液體箱、燃料電池以及電子設備的製作方法

2023-06-06 06:22:41

專利名稱：液體箱、燃料電池以及電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種儲存待供應給發電部的燃料的液體箱、燃料電池以及電子設備。
背景技術：
燃料電池具有這樣的構造，其中將電解質配置在燃料電極(陽極電極)與氧電極 (陰極電極)之間，並且將燃料和氧化劑分別供應給燃料電極和氧電極。此時，使燃料和氧 化劑氧化和還原，並且使燃料的化學能轉化成電能以提取電能。藉助於諸如泵的附件，將燃 料從燃料箱供應給燃料電極。這樣的燃料電池與諸如蓄電池的輔助電源(例如，鋰離子電池或電容器)結合 使用。例如，在啟動燃料電池以後，從輔助電源供應與諸如泵的附件所需的電力相對應的 電力，從而將燃料供應給發電部以產生電力。將以這樣的方式產生的電力輸出到驅動設備 (負荷)，並且將剩餘電力存儲在輔助電源中。此外，在高負荷下，電力從輔助電源輸出到驅 動設備。當設置了輔助電源時，將電力供應給啟動裝置直到燃料電池產生電力，然後使燃料 電池產生恆定電力，因此使使用效率得到改善。然而，由於驅動設備的高負荷使用所導致的輔助電源的過大功耗、在其中長期未 使用燃料電池的情況下的自身放電等，輔助電源的電壓可能會下降。在以這樣的方式耗盡 輔助電源的情況下，泵未被啟動，從而未能從燃料電池獲得電力。因此，專利文獻1和2披 露了這樣的燃料電池系統，其藉助於手動泵以使得將燃料供應給內置於電子設備等中的燃 料電池。[專利文獻1]日本未審查專利申請公開第2005-19371號[專利文獻2]日本未審查專利申請公開第2007-80731號

發明內容
然而，在上述專利文獻1的構造中，手動推動泵以向發電部供給燃料，因此供應的 燃料的量取決於如何推動泵。因此，在單次供應燃料時可能會供應多於所需量的燃料，結 果，存在這樣的問題發生諸如燃料洩漏的故障。此外，在專利文獻2的構造中，試圖通過配 置副箱來將供應的燃料的量保持在預定的量的範圍內，但是由於例如需要將燃料供應給副 箱的泵而使該構造複雜化，因此，該構造對於縮小尺寸來說是不利的。本發明用來解決上述問題，並且本發明的目的是提供一種液體箱、使用該液體箱 的燃料電池和電子設備，該液體箱使得在手動供應諸如燃料的液體時可以防止過量供應該 液體。本發明的液體箱包括殼體，該殼體容納液體並具有用於將液體供給至外部的出 口 ；可變形部，其配置在殼體的至少一部分中並且通過外部壓力可變形；以及限制裝置，用 於限制可變形部的變形量不超過一定量。本發明的燃料電池包括發電部和本發明的上述液體箱。本發明的電子設備安裝有本發明的上述燃料電池。
在本發明的液體箱、燃料電池以及電子設備中，在燃料箱中，當通過外部壓力可變 形的可變形部被例如手指等推動時，殼體的容量減小以推動容納在殼體中的液體從殼體的 出口出來到外部。此時，殼體的容量變化量受到限制裝置的限制不超過一定量。根據本發明的液體箱、燃料電池以及電子設備，容納液體的殼體的一部分是可變 形的可變形部，並且其設置有限制裝置，使得可變形部的變形量不超過一定量，即使通過手 指等推動可變形部來手動供應液體時，也可以防止液體的過量供應。


圖1是示出了根據本發明第一實施方式的燃料箱的示意性構造的截面圖。圖2是示出了使用圖1所示燃料箱的燃料電池的示意性構造的示圖。圖3是示出了圖2所示燃料電池的示意性構造的截面圖。圖4是使用圖2所示燃料電池的燃料電池系統的整體構造的圖示。圖5是示出了根據第一實施方式的修改例的燃料箱的示意性構造的截面圖。圖6是示出了根據本發明第二實施方式的燃料箱的示意性構造的截面圖。圖7是圖5所示燃料箱的內部構造的圖示。圖8是示出了根據第二實施方式的修改例的燃料箱的示意性構造的截面圖。圖9是示出了根據本發明第三實施方式的燃料箱的示意性構造的截面圖。圖10是示出了根據第三實施方式的修改例的燃料箱的示意性構造的截面圖。圖11是根據圖2所示燃料電池的應用例的電子設備的外觀的圖示。
