燃料电池系统技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种可通过简单结构向稀释燃料罐供给蒸馏水等的装置。本发明专利技术的燃料电池系统包括：用液体燃料和氧化剂来进行发电的燃料电池（１０２）；收纳液体燃料的燃料罐（１２２）；从燃料罐（１２２）向燃料电池（１０２）供给液体燃料的第一路径；可更换多种盒体的盒体安装部；向燃料电池（１０２）供给从盒体喷出的内容物的第二路径；对安装在盒体安装部上的盒体种类进行检测的盒体检测部（１４２）；以及根据所检测的盒体种类来控制路径的路径控制装置。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统
本专利技术涉及燃料电池系统，特别涉及与所安装的盒体(cartridge)相对应地改变燃料电池系统内的路径的技术。
技术介绍
燃料电池是从氢和氧来产生电能的装置，能够获得高的发电效率。由于是直接发电，不像以往发电方式那样经过热能或动能的过程，因此，作为燃料电池的主要特征可以举出以下几点：虽然规模小，但可期待高发电效率；由于氮化物等的排出减少，噪声或振动也小，因此环境性优良等。其中，固体高分子型燃料电池与其它类型的燃料电池相比，具有动作温度低、输出密度高的特点。尤其是近年来，作为固体高分子型燃料电池的一种形式，直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell：DMFC)备受关注。在DMFC中，在不对作为燃料的甲醇进行改质的情况下直接向阳极供给，通过甲醇水溶液和氧的电化学反应而获得电能，通过该电化学反应，从阳极生成的二氧化碳和从阴极生成的水作为反应生成物而排出。甲醇水溶液与氢相比，每单位体积的能量高，适于储存，爆炸等危险性也低，因此，在用于汽车或便携式机器(便携式电话、笔记本电脑、PDA、MP3唱机、数码照相机或者电子词典(图书))等的电源方面被寄予厚望。通常，在DMFC中所使用的甲醇水溶液通过可装卸的盒体来供给。在盒体中存储浓度高于最适于发电的浓度的高浓度甲醇水溶液，用燃料电池系统内的稀释燃料罐对高浓度甲醇水溶液进行稀释，然后将稀释后的甲醇水溶液提供给DMFC。通过该结构，可以增大每一个盒体的发电量，从而提高了DMFC的便利性(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本专利文献特开2004-152741号公报。在刚购入DMFC，或长时间不使用DMFC、为了保管而使稀释燃料罐-->内为空的情况下，当开始使用DMFC时，需要给稀释燃料罐提供蒸馏水等。为此，寻求一种用户能够容易地进行供给蒸馏水等维护作业的燃料电池系统。另外，如果过于重视用户的便利性而使燃料电池系统的结构变复杂，则难以节省空间和成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在不使燃料电池系统的结构变复杂的情况下，用户能够容易地进行DMFC的维护的燃料电池系统。为了解决所述课题，本专利技术某种方式的燃料电池系统包括：用液体燃料和氧化剂来进行发电的燃料电池；收纳液体燃料的燃料罐；从燃料罐向燃料电池供给液体燃料的第一路径；可更换多种盒体的盒体安装部；向燃料电池供给从盒体喷出的内容物的第二路径；对安装在盒体安装部上的盒体种类进行检测的盒体检测装置；以及根据所检测的盒体种类来控制路径的路径控制装置。根据该方式，用户仅通过改变盒体即可容易地进行燃料电池的维护。另外，优选，当通过盒体检测装置检测到所安装的盒体是收纳向燃料罐供给液体燃料的盒体时，路径控制装置将从盒体喷出的液体燃料切换到向燃料罐供给的路径中，并且将来自燃料电池的排出物切换到回收到燃料罐的路径中。另外，优选，当通过盒体检测装置检测到所安装的盒体是收纳用于清洗燃料电池内的电解质膜或者阳极的清洗液的盒体时，路径控制装置将从盒体喷出的内容物切换到向燃料电池供给的路径中，并且将来自燃料电池的排出物切换到回收到盒体的路径中。另外，优选，当通过盒体检测装置检测到所安装的盒体包括两个容器，且在第一容器中收纳用于向燃料罐供给的蒸馏水或者被稀释至规定浓度的液体燃料，在第二容器中回收从燃料电池喷出的排出物时，路径控制装置将从盒体喷出的内容物切换到向燃料罐供给的路径中，并且将来自燃料电池的排出物切换到回收到盒体的路径中，由此能将稀释燃料罐内的液体燃料或者燃料电池内的惰性气体回收到第二容器，并且，路径控制装置将从盒体喷出的内容物切换到向燃料电池供给的路径中，并且将来自燃料电-->池的排出物切换到回收到稀释燃料罐的路径中，由此将收纳在第一容器中的蒸馏水或者被稀释至规定浓度的液体燃料向燃料罐供给。另外，优选，当通过盒体检测装置检测到所安装的盒体包括两个容器，且在第一容器中收纳用于防止燃料电池劣化的惰性气体，在第二容器中回收从燃料电池喷出的排出物时，路径控制装置将从盒体喷出的内容物切换到向燃料罐供给的路径中，并且将来自燃料电池的排出物切换到回收到盒体的路径中，由此能将燃料罐内的液体燃料回收到第二容器，并且，路径控制装置将从盒体喷出的内容物切换到向燃料电池供给的路径中，并且将来自燃料电池的排出物切换到回收到燃料罐的路径中，由此将收纳在第一容器中的惰性气体向燃料电池供给。