燃料电池用联接器和燃料电池制造技术

技术编号:5432400 阅读:327 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的燃料电池用联接器,包括设置于燃料电池的插座和设置于收容燃料电池用液体燃料的燃料盒的喷嘴,该插座包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,该喷嘴包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,通过所述喷嘴与所述插座连接而打开所述两个阀芯,将所述燃料盒内的所述液体燃料向所述燃料电池供给;该联接器的特征在于,设置有对所述插座和所述喷嘴连接或脱离时所述插座和所述喷嘴发生滑动接触的滑动接触面赋予润滑性的润滑性赋予部。

【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联接器和使用该联接器的燃料电池。
技术介绍
近年来,为了能在无需长时间充电的情况下使用笔记本电脑和手机等各种便携式 电子设备,正尝试使用燃料电池作为这些便携式电子设备的电源。燃料电池具有只需供给 燃料和空气就能发电、若补充燃料则能连续地长时间发电的特点。因此,若能使燃料电池小 型化,则作为便携式电子设备的电源,可以说是极为有利的系统。特别是使用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇燃料电池(DMFC =DirectMethanol Fuel Cell)可以实现小型化,且燃料的处理也容易,因此作为便携设备用的电源被相当看 好。作为DMFC中的液体燃料的供给方式,已知有气体供给式和液体供给式等主动方式、使 燃料收容部内的液体燃料在电池内部气化后朝燃料极供给的内部气化式等被动方式。被动 方式有助于DMFC的小型化。在内部气化式等被动式DMFC中,使燃料收容部内的液体燃料通过例如燃料浸渗 层和燃料气化层等进行气化,并将该液体燃料的气化成分朝燃料极供给(参照专利文献 1 2)。使用燃料盒对燃料收容部供给液体燃料。对于附属型(satellite type)(外部注 入式)的燃料盒,正尝试使用包括分别内置有阀门机构的喷嘴部和插座部的联接器来进行 液体燃料的切断和注入(参照专利文献3)。但是,该喷嘴和插座连接或脱离时,有时喷嘴的轴心相对于插座的轴心倾斜而完 成连接或脱离。此时,例如在喷嘴的侧面部与插座的筒状的喷嘴插入口的边缘部接触的同 时,喷嘴的前端部与该喷嘴插入口的内表面接触,可能会对喷嘴施加以喷嘴插入口的边缘 部为支点的弯曲载重。由于配合燃料电池的小型化而对喷嘴和插座进行了小型化处理,特别是缩小了喷 嘴的直径,因此施加弯曲载重使得喷嘴易破损。喷嘴破损、阀门机构无法正常工作时,例如 不与插座连接时,液体燃料可能会从燃料盒泄漏,在安全性方面存在隐患。专利文献1 日本专利第3413111号的说明书专利文献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是为了解决以上的问题而完成的专利技术,其目的是提供插座和喷嘴 连接或脱 离时,因施加于喷嘴过大的弯曲载重而导致的喷嘴破损得到抑制、可靠性和安全性等优良 的燃料电池用联接器。此外,本专利技术的目的是提供使用了该燃料电池用联接器的可靠性和 安全性等优良的燃料电池。本专利技术的燃料电池用联接器包括设置于燃料电池的插座和设置于收容燃料电池 用液体燃料的燃料盒的喷嘴,该插座包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,该喷嘴 包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,通过所述喷嘴与所述插座连接而打开所述两个阀芯,将所述燃料盒内的所述液体燃料向所述燃料电池供给;该燃料电池用联接器的特 征在于,设置有对所述插座和所述喷嘴连接或脱离时所述插座和所述喷嘴发生滑动接触的 滑动接触面赋予润滑性的润滑性赋予部。此外,本专利技术的燃料电池的特征在于,包括所述燃料电池用联接器中的设置有润 滑性赋予部的插座、收容通过所述插座供给的液体燃料的燃料收容部和使用所述液体燃料 进行发电动作的起电部。附图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术的燃料电池用联接器和使用了该联接器的燃料电池的简单示 意图。图2是表示本专利技术的燃料电池用联接器的一例的剖视图(非连接状态)。图3是放大表示图2所示的插座的剖视图。图4是表示图2所示的燃料电池用联接器的连接状态的剖视图。图5是表示图2所示的燃料电池用联接器的连接或脱离的状态的剖视图。图6是表示图2所示的燃料电池用联接器的连接或脱离的另一状态的剖视图。图7是表示本专利技术的燃料电池的 一例的剖视图。符号说明1· · 燃料电池用联接器,In · · 喷嘴,Is· · 插座,2· · 燃 料电池,3· · 燃料盒,4· · 燃料电池单元,5· · 燃料收容部,6· · 燃料接受部, 7 · · ·燃料盒主体,11 · · ·喷嘴头,12 · · ·周槽,13 · · ·键部,14 · · ·阀门(阀 芯),15· · 阀门保持件,16· · 阀座,17· · ·0型环,18· · 压缩弹簧,19· · 连 通孔,20 · · ·键环(矢-'J >夕’),21 · · ·容器喷嘴(- >于f 7文卟),22 · · 插入 部,30· · 润滑性赋予部,31· · 外筒部,31a· · 前端侧外筒部,31b· · 后端侧外 筒部,32· · 内筒部,32a· · 中间内筒部,32b· · 后端侧内筒部,34· · · 0型环, 35· · 导向构件,36· · 喷嘴保持机构,37· · 橡胶保持件,40· · 阀门(阀芯), 41· · 阀座,42· · ·0型环,43· · 压缩弹簧,44· · 键槽,51· · 气体选择性透过 膜,52· · 阳极催化剂层,53· · 阳极气体扩散层,54· · 阴极催化剂层,55· · 阴 极气体扩散层,57· · 阳极导电层,58· · 阴极导电层,59、60 · · ·0型环,61· · 保 湿层,62· · 表面层,63· · 盖子。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1表示本专利技术的燃料电池用联 接器1 (以下简称为联接器)、使用了该联接器的燃料电池2及燃料盒3 (以下简称为盒)。 联接器1是将液体燃料从盒3向燃料电池2供给时采用的连接机构,由作为燃料电池侧的 连接机构的插座Is和作为盒侧的连接机构的喷嘴In构成。燃料电池2由作为起电部的燃料电池单元4、收容供至该燃料电池单元4的液体燃 料的燃料收容部5和用于向该燃料收容部5供给液体燃料的燃料接受部6构成,构成联接 器1的一方的插座Is被设置于该燃料接受部6。插座Is如后所述内置有阀门机构,在供 给液体燃料时以外的时间内都处于关闭状态。另外,燃料电池2也可以是不经燃料收容部 5直接由燃料接受部6向燃料电池单元4供给液体燃料的结构。另一方面,盒3具有作为收容液体燃料的容器的盒主体7,其前端设置有构成联接 器1的另一方的喷嘴In,该喷嘴In用于吐出收容于盒主体7的液体燃料。喷嘴In如后所述内置有阀门机构,在供给液体燃料时以外的时间内都处于关闭状态。该盒3仅在向燃料 电池2注入液体燃料时才被连接,是所谓的附属型(外部注入式)的盒。 盒主体7内收容有对应燃料电池2的液体燃料,例如燃料电池2是直接甲醇燃料 电池(DMFC)时,收容有各种浓度的甲醇水溶液和纯甲醇等甲醇燃料。收纳在盒主体7内的 液体燃料不一定要局限于甲醇燃料,例如也可以是乙醇水溶液和纯乙醇等乙醇燃料、丙醇 水溶液和纯丙醇等丙醇燃料、乙二醇水溶液和纯乙二醇等乙二醇燃料、二甲醚、甲酸或其它 液体燃料。总之,在盒主体7内收容对应燃料电池2的液体燃料。下面参照图2和图3来说明联接器1的具体结构。图2表示构成联接器1的插座 Is和喷嘴In,该图表示连接前的状态。图3是放大表示图2所示的插座Is的图。以下说 明中,前端侧对于插座Is来讲是指供喷嘴In插入的端部侧(图中为上侧),对于喷嘴In来 讲是指插入插座Is的端部侧(图中为下侧)。喷嘴In也被称为阳侧联接器或插销(plug本文档来自技高网...