具體實施例方式在下文中將參照附圖詳細地描述本發明的實施方式。[第一實施方式]圖1㈧和1 (B)示出了根據本發明第一實施方式的燃料箱1的截面構造。燃料箱 1儲存待供應給燃料電池的發電部的燃料，並且例如在殼體10中容納諸如甲醇的液體燃料 12。用於將液體燃料12供給至發電部的閥(出口)13配置在殼體10的側面上。殼體10的外部形狀是，例如，長方體形狀，並且由諸如鋁(Al)或不鏽鋼(SUS)的 金屬材料、或諸如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或聚丙烯的樹脂材料製成。封閉在包裝容 器11中的液體燃料12容納在殼體10中。包裝容器11是，例如，由鋁層壓膜等製成的袋狀 容器。殼體10具有可變形部10A，該可變形部IOA通過來自外部的壓力(在下文中簡 稱為外部壓力)可以變形。可變形部IOA模製為使得殼體10的一部分向外突出(參照圖 1(A))，並且構造為在殼體10的頂面S中經由彎曲部10A-2而具有平坦部10A-1。平坦部 10A-1是通過手指、棍等推動的部分。此外，可以例如通過使殼體10的表面進行衝壓來模製 這樣的可變形部IOA0可變形部IOA的形狀，即，離平坦部10A-1的殼體10的頂面S的高度al，平坦部 10A-1和彎曲部10A-2的平面面積等，被設計為使得可變形部IOA的可變形量不超過一定 量。例如，如在以下表達式(1)中示出的，可變形部IOA被設計為使得由可變形部IOA的變 形引起的殼體10的容量變化量不超過危險液體供給量，或如果存在從燃料箱連接至發電部的流路(其將在之後進行描述)，則殼體10的容量變化量不超過通過從危險供給量減去 流路的容量所獲得的量。可選地，如在以下表達式(2)中示出的，可變形部IOA被設計為使 得殼體10的容量變化量超過燃料電池系統穩定工作所需的甲醇量。(容量變化量)(穩定產生電力所需的甲醇量) ......(2)在上述燃料箱1中，例如，當通過用手指等推動平坦部10A-1而將外部壓力施加於 殼體10的可變形部IOA的平坦部10A-1時，彎曲部10A-2向殼體10內部反轉，以致使殼體 10凹陷(參照圖1(B))。從而，殼體10中的容量減小，並且使包裝容器11變形以將封閉在 包裝容器11中的液體燃料12推出閥13。此時，可變形部IOA由例如平坦部10A-1和彎曲部10A-2構成，並設計為使得通過 外部壓力，可變形部IOA向殼體10的內部反轉，並且可變形部IOA的變形量不超過一定量， 從而不管施加於平坦部IOA的外部壓力的大小如何，殼體10的容量變化量都受到限制。此 外，一旦可變形部IOA變形，則可變形部IOA會具有抵抗力以恢復其原始形狀，所以在手動 供應燃料一次以後，不允許連續供應燃料。因此，在燃料箱1中，在容納液體燃料12的殼體10中包括可變形的可變形部10A， 並且可變形部IOA的變形量不超過一定量，所以即使手動供應液體燃料12時，也可以防止 液體燃料12過量供應給發電部。此外，上述燃料箱1優選適用於，例如，在下列圖2(A)和2(B)中示出的燃料電池 2。燃料電池2是通過甲醇與氧之間的反應來產生電力的直接甲醇燃料電池，並且由 燃料電池本體2A和燃料箱1構成，該燃料箱1可拆卸地安裝在燃料電池本體2A中。燃料電池本體2A包括在外部構件60中的發電部40，並且具有用於容納燃料箱1 的空間。外部構件60例如由諸如不鏽鋼或鋁的金屬材料、或諸如PET(聚對苯二甲酸乙二醇 酯)或聚丙烯的樹脂材料製成。用於連接至燃料箱1的連接器53設置在外部構件60的內 部。插入到燃料箱1的閥13中的用於閥連接的管安裝在連接器53中，並且與流路52 (其 將在之後進行描述)相通，其中該流路用於將從燃料箱1供給的液體燃料12供應至發電部 40 (其將在之後進行描述)。