專利名稱：燃料罐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃料電池罐，尤其涉及一種向通過液體燃料來工作的燃料電池供給燃料的燃料罐。
背景技術：
作為燃料電池的一種形式，近年來比較關注直接型甲醇燃料電池(Direct Methanol Fuel Cell以下稱為“DMFC”)。DMFC是無需對作為燃料的甲醇進行改性即可直接供給負極，通過甲醇與氧的電化學反應而獲得電力的裝置。甲醇，與氫相比，其每單位體積的能量高，又適于貯藏，爆炸等危險也小，因此，有望利用到汽車、便攜設備等的電源上(例如，參照特開2002-32154號公報)。
為了將燃料電池系統利用在便攜設備的電源上，需要實現燃料電池系統的進一步小型化及輕量化、或提高便利性。本發明者們，為了盡量使燃料電池系統小型化及輕量化，想到了從各種角度來改進燃料電池系統的技術。
發明內容
本發明是鑒于當前現狀而做出的，其目的在于提供一種可實現燃料電池系統的小型化或輕量化，并提高便利性的燃料罐。
本發明，涉及用于燃料電池系統的燃料罐。該燃料罐，是保持向通過燃料來工作的燃料電池供給的上述燃料的燃料罐，其特征在于在包含上述燃料電池的燃料電池系統上設有凸部或凹部，該燃料罐設在與上述燃料電池系統的凸部或凹部相對向的位置處，并具有與上述燃料電池系統的凸部或凹部嵌合的凹部或凸部。據此，穩定性提高，并能夠防止燃料罐錯位或脫落。
另外，在上述燃料罐中，其特征在于該燃料罐，通過以上述燃料電池系統的凸部或凹部與上述燃料罐的凹部或凸部相嵌合的狀態滑動，而在上述燃料電池系統上進行拆裝。據此，燃料罐的拆裝變得容易。
并且，其特征還在于所謂燃料電池系統的凸部或凹部與燃料罐的凹部或凸部具有多個。也可以設在側面或底面雙方上。據此，穩定性進一步提高，并能夠防止燃料罐錯位或脫落。
而且，其特征還在于燃料罐具有向燃料電池系統排出燃料的接口，接口具有用于防止燃料的漏出的密封部，在將燃料罐連接在燃料電池系統上時，通過設在燃料系統上的突起部穿過密封部，而使燃料從燃料罐向燃料電池系統流入。據此，能夠容易將燃料罐連接在燃料電池系統上。
另外，其特征還在于在將燃料罐連接在燃料電池系統上時，與燃料電池系統不相對向的側面的至少一部分構成燃料電池系統的筐體面。據此，可簡化燃料電池系統的構成，能夠有助于小型化及輕量化。并且，其特征還在于構成燃料電池系統的筐體面的燃料罐的側面至少一部分為透明或半透明的，以可目視確認液體狀的燃料的剩余量。據此，能夠適時并且容易地判斷燃料罐的交換時期。
而且，其特征在于具有設在燃料罐的內部的、可以變形的收容部，該收容部用于保持燃料。另外，其特征在于在燃料罐中設有流體導入機構，該流體導入機構在燃料罐的內部將流體向收容部的外部導入。或者，其特征在于通過流體導入機構在燃料罐的內部向收容部的外部導入流體，來壓縮收容部，而壓出燃料向燃料電池系統供給。據此，無論燃料罐的朝向如何，除了可供給液體燃料之外，能夠防止燃料向外部漏出。
其中所需說明的是，將以上的構成要件的任何組合、本發明的表現在方法、裝置、系統、記錄媒體、電腦程序等之間進行的轉換作為本發明的形式也有效果。
根據本發明，能夠提供一種使燃料電池系統小型化或輕量化、并提高便利性的技術。
圖1是模式地表示本發明的燃料電池系統的整體構成的圖。
圖2是表示作為搭載本發明的實施例1的燃料電池系統的電子設備的一例的筆記本型的個人電腦的外觀的圖。
圖3是表示將本發明的實施例1的燃料電池系統連接在筆記本型個人電腦的后面的狀況的圖。
圖4是模式地表示本發明的實施例1的燃料電池系統的各單元的布局的圖。
圖5是表示本發明的實施例1的燃料電池系統的外觀的圖。
圖6是表示在本發明的實施例1的燃料電池系統上連接燃料罐的狀況的圖。
圖7是表示在本發明的實施例1的燃料罐的帽上連接連接器的狀況的圖。
圖8是模式地表示本發明的實施例1的燃料電池裝置的內部構成的一部分的圖。
圖9是表示本發明的實施例1的副機單元的構成的圖。
