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WO2008004697A1 - Liquid supply container and fuel cell system with the same - Google Patents

Liquid supply container and fuel cell system with the same Download PDF

Info

Publication number
WO2008004697A1
WO2008004697A1 PCT/JP2007/063761 JP2007063761W WO2008004697A1 WO 2008004697 A1 WO2008004697 A1 WO 2008004697A1 JP 2007063761 W JP2007063761 W JP 2007063761W WO 2008004697 A1 WO2008004697 A1 WO 2008004697A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
liquid storage
supply container
fuel
side surfaces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2007/063761
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hidekazu Kimura
Suguru Watanabe
Toru Takahashi
Nobuo Katsuura
Minoru Murata
Kiyoshi Isobe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to US12/307,238 priority Critical patent/US20090286135A1/en
Publication of WO2008004697A1 publication Critical patent/WO2008004697A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H01M8/04208—Cartridges, cryogenic media or cryogenic reservoirs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • H01M8/1011—Direct alcohol fuel cells [DAFC], e.g. direct methanol fuel cells [DMFC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a liquid supply container that supplies various liquids such as liquid fuel used in a fuel cell and the like, and supplies the stored liquid to a liquid receptor, and a fuel cell system including the liquid supply container.
  • a liquid supply container that supplies various liquids such as liquid fuel used in a fuel cell and the like, and supplies the stored liquid to a liquid receptor, and a fuel cell system including the liquid supply container.
  • liquid fuel such as a fuel cell system, or liquids for medical drug administration, etc.
  • the liquid is stored and the stored liquid is supplied to the liquid receiver (liquid acceptor) of the various devices.
  • Supply containers are widely used.
  • Such a liquid supply container can directly replace the liquid supply container itself when there is a shortage of liquid to be supplied. Therefore, the liquid is hardly contaminated, and it is highly safe and can be replenished easily. There is an advantage. This is a particularly effective method when using liquids that may affect the human body or liquids that deteriorate rapidly when exposed to the outside air.
  • methanol direct fuel cells using methanol as fuel have been actively developed by many electric appliance manufacturers.
  • DMFC methanol direct fuel cells
  • it is expected as a next-generation new battery for use in notebook computers, portable electronic devices, mobile phones, and the like.
  • methanol has a great effect on the human body, and if inhaled, it may affect the central nervous system, causing dizziness and diarrhea.
  • it may cause damage to the optic nerve, and it is highly likely to be blind.
  • DMFC does not handle methanol directly when supplying fuel safely and simply to general consumers, but there is a means for supplying methanol using a liquid supply container as a cartridge. It is considered optimal and has been widely developed. (For example, refer to Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-300-8171 and JP-A-8-123011).
  • a means for changing the volume of the fuel chamber in relation to the internal pressure of the fuel chamber is provided, and the means consumes fuel.
  • a structure is introduced that is configured to generate the necessary pressure to push the fuel out of the fuel chamber without using a pump.
  • the rigidity of the film on the front and Z or rear surface of the bag having the gusset fold-in structure is determined by the rigidity of the film in the gusset fold-in portion.
  • a bag with higher rigidity is also introduced. (For example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 005-1 4 5 5 4 9). Disclosure of the invention
  • the liquid is supplied to the liquid receiver. It is desired to reduce the amount of liquid remaining in the liquid container of the liquid supply container when finished, and to improve the supply rate of liquid to the liquid receiver.
  • liquid supply container it is desired to increase the volume ratio of the liquid storage portion in which the liquid is stored to the entire liquid supply container as much as possible (to store a larger amount of liquid with respect to the outer shape). It is rare.
  • an object of the present invention is to provide a liquid supply container that can suppress a change in pressure in the liquid storage part when supplying the liquid stored in the liquid storage part to the liquid receiver.
  • the liquid storage unit has a pair of side surfaces disposed opposite to each other and stores the liquid therein, and is provided in the liquid storage unit, and is stored in the liquid storage unit.
  • Each of the pair of side surfaces includes a gusset folding structure, and each fold line of the gusset folding structure of each of the pair of side surfaces and the fold line.
  • a rigid member is disposed between the edge substantially parallel to the liquid supply container, and the supply port is provided on a surface different from the pair of side surfaces of the liquid storage portion. . ⁇
  • the above-described liquid supply container, the liquid fuel stored in the liquid supply container, and the fuel cell that generates power using the liquid fuel supplied from the liquid supply container Is obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view of a liquid supply container according to Embodiment 1 of the present invention, in which a liquid is contained in a full state in a liquid storage unit.
  • FIG. 3 is a front view of the liquid supply container shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the liquid supply container according to the first embodiment of the present invention, and shows a state in which about half of the liquid stored in the liquid storage unit is used.
  • FIG. 5 is a front view of the liquid supply container shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI shown in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of the liquid supply container according to the first embodiment of the present invention, and shows a state in which the liquid stored in the liquid storage unit is further used.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a fuel cell system including a liquid supply container according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 6 of the liquid supply container according to the second embodiment of the present invention, and shows a state in which about half of the liquid stored in the liquid storage unit has been used.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid supply container according to another embodiment of the present invention, showing a state where the liquid is fully contained in the liquid container.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a liquid supply container according to another embodiment of the present invention, showing a state where about half of the liquid stored in the liquid container is used.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a liquid supply container according to another embodiment of the present invention, showing a state in which about half of the liquid stored in the liquid container is used.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view similar to FIG. 6 of the liquid supply container according to the third embodiment of the present invention, and shows a state in which about half of the liquid stored in the liquid storage unit is used. .
  • liquid fuel used in a fuel cell is stored in a liquid storage portion of a liquid supply container and this liquid fuel is supplied to a liquid receiving portion of the fuel cell will be described as an example.
  • the liquid supply container 1 As shown in FIG. 1 to FIG. 8, the liquid supply container 1 according to the first embodiment is provided in the liquid storage unit 11 1 that stores liquid fuel therein, and the liquid storage unit 11, and the liquid storage unit 11 1 And a supply port 12 for supplying the stored liquid fuel to the liquid receiving portion 50 of the fuel cell 100 which is formed separately.
  • the liquid storage unit 11 has a pair of side surfaces 1 3 and 1 3 B arranged opposite to each other, and is configured by a bag body that is a substantially rectangular parallelepiped when the liquid fuel is stored in a full state. .
  • the pair of side surfaces 1 3 and 1 3 B have a gusset folding structure. That is, as shown in FIGS. 4 to 7, the side surfaces 1 3 A and 1 3 B are arranged inside the liquid storage portion 11 so that the fold lines 15 and 15 B of the gusset folding structure are at the vertices. It is configured to bend in a generally V shape.
  • the supply port 12 is formed on a surface different from the side surfaces 13 and 13B of the liquid storage unit 11 (one end surface in the longitudinal direction in the first embodiment).
  • the supply port 12 opens when connected to the liquid receiving part 50, and prevents the liquid fuel stored in the liquid storage part 11 from inadvertently leaking outside. Yes.
  • the pair of side surfaces 1 3A and 1 3B are folded as the amount of liquid fuel stored in the liquid storage unit 1 1 decreases (FIGS. 4 to 7).
  • (Refer to) Decrease the internal volume of the liquid container 1 1.
  • the rigid members 1 8 8 and 1 9 A and the rigid members 1 8 B and 1 9 B are disposed on the pair of side surfaces 1 3 A and 1 3B, respectively, the side surfaces 1 3 8 and 1 3 B is supported (reinforced) by the rigid members 18 and 19A and the rigid members 18B and 19B, so that it is easy to be folded. Accordingly, the internal volume of the liquid storage unit 11 can be efficiently reduced as the liquid fuel stored in the liquid storage unit 11 decreases.
  • the fuel cell system according to the first embodiment includes a fuel cell 1 0 0 and an inlet 1 5 0 of a liquid receiving unit 5 0 for supplying fuel (liquid fuel in the first embodiment) to the fuel electrode of the fuel cell 1 0 0.
  • a source 2 0 0 is provided.
  • Reference numeral 10 2 is an off-gas discharge port for discharging off-gas discharged from the fuel electrode of the fuel cell 100 0 to the outside, and reference numeral 1 0 4 is discharged from the air electrode of the fuel cell 100 0.
  • Reference numeral 2 0 1 is an oxygen gas discharge port of the oxygen gas supply source 2 0 0.
  • the supply port 1 2 of the liquid supply container 1 and the inlet 15 0 of the liquid receiving part 50 are connected by an arrow.
  • the supply port 1 2 and the inlet 15 0 You may connect directly and may connect via connecting members, such as piping and a tube.
  • the oxygen gas supply source 200 may be, for example, a storage container such as a tank storing oxygen gas, or may supply air directly from the atmosphere.