在從上述燃料電池本體2A露出可變形部10A(參照圖2(A))的狀態下，或在可變 形部IOA未露出至外部(參照圖2(B))的狀態下，將燃料箱1安裝在上述燃料電池本體2A 中。特別地，在圖2(B)的構造中，貫通窗56配置在外部構件60的與可變形部IOA對應的 區域中，並且通過貫通窗56將外部壓力施加於可變形部10A。從而，可以防止如意外地推動 可變形部IOA的差錯，並進一步提高安全性。另外，在燃料電池本體2A中，燃料箱1是可以 更換的，或者燃料箱1可以內置於燃料電池本體2A中。圖3示出了安裝有燃料箱1的燃料電池2的截面構造。在燃料電池2中，泵50和 燃料汽化部51配置在發電部40與燃料箱1之間，並且通過流路52彼此連接。使用密封層 46密封發電部40和燃料汽化部51。發電部40具有這樣的構造，其中包括燃料電極42和氧電極44的一個或多個單位 電池夾在電池板41和45之間。電池板41和45是固定發電部40的燃料電極42和氧電極 44的位置的固定構件，並且由例如不鏽鋼、鋁等製成。電池板41具有用於使燃料穿過其中
5的通孔41a，而電池板45具有用於使作為氧化劑的空氣(氧)穿過其中的通孔。燃料電極42和氧電極44具有這樣的構造，其中包括諸如鉬(Pt)或釕(Ru)的催 化劑的催化劑層形成在由例如碳紙等製成的擴散構件上。通過將支撐催化劑的支撐體(諸 如炭黑)分散在聚全氟烷基磺酸系的質子傳導材料中，來構造催化劑層。另外，可以將供氣 泵(未示出)連接至氧電極44。電解質膜43由例如具有磺酸基團(-SO3H)的質子傳導材料製成。作為質子傳導材 料，使用聚全氟烷基磺酸系的質子傳導材料(例如，由DuPont製造的「Nafion(商標)」)、 諸如聚醯亞胺磺酸的烴系的質子傳導材料、富勒烯系的質子傳導材料等。泵50由例如壓電體50A和用於壓電體50A的支撐體50B構成，並且具有吸取容納 在燃料箱1中的液體燃料12的功能。在穩定工作過程中，主要通過從輔助電源(未示出) 供應的電力來運行泵50。燃料汽化部51配置在電池板41的下方以面向通孔41a，並且由擴散和汽化由泵 50吸取的燃料的燃料擴散板構成。液體燃料12在燃料汽化部51中被擴散和汽化，並且通 過電池板41的通孔41a被供應給燃料電極42。在這種情況下，主動閥54配置在從燃料箱1到泵50的流路52中，而釋放閥55設 置在從流路52分出的路徑中。在正常情況下，主動閥54處於開放狀態，而釋放閥5處於關 閉狀態。然而，可以使釋放閥55手動打開和關閉，並且當主動閥54處於關閉狀態時，S卩，在 未啟動附件的這種緊急情況下，使用釋放閥55。可以通過例如以下方式來製造燃料電池2。首先，形成發電部40。首先，將由上述材料製成的電解質膜43夾在由上述材料制 成燃料電極42與氧電極44之間，然後通過熱壓結合來使它們結合，以通過利用諸如金屬網 (未示出)的集電體和墊片而串聯配置。接著，製備由上述材料製成的電池板41和45，然 後分別配置在面對燃料電極42的側上和面對氧電極44的側上。從而，形成了發電部40。接著，將發電部40容納在由上述材料製成的外部構件60中，並且流路52穿過燃 料汽化部51和泵50而配置在發電部40與連接器53之間。從而，完成了燃料電池本體2A。將燃料箱1安裝在以上述方式完成的燃料電池本體2A中。更具體地說，通過將燃 料箱1的閥13插入用於燃料電池本體2A的連接器53的閥連接的管中，而將燃料箱1安裝 在燃料電池本體2A中。由此，完成了圖2和3所示的燃料電池2。接著，在下文中將描述上述燃料電池2的功能和效果。在這裡，圖4示出了應用燃料電池2的燃料電池系統的實例。在該燃料電池系統 中，響應於控制部63的控制，從輔助電源61供應與發電部40和泵50啟動時所需的電力相 應的電力，並且泵50吸取容納在燃料箱1中的液體燃料12。吸取的液體燃料12在燃料汽 化部51 (圖4中未示出)中擴散和汽化，以供應給發電部40的燃料電極42。