圖10是表示從本發明的實施例1的副機單元的氣泵向燃料罐的空氣室輸入空氣的狀況的圖。
圖11是表示從本發明的實施例1的燃料罐向緩沖罐供給高濃度液體燃料的狀況的圖。
圖12是表示向本發明的實施例1的燃料電池裝置的燃料極供給保持在緩沖罐中的低濃度的液體燃料的狀況的圖。
圖13是表示向本發明的實施例1的燃料電池裝置的空氣極供給空氣的狀況的圖。
圖14是表示作為搭載本發明的實施例2的燃料電池系統的電子設備的一例的筆記本型的個人電腦的外觀的圖。
圖15是模式地表示本發明的實施例2的燃料電池系統的各單元的布局的圖。
圖16是表示本發明的實施例2的燃料電池系統的外觀的圖。
圖17是表示在本發明的實施例2的燃料電池系統上連接燃料罐的狀況的圖。
圖18是在本發明的實施例2的燃料罐的帽上連接連接器的狀況的圖。
圖中10-個人電腦，20-本體，22-蓋體，30-顯示裝置，100、200-燃料電池系統，201-筐體，202-冷卻風扇，203、204-狹縫，110、210-燃料罐，111、211-燃料室，112、212-空氣室，113、213-內囊，114、214-連接器，115a-空氣用插針，115b-燃料用插針，215-燃料管，116、216-帽，117a-空氣接口，117b、217-燃料接口，217’-單向閥，118a、118b、218a、218b-導軌(突起)，119a、119b、219a、219b-溝槽，120、220-燃料電池裝置，121-空氣極側隔板，122-燃料極側隔板，123-空氣入口岐管，124-燃料入口岐管，125-排氣口，130、230-副機單元，132、134、234-氣泵，136、236、237-燃料泵，136a-馬達，136b-風扇，138、238-緩沖罐，140、240-控制單元，150、250-輔助電源，160-PC連接器，260-電源輸出連接器，261-電源輸出電纜，170-管路單元，172-第1部件，174-第2部件，176-第3部件。
具體實施例方式
以下，參照
本發明的實施方式。
圖1模式地表示燃料電池系統100的整體構成。圖1是用于說明燃料電池系統100的工作的模式圖，但并未圖示出本發明的燃料電池系統100的全部構成。燃料電池系統100具有作為向燃料電池裝置120供給液體燃料的燃料供給裝置的一例的燃料罐110、通過液體燃料來工作的燃料電池裝置120、向燃料罐110內的空氣室112輸送空氣的氣泵132、稀釋并保持燃料罐110內的液體燃料的緩沖罐138、將保持在緩沖罐138內的低濃度的液體燃料輸送給燃料電池裝置120的燃料泵136、及向燃料電池裝置120輸送空氣的氣泵134。
燃料電池裝置120，包括層疊多個電池單元而形成的電池組，該電池單元包括膜電極接合體(Membrane Electrode Assembly以下，表示為“MEA”)和一對導電性的隔板，上述膜電極接合體包括一對電極層和插在該一對電極層之間的Nafion(注冊商標)等具有氫離子傳導性的固體高分子電解質膜，上述隔板夾持MEA設置，刻有用于流動氣體或液體燃料等液體的流路。也可以在MEA與隔板之間設有用于使氣體或液體燃料均勻地在膜上擴散的擴散層。本發明的燃料電池裝置120中，在負極(燃料極)可不用改性直接供給甲醇、乙醇等醇類或醚類等液體燃料，在正極(空氣極)供給含有氧的空氣。
燃料電池系統100在工作時，通過氣泵132向燃料罐110內的空氣室112輸送空氣，使空氣室112膨脹，而壓出液體燃料供給緩沖罐138。在緩沖罐138中，向從燃料罐110供給的高濃度的液體燃料混合從燃料電池裝置120排出的未反應的低濃度的液體燃料和在燃料電池裝置120中產生的水，而稀釋液體燃料并進行貯藏。被稀釋的液體燃料通過燃料泵136供給燃料電池裝置120的燃料極。另外，通過氣泵134將空氣供給燃料電池裝置120的空氣極。對于燃料電池裝置120中，在燃料極，液體燃料與水反應生成二氧化碳與氫離子，在空氣極，空氣中的氧與氫離子反應生成水。通過反應產生的二氧化碳及水、和未反應的液體燃料及空氣被送至緩沖罐138。緩沖罐138，如后述，也具有作為氣液分離槽的功能，將二氧化碳及空氣在緩沖罐138中分離排出到系統外。
