，当不需要氢气时，阀36是关闭的。阀 36还可以是使用者手动控制的或通过CPU或控制器自动控制的，按需设置。阀36可以是止 回阀、鸭嘴阀、电磁阀、磁阀以及其它机械和/或电动阀。用于本发明的合适的关断阀进一 步包括关断阀，公开于申请号为10/978949,申请日为2004年11月1日，以及10/629006， 申请日为2003年7月29日的共同所有，共同待审的专利申请中。这些参考中公开的内容 全部通过参考并入于此。可选择地，阀36可以保持开启，燃料电池或器件中的其它的阀可 以开启或关闭来控制氢气的流量。
[0063] 在以下实施例中，放大的导管18的第二终端可操作地与自调节流量控制设备16 连接。除了流量控制设备16外，反应腔12和存储器14通过隔板23相互隔离。如图1(a) 所示，流量控制设备26包括被弹簧22偏压的盘26。盘26和弹簧22被隔板23包围。盘 26可以相对于隔板23移动并随之形成密封。密封21，例如0型环，可以与盘26合并，如图 所示，以形成密封。优选地的，盘26包括至少一个支撑放大的导管18第二终端的实质不可 穿透表面，或由实质不可穿透材料制成的圆盘26。
[0064] 在操作或流动状态下，放大的导管18第二终端与芯给层24连接以建立流量通道，