另一方面，通過電池板45的通孔45a將氧供應給氧電極44。從而，在燃料電極42、 電解質膜43和氧電極44之間發生氧化還原反應，並且將燃料的化學能轉化成電能，並且提 取電能作為電力。響應於控制部63的控制，將以上述方式在發電部40中產生的電力輸出 到驅動設備62，並且輔助電源61負責電力的過量和不足。換言之，在產生剩餘電力的情況 下，輔助電源61儲存剩餘電力，而在驅動設備62的高負荷時則由輔助電源61替補電力不 足，並且輔助電源61將對應於不足的電力輸出至驅動設備62。
然而，在上述輔助電源61耗盡的情況下，在啟動後，泵50並不運行，並且液體燃料 12的供應會停止，並且不能提取電力。在這種情況下，當通過手指、棍等來推動燃料箱1的可變形部IOA時，如上所述，容 納在燃料箱1中的液體燃料12供應給發電部40。因此，在緊急情況下，諸如在由於耗盡輔 助電源61等而未能啟動泵50的情況下，允許手動提取電力。此外，在主動閥54關閉的情 況下，將釋放閥55手動變為開放狀態，從而允許液體燃料12供給至發電部40。(修改例1)圖5 (A)和圖5 (B)示出了根據上述燃料箱1的修改例的燃料箱3的截面構造。燃 料箱3具有與上述燃料箱1相同的構造，不同之處在於，空氣入口(進氣口)14設置在殼體 的側面。因此，相同的部件通過與上述燃料箱1相同的數字來表示並且將不再進一步描述。空氣入口 14設置為將空氣吸入殼體10中，以用於調節殼體10中的內部壓力。在 空氣入口 14中配置限定空氣和液體燃料12在一個方向上流動的止回閥(未示出)。在將 空氣吸入其中的同時，止回閥可以防止液體燃料12的回流，並且其由例如矽樹脂製成。在燃料箱3中，在通過用手指等推動可變形部IOA以施加外部壓力而使可變形部 IOA從圖5㈧所示的狀態變形為圖5(B)所示的情況下，空氣入口 14的止回閥關閉，從而殼 體10中的內部壓力會增加，以從包裝容器11排出燃料。此外，當空氣入口 14的止回閥打 開時，允許可變形部IOA再次恢復圖5(A)所示的狀態。因此，當配置空氣入口 14時，允許 反覆手動供應燃料。此外，當調節空氣入口 14的孔時，一度變形的可變形部IOA再次恢復 其原始形狀所需的時間是可控的。例如，當空氣入口 14的孔減小時，使得可變形部IOA恢 復其原始形狀所需的時間設置為較長。因此，可以防止由於連續供應引起的燃料的過量供 應。[第二實施方式]圖6㈧和圖6(B)示出了根據本發明第二實施方式的燃料箱4的截面構造。燃料 箱4具有與根據上述第一實施方式的燃料箱1相同的構造，不同之處在於配置在殼體20的 頂面中的變形部20A的構造。因此，相同的部件通過與上述燃料箱1相同的數字來表示，並 且將不再進一步描述。在燃料箱4中，液體燃料12直接注入到殼體20中，並且燃料箱4包括殼體20的頂 面S中的可變形部20A、以及殼體20中的突出部(限制構件)21。具有倒截錐形的嚙合部 21-2配置在限制構件21的頂部，並且具有與嚙合部21-2相同形狀的槽部(嚙合部21-1) 配置在可變形部20A的對應於嚙合部21-2的內表面上。可變形部20A與殼體20模製成一個單元，並且由這樣的材料製成，該材料具有通 過外部壓力向殼體20內部彎曲的性能，例如為諸如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)聚酯材 料，或諸如聚丙烯腈、COC(環烯烴共聚物)或聚丙烯的高耐甲醇樹脂。此外，為了提高甲醇 阻擋性能，期望結合和使用具有上述材料的諸如氧化鋁或二氧化矽、或鋁箔的蒸發層。限制構件21設置為面向可變形部20A的中央位置。限制構件21由例如與殼體20 相同的材料製成，並且例如可以具有如圖7(A)所示的圓柱形狀或如圖7(B)所示的長方體 形狀。應注意，圖7(A)和7 (B)示出了從可變形部20A觀察的殼體20的內部構造。上述可變形部20A的平面面積、限制構件21的高度a2等被設計為使得可變形部 20A的變形量不超過一定變形量，以如同上述第一實施方式的可變形部IOA的情況那樣，滿
