JP3137949U - 燃料缶構造 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池使用の便利性を向上する燃料缶構造の提供。
【解決手段】燃料缶構造はケース１０を包含し、且つケースは燃料を保存するための内部空間１０Ａを具えている。ケースには燃料出口部１０１、電気接続インタフェース１０２及び単方向弁１０３が設けられている。燃料出口部内部に弾性押さえ装置１０４が設けられている。弾性押さえ装置は、伸縮棒１０４Ａ、プラグシート１０４Ｂ及びバネ１０４Ｃを包含し、そのうちプラグシートは伸縮棒の前端に設置され、伸縮棒にバネが嵌合され、バネの両端がそれぞれプラグシートと燃料出口部の底面に当接する。プラグシートの面積は燃料出口部の出口より大きく且つ燃料出口部内部のチャネルより水平方向断面の面積が小さく、バネの弾力によりプラグシートが出口を押さえて出口を密封する。単方向弁は外界空気の燃料缶内部空間への単一方向流入に供され、燃料缶内の大気圧力の平衡を維持するのに供される。
【選択図】図２

Description

本考案は一種の燃料缶構造に係り、特に、燃料電池に用いられる燃料缶構造であって、燃料電池使用の便利性を向上する燃料缶構造に関する。

燃料電池（Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）は電池内部で発生する燃焼反応により化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置であり、それは水素イオンと酸素イオンの化学反応を通して電気エネルギーと水を生成する。燃料電池と普通電池（一次電池、二次電池）の異なるところは、燃料電池は内部にエネルギーを保存できず、外部燃料缶より燃料を供給することで続けて電力を生成でき、燃料電池は一種のエネルギー変換効率が非常に高いグリーンエネルギーであり、これにより如何に有効に燃料電池の使用の便利性を増すかが、重要な課題となっており、そのうち燃料缶構造の設計の善し悪しが燃料電池の使用の便利性に影響を与える。

周知の燃料電池の燃料缶（或いは燃料カートリッジ Ｆｕｅｌ ｃａｒｔｒｉｄｇｅ）は閉じた容器構造に設計され、並びにケースのある一カ所に一つの出口（Ｏｕｔｌｅｔ）が設置され、その後、１本の水管を利用して燃料缶と燃料電池の入口（Ｉｎｌｅｔ）が連接される。このような燃料缶の構造は燃料電池に燃料を供給する目的を達成できるとはいえ、管路の連接は使用者に使用上の不便をもたらした。

本考案は周知の燃料電池の燃料缶の実際の使用上の欠点を鑑み、それを改良した一種の燃料缶構造を提供し、燃料缶の使用上の便利性を増すものである。

請求項１の考案は、燃料缶構造において、
ケースであって、閉じた構造を呈し、且つ内部空間を具備し、硬質材料で製造され、該内部空間に燃料が保存される、上記ケースと、
該ケースに設置された燃料出口部と、
弾性押さえ装置であって、該燃料出口部の内部に設置され、伸縮棒、プラグシート、及びバネを包含し、該プラグシートが該伸縮棒の前端に設置され、該伸縮棒に該バネが嵌合され、該バネの両端がそれぞれ該プラグシートと該燃料出口部の底面に当接し、該プラグシートの面積が該燃料出口部の出口より大きく且つ該燃料出口部内部のチャネルの水平方向断面の面積より小さく、該バネの弾力により該プラグシートが該出口を押さえて該出口を密封する、上記弾性押さえ装置と、
電気接続インタフェースであって、該ケースに設置され、該電気接続インタフェースの設置位置は該燃料出口部と同じ差し込み方向を具備し、これにより該燃料出口部の燃料電池装置への差し込みが完成すると同時に、該電気接続インタフェースも該燃料電池装置と接続完成する、上記電気接続インタフェースと、
単方向弁であって、該ケースに設置され、外界空気を単方向を以て該燃料缶の内部空間に流入させて該燃料缶内の大気圧力の平衡を維持する、上記単方向弁と、
を包含したことを特徴とする、燃料缶構造としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の燃料缶構造において、前記硬質材料が金属から選択され且つ金属材料の表面に抗腐蝕塗料がコーティングされたことを特徴とする、燃料缶構造としている。
請求項３の考案は、請求項１記載の燃料缶構造において、前記硬質材料がハードプラスチックで形成されたことを特徴とする、燃料缶構造としている。
請求項４の考案は、請求項１記載の燃料缶構造において、水位計が該電気接続インタフェースに電気的に接続され、該水位計が該ケースの内部空間の燃料に接触することを特徴とする、燃料缶構造としている。
請求項５の考案は、請求項１記載の燃料缶構造において、該電気接続インタフェースが電気コネクタであることを特徴とする、燃料缶構造としている。
請求項６の考案は、請求項１記載の燃料缶構造において、該電気接続インタフェースが少なくとも一つの端子を包含することを特徴とする、燃料缶構造としている。
請求項７の考案は、請求項１記載の燃料缶構造において、該燃料がダイレクトメタノール水溶液とされたことを特徴とする、燃料缶構造としている。
請求項８の考案は、請求項１記載の燃料缶構造において、該単方向弁の内部に逆止め構造があることを特徴とする、燃料缶構造としている。