在本發明中，考慮將燃料電池系統100利用到個人電腦10等便攜式電子設備的電源上，通過相鄰設置各構成而減少管路，并且可最小限度地抑制設在現有的燃料電池系統100中的換熱器、氣液分離槽等副機類的數量。據此，能夠實現小型、輕量的燃料電池系統100。
實施例1[燃料電池系統的外形尺寸]圖2(a)、(b)、(c)、(d)表示作為搭載實施例1的燃料電池系統100的電子設備的一例的筆記本型個人電腦10的外觀。個人電腦10具有在本體20上可開關地軸支撐蓋體22的構成，該蓋體22上設有顯示裝置30等結構，使用時，從面前向上打開蓋體22，就可目視設在其內側的顯示裝置30。燃料電池系統100與個人電腦100的本體20相連接，具有作為向個人電腦10供給電力的電源單元的功能。圖2(a)表示在個人電腦10的本體20的后面連接燃料電池系統100的例子。另外，如圖2(b)、(c)、(d)所示，燃料電池系統100最好配合筆記本型個人電腦10的本體20的形狀而設計。即，燃料電池系統100的長度也可以與本體20上連接燃料電池系統100的一邊長度基本相同。并且，燃料電池系統100的厚度也可以與本體20的厚度大致相同。
圖3表示將實施例1的燃料電池系統100連接在筆記本型個人電腦10的后面的狀況。在個人電腦10使用時，打開蓋體22，在燃料電池系統100的厚度比本體20的厚度厚的情況下，會限制打開蓋體22的角度，而有可能妨礙顯示裝置30的可視性。因此，通過使燃料電池系統100的與個人電腦10的連接面的上邊傾斜設置，而不會妨礙蓋體22的打開。據此，因為可充分打開蓋體22來調整顯示裝置30的角度，所以能夠提高顯示裝置30的可視性。
圖4模式地表示實施例1的燃料電池系統100的各單元的布局。在燃料電池系統100中，包括燃料罐110、具有氣泵132、134及燃料泵136等結構的副機單元130、和燃料電池裝置120按該順序相對于個人電腦10的本體20的連接面平行配置。通過將具有向燃料電池裝置120供給液體燃料及空氣的功能的副機單元130單元化配置在燃料罐110與燃料電池裝置120之間，而可節省空間，能夠有助于裝置的小型化及輕量化。另外，液體燃料從燃料罐110經由副機單元130供給燃料電池裝置120，并且，通過采用以燃料電池裝置120的電池組的層疊方向為與該燃料供給線(圖4中箭頭所示方向)相同的方向的方式配置燃料電池裝置120的構成，而能夠簡化管路、岐管等的構成。總括控制燃料電池系統100的控制單元140被沿向個人電腦10的本體20的連接面設置。據此，除了能夠使用于在與個人電腦10之間進行通信的布線、以及用于與燃料罐110、副機單元130及燃料電池裝置120連接的布線簡單化之外，也能夠隔離燃料供給線與控制單元140，可抑制水蒸氣等繞回到控制單元140中。
圖5表示實施例1的燃料電池系統100的外觀。如上所述，在燃料電池系統100中，燃料罐110、副機單元130、燃料電池裝置120被以該順序相對于個人電腦10的本體20的連接面平行配置。副機單元130包括氣泵132、134、燃料泵136及管路單元170。管路單元170，如后詳述，是內部形成有液體燃料及空氣流路的板狀的單元。在本實施例中，該管路單元170也具有作為用于給燃料電池裝置120的電池組施加規定的面壓的端板的功能。換句話說，在端板的內部形成有液體燃料、空氣等的管路，并相鄰配置端板與各副機類。據此，簡化了燃料電池系統100的構成，能夠使燃料電池系統100小型化及輕量化。在管路單元170的上面設有排氣口125，用于將從燃料電池裝置120排出的空氣、二氧化碳等氣體排出到系統外。