7足上述表達式⑴和⑵。在這樣的燃料箱4中，當通過用手指等推動可變形部20A以施加外部壓力而使處 於圖6(A)所示狀態的可變形部20A變形為如圖6(B)所示時，可變形部20A向殼體20的內 部彎曲至限制構件21的頂部位置。因此，由於配置了通過外部壓力變形以彎曲的可變形部 20A，所以如同上述第一實施方式的燃料箱1的情況那樣，殼體20的容量會變化，從而允許 液體燃料12被推出閥13。此外，此時，當具有預定高度a2的限制構件21設置在殼體20的 內部時，將可變形部20A的彎曲(變形)限制在限制構件21的頂部位置處，使得不會過量 供應液體燃料12。因此，可以獲得與上述第一實施方式相同的效果。此外，當嚙合部21-1和嚙合部21-2分別設置在可變形部20A中和限制構件21的 頂部時，在可變形部20A由於外部壓力而彎曲的情況下，可變形部20A的嚙合部21-1的槽 部變寬，以配合和固定在限制構件21的嚙合部21-2上。從而，消除了可變形部20A的形狀 的恢復特性，並且在手動供應燃料一次以後，不允許連續供應燃料。另外，在上述第二實施方式中，作為實例，描述了其中殼體20的整個頂面變形從 而彎曲的構造，但也可以不是整個表面變形，而殼體20可以配置為僅表面的部分區域彎 曲ο(修改例2)圖8 (A)和8 (B)示出了根據上述第二實施方式的燃料箱4的修改例的燃料箱5的 截面構造。燃料箱5在上述燃料箱4的殼體20的側面上包括根據上述修改例1的燃料箱 3的空氣入口 14。然而，燃料箱5具有這樣的構造，其中在燃料箱5中的可變形部20A和限 制構件23中未設置上述燃料箱4中的嚙合部21-1和21-2。在燃料箱5中，在通過用手指等推動可變形部20A以施加外部壓力而使處於圖 8(A)所示狀態的可變形部20A變形為如圖8 (B)所示的情況下，當關閉空氣入口 14的止回 閥時，殼體10的內部壓力增加以排出燃料。此外，當打開空氣入口 14的止回閥以使空氣吸 入其中時，允許可變形部20A再次恢復圖8(A)所示的狀態。因此，當配置了空氣入口 14時， 允許反覆手動供應燃料。此時，如同上述第一實施方式的修改例1的情況，當減小空氣入口 14的孔時，可以防止由於連續供應而引起的燃料的過量供應。[第三實施方式]圖9(A)和圖9(B)示出了根據本發明第三實施方式的燃料箱6的截面構造。燃料 箱6具有與根據上述第二實施方式的燃料箱4相同的構造，不同之處在於殼體30和可變形 部30A的構造。因此，相同的部件通過與上述燃料箱4相同的數字來表示並且將不再進一 步描述。在燃料箱6中，將液體燃料12直接注入到殼體30中，並在殼體30的頂面S中形 成通孔30B，該通孔30B用於允許例如比手指更細的推針32等穿過其中。將可變形部30A 設置在殼體30的內部以面向通孔30B，並且使用沿著可變形部30A的邊緣形成的密封層 30A-1密封殼體30。可變形部30A由具有彈性的材料製成，例如，使用諸如SUS或鋁的金屬材料的圓頂 狀片彈簧(金屬圓頂)，並被配置為使得圓頂狀凸面面向通孔30B。限制構件31被配置為 面向可變形部30A。限制構件31是配置在例如殼體30的內側面上的棍狀構件。此外，限制構件31配置為使得在離殼體30的頂面S的距離a3處其縱向方向沿著面內方向，並且限制構件31的 側部或端部配置為與通孔30B正對。限制構件31由例如與殼體30相同的材料製成。這樣的可變形部30A的平面面積、離限制構件31的頂面S的高度a3等被設計為使 得可變形部30A的變形量不超過一定變形量，從而如同上述第一實施方式的可變形部IOA 的情況那樣，滿足上述表達式(1)和(2)。在上述燃料箱6中，如圖9 (A)所示，當通過穿過通孔30B的推針32推動可變形部 30A以對可變形部30A施加外部壓力時，如圖9(B)所示，可變形部30A變形以向殼體30的 內部凹陷。