一种燃料电池用耦合器（１），具有：套筒（１ｓ），该套筒（１ｓ）设于燃料电池（２），并包括阀（４０）和将该阀（４０）朝关闭方向施力的施力单元（５３）；以及喷嘴（１ｎ），该喷嘴（１ｎ）设于将燃料电池用的液体燃料收容的燃料芯（３），并包括阀（１４）和将该阀（１４）朝关闭方向施力的施力单元（１８）。燃料电池用耦合器（１）通过将所述套筒（１ｓ）与所述喷嘴（１ｎ）连接从而使所述两个阀（１４、４０）抵接并开放，将收容于所述燃料芯（３）内的所述液体燃料向所述燃料电池（２）供给。燃料电池用耦合器（１）的从套筒（１ｓ）侧和喷嘴（１ｎ）侧选择的至少一方的阀（４０（１４））具有头部（４０ａ（１４ａ））和设于头部（４０ａ（１４ａ））的轴向两端的杆部（４０ｂ、４０ｃ（１４ｂ、１４ｃ）），并且所述抵接侧的杆部（４０ｂ（１４ｂ））主要是由金属构件构成的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料电池用耦合器和使用该燃料电池用耦合器的燃料电池。
技术介绍
近年来，为了使笔记本电脑和移动电话等各种移动用电子设备不经过长时间充电 就可使用，进行了在这些移动电子设备的电源中使用燃料电池的尝试。燃料电池只要供给 燃料和空气就能发电，若补充燃料就可连续长时间发电。因此，若能使燃料电池小型化，则 作为移动用电子设备的电源，可以说是非常有利的系统。特别地，由于采用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇型燃料电池(DMFC :direct methanol fuel cell)的小型化是可能的，而且燃料的使用操作也容易，因此，作为移动设 备用的电源是有前景的。作为DMFC的液体燃料的供给方式，已知有气体供给型和液体供给 型等主动方式、及使燃料容器内的液体燃料在电池内部气化并供给到燃料极的内部气化型 等被动方式。在这其中，被动方式对于DMFC的小型化是有利的。内部气化型等被动型DMFC中，将燃料收容部内的液体燃料例如通过燃料浸渍层、 燃料汽化层等进行汽化从而供给到燃料极(例如参照专利文献1 2)。此外，液体燃料向 燃料收容部的供给例如采用燃料芯来进行。采用直接注入方式(日文寸7，<卜X/) (外部注入式)的燃料芯时，利用由将阀机构内置的一对套筒和喷嘴构成的耦合器，将套筒 安装于DMFC的燃料收容部等，并且将喷嘴安装于燃料芯，将安装于燃料芯的喷嘴与安装于 DMFC的燃料收容部等的套筒连接，通过使这些配置于阀机构内的阀抵接而成为开放状态， 从而来进行液体燃料的供给(例如参照专利文献3)。内部汽化型等被动型DMFC为了装载在例如移动用电子设备上而推进小型化，其 结果是，安装于DMFC的燃料收容部等的套筒和安装于燃料芯的喷嘴均被小型化。此外， 伴随这种套筒和喷嘴的小型化，设于它们内部的阀也小型化、小径化。作为这种阀，例如使 用杆部的直径为Imm左右的阀，从进一步小型化、小径化来考虑，正在研究杆部的直径为 0. 8mm左右的阀。然而，现有的阀是由树脂材料形成的，强度未必高，此外伴随上述这样的小型化、 小径化，强度会有进一步降低的可能性。对于这种强度低的阀，当将套筒与喷嘴连接或拆开 时，会由于施加过大载重而导致变形或破损。由于阀主要是在套筒和喷嘴中构成阀机构， 因此变形或破损会使阀机构难以正常地工作，例如在连接时可能会使液体燃料从燃料芯向 DMFC的供给变得困难，此外在非连接时可能会有液体燃料从DMFC或燃料芯漏出。专利文献1 日本专利特许第3413111号说明书专利文献2 日本专利特开2004-171844公报专利文献3 日本专利特开2004-127824公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种例如抑制阀在套筒与喷嘴连接或拆开时的变形或破损、可靠性好的燃料电池用耦合器和使用该燃料电池用耦合器的燃料电池。本专利技术的燃料电池用耦合器，具有套筒，该套筒设于燃料电池，并包括阀和将该阀朝关闭方向施力的施力单元；以及喷嘴，该喷嘴设于将燃料电池用的液体燃料收容的燃 料芯，并包括阀和将该阀朝关闭方向施力的施力单元，通过将上述套筒与上述喷嘴连接从 而使上述两阀抵接并开放，将收容于上述燃料芯内的上述液体燃料向上述燃料电池供给， 其特征在于，从上述套筒侧和上述喷嘴侧选择的至少一方的阀具有头部和设于上述头部的 轴向两端的杆部，并且上述抵接侧的杆部主要是由金属构件构成的。本专利技术的燃料电池的特征在于包括上述燃料电池用耦合器的套筒，该套筒包括 阀，该阀的抵接侧的杆部主要是由金属构件构成的；燃料收容部，该燃料收容部将通过上述 套筒所供给的液体燃料收容；以及起电部，该起电部采用上述液体燃料进行发电动作。附图说明图1是表示本专利技术的燃料电池用耦合器和使用该燃料电池用耦合器的燃料电池 的概略图。图2是表示本专利技术的燃料电池用耦合器的一例的剖视图(非连接状态)。图3是将图2所示的套筒放大表示的剖视图。图4是表示图2所示的燃料电池用耦合器的连接状态的剖视图。图5是表示本专利技术所采用的阀的一例的外观图。图6是图5所示阀的俯视图、主视图、仰视图、A-A线剖视图和B-B线剖视图。图7是表示图5所示的阀的变形例的剖视图。图8是表示抵接侧杆部的轴向视图的截面形状为三向型的阀的外观图。图9是表示抵接侧杆部的轴向视图的截面形状为星型的阀的外观图。图10是表示抵接侧杆部的轴向视图的截面形状为齿轮型的阀的外观图。图11是表示抵接侧杆部为圆筒状的阀的外观图。图12是表示抵接侧杆部为圆筒状的阀的其他例子的外观图。