  • the liquid fuel stored in the liquid storage section 11 of the liquid supply container 1 is supplied to the liquid receiving section 50 through the supply port 12. .
  • This liquid fuel is normally supplied from the liquid storage unit 11 to the liquid receiving unit 50 by being sucked by a pump (not shown) disposed in the fuel cell system.
  • the fuel cell 100 is connected to hydrogen ions extracted from the liquid fuel supplied to the liquid receiving unit 50 and oxygen supplied from the oxygen gas supply source 200 (or directly from the atmosphere). Electricity is generated by causing an electrochemical reaction with the air.
  • the liquid storage unit 11 is configured by a bag that is a substantially rectangular parallelepiped when the liquid fuel is stored in a full state.
  • the present invention is not limited to this.
  • the housing 11 may have other shapes such as a cylindrical shape, a polygonal prism shape such as a triangular prism or a quadrangular prism as long as it has a pair of side surfaces 1 3 and 13 3 having a gusset folding structure. Good.
  • the liquid storage portion 11 is made of a material that is resistant to the liquid to be stored, but the side surfaces 13 and 13 are easily foldable as the liquid decreases. It is desirable to form.
  • a substantially rectangular shape, a polygonal prism shape such as a triangular prism or a quadrangular prism, and the like can be given.
  • the wall thickness etc. of the container (in the case of Embodiment 1) which forms the liquid accommodating part 11 can be determined arbitrarily.
  • the case where the rigid members 1 8 mm, 1 9 mm, 1 8 mm and 1 9 mm are formed from the ultraviolet curable resin layer is not limited to this.
  • 1 8 A, 1 9 A, 1 8 B and 1 9 B can function to reinforce side surfaces 1 3 A and 1 3 B to ensure that the gusset is folded efficiently If so, for example, it may be composed of other materials such as an acrylic resin and an epoxy resin.
  • the rigid members 1 8 A, 1 9 A, 1 8 B and 1 9 B may be formed integrally with the side surfaces 1 3 A and 1 3 B, or they are formed as separate members, and these are made of adhesive, etc. By It may be reattached.
  • liquid fuel used in the fuel cell 100 is stored in the liquid storage unit 11 .
  • the liquid stored in the liquid storage unit 11 is not limited to this. Of course, it can be arbitrarily selected as desired.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the main difference between the liquid supply container 2 according to the second embodiment and the liquid supply container 1 according to the first embodiment is that the liquid storage unit 21 has two liquid storage chambers 22 and 23. It is the point comprised from.
  • the liquid storage unit 21 has a configuration in which liquid storage chambers 23 are arranged in a multiple cylinder shape in a liquid storage chamber 22.
  • the wall that defines the liquid storage chamber 23 serves as a partition wall that partitions the interior of the liquid storage chamber 22.
  • the liquid storage chamber 22 has a pair of side surfaces 24 A and 24 B arranged to face each other, and is configured by a bag body that is a substantially rectangular parallelepiped when the liquid fuel is stored in a full state.
  • the pair of side surfaces 24A and 24B have a gusset folding structure.
  • These side surfaces 24 A and 24 B like the side surfaces 13 and 13 B described in the first embodiment, contain the liquid so that the folding lines 15 A and 15 B of the gusset folding structure are at the vertices. It is configured to bend in a substantially V shape toward the inside of the chamber 22.
  • rigid members 18A, 19A, 18B, and 19B are disposed on these side surfaces 24A and 24B, respectively.
  • the side surface of the liquid storage chamber 22 A supply port 12 is disposed on one surface that is different from 2 4 A and 2 4 B and extends in the longitudinal direction.
  • the liquid storage chamber 23 has a size that can be stored in the liquid storage chamber 22, and forms a sealed space that is isolated from the liquid storage chamber 22 by being stored in the liquid storage chamber 22. Yes.
  • the liquid storage chamber 23 has a pair of side surfaces 25 A and 25 B arranged opposite to each other, and is configured by a bag body that is a substantially rectangular parallelepiped when the liquid fuel is stored in a full state. Has been.
  • the pair of side surfaces 25 A and 25 B has a gusset folding structure, and these side surfaces 25 A and 25 B are the same as the side surfaces 13 A and 13 B described in the first embodiment.
  • the liquid supply container 2 having this configuration can store different types of liquid fuel in the liquid storage chamber 22 and the liquid storage chamber 23, respectively. Therefore, the liquid fuel stored in the liquid storage chamber 2 2 and the liquid fuel stored in the liquid storage chamber 2 3 are selected according to the situation, and the supply port 1 2 or the supply port 3 2 It can be supplied to the liquid receiving part 50 (see FIG. 8). At this time, gusset folding structures are formed on the side surfaces 24 A and 24 B of the liquid storage chamber 22 and rigid members 18 A, 19 A, 18 B and 19 B are arranged. As the amount of liquid fuel stored in the liquid storage chamber 22 is reduced, the side surfaces 2 4 A and 2 4 B are gradually folded, and the contents of the liquid storage chamber 22 The product can be reduced efficiently as in the first embodiment.
  • the rigid members 18 A, 19 A, 18 B, and 19 B are not disposed on the side surfaces 25 A and 25 B of the liquid storage chamber 23 .
  • the rigid members 18 A, 19 A, 18 B, and 19 B may also be disposed on the side surfaces 25 A and 25 B of the liquid storage chamber 23.
  • the liquid storage chamber 2 1 in which the liquid storage chamber 2 3 is arranged in a multiple cylinder (double cylinder) in the liquid storage chamber 2 2 has been described.
  • Three or more cylinders may be formed, for example, by disposing a liquid storage chamber in the storage chamber 23.
  • the folding lines 15 A and 15 B of the side surfaces 25 A and 25 B of the liquid storage chamber 23 are the same as the side surfaces 2 4 A and 24 B of the liquid storage chamber 22.
  • the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG.
  • the side surfaces 2 5 A and 2 5 B of the liquid storage chamber 2 3 Any one of these may be fixed to the side surface 24 A (24 B) of the liquid storage chamber 22.
  • the inner side of the liquid storage chamber 2 2 so that the fold lines 15 A and 15 B of the side surfaces 2 4 A and 2 4 B of the liquid storage chamber 2 2 are apexes.
  • the liquid storage chamber 2 is formed so that it bends in a substantially V shape toward the side, and the fold lines 15 and 15 of the liquid storage chamber 2 3 are at the top. It may be configured to bend in a substantially V shape toward the inside of 3, and as shown in FIG.
  • the side surfaces 2 4 A and 2 4 of the liquid storage chamber 2 2, and the liquid storage chamber 2 3 Side surfaces 2 5 A and 2 5 B are configured to be bent in a substantially V shape toward the outside of the liquid storage chambers 2 2 and 2 3 so that the fold lines 1 5 A and 1 5 ⁇ ⁇ are the apexes. May be.
  • the supply port 3 2 is made of flexible material that can be deformed.
  • the configurations shown in FIGS. 11 and 12 can also be applied to the liquid container 11 according to the first embodiment.
  • the liquid storage chambers 2 2 and 2 3 are configured from a bag body that is a substantially rectangular parallelepiped when the liquid fuel is stored in a full state.
  • the liquid storage chambers 2 2 and 2 3 have a pair of side surfaces 2 4 A and 2 4 B, 2 5 A and 2 5 B having a gusset folding structure, the same as in the first embodiment, the other You may have the shape of.
  • Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the same members as those described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the main difference between the liquid supply container 3 according to the third embodiment and the liquid supply container 1 according to the first embodiment is that the liquid storage unit 3 1 has three liquid storage chambers 3 3. , 3 4 and 3 5.
  • the partition wall 41 is disposed to face the side surface 13B and divides the liquid storage chamber 33 and the liquid storage chamber 34, and is configured symmetrically to the side surface 13B (side surface 1). 3 A). That is, the partition wall 41 has a gusset folding structure, and bends in a substantially V shape toward the inner side of the liquid storage chamber 33 so that the fold line 115 of the gusset folding structure is the apex. It is configured.
  • the partition wall 4 2 is disposed so as to face the side surface 1 3 A, and the liquid storage chamber 3 4 and the liquid
  • the storage chamber 35 is divided and has a configuration symmetrical to the side surface 13 A (same configuration as the side surface 13 B). That is, the partition wall 42 has a gusset folding structure, and bends in a substantially V shape toward the inner side of the liquid storage chamber 35 so that the folding line 1 15 of the gusset folding structure is the apex. It is configured.
  • the liquid supply container 3 having this configuration can store different types of liquid fuels in the liquid storage chambers 3 3, 3 4 and 3 5, respectively. Therefore, the liquid fuel stored in each of the liquid storage chambers 3 3, 3 4 and 3 5 is selected according to the situation, and the supply port disposed in each of the liquid storage chambers 3 3, 3 4 and 3 5
  • the liquid can be supplied to the liquid receiving unit 50 (see FIG. 8) via 12.