本考案は一種の燃料缶構造を提供し、それは燃料缶に一つの燃料出口部を設け、且つ燃料出口部の内部に弾性押さえ装置を設置し、燃料缶が燃料電池と未結合の時、弾性押さえ装置により燃料出口部の出口を塞ぎ、出口を密封できる。

本考案は一種の燃料缶構造を提供し、それは燃料缶の挿入方向上に、燃料出口部と電気接続インタフェースを設け、燃料缶と燃料電池を結合して使用する時、燃料缶構造と電気接続インタフェースの燃料電池に対する結合を同時に完成できる。

本考案は一種の燃料缶構造を提供し、それは燃料缶に単方向弁を設置して、燃料缶内部の大気圧力の平衡を達成できる。

本考案の燃料缶構造はケースを包含し、且つ該ケースは燃料を保存するための内部空間を具えている。ケースには燃料出口部、電気接続インタフェース及び単方向弁が設けられている。燃料出口部内部に弾性押さえ装置が設けられている。弾性押さえ装置は、伸縮棒、プラグシート及びバネを包含し、そのうちプラグシートは該伸縮棒の前端に設置され、伸縮棒にバネが嵌合され、バネの両端がそれぞれプラグシートと燃料出口部の底面に当接する。プラグシートの面積は燃料出口部の出口より大きく且つ燃料出口部内部のチャネルより水平方向断面の面積が小さく、バネの弾力によりプラグシートが出口を押さえて出口を密封する。単方向弁は外界空気の燃料缶内部空間への単一方向流入に供され、燃料缶内の大気圧力の平衡を維持するのに供される。

図１は本考案の燃料缶の立体図、図２は本考案の燃料缶の断面図である。本考案の燃料缶１はケース１０、燃料出口部１０１、単方向弁１０３、及び弾性押さえ装置１０４を包含する。ケース１０は閉じた構造を呈し且つ一つの内部空間１０Ａを具え、そのうち、内部空間１０Ａは燃料保存に用いられ、例えばダイレクトメタノール水溶液が保存される。ケース１０製造に採用される材料は金属類の硬質材料が選択され、且つ金属材料の表面に抗腐蝕の塗料がコーティングされる。或いは、ケース１０の製造に採用される材料は、ハードプラスチックより選択される。ケース１０には燃料出口部１０１、電気接続インタフェース１０２及び単方向弁１０３が設置される。

燃料出口部１０１内部に弾性押さえ装置１０４が設置され、弾性押さえ装置１０４は伸縮棒１０４Ａ、プラグシート１０４Ｂ、及びバネ１０４Ｃを包含する。プラグシート１０４Ｂは伸縮棒１０４Ａの前端に設置される。伸縮棒１０４Ａにバネ１０４Ｃが嵌合される。バネ１０４Ｃの両端はそれぞれプラグシート１０４Ｂと燃料出口部１０１の底面に当接する。

プラグシート１０４Ｂの面積は燃料出口部１０１の出口１０１Ｂより大きく、且つ燃料出口部１０１内部のチャネル１０１Ａの水平方向断面の面積より小さい。バネ１０４Ｃの弾力によりプラグシート１０４Ｂが燃料出口部１０１の出口１０１Ｂを押さえ、出口１０１Ｂを密封する。プラグシート１０４Ｂの材料には適宜柔らかさの材料が選択される。

電気接続インタフェース１０２の設置位置は燃料出口部１０１と同じ挿入方向を具備する。電気接続インタフェース１０２は電気コネクタのような部品が採用される。或いは、電気接続インタフェース１０２の燃料電池装置２（図４参照）と接続される接続面に、少なくとも一つの端子（図示せず）が設置される。

電気接続インタフェース１０２は水位計１０２Ａに電気的に接続される。水位計１０２Ａは直接ケース１０内部に差し込まれて燃料に接触する。或いは、水位計１０２Ａはケース１０の内壁に固定され、並びに燃料に接触できるものとされる。

単方向弁１０３は外界空気を単一方向に燃料缶１の内部空間１０Ａに流入させて、燃料缶１内の大気圧力の平衡を維持し、また、単方向弁１０３は逆止め機能を提供し、内部空間１０Ａの燃料が単方向弁１０３を通り外に流出するのを防止する。

図３は本考案の燃料缶構造の使用状態の断面図であり、図４は本考案の燃料缶を燃料電池装置に差し込んだ状態の表示図である。燃料缶１が燃料電池装置２に差し込まれた時、燃料電池装置２に位置する突起構造（例えば、ピン、小凸柱）が燃料出口部１０１の出口１０１Ｂに進入し、プラグシート１０４Ｂが出口１０１Ｂより押し離され、内部空間１０Ａの燃料がチャネル１０１Ａと出口１０１Ｂを通り、燃料電池装置２に進入する。

