燃料电池用燃料盒及使用该燃料盒的燃料电池制造技术

燃料电池用燃料盒５具备收纳燃料电池用液体燃料的盒主体（８）和将液体燃料供至燃料电池主体的喷嘴部（９）。喷嘴部（９）具有设置于盒主体（８）的喷嘴头（１２）和配置于喷嘴头（１２）内的阀机构（１９，２０，２１，２２），该喷嘴头（１２）具有被插入燃料电池主体的插座部（６）的插入部（１４）。在喷嘴头（１２）的插入部（１４）的前端设置了凹部（１５）。残留于喷嘴部（９）的前端的液体燃料被收纳于凹部（１５）内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池用燃料盒及使用该燃料盒的燃料电池。
技术介绍
为了能够长时间不充电地使用笔记本电脑及手机等各种便携式电子设备， 对这些便携式电子设备正尝试使用燃料电池作为电源。燃料电池具有的特征 是，仅通过供给燃料及空气就能够发电，若补给燃料，就能够连续地长时间发 电。因此，若能够使燃料电池小型化，则作为便携式电子设备的电源，可以说 是极有利的系统。由于采用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇型燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC)能够实现小型化，燃料的处理也容易，因此有望用作便携式 设备用的电源。作为DMFC的液体燃料的供给方式，已知有气体供给型及液体 供给型等主动方式以及在电池内部使燃料收纳部内的液体燃料气化再供至燃 料极的内部气化型等被动方式。被动方式对于DMFC的小型化有利。内部气化型等被动型DMFC中，隔着例如燃料含浸层或燃料气化层使燃料 收纳部内的液体燃料气化，将该液体燃料的气化成分供至燃料极(例如参照专利 文献1及2)。对燃料收纳部用燃料盒供给液体燃料。在卫星式(外部注入式)的 燃料盒中，使用由分别内置阀机构的喷嘴及插座(socket)构成的联结器(coupler) 进行液体燃料的切断及注入(例如参照专利文献3)。由卫星式燃料盒向燃料电池的燃料收纳部内供给液体燃料时，从安全性等 角度考虑，防止液体燃料的泄漏很重要。燃料盒和燃料电池的燃料收纳部可利 用内藏阀机构的联结器(喷嘴和插座)切断液体燃料。燃料盒和燃料收纳部连接 时最好采用密封喷嘴和插座的连接部的机构，以防止液体燃料的泄漏。如上所述，燃料盒或燃料收纳部在各部分采用防止液体燃料泄漏的机构。 但是，从燃料收纳部拔出燃料盒时，有时液体燃料会以液体状态附着于燃料盒 的喷嘴前端。从提高安全性的角度考虑，要求即使是附着于喷嘴前端的很少的液体燃料最好也不要被操作者接触。燃料盒由操作者进行处理。因此，处理时在喷嘴前端施加了过剩的载荷时， 甚至是失手落下或受到冲击时，可能会有损设置于喷嘴的阀机构，或进而导致 液体燃料泄漏。从这点考虑，希望防止燃料盒的处理时的喷嘴前端的阀机构受 损，使安全性进一步提高。专利文献l:日本专利第3413111号公报专利文献2:日本专利特开2004-171844号公报 专利文献3:日本专利特开2004-127824号公报专利技术的揭示本专利技术的目的是提供通过使残留(附着)于燃料盒的喷嘴部的前端的液体燃 料不与操作者接触而提高安全性和可靠性的燃料电池用燃料盒。还提供通过防 止燃料盒的喷嘴部的前端侧的阀机构受损，提高安全性和可靠性的燃料电池用 燃料盒。本专利技术的另一目的是提供使用该燃料盒的燃料电池。本专利技术的燃料电池用燃料盒的特征在于，具备收纳燃料电池用液体燃料的 盒主体和将所述燃料供至燃料电池主体的喷嘴部，该喷嘴部具有设置于所述盒 主体的喷嘴头和配置于所述喷嘴头内的阀机构，所述喷嘴头具有设置于被插入所述燃料电池主体的插座部的插入部的前端的凹部。本专利技术的燃料电池的特征在于，具备本专利技术的燃料盒和以可装卸的方式被 连接于所述燃料盒的所述喷嘴部的燃料电池主体，该燃料电池主体具备具有内 藏阀机构的插座部的燃料收纳部和由所述燃料收纳部供给所述液体燃料进行 发电工作的发电部。本专利技术的联结器具备插座和以可装卸的方式被嵌合联结于所述插座的插 头，所述插座具有第1阀体和将其引向关闭方向的第l施力手段，所述插头具 有第2阀体和将其引向关闭方向的第2施力手段，将所述插座和所述插头嵌合 联结，以此状态打开所述第l及第2阀体并使其连通；该联结器的特征在于， 所述插头具有设置于在所述插座上嵌合的嵌合部的前端的凹部。