  • gusset folding structures are formed on the side surfaces 1 3 and 1 3 B of the liquid container 3 1, and rigid members 18 A, 19 A, 18 B and 19 B are disposed.
  • the partition walls 4 2 and 4 2 are also formed with a gusset folding structure, so that the amount of liquid fuel stored in the liquid storage chambers 3 3, 3 4, and 3 5 decreases.
  • the rigid members are not arranged on the partition walls 4 1 and 4 2, but as shown in FIG. 14, the rigid members 4 1 A, 4 2 A, 4 1 are attached to the partition walls 4 1 and 4 2. 8 and 4 2 8 may be arranged. In this way, as the amount of liquid fuel stored in the liquid storage chambers 3 3, 3 4 and 3 5 decreases, the content volume of the liquid storage chambers 3 3, 3 4 and 3 5 increases. It can be reduced more efficiently.
  • the liquid storage unit 31 is configured by a bag body that is a substantially rectangular parallelepiped when the liquid fuel is stored in a full state, but the present invention is not limited thereto.
  • the liquid storage unit 31 includes a pair of side surfaces 13 A and 13 B having a gusset folding structure, it may have another shape as in the first embodiment.
  • the upper surface 14 A, 2 6 A, 2 7 A and 3 6 A of the liquid supply container and the lower surface 14 B, 2 6 B, 2 7 B and 3 6 B are rigid. A member may be provided. If rigid members are arranged on these surfaces, the internal volume can be reduced in a more stable state.
  • the internal volume of the liquid container can be reduced by following the decrease in the amount of liquid stored in the liquid container. For this reason, when supplying the liquid stored in the liquid storage part to the liquid receiver, it is possible to reliably suppress the pressure in the liquid storage part from changing.
  • the side surface of the liquid storage part is almost completely folded, so that there is almost no space where the liquid can exist. It will be. Therefore, when the liquid has been supplied to the liquid receiver, the amount of liquid remaining in the liquid container can be reduced. As a result, the liquid stored in the liquid storage part can be used without waste.
  • the liquid supply container described above includes a partition wall that divides the interior of the liquid storage portion into a plurality of liquid storage chambers, and the partition wall includes a gusset fold-recessed structure that is folded when the pair of side surfaces are folded.
  • the mouth may be connected to each of the plurality of liquid storage chambers.
  • different liquids can be stored in the respective liquid storage chambers, and an optimal liquid is selected from a plurality of types of liquids according to an arbitrary condition such as a use environment, and each liquid is stored.
  • This liquid can be supplied to the liquid receiver through a supply port provided in the chamber.
  • the partition wall is also folded in the same manner as the pair of side surfaces of the liquid container.
  • Ui / JF UU / / U b 7 o I gusset folding structure is formed, so that the internal volume of the liquid storage part is reduced by following the decrease in the amount of liquid stored in the liquid storage chamber Can do. For this reason, when the liquid stored in the liquid storage portion is supplied to the liquid receiver, it is possible to reliably suppress the pressure in the liquid storage chamber from changing, and the liquid stored in the liquid storage chamber can be reduced. When the supply to the liquid receiver is completed, the amount of liquid remaining in the liquid storage chamber can be reduced.
  • a plurality of liquid storage chambers may be arranged so as to form a multiple cylinder shape. According to this structure, in addition to the above-described advantages, when storing different types of liquid bodies, waste of storage space can be reduced as compared with the case where a plurality of bag bodies are stored in the liquid storage section. The internal space of the liquid container can be used more efficiently. Therefore, the volume ratio of the liquid storage portion to the entire liquid supply container can be further improved.
