氢发生装置及燃料电池系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供的氢发生装置（１），当工件（３）接近供给孔（７）时，推压支柱（２２），将供给孔（７）打开，当工件（３）的侵蚀进行、支柱（２２）伸出时，密封部件（２４）将供给孔（７）关闭，这样，生成物不滞留在工件（３）上，并且，反应溶液（１２）不被送到工件（３）以外的部位，即使姿势变化时，也能切实地控制氢生成反应。另外，本发明专利技术提供的燃料电池系统，将该氢发生装置（１）的排出口（９）与燃料电池的阳极室连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将金属氢化物分解来生成氢的氢发生装置、以及用氢发生装置生成的氢作为燃料的燃料电池系统。
技术介绍
近年来，能源问题日渐严重，为此，要求具有高能量密度、排放物清洁的电源。燃料电池是具有现有电池的数倍能量密度的发电机，其特征在于能量效率高，而且排出气体中不含有或含有很少的氮氧化物、硫氧化物。因此，是符合新生代电源设备要求的极有效的设备。在利用氢和氧的电化学反应得到电动势的燃料电池中，作为燃料，氢是必需的。作为生成氢的设备，已知下述构造的氬发生装置(例如见专利文献l)。该氢发生装置具有收容着金属氢化物(氢化硼盐)的反应容器、和水槽，用泵将水槽内的水喷出到反应容器内的金属氬化物上。已往的氢发生装置，在将水供给金属氢化物、生成氢时，生成物滞留在金属氢化物上，将金属氢化物覆盖住，导致反应速度降低。为此，把金属氢化物配置在容器的上部，将水喷射到金属氢化物的底面，这样，使反应中未使用的水、生成物落到容器的底部。反应中未使用的水由泵回收到水槽内，但暂时滞留在容器的底部。这样，氢发生装置的使用姿势就受到限定，使得金属氢化物配置在容器的上部，使水、生成物落下到容器的底部。在已往的氢发生装置中，在将姿势变化使用时，金属氢化物被生成物覆盖。另外，由于反应中未使用的水不落到容器的底部，所以，存在着不能回收到水槽的问题。另外，反应中未使用的水与金属氢化物再次接触，该再接触的水引起氢反应。尤其是，当暂时滞留在容器底部的水因姿势变化而与金属氢化物 接触时，引发预期不到的氢的生成，造成不能控制反应的重大问题。 因此，不能作为需要对应姿势变化的构造的移动电话、数码相机等便 携式机器的电源设备使用。专利文献1:日本特开2002-137903号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述状况做出的，其目的是提供氢发生装置，在该 氢发生装置中，生成物不滞留在固体反应物上，并且反应溶液不被送 到固体反应物以外的部位，从而即使在姿势变化时也能切实控制氢生 成反应。另外，本专利技术是鉴于上述状况做出的，其目的是提供备有氢发生 装置的燃料电池系统。在上述氢发生装置中，生成物不滞留在固体反 应物上，并且反应溶液不被送到固体反应物以外的部位，从而即使在 姿势变化时也能切实控制氢生成反应。为了实现上述目的，技术方案1的本专利技术氢发生装置，备有反应 溶液容器、反应物容器、推压机构和送液控制机构；上述反应溶液容 器收容反应溶液；上述反应物容器具有被供给来自反应溶液容器的反 应溶液的供给口，并且收容着与上述反应溶液反应、促进氢生成的固 体反应物，还具有将生成的氢排出的排出口；上述推压机构把与上述 若千供给口对应配设着的上述固体反应物向上述供给孔侧推压；上述 送液控制机构，分别设置于上述若干个供给孔，当被上述推压机构推 压的上述固体反应物的端面位于距上述供给孔预定距离内时，将上述 供给孔形成为开放状态，容许上述反应溶液的流通，当上述固体反应 物的端面不位于距上述供给孔预定距离内时，将上述供给孔形成为关 闭状态，阻止上述反应溶液的流通。因此，反应溶液被送到与供给孔接触着(端面位于预定距离内) 的固体反应物上，产生了氢，从排出口排出。由于氢通过固体反应物 与反应容器的供给孔侧的壁面之间，所以，生成物不滞留在固体反应6物上。另外，由于固体反应物被推压机构往供给孔侧推压，所以，即 使姿势变化时，也能把反应溶液供给到固体反应物上。另外，可以控制氢的生成反应。即，对于固体反应物，供给孔周 围的反应量多，随着氢生成反应的进展，在固体反应物上、在供给孔 周围产生空洞(端面不位于预定距离内)。当空洞深及固体反应物的侧 部时，反应溶液不与固体反应物接触而流出。流出的反应溶液滞留在 容器的底面，当姿势变化时，固体反应物与滞留的反应溶液接触，产 生氢的生成反应。