[发明专利]用于燃料电池的燃料箱

说明书

本申请是2004年3月19日提交的、200480004422.0号中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于储存液体燃料的燃料箱，特别是涉及一种用于燃料电池的储存液体燃料供应给燃料电池的燃料箱。

背景技术

最近，小型的电子设备，例如移动电话、笔记本电脑、数字照相机、个人数字助理、小型笔记本等，已经获得显著进步和发展。作为用于小型电子设备的电源，使用的是如碱性干电池、锰干电池等的原电池和如镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锂离子电池等的蓄电池。

如上所述的电子设备在尺寸方面是小型的，并且能被供应一定数量的电，与电池内的布置和位置无关。因此，例如，当被一只手臂拿着并由一只手臂携带时，笔记本电脑可以被使用。当被简单地放在上衣口袋或者放在包里并在上述状态下被携带时，移动电话或者数字照相机可以被使用。通过这种方式，根据使用者使用这些设备时的条件而定，这些电子设备能以各种各样的姿势被使用。

然而，从能源利用的效率方面看，不能说安装在这些电子设备上的原电池或者蓄电池被充分利用。现在，用于代替上述类型的原电池和蓄电池以及用于实现更高的能源利用效率的可代替燃料电池的研究和发展非常活跃。

燃料电池是通过利用燃料与空气中的氧之间的电化学反应将化学能直接转化为电能，并被看作是一种有前途的电池。然而，在燃料电池中使用液体燃料作为燃料，用于储存该燃料的燃料箱必须小心地处理。更具体的是，这种类型的燃料电池在液体状态下储存燃料。因此，每次储存燃料的燃料箱的姿势被改变时，燃料在燃料箱内沿受重力的方向运动。此时，在一些情况下，燃料中可能包含气泡。在这种情况中，由于含有气泡的燃料流出燃料箱，来自燃料箱的燃料流量变得不稳定。结果，被供应给发电组件的燃料供应量也变得不稳定，导致产生电的能力下降，其中发电组件是利用储存在燃料箱中的燃料产生电的。因此，在便携式小型电子设备上安装使用液体燃料作为燃料的燃料电池是困难的。

于是，要求提出一种能向发电组件稳定供应燃料，而与如何拿着的姿势无关的燃料箱。

具体而言，没有经过审查的日本专利申请JP2001-93551(特别是第0011至0019段以及附图1)公开了一种燃料箱，其具有一个液体燃料渗透件，还具有一个在燃料箱侧表面的预定位置形成的孔，作为反负压机构。当燃料箱内的负压通过从上述孔进入的空气调整时，由于毛细吸引，渗透进液体燃料渗透件的燃料从燃料箱被供给发电组件的叠组。

按照在上述文献中公开的燃料箱，燃料安全地接触和渗透进液体燃料渗透件，与燃料箱如何被安装的姿势无关。因此，燃料从其中不含有任何气泡的燃料箱中流出，使得向发电组件稳定供应燃料成为可能。然而，当储存的燃料量变少时，如果燃料箱被倾斜放置或安装，保留在燃料箱内的燃料不能接触和渗透进液体燃料渗透件。因此，不是所有的储存燃料能从燃料箱放出。就是说，在上述文献中公开的燃料箱能稳定来自燃料箱的燃料流量，与燃料箱的姿势无关，但是根据它的姿势会遗留一些燃料。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能使燃料从中流出的燃料箱，而与燃料箱如何被放置的姿势无关。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，燃料箱包括：

一个箱体(15)；

容纳在箱体(15)内的燃料(10)；

一个设置在箱体(15)上的排出口(9)，目的是向箱体(15)的外部供应燃料(10)；

一个导入流体的流体导入单元(19)，其使来自排出口(9)的液体流进箱体(15)；和

一个膨胀件(17)，它与流体导入单元(19)连通，并通过吸收流体在箱体(15)内膨胀。

根据本发明，所述膨胀件通过吸收由流体导入单元导入的流体膨胀。由于膨胀件膨胀，箱体内的压力上升，所以箱体内的燃料能通过排出口流出。不管此箱体被如何放置，只要流体从外部供应，膨胀件就持续不断地膨胀和扩张。相应地，即使箱体内的燃料正在减少，因为受到膨胀构件膨胀和扩张的压力，燃料也会一直从排出口流出。因此，在上述燃料箱中，只要燃料被供应给外部，它都会从箱体中持续流出，不论箱体被放置的姿势如何，这就使得稳定供应燃料成为可能。

所述流体可以是从排出口(9)流出的燃料(10)产生的产物。通过导入箱体，该产物是根据从排出口流出的燃料量而产生的，用产生的产物补充从箱体流出的燃料，于是保持箱体基本上一致的体积是可能的。然而，即使该产物的流入量小于燃料的流出量，保留在箱体内的燃料由于膨胀件的膨胀被压缩。因此，不论箱体如何被放置，保持燃料从排出口被供应的状态是可能的，即使在箱体内的燃料减少。