  • a rigid member may be disposed between a fold line of the gusset folding structure of the partition wall and an edge substantially parallel to the fold line. According to this structure, since the partition wall is also supported (reinforced) by the rigid member, it is easy to fold the Lee layer. Therefore, when the liquid stored in the liquid storage portion is supplied to the liquid receptor, it is possible to reliably suppress the pressure in the liquid storage chamber from changing. In addition, when the liquid stored in the liquid storage chamber is completely supplied to the liquid receiver, there is almost no space where the liquid can exist, and the amount of liquid remaining in the liquid storage chamber is reduced. Can do.
  • the rigid member may be formed of an ultraviolet curable resin layer. According to this structure, the arrangement work of the rigid member is simplified, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • an ultraviolet curable resin well-known things, such as an acrylic resin and an epoxy resin, can be used.
  • the internal volume of the liquid storage portion can be reduced efficiently, and the liquid
  • the liquid fuel stored in the storage section has been supplied to the liquid receiver, there is almost no space in the liquid storage section where the liquid fuel can exist. I can do it.
  • the pressure in the liquid storage unit can be reliably prevented from changing, and the liquid fuel stored in the liquid storage unit
  • the load on the pump can be reduced. For this reason, it is economical because the power consumption required to supply the liquid fuel to the liquid receiver can be reduced, and the liquid fuel stored in the liquid storage portion can be used without waste. .

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Description

明 现 曞 液䜓䟛絊容噚及びこれを備えた燃料電池システム 技術分野
本発明は、 燃料電池等に䜿甚される液䜓燃料等、 各皮液䜓を収容するず共に、 収容された液䜓を液䜓受容䜓に䟛絊する液䜓䟛絊容噚、 及びこの液䜓䟛絊容噚を 備えた燃料電池システムに関する。 背景技術
䟋えば、 燃料電池システム等のように液䜓燃料を甚いた各皮機噚、 あるいは医 療甚薬液投䞎等においお、 液䜓を収容し䞔぀収容された液䜓を各皮機噚の液䜓受 容䜓 液䜓ァクセプタ に䟛絊する液䜓䟛絊容噚が広く普及されおいる。 このよ うな液䜓䟛絊容噚は、 䟛絊される液䜓が䞍足した時に、 液䜓䟛絊容噚自䜓を盎接 取り替えるこずができるため、 液䜓によっお手を汚すこずがほずんどなく、 安党 性が高く、 簡䟿に液䜓を補絊できるずいう利点がある。 特に、 人䜓に圱響を及が す可胜性がある液䜓や、 倖気に觊れるず劣化が激しい液䜓を甚いる堎合には、 倧 倉有効な手段である。
たた、 最近、 液䜓を燃料ずしお発電する燃料電池の開発が進められおおり、 特 にメタノヌルを燃料ずしたメタノヌル盎接型燃料電池 D M F C ) に関しおは、 倚くの電機メヌカ等により開発が盛んに行われおいる。䟋えば、ノヌトパ゜コン、 携垯可胜な各皮電子機噚、 携垯電話等に䜿甚する次䞖代の新型電池ずしお期埅さ れおいる。 しかし、 䞀般に、 メタノヌルは、 人䜓に察する圱響が倧きく、 吞入す るず䞭枢神経を冒し、 めたい、 䞋痢を起こすこずがある。 たた、 倧量に吞入した リ、 県に入ったりした堎合は、 芖神経に障害を起こすこずがあり、 倱明する可胜 性も高く、 危険性の高い有害な液䜓である。 そのため、 D M F Cにおいおも、 侀 般需芁者等に安党にか぀簡䟿に燃料䟛絊を行う際には、 メタノヌルを盎接取り扱 うこずがなく、 液䜓䟛絊容噚をカヌトリッゞずしおメタノヌルを䟛絊する手段が 最適であるず考えられおおり、 広く開発が行われおいる。 䟋えば、 特開 2 0 0 3 - 3 0 8 8 7 1号公報及び特開平 8— 1 2 3 0 1号公報参照 。
このような液䜓䟛絊容噚では、圓該装眮の液䜓収容郚に収容されおいる液䜓を、 前蚘液䜓受容噚に効率よく䟛絊する目的で、 通垞、 ポンプ等を甚いお圓該液䜓を 送液する方法が採甚されおいる。
たた、 䟋えば、 燃料電池機構のための燃料容噚 液䜓䟛絊容噚 ずしお、 燃料 宀の容積を圓該燃料宀の内郚圧力に関連しお倉化させる手段を備えおおリ、 圓該 手段が、 燃料を消費する機構ぞの燃料䟛絊の目的で、 ポンプを䜿甚するこずなく 燃料を前蚘燃料宀から抌し出すために、 必芁な圧力を生じさせるように構成され たものが玹介されおいる。 䟋えば、特開 2 0 0 0— 3 1 4 3 7 6号公報参照。 たた、 容噚の保圢成や、 液䜓排出時の容噚圢状を制埡するために、 ガれッ卜折 リ蟌み構造を有する袋の前面及び Zたたは埌面のフィルムの剛性を、 ガれッ卜折 リ蟌み郚のフむルムの剛性よりも高くした袋も玹介されおいる。 䟋えば、 特開 2 0 0 5 - 1 4 5 5 4 9号公報参照 。 発明の開瀺
しかしながら、 液䜓䟛絊容噚の液䜓収容郚内に収容された液䜓を前蚘液䜓受容 噚に効率よく䟛絊する目的で、 ポンプ等を甚いる埓来の方法では、 前蚘液䜓収容 郚に収容された液䜓の䟛絊 消費 により圓該液䜓が枛少した際に、 この液䜓の 枛少に䌎っお、 圓該液䜓収容郚の圢状が倉圢 収瞮 し難いず、 液䜓収容郚の内 郚圧力が䞋がるため、 これに応じおポンプ等の吞匕力を高める必芁があるが、 ポ ンプの回転速床、 やトルクを高めるため、 消費電力が倧きくな぀おしたう。
たた、 特開 2 0 0 0— 3 1 4 3 7 6号公報に蚘茉された、 ポンプを䜿甚するこ ずなく燃料を前蚘燃料宀から抌し出す方匏の液䜓䟛絊容噚では、 液䜓を液䜓受容 噚に䟛絊し終えた際に、 液䜓䟛絊容噚の液䜓収容郚内に残留する液䜓の量を少な くし、 液䜓の液䜓受容噚ぞの䟛絊率を向䞊するこずが望たれおいる。
そしおたた、特開 2 0 0 5— 1 4 5 5 4 9号公報に蚘茉された容噚袋では、 剛性を高くするこずで補匷された前面及び たたは埌面のフィルムの圢状は維持 されるが、 容噚の内容積が枛少した際に折リ畳たれる偎面フィルムには芏制がな いため、 圓該偎面フィルムが圢通りに折り畳たれず、 容噚の内容積を適切に枛少 させるこずができない虞もある。