在燃料電池系統100的向個人電腦10的連接部分上設有控制單元140。控制單元140包括承擔燃料電池系統100的控制功能的控制電路、將由燃料電池裝置120發出的電力轉換成個人電腦10可以利用的形式的轉換電路、輔助電源150等。在燃料電池裝置120產生的電力通過轉換電路被轉換成適當的電壓，再介由PC連接器160供給個人電腦10。另外，在燃料電池裝置120產生的電力的一部分也供給輔助電源150，用于對輔助電源150進行充電。輔助電源150向副機單元130的泵、馬達等供給電力。
圖6(a)、(b)表示在實施例1的燃料電池系統100上連接燃料罐110的狀況。圖6(a)表示圖5所示的燃料電池系統100的左側面、圖6(b)表示上面。如圖6(a)所示，在燃料電池系統100中設有可滑動地支撐燃料罐110的導軌118a及118b。在將燃料罐110連接在燃料電池系統100上時，使設在燃料罐110上的溝槽119a及119b咬合在導軌118a及118b上，而使燃料罐110在與上述的燃料供給線平行的方向上滑動，將燃料罐110的帽116推入設在燃料電池系統100上的連接器114中。在從燃料電池系統100拆下燃料罐110時，使燃料罐110向與連接時相反的方向滑動。在本實施方式中，因為在燃料罐110的側面與底面設有與導軌118a及118b相咬合的溝槽119a及119b，所以穩定性好，能夠防止燃料罐110錯位或脫落。另外，能夠在將燃料電池系統100連接于個人電腦10等設備上的狀態下，拆裝燃料罐110。
燃料罐110的、與燃料電池系統100接觸的面以外的側面，即，除了設有溝槽119a的側面、設有溝槽119b的底面、及設有帽116的側面之外的3面自身構成燃料電池系統100的筐體面。也就是說，在燃料電池系統100的燃料罐110的連接部分上不設置筐體面，而在連接燃料罐110時，其燃料罐110的側面成為筐體面。通過這種結構，可使燃料電池系統小型化、輕量化并且能夠容易拆裝燃料罐110。燃料罐110的上面或側面，為了可以目視確認內部的液體燃料的剩余量，也可以設成透明或半透明。燃料罐110，最好至少將與液體燃料相接觸的內面由具有耐液體燃料性能的樹脂等材料構成。
圖7(a)、(b)表示在燃料罐110的帽116上連接連接器114的狀況。如圖7(a)所示，在連接器114上設有空氣用插針115a和燃料用插針115b，在燃料罐110的帽116上設有空氣接口117a及燃料接口117b。在空氣接口117a及燃料接口117b設有由硅橡膠或特氟隆(注冊商標)等材料構成的密封部，在將燃料罐110連接在燃料電池系統100上時，如圖7(b)所示，通過以貫通密封部的方式將空氣用插針115a插到帽116的空氣接口117a中、將燃料用插針115b插到帽116的燃料接口117b中，可以流通空氣及液體燃料。密封部具有柔軟性，以使插針容易貫通插入，并且，密封部也具有彈性與粘接性，以便在拔出插針時，堵塞插針插入部分的貫通孔，而防止液體燃料的漏出。
燃料罐110的內部設有由具有耐液體燃料性能的材料制成的內囊113，用以將其內部分隔成保持高濃度的液體燃料的燃料室111和充滿空氣的空氣室112。在供給液體燃料時，通過氣泵132將空氣送入空氣室112，使空氣室112的體積增加，從而壓縮內囊113，壓出燃料室111的液體燃料。據此構成，無論在哪方向配置燃料罐110均能夠同樣供給液體燃料。也可以取代內囊113而具有通過可滑動的板材來分隔液體燃料與空氣的活塞結構。
圖8模式地表示燃料電池裝置120的內部構成的一部分。燃料電池裝置120包括部件與電池組，該部件形成有空氣入口岐管123、燃料入口岐管124、使空氣出口與燃料出口的岐管共用的緩沖罐138。空氣從與燃料供給線平行形成的空氣入口岐管123供給，通過空氣極側隔板121的流路，向緩沖罐138排出。液體燃料從與燃料供給線平行形成的燃料入口岐管124供給，通過燃料極側隔板122的流路，向緩沖罐138排出。緩沖罐138也具有作為氣液分離槽的功能，在具有L字型的形狀的緩沖罐138的側面部分139a氣液分離的空氣、二氧化碳等氣體，如圖13所示，從上面部分139b介由副機單元130排出到系統外。