根据该方式，用户可以仅通过改变盒体而容易地根据燃料电池系统来选择与盒体种类对应的最优路径。因此，用户易于进行燃料电池的维护。根据本专利技术，在不使燃料电池系统的结构变复杂的情况下，用户能够容易地进行DMFC的维护。附图说明图1是本专利技术实施方式的燃料电池系统的立体图；图2是燃料电池系统的结构图；图3是示出起动燃料电池系统时或更换盒体时的处理过程的流程图；图4是安装了初始处理用盒体的燃料电池系统的示意图；图5是示出安装了初始处理用盒体时的处理过程的流程图；图6是安装了燃料用盒体的燃料电池系统的示意图；图7是示出安装了燃料用盒体时的处理过程的流程图；图8是安装了清洗用盒体的燃料电池系统的示意图；图9是示出安装了清洗用盒体时的处理过程的流程图；图10是安装了惰性化处理用盒体的燃料电池系统的示意图；图11是示出安装了惰性化处理用盒体时的处理过程的流程图；图12是本专利技术变形例的燃料电池系统的示意图。图中：10-壳体；20-配件单元；30-托架；100-燃料电池系统；101-燃料电池系统；102-燃料电池；104-阳极侧；106-阴极侧；110-->-泵；112-泵；114-泵；116-泵；118-泵；120-燃料副罐；122-稀释燃料罐；124-冷却器；126-气液分离器；130-燃料电池系统排出接头部；132-燃料电池系统吸入接头部；134-止回阀；136-三通阀；138-三通阀；140-控制单元；142-盒体检测部；144-液面传感器；146-传感器；148-燃料过滤器；150-排气过滤器；152-空气过滤器；200-燃料用盒体；210-燃料袋；230-盒体喷出接头部；240-燃料确认窗；300-初始处理用盒体；310-供给袋；330-盒体喷出接头部；340-回收袋；360-盒体回收接头部；400-清洗用盒体；410-清洗液袋；430-盒体回收接头部；450-盒体喷出接头部；500-惰性化处理用盒体；510-供给袋；530-盒体喷出接头部；540-回收袋；560-盒体回收接头部。具体实施方式图1是本专利技术实施方式的燃料电池系统100的立体图，图2是示出燃料电池系统100的结构图。燃料电池系统100是将甲醇作为液体燃料，通过使该甲醇和作为氧化剂的空气在燃料电池中发生电化学反应来进行发电的DMFC系统，其整体尺寸结构紧凑化，可被用作便携式笔记本电脑的电源。在燃料电池系统100中，在图1所示的壳体10内的长度方向的一方安装有燃料电池102，在其相反侧设有以可从燃料电池系统100上装卸的方式连接的燃料用盒体200，且在大致中央部设有配件单元20。另外，在载置笔记本电脑的托架30内设有控制单元140和副电池。在图1和图2中，安装有主要被燃料电池系统100使用的燃料用盒体200。燃料副罐120和稀释燃料罐122与燃料用盒体200邻接设置。存储在燃料用盒体20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，其特征在于，包括：用液体燃料和氧化剂来进行发电的燃料电池；收纳所述液体燃料的燃料罐；从所述燃料罐向所述燃料电池供给所述液体燃料的第一路径；可更换多种盒体的盒体安装部；向所述燃料电池供 给从所述盒体喷出的内容物的第二路径；对安装在所述盒体安装部上的盒体种类进行检测的盒体检测装置；及根据所检测的盒体种类来控制所述路径的路径控制装置。

【技术特征摘要】
JP 2006-3-27 2006-0867211.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：用液体燃料和氧化剂来进行发电的燃料电池；收纳所述液体燃料的燃料罐；从所述燃料罐向所述燃料电池供给所述液体燃料的第一路径；可更换多种盒体的盒体安装部；向所述燃料电池供给从所述盒体喷出的内容物的第二路径；对安装在所述盒体安装部上的盒体种类进行检测的盒体检测装置；及根据所检测的盒体种类来控制所述路径的路径控制装置。2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述路径控制装置将从所述盒体喷出的液体燃料控制到向所述燃料罐供给的路径中，并且将来自所述燃料电池的排出物回收到所述燃料罐。3.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述路径控制装置将从所述盒体喷出的清洗液控制到向所述燃料电池供给的路径中，并且将来自所述燃料电池的排出物回收到所述盒体。4.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，当通过所述盒体检测装置检测到所安装的盒体包括两个容器，且在第一容器中收纳用于向所述燃料罐供给的蒸馏水或者被稀释至规定浓度的液体燃料，在第二容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田悟朗，木船研儿，井村真一郎，株本浩挥，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]