そしおたた、 液䜓䟛絊容噚では、 液䜓が収容される液䜓収容郚の、 液䜓䟛絊容 噚党䜓に察する容積比率をできるだけ高めるこず 倖圢状に察しおよリ倚くの量 の液䜓を収容するこず が望たれおいる。
それ故に、 本発明の目的は、 液䜓収容郚内に収容された液䜓を液䜓受容噚に䟛 絊する際に、 圓該液䜓収容郚内の圧力倉化を抑制可胜な液䜓䟛絊容噚を提䟛する こずにある。
本発明の他の目的は、 液䜓を液䜓受容噚に䟛絊し終えた際に、 液䜓収容郚内に 残留する液䜓の量を少なくするこずが可胜な液䜓䟛絊容噚を提䟛するこずにある。 本発明のさらに他の目的は、 䞊蚘液䜓䟛絊容噚を甚いた燃料電池システムを提 䟛するこずにある。
本発明の第 1の態様によれば、 察向配眮された䞀察の偎面を有し内郚に液䜓を 収容するための液䜓収容郚ず、 前蚘液䜓収容郚に蚭けられ、 該液䜓収容郚に収容 された液䜓を察象物に䟛絊するための䟛絊口ずを含み、前蚘䞀察の偎面の各々は、 ガれッ卜折り蟌み構造を含み、 前蚘䞀察の偎面の各々の前蚘ガれッ卜折り蟌み構 造の折り線ず圓該折り線に察し実質的に平行な瞁ずの間に剛性郚材が配蚭されお おり、 前蚘䟛絊口は、 前蚘液䜓収容郚の前蚘䞀察の偎面ずは異なる面に蚭けられ おいる液䜓䟛絊容噚が埗られる。 ボ
本発明の第 2の態様によれば、 䞊述したような液䜓䟛絊容噚ず、 前蚘液䜓䟛絊 容噚に収容された液䜓燃料ず、 前蚘液䜓䟛絊容噚から䟛絊される液䜓燃料を甚い お発電を行う燃料電池ずを含む燃料電池システムが埗られる。 発明の効果
本発明にかかる液䜓䟛絊容噚の䞀䟋によるず、 液䜓収容郚内に収容された液䜓 を察象物に䟛絊する際に液䜓収容郚の内容積を枛少させるので、 液䜓収容郚内の 圧力倉化を抑制できる。 たた、 液䜓収容郚内に収容された液䜓を察象物に䟛絊し 終えた際には、 液䜓収容郚内の液䜓が存圚できる空間が枛少しおいるので、 液䜓 収容郚内の液䜓の残留量を少なくするこずができる。 したがっお、 この液䜓䟛絊 容噚を燃料電池システムに䜿甚するこずにより、 液䜓収容郚内に収容された液䜓 燃料を燃料電池に䟛絊するための動力を軜枛でき、 䞔぀液䜓燃料の無駄を䜎枛す るこずができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実斜圢態 1にかかる液䜓䟛絊容噚の斜芖図であっお、 液䜓収 容郚内に液䜓が満杯の状態で収容されおいる図である。
図 2は、 図 1に瀺す液䜓䟛絊容噚の偎面図である。
図 3は、 図 1に瀺す液䜓䟛絊容噚の正面図である。
図 4は、 本発明の実斜圢態 1にかかる液䜓䟛絊容噚の斜芖図であっお、 液䜓収 容郚内に収容されおいた液䜓が玄半分皋床䜿甚された状態を瀺す図である。 図 5は、 図 4に瀺す液䜓䟛絊容噚の正面図である。
図 6は、 図 4に瀺す VI— VI線に沿った断面図である。
図 7は、 本発明の実斜圢態 1にかかる液䜓䟛絊容噚の斜芖図であっお、 液䜓収 容郚内に収容されおいた液䜓をさらに䜿甚した状態を瀺す図である。
図 8は、 本発明の実斜圢態 1にかかる液䜓䟛絊容噚を備えた燃料電池システム の抂略図である。
図 9は、 本発明の実斜圢態 2にかかる液䜓䟛絊容噚の図 6ず同様の断面図であ ぀お、 液䜓収容郚内に収容されおいた液䜓が玄半分皋床䜿甚された状態を瀺す図 である。
図 1 0は、 本発明の他の実斜圢態にかかる液䜓䟛絊容噚の断面図であっお、 液 䜓収容郚内に液䜓が満杯に収容されおいる状態を瀺す図である。
図 1 1は、 本発明の他の実斜圢態にかかる液䜓䟛絊容噚の断面図であっお、 液 䜓収容郚内に収容されおいた液䜓が玄半分皋床䜿甚された状態を瀺す図である。 図 1 2は、 本発明の他の実斜圢態にかかる液䜓䟛絊容噚の断面図であっお、 液 䜓収容郚内に収容されおいた液䜓が玄半分皋床䜿甚された状態を瀺す図である。 図 1 3は、 本発明の実斜圢態 3にかかる液䜓䟛絊容噚の図 6ず同様の断面図で あっお、 液䜓収容郚内に収容されおいた液䜓が玄半分皋床䜿甚された状態を瀺す 図である。
図 1 4は、 本発明の実斜圢態 3の倉圢䟋を瀺す断面図である。 発明を実斜するための最良の圢態
次に、 本発明の実斜圢態にかかる液䜓䟛絊容噚及びこの液䜓䟛絊容噚を備えた 燃料電池システムに぀いお図面を参照しお説明する。
(実斜圢態 1 )
実斜圢態 1では、 液䜓䟛絊容噚の液䜓収容郚内に、 燃料電池で䜿甚される液䜓 燃料を収容し、 この液䜓燃料を燃料電池の液䜓受容郚に䟛絊する堎合を䟋にず぀ お説明する。
図 1〜図 8に瀺すように、 実斜圢態 1にかかる液䜓䟛絊容噚 1は、 内郚に液䜓 燃料を収容する液䜓収容郚 1 1ず、 液䜓収容郚 1 1に蚭けられ、 液䜓収容郚 1 1 に収容された液䜓燃料を、 別䜓から構成される燃料電池 1 0 0の液䜓受容郚 5 0 に䟛絊する䟛絊口 1 2ずを備えお構成されおいる。
液䜓収容郚 1 1は、 察向配眮された䞀察の偎面 1 3 及び1 3 Bを有し、 液䜓 燃料が満杯の状態で収容された際に、 略長方䜓ずなる袋䜓から構成されおいる。 䞀察の偎面 1 3 及び1 3 Bは、ガれッ卜折り蟌み構造を有しおいる。すなわち、 偎面 1 3 A及び 1 3 Bは、 図 4〜図 7に瀺すように、 ガれット折り蟌み構造の折 リ線 1 5 及び1 5 Bが頂点ずなるように、 液䜓収容郚 1 1の内偎に向けお略 V 字状に屈曲するように構成されおいる。
偎面 1 3 Aには、 ガれッ卜折り蟌み構造の折り線 1 5 Aず、 この折り線 1 5 A ず略平行な瞁 1 6 Aずの間の領域、 及び折り線 1 5 Aず、 この折り線 1 5 Aず略 平行な瞁 1 7 Aずの間の領域に、 剛性郚材 1 8 及び1 9 Aが各々配蚭されおい る。 たた、 偎面 1 3 Bも偎面 1 3 Aず同様に、 ガれット折り蟌み構造の折り線 1 5 Bず、 この折り線 1 5 Bず略平行な瞁 1 6 Bずの間の領域、 及び折り線 1 5 B ず、 この折り線 1 5 Bず略平行な瞁 1 7 Bずの間の領域に、 剛性郚材 1 8 B及び 1 9 Bが各々配蚭されおいる。 これらの剛性郚材 1 8A、 1 9A、 1 8 B及び 1 9Bは、 偎面 1 3 及び1 3 Bの長手方向に沿っお配蚭されおいる。
剛性郚材 1 8 及び1 9 Aず、 剛性郚材 1 8 B及び 1 9 Bは、 偎面 1 3 A及び 1 3 Bが折り線 1 5A及び 1 5 Bを頂点ずしお各々折り蟌たれる際に、 偎面 1 3 A及び 1 3Bを補匷しお、 この折り蟌みが確実に効率よく行われるように促進す る圹割ず、 䞊面 1 4 Aや䞋面 1 4 Bの長手方向での折れ曲がリを防止する圹割を 果たしおいる。 なお、 実斜圢態 1では、 剛性郚材 1 8A、 1 9A、 1 8 B及び 1 9Bずしお、 玫倖線硬化暹脂局を配蚭した。 この玫倖線暹脂局は、 剛性郚材 1 8 A、 1 9A、 1 8 B及び 1 9 Bを配蚭すべき領域に、 玫倖線暹脂を塗垃し、 これ に玫倖線を照射するずいう簡単な工皋で圢成するこずができる。
䟛絊口 1 2は、 液䜓収容郚 1 1の偎面 1 3 及び1 3 Bずは異なる面 実斜圢 態 1では長手方向の䞀端面 に圢成されおいる。 この䟛絊口 1 2は、 液䜓受容郚 50に接続された際に開口するようになっおおり、 液䜓収容郚 1 1内に収容され た液䜓燃料が䞍甚意に倖郚に挏れ出すこずを防止しおいる。
この構成を備えた液䜓䟛絊容噚 1は、 液䜓収容郚 1 1内に収容されおいる液䜓 燃料の量が枛少するに䌎っお、 䞀察の偎面 1 3A及び 1 3Bが折り蟌たれ 図 4 〜図 7参照 、 液䜓収容郚 1 1の内容積を枛少させる。 この時、 䞀察の偎面 1 3 A及び 1 3Bには、 剛性郚材 1 8八及び1 9 Aず、 剛性郚材 1 8 B及び 1 9 Bが それぞれ配蚭されおいるため、 偎面 1 3八及び1 3 Bは、 剛性郚材 1 8 及び1 9A、 剛性郚材 1 8B及び 1 9 Bに支持されお 補匷されお 折り蟌たれ易くな る。 したがっお、 液䜓収容郚.1 1内に収容されおいる液䜓燃料の枛少に䌎っお、 液䜓収容郚 1 1の内容積を効率よく枛少させるこずができる。 たた、 液䜓収容郚 1 1内に収容された液䜓燃料を液䜓受容郚 50に䟛絊し終えた際には、 液䜓収容 郚 1 1の偎面 1 3 及び1 3日が、 ほが完党に折り蟌たれた状態ずなるため、 液 䜓燃料が存圚できる空間が殆ど無くなるこずになリ、 液䜓燃料を液䜓受容郚 50 に無駄なく䟛絊するこずができる。
次に、 実斜圢態 1にかかる液䜓䟛絊容噚を燃料電池システムに適甚する堎合に ぀いお図 8を参照しお説明する。 実斜圢態 1にかかる燃料電池システムは、 燃料電池 1 0 0ず、 燃料電池 1 0 0 の燃料極に燃料 実斜圢態 1では液䜓燃料 を䟛絊するための液䜓受容郚 5 0の 入口 1 5 0に接続された液䜓䟛絊容噚 1ず、 燃料電池 1 0 0の空気極ぞ酞玠ガス (通垞は空気 を䟛絊するための空気䟛絊郚 1 0 1の入口 1 0 3に接続された酞 玠ガス䟛絊源 2 0 0を備えお構成されおいる。 なお、 笊号 1 0 2は、 燃料電池 1 0 0の燃料極から排出されるオフガスを倖郚に排出するためのオフガス排出口で あり、 笊号 1 0 4は、 燃料電池 1 0 0の空気極から排出されるオフガスを倖郚に 排出するためのオフガス排出口、 笊号 2 0 1は、 酞玠ガス䟛絊源 2 0 0の酞玠ガ ス攟出口である。