從而，殼體30的容量減小。因此，如同上述第一實施方式的燃料箱1的情況那 樣，允許從閥13供給液體燃料12。而且，此時，當在可變形部30A的下方、在離殼體30的頂面S的距離a3的位置處 設置限制構件31時，可變形部30A的向殼體30內部的變形受到限制構件31的限制，以防 止液體燃料12的過量供應。因此，可以獲得與上述第一實施方式的燃料箱1相同的效果。另外，燃料箱6具有這樣的構造，其中通過穿過通孔30B的推針32等推動可變形 部30A，因此可以防止可變形部30A的誤操作。(修改例3)圖10 (A)和圖10⑶示出了根據本發明第三實施方式的燃料箱的修改例的燃料箱 7的截面構造。燃料箱7具有與根據上述第三實施方式的燃料箱6相同的構造，不同之處在 於可變形部33A的構造。因此，相同的部件通過與上述燃料箱6相同的數字表示並且將不 再進一步描述。燃料箱7包括可變形部33A以從通孔30B的內側覆蓋通孔30B。將可變形部33A 的邊緣部33A-1固定於殼體30以密封殼體30。可變形部33A由具有彈性的材料，例如，諸如氟橡膠、矽橡膠或乙丙橡膠的合成橡 膠材料製成。限制構件31被配置為面向可變形部33A。此外，可變形部33A的平面面積、 離限制構件31的頂面S的距離a3等被設計為使得可變形部33A的變形量不超過一定變形 量，以如同上述第一實施方式的可變形部IOA的情況那樣，滿足上述表達式(1)和(2)。在上述燃料箱7中，如圖10(A)所示，當通過穿過通孔30B的推針32推動可變形 部33A以對可變形部33A施加外部壓力時，如圖10 (B)所示，可變形部33A變形以向殼體30 的內部延伸。從而，殼體30的容量減小。此外，此時，限制構件31將殼體30的容量變化量 限制為一定量以下。因此，在這樣的修改例的構造中，也可以獲得與根據上述第三實施方式 的燃料箱6相同的效果。(應用例)圖11示出了安裝有在上述第一實施方式中描述的燃料電池2的電子設備100的 外觀。電子設備100例如是包括設備本體110(其例如是筆記本式個人計算機)和燃料電 池2的可攜式電子設備，並且設備本體110由在燃料電池2中產生的電能驅動。設備本體110包括輸入部111 (包括用於進行字符輸入等的鍵盤)和用於顯示圖 像的可開閉顯示部112。請注意，圖11示出了顯示部112打開的狀態。燃料電池2安裝在 設備本體110的後面。另外，安裝有燃料電池2的電子設備不僅是上述筆記本式個人計算機，而可 以是任何其他電子設備，例如，諸如行動電話、電子照相裝置、電子記事本(electronic
9organizer)、可攜式攝像機、可攜式遊戲機、可攜式視頻播放器、可攜式音頻播放器或 PDA(個人數字助理)的可攜式電子設備。雖然已參照實施方式描述了本發明，但本發明並不限於上述實施方式，並且可以 進行不同修改。例如，在上述實施方式中，描述了可變形部設置在殼體頂面中的實例，但可 變形部的位置並不限於殼體的頂面，而可變形部可以設置在任何表面中，如殼體的底面或 側面。此外，在上述實施方式中，作為實例描述了這樣的情況，其中具有長方體形狀的殼 體的多個表面中僅一個表面是可變形的，但也可以殼體的兩個以上的表面是可變形的。然 而，在這種情況下，控制每個可變形表面的變形量，使得總體上不會發生容量的變化等於或 超過危險的液體供給量。此外，殼體的設置有可變形部的表面可以構造為覆蓋有保護密封件等，使得不允 許在正常情況下推動可變形部。從而，如果僅在緊急情況下拆除密封件以推動可變形部，則 可以防止可變形部的誤操作，並進一步提高安全性。此外，在上述第二和第三實施方式中，作為用於限制殼體的變形量的限制構件的 實例，描述了突出部，但限制構件並不限於突出部，而是可以使用任何其他構件。