流量调节过滤器、以及燃料电池用燃料容器制造技术

本发明专利技术公开了一种流量调节过滤器、以及具有该流量调节过滤器的燃料电池用燃料容器。流量调节过滤器被设置在燃料电池用燃料容器的排出流道上，用于调节液状内容物的排出量，上述的燃料电池用燃料容器用于收容可以以液状或者气体状排出的燃料电池用液体燃料的液状内容物，该流量调节过滤器（１）包括：弹性体（２），具有连续气孔；以及固定件（３），由熔敷于该弹性体（２）的模制体构成，用于固定弹性体（２），使弹性体（２）封堵排出流道。弹性体（２）及固定件（３）由不会被液状内容物腐蚀的热塑性树脂构成。因此，不需要大型的液量调节机构这样的结构，就可调节燃料电池用燃料容器的内容物的排出流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流量调节过滤器、以及燃料电池用燃料容器
本专利技术涉及一种设置于燃料电池用燃料容器中的流量调节过滤器及包括该流量调节过滤器的燃料电池用燃料容器。
技术介绍
可实现工作温度低、装置小型化的燃料电池被广泛地应用于当前各种用途。例如，在可使笔记本电脑及便携式电话的连接工作时间长时化的移动设备用电源等领域中正在进行不断地开发。在该燃料电池中有各种的方式，而且，所使用的燃料也有若干种类。例如，对于直接提供甲醇的直接甲醇型燃料电池(DMFC)，正在研究将甲醇与纯水的混合溶液作为燃料的方式、以及通过循环使用作为燃料电池的废液的水的方式而将纯甲醇作为燃料的方式(例如，参照日本特开2003-297401号公报)。而且，下述的现有技术已被公开，即，对于将甲醇水溶液喷雾的类型，将氮气或者二甲醚(以下称为DME)作为喷射剂混入甲醇水溶液中，并作为燃料(例如，参照日本特开平6-310166号公报)。而且，关于直接DME型燃料电池(DDFC)，目前正在讨论将把液化DME与水混合的物质、或者在液化DME和水中加入甲醇的物质作为燃料、以及将从DME中制出的氢提供给燃料电池的-->DME改性方式(参照例如，日本特表2002-505511号公报，「固体高分子形燃料電池の研究開発ジメチルエ一テル(DME)を燃料とする固体高分子形燃料電池(PEFC)の研究」平成13年度成果報告書 独立行政法人 新エネルギ一·產業技術総合開発機構発行、発行日平成14年3月、[平成16年3月1日検索]、インタ一ネツト<URL；http//www.nedo.go.jp>，译为：“固体高分子形燃料电池的研究开发将二甲醚(DME)作为燃料的固体高分子形燃料电池(PEFC)的研究”平成13年度成果报告书独立行政法人新能源·产业技术综合开发机构发行，发行日平成14年3月，[平成16年3月1日检索]，互联网<URL；http//www.nedo.go.jp>)。由于DME是不含硫磺、重金属、芳族类的清洁液体燃料，而且，还具有很好的可燃性及燃烧性，除此之外，也可比较方便地进行输送和储藏而备受瞩目，对于小型固体氧化物型燃料电池(μSOFC)，也正在研究将液化DME与水混合后的物质作为燃料的方式。(参照例如，基盤技術研究促進事業「DME·LPGを燃料としたマイクロ固体酸化物型燃料電池の研究」平成14年度成果報告書 独立行政法人新エネルギ一·產業技術総合開発機構発行、発行日平成15年3月、[平成16年3月1日検索]、インタ一ネツト<URL；http//www.nedo.go.jp>，译为：基础技术研究促进事业“将DME·LPG作为燃料的微型固体氧化物型燃料电池的研究”，平成14年度成果报告书 独立行政法人新能源·产业技术综合开发机构发行，发行日平成15年3月，(“平成16年3月1日检索”)，互联网<URL；http//www.nedo.go.jp>)。另一方面，还在研究一种用于向燃料电池提供燃料电池燃料的燃料容器。