なお、 図 8では、 䟿宜䞊、 液䜓䟛絊容噚 1の䟛絊口 1 2ず、 液䜓受容郚 5 0の 入口 1 5 0ずの間を矢印で繋げおいるが、 䟛絊口 1 2ず入口 1 5 0は盎接接続し おもよく、 配管やチュヌブ等の連結郚材を介しお接続しおもよい。 なお、 酞玠ガ ス攟出口 2 0 1ず酞玠ガス入口 1 0 3も同様である。 たた、 酞玠ガス䟛絊源 2 0 0は、 䟋えば、 酞玠ガスを貯留したタンク等の収容容噚等であっおもよく、 倧気 から盎接空気を䟛絊しおもよい。
たた、 燃料電池 1 0 0ずしおは、 皮々のタむプのものを䜿甚するこずが可胜で あるが、 実斜圢態 1では、 D M F Cを䜿甚し、 液䜓䟛絊容噚 1の液䜓収容郚 1 1 には、 メタノヌルを収容 貯留 した。
この構成を備えた燃料電池システムで発電を行う際は、 液䜓䟛絊容噚 1の液䜓 収容郚 1 1に収容されおいる液䜓燃料が、 䟛絊口 1 2を介しお液䜓受容郚 5 0に 䟛絊される。 この液䜓燃料は、 通垞、 燃料電池システムに配蚭されおいる図瀺し ないポンプ等によっお、 吞匕されるこずで、 液䜓収容郚 1 1から液䜓受容郚 5 0 に䟛絊される。 そしお、 燃料電池 1 0 0は、 液䜓受容郚 5 0に䟛絊された液䜓燃 料から取り出された氎玠むオンず、酞玠ガス䟛絊源 2 0 0から䟛絊された酞玠あ るいは倧気から盎接取リ入れられる空気 ずが電気化孊反応を起こすこずで発電 を行う。
この発電に䌎っお、 液䜓収容郚 1 1に収容されおいる液䜓燃料が消費され、 液 䜓収容郚 1 1内の液䜓燃料が枛少するが、 この時、 前述したように、 液䜓燃料の 量が枛少するに䌎っお、 液䜓収容郚 1 1の内容積を効率よく枛少させるこずがで きるため、 液䜓収容郚 1 1内 ίこ収容された液䜓燃料を液䜓受容郚 5 0に䟛絊する 際に、 液䜓収容郚 1 1内の圧力が倉化するこずを確実に抑制するこずができる。 したがっお、 液䜓収容郚 1 1に収容されおいる液䜓燃料を、 ポンプ等によっお吞 匕する堎合であっおも、 ポンプ等の吞匕力を䞀定に維持するこずができ、 消費電 力が増倧するこずを防止するこずができる。
たた、 液䜓収容郚 1 1内に収容された液䜓燃料を液䜓受容郚 5 0に䟛絊し終え た際には、 液䜓収容郚 1 1の偎面 1 3 及び1 3 Βが、 ほが完党に折り蟌たれた 状態ずなるため、 液䜓燃料を液䜓受容郚 5 0に無駄なく䟛絊するこずができ、 液 䜓収容郚 1 1内に残留する液䜓燃料を䜎枛するこずができ、 経枈的である。 なお、 実斜圢態 1では、 液䜓収容郚 1 1を、 液䜓燃料が満杯の状態で収容され た際に、 略長方䜓ずなる袋䜓から構成した堎合に぀いお説明したが、 これに限ら ず、 液䜓収容郚 1 1は、 ガれッ卜折り蟌み構造を有する䞀察の偎面 1 3 及び1 3 Βを備えおいれば、 円筒圢状、 䞉角柱や四角柱等の倚角柱圢状等、 他の圢状を 有しおいおもよい。
たた、 液䜓収容郚 1 1は、 収容される液䜓に察しお耐性のある材料で圢成され るこずは勿論であるが、 液䜓の枛少に䌎っお偎面 1 3 及び1 3 Βが折り蟌たれ 易い材料で圢成するこずが望たしい。 䟋えば、 実斜圢態 1のように、 液䜓ずしお 液䜓燃料 メタノヌル を収容する堎合、 略長方䜓圢状、 䞉角柱や四角柱等の倚 角柱圢状等が挙げられる。 そしお、 液䜓収容郚 1 1を圢成する容噚 実斜圢態 1 の堎合は袋 の肉厚等は、 任意に決定するこずができる。
そしおたた、実斜圢態 1では、剛性郚材 1 8 Α、 1 9 Α、 1 8 Β及び 1 9 Βを、 玫倖線硬化暹脂局から圢成した堎合に぀いお説明したが、 これに限らず、 岡 II性郚 材 1 8 A、 1 9 A、 1 8 B及び 1 9 Bは、 偎面 1 3 A及び 1 3 Bを補匷しお、 ガ れット折り蟌みが確実に効率よく行われるようにする機胜を発揮するこずが可胜 であれば、 䟋えば、 アクリル系暹脂、 ゚ポキシ系暹脂等 他の材料から構成しお もよい。 たた、 剛性郚材 1 8 A、 1 9 A、 1 8 B及び 1 9 Bは、 偎面 1 3 A及び 1 3 Bず䞀䜓的に圢成しおもよく、 别郚材ずしお圢成し、 これらを粘着剀等によ リ取り付けおもよい。
たた、 実斜圢態 1では、 剛性郚材 1 8A、 1 9A、 1 8B及び 1 9 Bを、 偎面 1 3 及び1 3 Bの長手方向に沿ったほが党面 䜆し、 折り線 1 5 及び1 5B の近傍陀く に亘぀お配蚭した堎合に぀いお説明したが、 これに限らず、 剛性郚 材 1 8A、 1 9A、 1 8 B及び 1 9 Bは、 偎面 1 3 A及び 1 3 Bの任意の䜍眮に 任意のサむズで配蚭するこずができる。 さらにたた、 剛性郚材 1 8A、 1 9A、 1 8 B及び 1 9Bの厚さ 肉厚 も、 所望により決定するこずができる。
そしおたた、 実斜圢態 1では、 液䜓収容郚 1 1に燃料電池 1 00で䜿甚される 液䜓燃料を収容した堎合に぀いお説明したが、 これに限らず、 液䜓収容郚 1 1に 収容される液䜓は、 所望により任意に遞択するこずができるこずは勿論である。
(実斜圢態 2)
次に、 本発明の実斜圢態 2にかかる液䜓䟛絊容噚に぀いお図面を参照しお説明 する。 なお、 実斜圢態 2では、 実斜圢態 1で説明した郚材ず同様の郚材には、 同 䞀の笊号を付し、 その詳现な説明は省略する。
図 9に瀺すように、 実斜圢態 2にかかる液䜓䟛絊容噚 2の、 実斜圢態 1にかか る液䜓䟛絊容噚 1ずの異なる䞻な点は、 液䜓収容郚 21が 2぀の液䜓収容宀 22 及び 23から構成されおいる点である。
液䜓収容郚 21は、 液䜓収容宀 22内に液䜓収容宀 23が、 倚重筒状に配蚭さ れた構成を有しおいる。 すなわち、 液䜓収容宀 23を画定する壁は、 液䜓収容宀 22の内郚を仕切る仕切壁の圹割を果たしおいる。
液䜓収容宀 22は、 察向配眮された䞀察の偎面 24 A及び 24 Bを有し、 液䜓 燃料が満杯の状態で収容された際に、 略長方䜓ずなる袋䜓から構成されおおり、 この䞀察の偎面 24A及び 24Bは、 ガれット折り蟌み構造を有しおいる。 これ らの偎面 24 A及び 24 Bは、 実斜圢態 1で説明した偎面 1 3 及び1 3 Bず同 様に、 ガれット折り蟌み構造の折り線 1 5A及び 1 5Bが頂点ずなるように、 液 䜓収容宀 22の内偎に向けお略 V字状に屈曲するように構成されおいる。そしお、 これらの偎面 24 A及び 24 Bには、 実斜圢態 1ず同様に、 剛性郚材 1 8A、 1 9A、 1 8B及び 1 9 Bが各々配蚭されおいる。 さらに、 液䜓収容宀 22の偎面 2 4 A及び 2 4 Bずは異なる面であっお、 長手方向に延びる䞀方の面には、 䟛絊 口 1 2が配蚭されおいる。
液䜓収容宀 2 3は、 液䜓収容宀 2 2内に収容可胜なサむズを備え、 液䜓収容宀 2 2内に収容されるこずによっお、 液䜓収容宀 2 2から隔離された密閉空間を圢 成しおいる。 この液䜓収容宀 2 3は、 察向配眮された䞀察の偎面 2 5 A及び 2 5 Bを有し、 液䜓燃料が満杯の状態で収容された際に、 略長方䜓ずなる袋䜓から構 成されおいる。 䞀察の偎面 2 5 A及び 2 5 Bは、 ガれット折り蟌み構造を有しお おり、 これらの偎面 2 5 A及び 2 5 Bは、 実斜圢態 1で説明した偎面 1 3 A及び 1 3 Bず同様に、 ガれッ卜折リ蟌み構造の折リ線 1 5 A及び 1 5 Bが頂点ずなる ように、 液䜓収容宀 2 3の内偎に向けお略 V字状に屈曲するように構成されおい る。 この液䜓収容宀 2 3は、 折り線 1 5 A及び たたは 1 5 B郚分が、 液䜓収容 宀 2 2の折り線 1 5 A及び Zたたは 1 5 B郚分に固定されおいおもよい。
さらに、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bずは異なる面であっお、 長手 方向に延びる䞀方の面には、 䟛絊口 3 2が配蚭されおいる。 この䟛絊口 3 2は、 䟛絊口 1 2ず同じ機胜を有しおいるが、 液䜓収容宀 2 2を貫通しお倖郚に延出可 胜な長さを有しおいる。 なお、 液䜓収容宀 2 2ず䟛絊口 3 2ずの間は、 密閉状態 ずなっおいる。