【技术保护点】
燃料电池用联接器,包括设置于燃料电池的插座和设置于收容燃料电池用液体燃料的燃料盒的喷嘴,该插座包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,该喷嘴包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,通过所述喷嘴与所述插座连接而打开所述两个阀芯,将所述燃料盒内的所述液体燃料向所述燃料电池供给,其特征在于,设置有对所述插座和所述喷嘴连接或脱离时所述插座和所述喷嘴发生滑动接触的滑动接触面赋予润滑性的润滑性赋予部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-10-29 2007-280222燃料电池用联接器,包括设置于燃料电池的插座和设置于收容燃料电池用液体燃料的燃料盒的喷嘴,该插座包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,该喷嘴包括阀芯和对阀芯向关闭方向施力的施力部,通过所述喷嘴与所述插座连接而打开所述两个阀芯,将所述燃料盒内的所述液体燃料向所述燃料电池供给,其特征在于,设置有对所述插座和所述喷嘴连接或脱离时所述插座和所述喷嘴发生滑动接触的滑动接触面赋予润滑性的润滑性赋予部。2.如权利要求1所述的燃料电池用联接器,其特征在于,所述润滑性赋予部被设置在 所述插座中的供所述喷嘴插入的近似圆筒状的喷嘴插入口的前端侧缘部表面及内表面的 至少一方。3.如权利要求1所述的燃料电池用联接器,其特征在于,所述润滑性赋予部被设置在 所述喷嘴中的被插入所述插座的插入部的外表面。4.如权利要求1所述的燃料电池用联接器,其特征在于,所述润滑性赋予部是由选自 氟类树脂、有机硅类树脂、烯烃类树脂及聚氨酯类树脂中的至少1种树脂形成的树脂涂层。5.如权利要求4所述的燃料电池用联接器,其特征在于,所述树脂涂层的表面粗糙度 Ra为3· 2μπι以下。6.如权利要求1所述的燃料电池用联接器,其特征在于,所述润滑性赋予部是由金或 金合金形成的金属涂层。7...

【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吉弘宪司山盛阳
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]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1