另外，緩沖罐138，也具有作為對保持在燃料罐110中的高濃度的液體燃料進行稀釋、來調整成適于燃料電池裝置120的工作的濃度的功能，如圖11所示，向緩沖罐138的上面部分139b供給的高濃度的液體燃料，在側面部分139a，與從燃料電池裝置120排出的水、未反應的低濃度的液體燃料混合進行稀釋。也可以設置檢測緩沖罐138內的液體燃料的濃度的傳感器，控制單元140可以根據由傳感器取得的濃度信息來調整從燃料罐110向緩沖罐138供給的高濃度的液體燃料的量。
圖9表示副機單元130的構成。副機單元130的管路單元170，包括第1部件172、第2部件174及第3部件176這3個板狀的部件，并在各部件上形成有用于將液體燃料或、空氣向燃料電池裝置120供給的管路。氣泵132及134被配置在泵設置位置200處，該泵被設在第1部件172及第2部件174上。燃料泵136的驅動用馬達136a的旋轉軸介由設在第1部件172上的貫通孔202與風扇136b相連接，通過馬達136a帶動風扇136b旋轉，而使液體燃料循環。通過將這些泵直接連接在燃料電池裝置120上，而可使構成簡單，并且能夠實現受溫度的影響小的穩定的燃料電池系統。板狀單元170可以由樹脂等材料形成，并可以通過注射成形制得。據此，可降低部件的制造成本。另外，通過使管路系統單元化，可以緊湊地組裝，并且能夠提高組裝時的作業性。
圖10表示從氣泵132向燃料罐110的空氣室112輸送空氣的狀況。空氣從氣泵132通過第2部件的管路210、第3部件的管路212、第2部件的管路214、第1部件的管路216，再經燃料接口117a向空氣室112中供給。
圖11表示從燃料罐110向緩沖罐138供給高濃度的液體燃料的狀況。從燃料罐110的燃料接口117b介由燃料用插針115b送出的液體燃料通過第1部件172的管路220、第2部件的管路222、第3部件的管路224，向緩沖罐138的上面部分139b供給，并在側面部分139a稀釋后保持。
圖12表示將保持在緩沖罐138的低濃度的液體燃料向燃料電池裝置120的燃料極供給的狀況。保持在緩沖罐138中的液體燃料通過燃料泵136吸出，通過第2部件174的管路230、第3部件176的管路232，向燃料電池裝置120的燃料入口岐管124供給。從燃料電池裝置120的燃料極排出的未反應的液體燃料及生成的二氧化碳在緩沖罐138的側面部分139a氣液分離。在緩沖罐138如上述那樣添加高濃度的液體燃料，再由燃料泵136吸出進行循環。
圖13表示空氣向燃料電池裝置120的空氣極供給的狀況。空氣從氣泵134通過第2部件174的管路240、第3部件176的管路242向燃料電池裝置120的空氣入口岐管123供給。從燃料電池裝置120的空氣極排出的未反應的空氣及生成的水在緩沖罐138的側面部分139a氣液分離。空氣、二氧化碳等氣體從緩沖罐138的上面部分139b介由第3部件的管路244、設在第2部件174上的排氣口125排出到系統外。
實施例2[燃料電池系統的外形]圖14表示搭載實施例2的燃料電池系統200的筆記本型個人電腦10的外觀。其中，與實施例1重復的說明省略，實施例2的燃料電池系統200，介由電源輸出連接器260及電源輸出電纜261連接在個人電腦10的本體20上，具有作為向個人電腦10供給電力的電源單元的功能。實施例2的燃料電池系統200因為設定可通過電纜261任意設定與電力供給對象(例如，個人電腦10)的距離，所以，無需考慮電力供給對象的形狀來進行外形設計，通過使用通用的電源輸出連接器260，就可以利用在通用的電源單元上。