附图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术的实施方式之一的燃料电池的构成的图。图2是以部分截面表示图1所示的燃料电池中的燃料盒侧的喷嘴部和燃料电池主体侧的插座部的构成(未连接状态)的图。图3是以部分截面表示图2所示的喷嘴部和插座部的连接状态的图。图4是放大表示图2所示的喷嘴部的喷嘴头的立体图。 图5是图4所示的喷嘴头的俯视图。 图6是图4所示的喷嘴头的主视图。 图7是图4所示的喷嘴头的剖视图。图8是表示利用图2所示的喷嘴部的喷嘴头和插座部的橡胶托架(holder) 进行的密封的一例的剖视图。图9是利用喷嘴部的喷嘴头和插座部的橡胶托架进行的密封的另一例子的 剖视图。图10是放大表示图2所示的插座部的弹簧保持部("'木'J于> 〉3 >)的立 体图。图11是表示将图IO所示的弹簧保持部安装于插座部的插座主体的状态的 主视图。图12是用于说明利用过剩的旋转力解除喷嘴部和插座部的连接状态的图， 它是表示凸轮部和凸轮从动部咬合的状态的图。图13是表示图12所示的凸轮部沿凸轮从动部旋转的同时上升的状态的图。图14是表示图13所示的凸轮部沿凸轮从动部进一步旋转的同时上升的状 态的图。图15是表示图13所示的凸轮部和凸轮从动部的连接状态被解除了的状态 的图。图16是表示因弯曲载荷喷嘴部从插座部脱离的状态的一例的剖视图。 图17是表示因弯曲载荷喷嘴部从插座部脱离的状态的另一例的剖视图。 图18是表示作为图1所示的燃料电池的燃料电池主体一例的内部气化型 DMFC的构成例的剖视图。符号说明1…燃料电池，2…燃料电池单元，3…燃料收纳部，4…燃料电 池主体，5…燃料盒，6…插座部(阴侧联结器)，8…盒主体，9…喷嘴部(阳侧联 结器)，11…喷嘴口， 12…喷嘴头，14…插入部，15…凹部，16…凸轮部，18… 阀托架，19、 35…阀，19a、 35a…阀头，19b、 35b…阀杆，20、 36…阀座，21、 37…0型环，22、 38…压縮弹簧，31…插座主体，32…橡胶托架，33…凸轮从动部，34…弹簧保持部。 实施专利技术的最佳方式以下参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图l是表示本专利技术的实施方 式的燃料电池的构成的图。图1所示的燃料电池1具备主要由作为发电部的燃料电池单元2和燃料收纳部3构成的燃料电池主体4及将液体燃料供至燃料收 纳部3的行星式燃料盒5。燃料电池主体4具有收纳液体燃料的燃料收纳部3。液体燃料由燃料盒5 被供至燃料收纳部3。在燃料收纳部3的下表面侧设置具有作为液体燃料的供 给口的插座部6的燃料供给部7。插座部6内藏有阀机构，它在供给液体燃料 以外的时间都处于关闭状态。燃料盒5具有收纳燃料电池用液体燃料的盒主体(容器)8。在盒主体8的前 端设置有作为将被收纳于其内部的液体燃料供至燃料电池主体4时的燃料吐出 口的喷嘴部9。喷嘴部9内藏有阀机构，它在供给液体燃料以外的时间都处于 关闭状态。燃料盒5仅在将液体燃料注入燃料收纳部3的时候与燃料电池主体 4连接。在燃料盒5的盒主体8中收纳了与燃料电池主体4对应的液体燃料。燃料 电池主体4为直接甲醇型燃料电池(DMFC)的情况下，液体燃料使用各种浓度 的甲醇水溶液或纯甲醇等甲醇燃料。但收纳于盒主体8的液体燃料并不限于甲醇燃料，例如也可以是乙醇水溶液或纯乙醇等乙醇燃料，丙醇水溶液或纯丙醇 等丙醇燃料，乙二醇水溶液或纯乙二醇等乙二醇燃料，二甲醚，甲酸及其它的液体燃料。设置于燃料电池主体4的燃料收纳部3的插座部6和设置于燃料盒5的盒 主体8的喷嘴部9是构成一对连接机构(联本文档来自技高网...

【技术保护点】
燃料电池用燃料盒，其特征在于，　具备收纳燃料电池用液体燃料的盒主体和将所述液体燃料供至燃料电池主体的喷嘴部，该喷嘴部具有设置于所述盒主体的喷嘴头和配置于所述喷嘴头内的阀机构，　所述喷嘴头具有设置于被插入所述燃料电池主体的插座部的插入部的前端的凹部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥贤一，长谷部裕之，川村公一，下山田启，安井秀朗，吉弘宪司，山盛阳，林浩昭，芋田大辅，木内航机，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东洋制罐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]