该燃料电池用燃料容器希望是一种小型轻量、且从确认内容物的余量方面考虑由树脂制成的容器。而且，正在研究这样一种机构，在使用液体燃料在情况下，希望可以省略使用燃料电池的设备主体的配件类，尤其是省略吸入泵，而用于收容燃料的燃料容-->器本身依靠自己排出提供燃料。而且，还在研究一种耐DME的树脂容器，本申请人已提出申请(例如，参照日本特开2003-176899号公报、日本特願2003-270600号，日本特願2003-297049号等)。当向小型燃料电池提供燃料电池用的液体燃料时，要求燃料供给流量为微量，因此，也要求收容燃料的燃料电池用燃料容器可每次少量地提供稳定的燃料。尤其是小型燃料电池的燃料消耗量在数小时内减少到数ml～十数ml，所以，在实现燃料电池方面的机构简化的基础上，具备在容器主体侧精密控制内容物的排出量的排出特性是非常重要的。在一般的喷雾器中，当想减少内容物的排出量时，可以采取减小阀口直径和排出口直径的措施，但是，阀口直径、排出口直径可以达到的极限是减小到0.3mm的直径，这样，在数分钟内就可将内容物全部排出，因此作为燃料电池用燃料容器是不适宜的。而且，因为每小时由于内容物自身重量而导致自然排出的流出量极其微小，所以出现可使用的设备将受到限制的问题。严格要求稳定的排出量的容器通常需要设置液量调节机构。但是，由于要求使用小型轻量的燃料电池用燃料容器，所以不能使用大型的液量调节机构。本专利技术的专利技术者研究了将用于调节流量的过滤器配置于燃料电池用燃料容器主体中的方案，其中，用于调节流量的过滤器类似于在气体引燃器的火焰调节中使用的流量调节过滤器。但是，对于气体引燃器所使用的聚氨酯泡沫系、橡胶海绵系、无纺布系材料的过滤器，当收容液体含有甲醇时，过滤器被该甲醇腐蚀，或者由于膨胀而发生流量变化，因此，在可靠性上存在问题。-->而且，当收容液体中含有DME时，过滤器将被腐蚀，除此之外，当在过滤器中使用无纺布时，作为无纺布的粘结剂的层(binder)被DME腐蚀而出现碎丝，成为堵塞喷嘴的原因。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种流量调节过滤器、及具有该流量调节过滤器的燃料电池用燃料容器，其中，该流量调节过滤器可简单地调节内容物的排出流量，并且，不会被液体燃料的DME、甲醇、乙醇所腐蚀，不会溶出灰尘、油分等杂质。本专利技术的流量调节过滤器被设置在燃料电池用燃料容器的排出流道上，用于调节液状内容物的排出量，其中，该燃料电池用燃料容器用于收容可以以液状或气体状排出的燃料电池用液体燃料的液状内容物。该流量调节过滤器包括：弹性体，具有连续气孔；以及固定件，由与该弹性体熔敷的模制体构成，用于固定上述弹性体，以便使该弹性体封堵上述排出流道，上述弹性体及上述固定件由不会被上述液状内容物腐蚀的热塑性树脂构成。优选方式是，上述热塑性树脂是至少从包括下述物质的组中选择的一种：聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚丙烯腈。优选方式是，将上述热塑性树脂、水溶性有机化合物及水溶性高分子材料混合后，利用水提取、并除去上述水溶性有机化合物及上述水溶性高分子材料，由此得到上述弹性体。并且，优选上述弹性体的孔径小于等于30μm、气孔率为60～90％。根据本专利技术第一方面的燃料电池用燃料容器，包括：容器主体，向外面开口、具有用于提供液状内容物的连接部；储藏室，形成于该容器主体内部，储藏上述液状内容物；挤压装置，通过被封入到-->气室内的压缩气体的压力，将该储藏室内的液状内容物加压并挤出，其中，上述的气室与上述储藏室分离形成；阀门，在上述储藏室和上述连接部之间打开或关闭；以及上述流量调节过滤器，被配置于从上述储藏室至上述连接部的通道内。通过该流量调节过滤器调节上述液状内容物的排出量。