この構成を備えた液䜓䟛絊容噚 2は、 液䜓収容宀 2 2ず液䜓収容宀 2 3に異な ぀た皮類の液䜓燃料を各々収容するこずができる。 したがっお、 液䜓収容宀 2 2 内に収容された液䜓燃料ず、 液䜓収容宀 2 3内に収容された液䜓燃料ずを状況に 応じお遞択し、 䟛絊口 1 2たたは䟛絊口 3 2を介しお、 液䜓受容郚 5 0 (図 8参 照 に䟛絊するこずができる。 この時、 液䜓収容宀 2 2の偎面 2 4 A及び 2 4 B には、ガれッ卜折り蟌み構造が圢成されおいるず共に、剛性郚材 1 8 A、 1 9 A、 1 8 B及び 1 9 Bが配蚭されおいるため、 液䜓収容宀 2 2内に収容されおいる液 䜓燃料の量の枛少に䌎っお、 偎面 2 4 A及び 2 4 Bが次第に折り畳たれおいき、 液䜓収容宀 2 2の内容積を実斜圢態 1ず同様に効率よく枛少させるこずができる。 たた、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bには、 ガれット折り蟌み構造が 圢成されおいるため、 液䜓収容宀 2 3内に収容されおいる液䜓燃料の量の枛少に 䌎っお、 偎面 2 5 A及び 2 5 Bが次第に折り畳たれおいき、 液䜓収容宀 2 3の内 容積も効率よく枛少させるこずができる。 このため、 液䜓収容宀 2 2及び 2 3内 に収容された液䜓燃料を液䜓受容郚 5 0に䟛絊する際に、 液䜓収容宀 2 2及び 2 3内の圧力が倉化するこずを確実に抑制するこずができるず共に、 液䜓収容宀 2 2及び 2 3内に収容された液䜓燃料を液䜓受容郚 5 0に䟛絊し終えた際に、 液䜓 収容宀 2 2及び 2 3内に残留する液䜓の量を䜎枛するこずができる。
なお、 実斜圢態 2では、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bに剛性郚材 1 8 A、 1 9 A、 1 8 B及び 1 9 Bを配蚭しおいない堎合に぀いお説明したが、 こ れに限らず、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bにも、 剛性郚材 1 8 A、 1 9 A、 1 8 B及び 1 9 Bを配蚭しおもよい。 このようにするこずで、 液䜓収容宀 2 3内に収容されおいる液䜓燃料の量の枛少に䌎っお、 液䜓収容宀 2 3の内容積 をより䞀局効率よく枛少させるこずができる。
たた、 実斜圢態 2では、 液䜓収容宀 2 2内に液䜓収容宀 2 3が倚重筒状 二重 筒状 に配蚭された液䜓収容郚 2 1に぀いお説明したが、 これに限らず、 液䜓収 容宀 2 3内に、 さらに液䜓収容宀を配蚭する等、 䞉重以䞊の筒状にしおもよい。 そしおたた、 実斜圢態 2では、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bの折り 線 1 5 A及び 1 5 B郚分が、 液䜓収容宀 2 2の偎面 2 4 A及び 2 4 Bの折り線 1 5八及び1 5 B郚分に固定されおいる堎合に぀いお説明したが、 これに限らず、 䟋えば、 図 1 0に瀺すように、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bのいずれ か䞀方を、液䜓収容宀 2 2の偎面 2 4 A ( 2 4 B )に固定しおもよい。 この堎合、 図 1 1に瀺すように、 液䜓収容宀 2 2の偎面 2 4 A及び 2 4 Bの折り線 1 5 A及 び 1 5 Bが頂点ずなるように、 液䜓収容宀 2 2の内偎に向けお略 V字状に屈曲す るように構成し、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bの折り線 1 5 及び1 5 Bが頂点ずなるように、 液䜓収容宀 2 3の内偎に向けお略 V字状に屈曲するよ うに構成しおもよく、 図 1 2に瀺すように、 液䜓収容宀 2 2の偎面 2 4 A及び 2 4巳ず、 液䜓収容宀 2 3の偎面 2 5 A及び 2 5 Bが、 折り線 1 5 A及び 1 5巳が 頂点ずなるように、 液䜓収容宀 2 2及び 2 3の倖偎に向けお略 V字状に屈曲する ように構成しおもよい。 なお、 図 1 1及び図 1 2に瀺す構成の堎合は、 䟛絊口 3 2を倉圢可胜なフレキシブルな材質で構成した。 たた、 図 1 1及び図 1 2に瀺す 構成は、 実斜圢態 1にかかる液䜓収容郚 1 1に぀いおも応甚可胜である。
さらにたた、 実斜圢態 2では、 液䜓収容宀 2 2及び 2 3を、 液䜓燃料が満杯の 状態で収容された際に、 略長方䜓ずなる袋䜓から構成した堎合に぀いお説明した が、 これに限らず、 液䜓収容宀 2 2及び 2 3は、 ガれット折り蟌み構造を有する 䞀察の偎面 2 4 A及び 2 4 B、 2 5 A及び 2 5 Bを備えおいれば、 実斜圢態 1ず 同様に、 他の圢状を有しおいおもよい。
(実斜圢態 3 )
次に、 本発明の実斜圢態 3にかかる液䜓䟛絊容噚に぀いお図面を参照しお説明 する。 なお、 実斜圢態 3では、 実斜圢態 1及び 2で説明した郚材ず同様の郚材に は、 同䞀の笊号を付し、 その詳现な説明は省略する。
図 1 3に瀺すように、 実斜圢態 3にかかる液䜓䟛絊容噚 3の、 実斜圢態 1にか かる液䜓䟛絊容噚 1ずの異なる䞻な点は、 液䜓収容郚 3 1が 3぀の液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5から構成されおいる点である。
液䜓収容郚 3 1は、 察向配眮された䞀察の偎面 1 3 A及び 1 3 Bを有し、 液䜓 燃料が満杯の状態で収容された際に、 略長方䜓ずなる袋䜓から構成されおおり、 この䞀察の偎面 1 3 及び1 3 Bには、 実斜圢態 1ず同様に、 剛性郚材 1 8 A、 1 9 A、 1 8 B及び 1 9 Bが配蚭されおいる。たた、液䜓収容郚 3 1の内郚には、 この内郚を仕切る仕切壁 4 1及び 4 2が配蚭されおおり、 液䜓収容郚 3 1は、 こ れらの仕切壁 4 1及び 4 2によっお、 3぀の互いに隔離された液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5に分割されおいる。 たた、 各々の液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5に は、 䟛絊口 1 2が圢成されおいる。
仕切壁 4 1は、 偎面 1 3 Bに察向しお配蚭されおおり、 液䜓収容宀 3 3ず液䜓 収容宀 3 4ずを分割するものであり、 偎面 1 3 Bず察称な構成 偎面 1 3 Aず同 様な構成 を備えおいる。 すなわち、 この仕切壁 4 1は、 ガれット折り蟌み構造 を有し、 ガれット折り蟌み構造の折り線 1 1 5が頂点ずなるように、 液䜓収容宀 3 3の内偎に向けお略 V字状に屈曲するように構成されおいる。
仕切壁 4 2は、 偎面 1 3 Aに察向しお配蚭されおおり、 液䜓収容宀 3 4ず液䜓 収容宀 3 5ずを分割するものであり、 偎面 1 3 Aず察称な構成 偎面 1 3 Bず同 様な構成 を備えおいる。 すなわち、 この仕切壁 4 2は、 ガれット折り蟌み構造 を有し、 ガれット折り蟌み構造の折り線 1 1 5が頂点ずなるように、 液䜓収容宀 3 5の内偎に向けお略 V字状に屈曲するように構成されおいる。
この構成を備えた液䜓䟛絊容噚 3は、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5に、 それ ぞれ異なった皮類の液䜓燃料を各々収容するこずができる。 したがっお、 各々の 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5内に収容された液䜓燃料を状況に応じお遞択し、 それぞれの液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5に配蚭された䟛絊口 1 2を介しお、 液 䜓受容郚 5 0 (図 8参照 に䟛絊するこずができる。 この時、 液䜓収容郚 3 1の 偎面 1 3 及び1 3 Bには、 ガれット折り蟌み構造が圢成されおいるず共に、 剛 性郚材 1 8 A、 1 9 A、 1 8 B及び 1 9 Bが配蚭されおおり、 䞔぀仕切壁 4 2及 び 4 2にもガれット折り蟌み構造が圢成されおいるため、 液䜓収容宀 3 3、 3 4 及び 3 5内に収容されおいる液䜓燃料の量の枛少に䌎っお、 偎面 1 3 及び1 3 B、 仕切壁 4 1及び 4 2が次第に折り畳たれおいき、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5の内容積を実斜圢態 1ず同様に効率よく枛少させるこずができる。このため、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5内に収容された液䜓燃料を液䜓受容郚 5 0に䟛絊 する際に、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5内の圧力が倉化するこずを確実に抑制 するこずができるず共に、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5内に収容された液䜓燃 料を液䜓受容郚 5 0に䟛絊し終えた際に、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5内に残 留する液䜓の量を䜎枛するこずができる。
