[发明专利]燃料电池的充液装置、燃料电池及燃料储液筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从储液筒向作为手机、便携式音频播放机、笔记本电脑、便携式游戏机等移动设备的内置电源使用的小型燃料电池安全地注入高浓度甲醇等液体燃料的燃料电池的充液装置、燃料电池及燃料储液筒。

背景技术

作为手机等的电源，固体电解质型燃料电池引人注目，为实现其实用化正在积极地进行开发。作为开发理念，可举出如下内容：通过使用小型且平面形状的、能以少量的燃料消耗获取高输出功率且使用者可随处方便获得的储液筒，不用受特定的制造厂商限定，在简单的操作下可对各公司产品的电池本体补充液体燃料，即具有所谓的互换性。为了获取高输出功率，需要使用发电效率高的燃料，作为最有力的燃料，高浓度甲醇液体受到了瞩目。例如，在日本专利第3413111号公报中提出了将高浓度甲醇作为燃料的燃料电池。

在将高浓度甲醇液体作为燃料使用时，需要使系统不开放而成为封闭型，将燃料泵、送气泵、燃料浓度传感器等各种辅助机构内置，以使燃料仅在电池内部被消耗。这是因为，高浓度甲醇沸点低而容易挥发蒸散，人可能会吸入其蒸汽，因此从安全卫生的观点出发不能暴露在大气中。

尤其是在一个储液筒被用于多个设备的可能性较高的附属型储液筒中，维持互换性和防止误用成为了重要课题。

但是，在使用中，当燃料电池内的容器空了而从储液筒向燃料电池容器补充液体燃料时，因要将储液筒的液体输出口打开或将电池本体的注入口部打开，因此会暂时地使系统开放，高浓度甲醇可能会泄漏到外部。如上所述，从安全卫生的观点出发，高浓度甲醇即使是在补充燃料时也绝对不能泄漏到外部。由于补充燃料的操作由使用者来进行，因此要求无论谁来操作都不发生漏液，能安全可靠地补充燃料。

发明的公开

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种具有互换性、可通过简单的操作在不会发生漏液的情况下安全地将高浓度甲醇液体等液体注入燃料电池中的燃料电池的充液装置、燃料电池及燃料储液筒。

本发明的燃料电池的充液装置，将储液筒喷嘴口插入燃料电池本体的注入口部，在将该喷嘴口压入后该喷嘴口的阀门和注入口部的阀门一起打开，经由该喷嘴口及注入口部将液体从储液筒注入燃料电池内，其特征在于，包括：突起，其设置在所述注入口部或所述储液筒喷嘴口的任一方；以及槽，其以与所述突起嵌合的形态形成在所述注入口部或所述储液筒喷嘴口的任一方，在将所述储液筒喷嘴口插入所述注入口部时与所述突起嵌合，且在将所述储液筒喷嘴口沿轴向推入后对所述突起进行引导。

本发明的燃料电池，为了补充液体燃料，具有供燃料储液筒的喷嘴口插入的注入口部，其特征在于，具有插入式连接件要素，该要素设置在规定所述注入口部的内周壁上，在将所述燃料储液筒的喷嘴口插入所述注入口部时成为与该喷嘴口的外周嵌合的状态，且在将该喷嘴口沿轴向压入后对该喷嘴口进行引导。

本发明的燃料储液筒，为了补充液体燃料，具有可插入燃料电池的注入口部内的喷嘴口，其特征在于，具有插入式连接件要素，该要素设置在所述喷嘴口的外周壁上，在将所述喷嘴口插入所述燃料电池的注入口部时成为与该注入口部的内周嵌合的状态，且在将所述喷嘴口沿轴向压入后被所述注入口部引导。

在本发明中，通过使储液筒喷嘴口的突起或槽的数目、形状、位置中的至少一种不同，特意对收容在内部的液体分别作出规定，可相互识别所述储液筒。例如，可根据突起或槽的数目、形状、位置来识别收容在储液筒内的液体的种类及浓度。具体而言，作为使突起或槽的形状不同的方法，可改变单个或多个突起或槽的周向宽度(参照图19A～图26D)。此外，作为使突起或槽的位置不同的方法，可使多个突起或槽相对储液筒喷嘴口的中心轴呈对称配置(参照图21A～图21C、图22A～图22C、图25A～图25D、图26A～图26D)或非对称配置(参照图23A～图23D、图24A～图24D)。

可以是将储液筒喷嘴口作为阳型而将电池本体的注入口部作为阴型的组合(参照图1～图5)，也可以反过来，将储液筒喷嘴口作为阴型而将电池本体的注入口部作为阳型(参照图17、图18)。对于阳型储液筒喷嘴口，可从其外观容易地识别突起或槽，但由于露出于外周，因此结构上较弱。尤其是将突起设置在阳型储液筒喷嘴口上时，为了在与其它部件碰撞时不折弯，需要进行强度补偿例如采用金属制等。对于阴型储液筒喷嘴口，由于将突起或槽设置在内周，因此整体牢固，即使用树脂制作也不会出现强度问题，但却很难从其外观识别突起或槽。尤其是将槽设置在阴型储液筒喷嘴口上时，其很难识别。因此，最好是在阳型储液筒喷嘴口上设置槽而在阴型储液筒喷嘴口上设置突起。