作为上述第一方面的燃料电池用燃料容器的液状内容物，优选从包括下述物质的组中选择的任一种：甲醇、甲醇和纯水、乙醇、乙醇和纯水、二甲醚和纯水、二甲醚和纯水和甲醇、二甲醚和纯水和乙醇。在此，所谓纯水是指尽可能去除杂质的、可以认为与纯粹的水几乎相同的水，当然，作为化学种类，也包含蒸馏水的意思。下面所谓的纯水就是这个意思。根据本专利技术第二方面的燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量调节过滤器，其被设置在燃料电池用燃料容器的排出流道上，用于调节液状内容物的排出量，所述燃料电池用燃料容器用于收容可以以液状或者气体状排出的燃料电池用液体燃料的液状内容物，其特征在于，该流量调节过滤器包括：弹性体，具有连续气孔；以及固定件，由与该弹性体熔敷的模制体构成，用于固定所述弹性体，以使该弹性体封堵所述排出流道，所述弹性体及所述固定件由不会被所述液状内容物腐蚀的热塑性树脂构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-3-24 086148/20041.一种流量调节过滤器，其被设置在燃料电池用燃料容器的排出流道上，用于调节液状内容物的排出量，所述燃料电池用燃料容器用于收容可以以液状或者气体状排出的燃料电池用液体燃料的液状内容物，其特征在于，该流量调节过滤器包括：弹性体，具有连续气孔；以及固定件，由与该弹性体熔敷的模制体构成，用于固定所述弹性体，以使该弹性体封堵所述排出流道，所述弹性体及所述固定件由不会被所述液状内容物腐蚀的热塑性树脂构成。2.根据权利要求1所述的流量调节过滤器，其特征在于，优选方式是，所述热塑性树脂是至少从包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、或聚丙烯腈的组中选择的一种。3.根据权利要求1或2所述的流量调节过滤器，其特征在于，所述弹性体是将所述热塑性树脂、水溶性有机化合物及水溶性高分子材料混合后，利用水提取、并除去所述水溶性有机化合物及所述水溶性高分子材料而得到的。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的流量调节过滤器，其特征在于，所述弹性体的孔径小于等于30μm、气孔率为60～90％。5.一种燃料电池用燃料容器，其特征在于，所述燃料电池用燃料容器包括：容器主体，具有向外面开口、用于提供液状内容物的连接部；储藏室，形成于该容器主体内部，用于储存所述液状内容物；挤压装置，通过压缩气体的压力进行加压、并挤出-->该储藏室内的液状内容物，其中，所述压缩气体被封入与所述储藏室分离而形成的气室内；阀门，在所述储藏室和所述连接部之间打开或关闭；以及根据权利要求1至4中任一项所述的流量调节过滤器，被配置于从所述储藏室至所述连接部的通道内，其中，通过该流量调节过滤器调节所述液状内容物的排出量。6.根据权利要求5所述的燃料电池用燃料容器，其特征在于，所述液状内容物是从包括甲醇、甲醇和纯水、乙醇、乙醇和纯水、二甲醚和纯水、二甲醚和纯水和甲醇、二甲醚和纯水和乙醇的组中所选择的一种。7.一种燃料电池用燃料容器，其特征在于，所述燃料电池用燃料容器包括：容器主体，具有向外面开口并提供内容物的连接部、以及用于储存内容物的储藏室；阀门，用于在所述储藏室和所述连接部之间打开或关闭；以及根据权利要求1～4中任一项所述的流量调节过滤器，被配置于从所述储藏室至所述连接部的通道内；使所述储藏室内的液状内容物气化后的气体通过该气体的压力进行加压、并经过所述阀门...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村保昭，
申请(专利权)人：株式会社东海，
类型：发明
国别省市：JP[日本]