図 1 3では仕切壁 4 1及び 4 2に剛性郚材を配蚭しおいないが、 図 1 4に瀺す ように、 仕切壁 4 1及び 4 2に剛性郚材 4 1 A、 4 2 A、 4 1 8及び4 2 8を配 蚭しおもよい。 このようにするこずで、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5内に収容 されおいる液䜓燃料の量の枛少に䌎っお、 液䜓収容宀 3 3、 3 4及び 3 5の内容 積をより䞀局効率よく枛少させるこずができる。
たた、 実斜圢態 3では、 液䜓収容郚 3 1の内郚が 3぀の液䜓収容宀 3 3、 3 4 及び 3 5に分割された堎合に぀いお説明したが、 これに限らず、 液䜓収容郚 3 1 の内郚は、 1぀の仕切壁によっお 2぀に分割しおもよく、 3぀以䞊の仕切壁によ ぀お 4぀以䞊に分割しおもよい。
さらにたた、 実斜圢態 3では、 液䜓収容郚 3 1を、 液䜓燃料が満杯の状態で収 容された際に、 略長方䜓ずなる袋䜓から構成した堎合に぀いお説明したが、 これ に限らず、 液䜓収容郚 3 1は、 ガれッ卜折り蟌み構造を有する䞀察の偎面 1 3 A 及び 1 3 Bを備えおいれば、実斜圢態 1ず同様に、他の圢状を有しおいおもよい。 実斜圢態 1〜3においお、 䟋えば、 液䜓䟛絊容噚の䞊面 1 4 A、 2 6 A、 2 7 A及び 3 6 Aや、 䞋面 1 4 B、 2 6 B、 2 7 B及び 3 6 Bに、 剛性郚材を配蚭し おもよい。 これらの面にも剛性郚材を配蚭すれば、 より安定した状態で内容積を 枛少させるこずができる。
実斜圢態 1〜3を甚いお説明したような液䜓䟛絊容噚は、 液䜓収容郚内に収容 されおいる液䜓の量が枛少するに䌎っお、 䞀察の偎面が折り蟌たれ、 液䜓収容郚 の内容積を枛少させる。 この時、 偎面は、 剛性郚材に支持されお 補匷されお いるため、 よリヌ局折り蟌みが容易である。 したがっお、 液䜓収容郚内に収容さ れおいる液䜓の量の枛少に远埓させお液䜓収容郚の内容積を枛少させるこずがで きる。 このため、 液䜓収容郚内に収容された液䜓を液䜓受容噚に䟛絊する際に、 液䜓収容郚内の圧力が倉化するこずを確実に抑制するこずができる。 たた、 液䜓 収容郚内に収容された液䜓を液䜓受容噚に䟛絊し終えた際には、 液䜓収容郚の偎 面がほが完党に折り蟌たれた状態ずなるため、 液䜓が存圚できる空間が殆ど無く なるこずになる。 したがっお、 液䜓を液䜓受容噚に䟛絊し終えた際に、 液䜓収容 郚内に残留する液䜓の量を䜎枛するこずができる。 その結果、 液䜓収容郚に収容 された液䜓を無駄無く䜿甚するこずができる。
䞊述した液䜓䟛絊容噚においお、 液䜓収容郚の内郚を耇数の液䜓収容宀に仕切 る仕切壁を含み、 仕切壁は、 䞀察の偎面が折り蟌たれる際に折り蟌たれるガれッ 卜折リ蟌み構造を含み、 䟛絊口は耇数の液䜓収容宀の各々に接続されおいおもよ い。 この構造によれば、 液䜓収容宀内に、 異なった液䜓を各々収容するこずがで き、䜿甚環境等、任意の条件に応じお耇数皮の液䜓の䞭から最適な液䜓を遞択し、 各液䜓収容宀に蚭けられた䟛絊口を介しお、 液䜓受容噚にこの液䜓を䟛絊するこ ずができる。 この時、 仕切壁にも、 液䜓収容郚の䞀察の偎面ず同様に折り蟌たれ Ui/JF : UU / / U b 7 o I るガれット折り蟌み構造が圢成されおいるため、 液䜓収容宀内に収容されおいる 液䜓の量の枛少に远埓させお液䜓収容郚の内容積を枛少させるこずができる。 こ のため、 液䜓収容郚内に収容された液䜓を液䜓受容噚に䟛絊する際に、 液䜓収容 宀内の圧力が倉化するこずを確実に抑制するこずができるず共に、 液䜓収容宀内 に収容された液䜓を液䜓受容噚に䟛絊し終えた際に、 液䜓収容宀内に残留する液 䜓の量を䜎枛するこずができる。
䞊述した液䜓䟛絊容噚においお、 耇数の液䜓収容宀が倚重筒状をなすように配 蚭されおいおもよい。 この構造によれば、 䞊述した利点に加え、 皮類の異なる液 䜓を収容する際に、 液䜓収容郚内に耇数個の袋䜓を収容する堎合に比べ、 収容ス ペヌスの無駄を少なくするこずができ、 液䜓収容郚の内郚空間をさらに効率よく 䜿甚するこずができる。 したがっお、 液䜓䟛絊容噚党䜓に察する液䜓収容郚の容 積比率をさらに向䞊するこずができる。
䞊述した液䜓䟛絊容噚においお、 仕切壁のガれット折り蟌み構造の折り線ず圓 該折リ線に察し実質的に平行な瞁ずの間に剛性郚材が配蚭されおいおもよい。 こ の構造によれば、 仕切壁も、 剛性郚材に支持されお 補匷されお いるため、 よ リヌ局折り蟌みが容易である。 したがっお、 液䜓収容郚内に収容された液䜓を液 䜓受容噚に䟛絊する際に、 液䜓収容宀内の圧力が倉化するこずを確実に抑制する こずができる。 その䞊、 液䜓収容宀内に収容された液䜓を液䜓受容噚に䟛絊し終 えた際には、 液䜓が存圚できる空間が殆ど無くなるこずになリ、 液䜓収容宀内に 残留する液䜓の量を䜎枛するこずができる。
䞊述した液䜓䟛絊容噚においお、 剛性郚材は、 玫倖線硬化暹脂局から圢成され おもよい。 この構造によれば、 剛性郚材の配蚭䜜業が簡単ずなり、 補造コストの 増加を抑制できる。 なお、 玫倖線硬化暹脂ずしおは、 アクリル系暹脂、 ゚ポキシ 系暹脂等、 公知のものを䜿甚するこずができる。
たた、 䞊述した燃料電池システムによるず、 液䜓䟛絊容噚の液䜓収容郚内に収 容された液䜓燃料の量の枛少に䌎っお、 圓該液䜓収容郚の内容積を効率よく枛少 させるこずができるず共に、 液䜓収容郚内に収容された液䜓燃料を液䜓受容噚に 䟛絊し終えた際には、 圓該液䜓収容郚内に液䜓燃料が存圚できる空間を殆ど無く すこずができる。 この結果、 液䜓収容郚内に収容された液䜓燃料を液䜓受容噚に 䟛絊する際に、 圓該液䜓収容郚内の圧力が倉化するこずを確実に抑制するこずが でき、 液䜓収容郚内に収容された液䜓燃料を、 䟋えばポンプ等を甚いお液䜓受容 噚に䟛絊する際に、 ポンプにかかる負荷を軜枛するこずができる。 このため、 液 䜓燃料を液䜓受容噚に䟛絊するために必芁な消費電力を䜎枛させるこずができ、 䞔぀液䜓収容郚内に収容された液䜓燃料を無駄なく䜿甚するこずができるため、 経枈的である。
なお、 䞊述した実斜圢態はいずれも、 本発明を説明するための䟋瀺にすぎず、 したがっお本発明はこれらの実斜圢態にのみ限定されるものではなく、 その芁旚 を逞脱しない限リ、 様々な圢態で実斜するこずができる。
この出願は、 2 0 0 6幎 7月 5日に出願された日本出願特願 2 0 0 6 _ 1 8 6 0 2 8を基瀎ずする優先暩を䞻匵し、 その開瀺の党おをここに取リ蟌む。

Claims

1 . 察向配眮された䞀察の偎面を有し内郚に液䜓を収容するための液䜓収容郚 ず、 前蚘液䜓収容郚に蚭けられ、 該液䜓収容郚に収容された液䜓を察象物に䟛絊 するための䟛絊口ずを含み、 前蚘䞀察の偎面の各々は、 ガれット折り蟌み構造を 含み、 前蚘䞀察の偎面の各々の前蚘ガれッ卜折り蟌み構造の折り線ず圓該折り線 に察し実質的に平行な瞁ずの間-5に剛性郚材が配蚭されおおり、 前蚘䟛絊口は、 前 蚘液䜓収容郚の前蚘䞀察の偎面ずは求異なる面に蚭けられおいる液䜓䟛絊容噚。
2 . 請求の範囲 1に埓う液䜓䟛絊容噚のであっお、 さらに、 前蚘液䜓収容郚の内 郚を耇数の液䜓収容宀に仕切る仕切壁を含み範、 前蚘仕切壁は、 前蚘䞀察の偎面が 折り蟌たれる際に折り蟌たれるガれッ卜折り蟌み囲構造を含み、 前蚘䟛絊口は前蚘 耇数の液䜓収容宀の各々に接続されおいるもの。
3 . 請求の範囲 2に埓う液䜓䟛絊容噚であっお、 前蚘耇数の液䜓収容宀が倚重 筒状をなすように配蚭されおいるもの。
4 . 請求の範囲 2又は 3に埓う液䜓䟛絊容噚であっお、 前蚘仕切壁の前蚘ガれ ット折リ蟌み構造の折リ線ず圓該折リ線に察し実質的に平行な瞁ずの間に剛性郚 材が配蚭されおいるもの。
5 . 請求の範囲 1から 4のいずれか䞀項に埓う液䜓䟛絊容噚であっお、 前蚘剛 性郚材は、 玫倖線硬化暹脂局からなるもの。
6 . 請求の範囲 1から 5のいずれか䞀項に埓う液䜓䟛絊容噚であっお、 前蚘液 䜓が、 燃料電池に䜿甚される液䜓燃料であるもの。
7 . 請求の範囲 1から 5のいずれか䞀項に埓う液䜓䟛絊容噚ず、 前蚘液䜓䟛絊 容噚に収容された液䜓燃料ず、 前蚘液䜓䟛絊容噚から䟛絊される液䜓燃料を甚い お発電を行う燃料電池ずを含む燃料電池システム。
8 . 請求の範囲 7に埓う燃料電池システムであっお、 前蚘燃料電池は、 前蚘液 䜓燃料を受容するための液䜓受容噚を含むもの。
9 . 請求の範囲 7又は 8に埓う燃料電池システムであっお、 前蚘燃料電池に酞 玠ガスを䟛絊するための酞玠ガス䟛絊源を含むもの。
1
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