圖15模式地表示實施例2的燃料電池系統200的各單元的布局。燃料電池系統200中，燃料罐210，具有氣泵234、燃料泵236、237等結構的副機單元230，和燃料電池裝置220按該順序配置。并且，通過總括控制燃料電池系統200的控制單元240設在燃料電池系統200的端部、尤其與燃料電池裝置220相鄰的端部，而除可縮短在與個人電腦10之間進行通信的布線、與燃料電池裝置220的電力布線之外，還能夠隔離燃料供給線與控制單元240，抑制水蒸氣等向控制單元240繞回。另外，因為燃料電池裝置220即使在燃料電池系統200內的構成部件中其重量也最大，因此要以使燃料電池裝置220的幾何中心落入到燃料電池裝置220中的方式配置燃料電池裝置220，這樣則燃料電池系統200的幾何中心與重心的位置接近，即使燃料被消耗使燃料罐210的重量變化也能夠保證幾何中心與重心的位置相接近的狀態，而提高燃料電池系統200的物理穩定性。
圖16表示實施例2的燃料電池系統200的外觀。如上所述，在燃料電池系統200中，燃料罐210及緩沖罐238、副機單元230、和燃料電池裝置220被以該順序配置。副機單元230由氣泵234、燃料泵236、237及管路單元270等構成。在本實施例中，由于通過相鄰配置燃料罐210與緩沖罐238，可縮短連接燃料罐210與緩沖罐238的管路，因此能夠防止高濃度的甲醇水溶液在管路的中途揮發形成氣泡。
在本實施例的燃料電池系統200的筐體201的側面設有用于冷卻燃料電池裝置220的冷卻風扇202，并夾持燃料電池220在與該冷卻風扇202相對向的位置配置用于吸入冷卻空氣的狹縫203。另外，設在筐體201的上面的狹縫204位于緩沖罐238的上部，起到介由過濾器239向系統外排出氣體的排氣口的作用，且該過濾器239有選擇地透過從燃料電池裝置220排出并經緩沖罐238氣液分離的空氣、二氧化碳等氣體。
在燃料電池系統200的向個人電腦10的連接部分上設有控制單元240。控制單元240包括承擔燃料電池系統200的控制功能的控制電路、將由燃料電池裝置220發出的電力轉換成個人電腦10可以利用的形式的轉換電路、輔助電源250等。在燃料電池裝置220產生的電力通過轉換電路被轉換成適當的電壓，再介由電源輸出連接器260及電源輸出電纜261供給個人電腦10。另外，在燃料電池裝置220產生的電力的一部分也供給輔助電源250，用于對輔助電源250進行充電。輔助電源250，在啟動燃料電池200時，用于向副機單元230的泵、馬達及風扇等供給電力，或在個人電腦10突然成為高負載狀態時，用于與燃料電池裝置220并行供給電力。
圖17(a)、(b)表示在實施例2的燃料電池系統200上連接燃料罐210的狀況。圖17(a)表示圖16所示的燃料電池系統200的上面、圖17(b)表示正面。如圖17(a)所示，在燃料電池系統200中設有可滑動地支撐燃料罐210的導軌(突起)218a及溝槽219b，燃料罐210也在與燃料電池系統200對應的位置設有溝槽219a及導軌(突起)218b。在將燃料罐210連接在燃料電池系統200上時，分別使設在燃料電池系統200及燃料罐210上的突起218a及218b、溝槽219a及219b相咬合，而將燃料罐210的帽216推入設在燃料電池系統200上的連接器214中。在從燃料電池系統200拆下燃料罐210時，使燃料罐210向與連接時相反的方向滑動。
在本實施方式中，在將燃料電池系統200連接于個人電腦10等設備上的狀態下，也可容易拆裝燃料罐210。另外，因為燃料罐210的側面中的2面構成燃料電池系統200的筐體面，所以可使燃料電池系統小型化、輕量化并且能夠容易拆裝燃料罐210。燃料罐210中的、構成燃料電池系統200的筐體201的側面，為了可以目視確認內部的液體燃料的剩余量，也可以設成透明或半透明。燃料罐210，最好至少將與液體燃料相接觸的內面由具有耐液體燃料性能的樹脂等材料構成。
圖18(a)、(b)表示在燃料罐210的帽216上連接連接器214的狀況。如圖18(a)所示，在連接器214上設有燃料管215，在燃料罐210的帽216上設有燃料接口217。在燃料接口217設有由硅橡膠或特氟隆(注冊商標)等材料構成的單向閥217’，在將燃料罐210連接在燃料電池系統200上時，如圖18(b)所示，通過以貫通單向閥217’的方式將燃料管215插到帽216的燃料接口217中，可以流通液體燃料。