图13是表示金属构件的制造方法的一例的图。图14是表示金属构件的另一制造方法的图。图15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燃料电池用耦合器In 喷嘴Is 套筒2燃料电池3燃料芯4燃料电池单体5燃料收容部6燃料容纳部7燃料芯主体11喷嘴头13 键部14 阀14a 头部14b杆部(抵接侧)14c杆部(后端侧)15阀保持件16 阀座17 0 形圈18弹性体20 键环21容器喷嘴31外筒部32内筒部34 0 形圈35导向构件36喷嘴保持机构37橡胶保持件40 阀40a 头部40b杆部(抵接侧)40c杆部(后端侧)40d 凸部40e燃料流路40f 缺口部40g 孔部41金属构件41a杆形成部41b埋设部41c 锚部41m第一金属板41η第二金属板4Ip 缺口部41q 缺口部41r第一金属材41s第二金属材42树脂材料部51 阀座52 0 形圈53弹性体54 键槽61气体选择透过膜62阳极催化剂层63阳极气体扩散层 64阴极催化剂层65阴极气体扩散层66电解质膜67阳极导电层68阴极导电层69、70 0 形圈71保湿层72表面层73 盖具体实施例方式以下，参照附图对用于实施本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术的燃料电池用耦合器1 (以下仅称之为耦合器)和采用该燃料 电池用耦合器1的燃料电池2和燃料芯3(以下仅称之为芯)的图。耦合器1是在进行液 体燃料从芯3向燃料电池2供给时所使用的连接机构，是由燃料电池2侧的作为连接机构 的套筒Is和芯侧的作为连接机构的喷嘴In构成。此外，燃料电池2包括燃料电池单体4，该燃料电池单体4作为起电部；燃料收容 部5，该燃料收容部5收容对上述燃料电池单体4供给的液体燃料；以及燃料容纳部6，该燃 料容纳部6用于对上述燃料收容部5供给液体燃料，构成耦合器1-方的套筒Is设于上述 燃料容纳部6。另外，套筒Is如后所述将阀机构内置，除供给液体燃料时以外为关闭状态。 另外，燃料电池2也可以为不经过燃料收容部5而是从燃料收容部6直接对燃料电池单体 4供给液体燃料的结构。另一方面，芯3具有作为收容液体燃料的容器的芯主体7，在该芯主体7的前端设 有构成耦合器1另一方的喷嘴In，该喷嘴In喷出收容于芯主体7的液体燃料。喷嘴In也 如后所述将阀机构内置，除排出液体燃料时以外为关闭状态。这样的芯3为只对燃料电池 2注入液体燃料时才予以连接的芯，即所谓直接注入方式(外部注入式)的芯。芯主体7收容有与燃料电池2相应的液体燃料，例如若为直接甲醇型燃料电池 (DMFC)则收容有各种浓度的甲醇水溶液或纯甲醇等甲醇燃料。另外，收容于芯主体7的液 体燃料未必限定于甲醇燃料，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、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池用耦合器，具有：套筒，该套筒设于燃料电池，并包括阀和将该阀朝关闭方向施力的施力单元；以及喷嘴，该喷嘴设于将燃料电池用的液体燃料收容的燃料芯，并包括阀和将该阀朝关闭方向施力的施力单元，通过将所述套筒与所述喷嘴连接从而使所述两个阀抵接并开放，将收容于所述燃料芯内的所述液体燃料向所述燃料电池供给，其特征在于，从所述套筒侧和所述喷嘴侧选择的至少一方的阀具有头部和设于所述头部的轴向两端的杆部，并且所述抵接侧的杆部主要是由金属构件构成的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-16 2007-297598一种燃料电池用耦合器，具有套筒，该套筒设于燃料电池，并包括阀和将该阀朝关闭方向施力的施力单元；以及喷嘴，该喷嘴设于将燃料电池用的液体燃料收容的燃料芯，并包括阀和将该阀朝关闭方向施力的施力单元，通过将所述套筒与所述喷嘴连接从而使所述两个阀抵接并开放，将收容于所述燃料芯内的所述液体燃料向所述燃料电池供给，其特征在于，从所述套筒侧和所述喷嘴侧选择的至少一方的阀具有头部和设于所述头部的轴向两端的杆部，并且所述抵接侧的杆部主要是由金属构件构成的。2.如权利要求1所述的燃料电池用耦合器，其特征在于，所述头部和设于与所述抵接 侧相反侧的杆部的至少表面部是由树脂材料构成的。3.如权利要求2所述的燃料电池用耦合器，其特征在于，所述树脂材料是从聚对苯二 甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚缩醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物中选择的至少 一种。4.如权利要求1所述的燃料电池用耦合器，其特征在于，所述金属构件是由SUS304、 SUS316或钛、钛合金构成。5.如权利要求1所述的燃料电池用耦合器，其特征在于，所述抵接侧的杆部进行用于 提高对于所述液体燃料的燃料耐性的表面处理。6.如权利要求1所述的燃料电池用耦合器，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥贤一，川村公一，官野稔，吉弘宪司，
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]
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