另外，作為 實例，描述了設置一個突出部以面向可變形部的中央的附近的構造，但突出部的數目可以 是兩個以上，並且只要突出部具有使其一部分控制可變形部的變形的構造，突出部可以配 置在殼體中的任何其他位置。另外，例如，構成組件的材料和厚度、燃料電池的電力產生條件等並不限於在上述 實施方式中所描述的，並且構成組件可以由具有任何其他厚度的任何其他材料製成，並且 可以使用任何其他電力產生條件。例如，除了甲醇以外，液體燃料12還可以是任何其他液 體燃料，諸如乙醇或二甲醚。此外，本發明的液體箱不僅適用於燃料電池，而且還適用於使用燃燒諸如煤油、輕 油或汽油的燃料的設備(諸如照明火炬、加熱器或發動機)的燃料箱、噴墨印表機中的墨 盒、噴槍、香水瓶等。
權利要求
一種液體箱，包括殼體，所述殼體容納液體，並且具有用於將所述液體供給至外部的出口；可變形部，所述可變形部配置在所述殼體的至少一部分中，並且通過外部壓力可變形；以及限制裝置，所述限制裝置用於限制所述可變形部的變形量不超過一定量。
2.根據權利要求1所述的液體箱，其中， 所述液體封閉在所述殼體中的袋狀容器中。
3.根據權利要求2所述的液體箱，其中，所述可變形部是從所述殼體的一個表面向外突出的凸面部，並且使所述凸面部通過外 部壓力而變形以向所述殼體的內部反轉。
4.根據權利要求2所述的液體箱，其中，在所述殼體中設置有入口，所述入口用於將空氣吸入所述殼體的內壁與所述袋狀容器 之間。
5.根據權利要求1所述的液體箱，其中， 所述液體直接注入到所述殼體中。
6.根據權利要求1所述的液體箱，其中，所述可變形部通過外部壓力而變形以向所述殼體的內部彎曲，以及 在所述殼體的內部設置限制構件，所述限制構件用於限制所述可變形部的彎曲量不超 過一定量。
7.根據權利要求6所述的液體箱，其中，所述可變形部和所述限制構件被配置為彼此嚙合。
8.根據權利要求6所述的液體箱，其中，在所述殼體中配置入口，所述入口用於將空氣吸入所述殼體內。
9.根據權利要求1所述的液體箱，其中， 所述殼體具有通孔；所述可變形部由彈性構件構成，所述彈性構件被配置為從所述殼體的內側密封所述通 孔，以及在所述殼體的內部配置限制構件，所述限制構件用於限制所述可變形部的變形量不超過一定量。
10.一種燃料電池，包括發電部和燃料箱，所述燃料箱包括殼體，所述殼體容納液體燃料，並且具有用於將所述液體燃料供給至外部的出口 ； 可變形部，所述可變形部配置在所述殼體的至少一部分中，並且通過外部壓力可變形；以及限制裝置，所述限制裝置用於限制所述可變形部的變形量不超過一定量。
11.一種電子設備，安裝有燃料電池，所述燃料電池包括發電部和燃料箱，所述燃料箱 包括殼體，所述殼體容納液體燃料，並且具有用於將所述液體燃料供給至外部的出口 ； 可變形部，所述可變形部設置在所述殼體的至少一部分中，並且通過外部壓力可變形；以及 限制裝置，所述限制裝置用於限制所述可變形部的變形量不超過一定量。
全文摘要
本發明提供了當手動供應諸如燃料的液體時可防止過量供應的燃料箱、以及使用該燃料箱的燃料電池和電子設備。燃料箱(1)包括在容納液體燃料(12)的殼體(10)的一部分中的通過外部壓力可變形的可變形部(10A)。可變形部(10A)具有從殼體(10)的頂面(S)向外的突出形狀，並且具有這樣的構造，其中在殼體(10)的頂面(S)中經由彎曲部(10A-2)配置了平坦面(10A-1)。通過手指、棍等推動可變形部(10A)的平面(10A-1)以對可變形部(10A)施加外部壓力，從而使可變形部(10A)變形，以相對於殼體(10)的頂面(S)反轉。殼體(10)中的容量會變化以推動液體燃料(12)流出。
文檔編號B65D83/00GK101980928SQ20098011109
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月25日 優先權日2008年4月4日
發明者井上芳明, 佐藤敦, 志村重輔, 福島和明, 高木裕登 申請人:索尼公司