而本专利技术中，当固体反应物离开供给孔时，供给孔 成为关闭状态，反应溶液不能送达，从而不产生反应溶液的滞留，氢 的生成反应被控制。当供给孔为若干个时，由于重力的关系，下部供给孔周围的反应 溶液送液量比上部供给孔多，存在着下部供给孔周围的固体反应物的 反应量增多的倾向。为此，固体反应物的下部先削减，供给孔成为关 闭状态，不供给反应溶液。这样，只在固体反应物的上部产生反应， 上部的固体反应物被消耗，体积减小。结果，下部的供给孔再次成为 接近固体反应物的状态，供给孔成为开放状态，反应溶液被送出，反 应开始。然后，反复这一过程，固体反应物的与供给孔相向的整个面 被均匀消耗。这样，反应溶液只供给到固体反应物上，不流出到固体 反应物以外的部位。即使姿势变化时，上述的作用也相同，所以，被供给反应溶液的 供给孔的周围的固体反应物被消耗，与供给孔相向的整个面被均勻地 消耗。因此，即使有姿势变化的情形，反应溶液也只供给到固体反应 物，不流出到固体反应物以外的部位。技术方案2的本专利技术氢发生装置，是在技术方案l记载的氢发生 装置中，上述送液控制机构由移动体和开闭部件构成；上述移动体由 被上述推压机构推压的上述固体反应物推压而移动；上述开闭部件， 随着上述移动体的移动而开闭上述供给孔。因此，在移动体被固体反应物推压而移动的期间，供给孔成为开 放状态，反应溶液被供给。当固体反应物的体积因反应而减小、移动体不再被固体反应物推压时，即，移动体离开固体反应物时，供给孔 成为关闭状态，反应溶液的供给停止。技术方案3的本专利技术氢发生装置，是在技术方案2记载的氢发生 装置中，备有将上述移动体向上述固体反应物侧推压的施力机构；上 述移动体是配设在上述供给孔内、可出没于上述反应物容器的内部侧 壁面的柱部件；上述开闭部件是当上述移动体被上述施力机构施力而 从上述反应物容器的内部侧壁面伸出时、将上述供给孔关闭的密封部 件。因此，当固体反应物被消耗时，柱部件被施力机构施力而移动， 直到密封部件将供给孔关闭，移动体一边保持着与固体反应物的接触 一边移动。技术方案4的本专利技术氢发生装置，是在技术方案3记载的氢发生 装置中，上述柱部件是具有与上述供给孔连通的中空部的管，上述密 封部件是当上述移动体被上述施力机构施力而从上述反应物容器的内 部侧壁面伸出时、将上述管的中空部闭塞的闭塞机构。因此，反应溶液从管的中空部供给，迅速与固体反应物接触，直 到中空部被闭塞部件闭塞，管移动。技术方案5的本专利技术氢发生装置，是在技术方案3记载的氢发生 装置中，上述施力机构是粘贴在与上述供给孔对应的上述反应物容器 的内部侧壁面上的弹性体片；上述柱部件是配置在上述供给孔内部的 阀体；上述开闭部件是形成在上述阀体上、将上述供给孔与上述反应 物容器的内部侧连通的连通路；当上述阀体受到被上述推压机构推压 的上述固体反应物的推压时，上述连通路开通以容许上述反应溶液的 流通，当受到上述弹性体片的弹性力时，上述连通路闭塞以阻止上述 反应溶液的流通。因此，当阀体被固体反应物推压时，弹性体片弹性变形，连通路 开通，反应溶液被供给，固体反应物反应，阀体在弹性体片的弹力作 用下移动，在来自固体反应物侧的推压力消失了的状态下、即阀体离 开了固体反应物的状态下，借助弹性体片的弹性力，连通路关闭，反8应溶液的流通停止。技术方案6的本专利技术氢发生装置，是在技术方案5记载的氢发生 装置中，上述阀体是与上述弹性体片成一体的弹性部件。因此，可以把本文档来自技高网...

【技术保护点】
氢发生装置，备有反应溶液容器、反应物容器、推压机构和送液控制机构；　上述反应溶液容器收容反应溶液；　上述反应物容器具有被供给来自反应溶液容器的反应溶液的供给口，并且收容着与上述反应溶液反应、促进氢生成的固体反应物，还具有将生成的 氢排出的排出口；　上述推压机构把与上述若干供给口对应配设着的上述固体反应物向上述供给孔侧推压；　上述送液控制机构，分别设置于上述若干个供给孔，当被上述推压机构推压的上述固体反应物的端面位于距上述供给孔预定距离内时，将上述供给孔形 成为开放状态，容许上述反应溶液的流通，当上述固体反应物的端面不位于距上述供给孔预定距离内时，将上述供给孔形成为关闭状态，阻止上述反应溶液的流通。

【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：皿田孝史，岩崎文晴，柳濑考应，让原一贵，石曾根升，尾崎彻，玉地恒昭，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]