燃料罐210的內部設有由具有耐液體燃料性能和具有如橡膠氣球那樣的伸縮性或如四棱錐氣囊那樣的柔軟性的材料制成的內囊213，用以將其內部分隔成保持高濃度的液體燃料的燃料室211和充滿空氣的空氣室212。在供給液體燃料時，通過燃料泵237從燃料室211吸引液體燃料，并且，在燃料罐210的壁面上設置空氣孔，從系統外向空氣室212吸入空氣。據此構成，無論在哪方向配置燃料罐210均能夠同樣供給液體燃料。也可以取代內囊213而具有通過可滑動的板材來分隔液體燃料與空氣的活塞結構。
以上，以實施例為基礎對本發明進行了說明。但該實施例是列舉的例子，在這些各構成要件或者各處理流程的組合上可以有多種變形例、并且這樣的變形例也被涵蓋于本發明的范圍內是對于本領域普通技術人員來說是可聯想到的。
另外，在本實施方式中，雖然利用甲醇水溶液等的液體燃料為例進行了說明，但是燃料并不局限于此，也可以使用甲醇以外的液體燃料、純氫等。
在本實施方式中，雖然對于向筆記本型個人電腦供給電力的燃料電池系統進行了說明，但燃料電池系統供給電力的負載并不僅限于此，也可以考慮利用在便攜電話、PDA等便攜設備、或熨斗、電吹風、剃須刀、電動牙刷等可手提的設備上。
權利要求
1.一種燃料罐，是保持向通過燃料來工作的燃料電池供給的上述燃料的燃料罐，其特征在于在包含上述燃料電池的燃料電池系統上設有凸部或凹部，該燃料罐設在與上述燃料電池系統的凸部或凹部相對向的位置處，并具有與上述燃料電池系統的凸部或凹部嵌合的凹部或凸部。
2.根據權利要求1所述的燃料罐，其特征在于上述燃料罐，通過以上述燃料電池系統的凸部或凹部與上述燃料罐的凹部或凸部相嵌合的狀態滑動，而在上述燃料電池系統上進行拆裝。
3.根據權利要求1或2所述的燃料罐，其特征在于上述燃料電池系統的凸部或凹部與上述燃料罐的凹部或凸部具有多個。
4.根據權利要求1～3中任意一項所述的燃料罐，其特征在于上述燃料罐具有向上述燃料電池系統排出上述燃料的接口，上述接口具有用于防止上述燃料的漏出的密封部，在將上述燃料罐連接在上述燃料電池系統上時，通過設在上述燃料系統上的突起部穿過上述密封部，而使上述燃料從上述燃料罐向上述燃料電池系統流通。
5.根據權利要求1～4中任意一項所述的燃料罐，其特征在于在將上述燃料罐連接在上述燃料電池系統上時，與上述燃料電池系統不相對向的側面的至少一部分構成上述燃料電池系統的筐體面。
6.根據權利要求5所述的燃料罐，其特征在于構成上述燃料電池系統的筐體面的上述燃料罐的側面至少一部分為透明或半透明的，以可目視確認液體狀的上述燃料的剩余量。
7.根據權利要求1～6中任意一項所述的燃料罐，其特征在于具有設在上述燃料罐的內部的、可以變形的收容部，該收容部用于保持上述燃料。
8.根據權利要求7所述的燃料罐，其特征在于在上述燃料罐上設有流體導入機構，該流體導入機構在上述燃料罐的內部將流體向上述收容部的外部導入。
9.根據權利要求8所述的燃料罐，其特征在于通過上述流體導入機構在上述燃料罐的內部向上述收容部的外部導入流體，來壓縮收容部，而壓出上述燃料向上述燃料電池系統供給。
全文摘要
一種燃料罐，保持向燃料電池裝置(120、220)供給的燃料的燃料罐(110、210)，在包含燃料電池裝置的燃料電池系統(100、200)上設有突起(118a、118b、218a)或溝槽(219b)，該燃料罐(110、210)設在與燃料電池系統的突起或溝槽相對向的位置處，并具有與燃料電池系統的突起或溝槽嵌合的溝槽(119a、119b、219a)或突起(218b)。因此，這種燃料罐，實現燃料電池系統的小型化或輕量化，可提高便利性。
文檔編號H01M8/04GK1595694SQ200410075180
公開日2005年3月16日 申請日期2004年9月2日 優先權日2003年9月12日
發明者藤田悟朗, 株本浩揮, 矢野正也 申請人:三洋電機株式會社