図４では、燃料缶１の燃料出口部１０１の挿入方向にあって、燃料電池装置２との差し込み動作が行なわれると同時に、燃料缶１の電気接続インタフェース１０２の燃料電池装置２との電気接続の動作が行なわれる。こうして、燃料缶１の燃料出口部１０１の差し込みと同時に、電気接続インタフェース１０２の接続も完成する。

本考案の燃料缶１の燃料出口部１０１は、内部に弾性押さえ装置１０４が設置され、弾性押さえ装置１０４の伸縮性を具備する特徴に、燃料電池装置２の突起構造のプラグシート１０４Ｂに対する押動（ｐｕｓｈ）が組み合わされ、本考案の燃料缶１の使用の便利性が極めて大きなものとされ、これが本考案の第１の長所と効果である。

本考案の燃料缶１に設置された電気接続インタフェース１０２は、その差し込み方向が燃料出口部１０１と一致し、並びにケース１０内部に水位計１０２Ａが電気的に接続され、これにより電気接続インタフェース１０２と燃料電池装置２の差し込み完成後に、燃料缶１内部の実際の燃料保存量が燃料電池装置２により知られ、これが本考案の第２の長所と効果である。

本考案の燃料缶１に設置された単方向弁１０３は、燃料缶１が燃料を供給すると同時に、外界空気を燃料缶１内部に進入させ、燃料缶１内部の大気圧力を平衡とし、燃料缶１の燃料供給を順調とし、これが本考案の第３の長所と効果である。

本考案の燃料缶の立体図である。 本考案の燃料缶の断面図である。 本考案の燃料缶構造の使用状態の断面図である。 本考案の燃料缶を燃料電池装置に差し込んだ状態の表示図である。

符号の説明

１ 燃料缶
１０ ケース
１０Ａ 内部空間
１０１ 燃料出口部
１０１Ａ チャネル
１０２ 電気接続インタフェース
１０２Ａ 水位計
１０３ 単方向弁
１０４ 弾性押さえ装置
１０４Ａ 伸縮棒
１０４Ｂ プラグシート
１０４Ｃ バネ
２ 燃料電池装置

Claims (8)

1. 燃料缶構造において、
   ケースであって、閉じた構造を呈し、且つ内部空間を具備し、硬質材料で製造され、該内部空間に燃料が保存される、上記ケースと、
   該ケースに設置された燃料出口部と、
   弾性押さえ装置であって、該燃料出口部の内部に設置され、伸縮棒、プラグシート、及びバネを包含し、該プラグシートが該伸縮棒の前端に設置され、該伸縮棒に該バネが嵌合され、該バネの両端がそれぞれ該プラグシートと該燃料出口部の底面に当接し、該プラグシートの面積が該燃料出口部の出口より大きく且つ該燃料出口部内部のチャネルの水平方向断面の面積より小さく、該バネの弾力により該プラグシートが該出口を押さえて該出口を密封する、上記弾性押さえ装置と、
   電気接続インタフェースであって、該ケースに設置され、該電気接続インタフェースの設置位置は該燃料出口部と同じ差し込み方向を具備し、これにより該燃料出口部の燃料電池装置への差し込みが完成すると同時に、該電気接続インタフェースも該燃料電池装置と接続完成する、上記電気接続インタフェースと、
   単方向弁であって、該ケースに設置され、外界空気を単方向を以て該燃料缶の内部空間に流入させて該燃料缶内の大気圧力の平衡を維持する、上記単方向弁と、
   を包含したことを特徴とする、燃料缶構造。
2. 請求項１記載の燃料缶構造において、前記硬質材料が金属から選択され且つ金属材料の表面に抗腐蝕塗料がコーティングされたことを特徴とする、燃料缶構造。
3. 請求項１記載の燃料缶構造において、前記硬質材料がハードプラスチックで形成されたことを特徴とする、燃料缶構造。
4. 請求項１記載の燃料缶構造において、水位計が該電気接続インタフェースに電気的に接続され、該水位計が該ケースの内部空間の燃料に接触することを特徴とする、燃料缶構造。
5. 請求項１記載の燃料缶構造において、該電気接続インタフェースが電気コネクタであることを特徴とする、燃料缶構造。
6. 請求項１記載の燃料缶構造において、該電気接続インタフェースが少なくとも一つの端子を包含することを特徴とする、燃料缶構造。
7. 請求項１記載の燃料缶構造において、該燃料がダイレクトメタノール水溶液とされたことを特徴とする、燃料缶構造。
8. 請求項１記載の燃料缶構造において、該単方向弁の内部に逆止め構造があることを特徴とする、燃料缶構造。

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