JP2007078591A - 漏洩検知構造および燃料カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、流体を収容する容器からの漏洩からユーザーの安全を確保するとともに、当該漏洩を検知する漏洩検知構造および燃料カートリッジを得ることにある。
【解決手段】漏洩検知構造１は、流体Ｌを収容する収容部１３と、収容部１３を内包する外装部材１２と、収容部１３と外装部材１２との間に配置されるとともに、流体Ｌに反応する検知剤１５と、を具備する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、例えば燃料カートリッジのような流体容器からの漏洩を検知する漏洩検知構造および漏洩検知機能を有する燃料カートリッジに係り、特に漏洩を検知する検知剤の配置構造に関する。

近年、例えばポータブルコンピュータのような電子機器用の電源として、高出力で充電を要しない小型の燃料電池装置が注目されている。この種の燃料電池装置としては、例えばメタノール水溶液を燃料とするダイレクトメタノール型の燃料電池装置（以下ＤＭＦＣ：Direct Methanol Fuel Cell）が提供されている。

ＤＭＦＣは、起電部を有する燃料電池本体と、燃料電池本体に交換可能に取付けられる燃料カートリッジとを備える。燃料カートリッジの内部には、発電に供される燃料としての高濃度のメタノールが充填されている。

燃料カートリッジに強い衝撃や振動が加わった場合、燃料カートリッジの一部が破損したり亀裂を生じたりすることがある。燃料カートリッジに破損等が生じれば、この破損部等を通じて燃料が燃料カートリッジの外部に漏出してしまうおそれがある。

燃料カートリッジの一例として、ケースとこのケースに収容された燃料容器との二重構造を有する燃料カートリッジが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の燃料容器の内部には、燃料が充填されている。燃料容器は、フレキシブルな材料で形成され、燃料が燃料電池に供給されるに伴って内側にしぼむ。

さらに、燃料漏れを検出可能な燃料電池システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の燃料電池システムでは、燃料電池に供給される燃料に付臭剤が付加されている。燃料漏れが生じたとき、ユーザーは、付臭剤が放つ臭いにより燃料漏れを知ることができる。

この他に、燃料ガスの漏洩を検知する燃料ガス漏洩検知塗膜が提案されている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に記載の燃料ガス漏洩検知塗膜は、燃料ガスを扱う構造体の表面に塗布されるとともに、燃料ガスに接触すると変色する顔料を有する。燃料ガスが漏洩したとき、ユーザーは、この検知塗膜の変色により燃料ガスの漏洩を知ることができる。
米国特許第６８０８８３３Ｂ２号明細書 特開２００４−３１１４３６号公報 特開２０００−４４８４０号公報

例えば特許文献２に記載の燃料電池システムの場合、燃料漏れが検知されるのは、ユーザーが燃料に付加された付臭剤を吸込んだときである。すなわち、ユーザーが燃料漏れを知る段階ではすでに燃料は燃料電池システムの外部に漏洩している。これは一般に使用される燃料の多くが引火性および人体に対する有害性を有することを考えれば好ましいことでは無い。ユーザーは、漏れた燃料が引火しないように注意を払うとともに、燃料に触れないように注意しながら漏洩の原因となった不具合に対処する必要がある。

特許文献３に記載の燃料ガス漏洩検知塗膜でも同様に、ユーザーが検知塗膜の変色によりガス漏れを検知する段階では、燃料ガスはこのガスを扱う構造体の外部に漏出している。すなわち、ユーザーは漏れ出した燃料ガスを吸込んでしまうおそれがあり、ユーザーに対する安全が確保されているとは言えない。

本発明の目的は、流体を収容する容器からの漏洩からユーザーの安全を確保するとともに、当該漏洩を検知する漏洩検知構造および燃料カートリッジを得ることにある。

上記目的を達成するために、本発明の一つの形態に係る漏洩検知構造は、
流体を収容する収容部と、上記収容部を内包する外装部材と、上記収容部と上記外装部材との間に配置されるとともに、上記流体に反応する検知剤と、を具備する。

この構成によれば、流体が収容部の外部に漏洩しても、外装部材が燃料カートリッジの外部に漏洩することを阻止するとともに、検知剤が流体の漏洩を検知する。

以下に本発明の実施の形態を、燃料電池装置用の燃料カートリッジに適用した図面に基づいて説明する。
図１ないし図８は、本発明の第１の実施形態に係る漏洩検知構造としての燃料カートリッジ１を開示している。図１は、燃料カートリッジ１の全体を開示する。図２に示すように、燃料カートリッジ１は、例えばＤＭＦＣ２のような燃料電池装置に組み込まれて使用される。ＤＭＦＣ２は、例えばポータブルコンピュータ３の電源として使用可能な大きさを有する。

図２に示すように、ＤＭＦＣ２は、装置本体４と載置部５とを備えている。装置本体４は、ポータブルコンピュータ３の幅方向に沿う細長い形状をしている。載置部５は、ポータブルコンピュータ３の後端部を載置し得るように、装置本体４の前端から水平に突出している。載置部５の上面には、電源コネクタ６が配置されている。電源コネクタ６は、ポータブルコンピュータ３を載置部５の上に載せた時に、ポータブルコンピュータ３に電気的に接続される。

図２に示すように、装置本体４は、箱状の筐体７を備えている。筐体７は、上面７ａ、側面７ｂおよび図示しない下面を有する。筐体７は、内部にＤＭＦＣ本体８と燃料カートリッジ１とを収容している。筐体７は、燃料カートリッジ１が収容される部位に対応して表示窓７ｃを有する。表示窓７ｃは、筐体７の内部に開口するとともに、例えば樹脂やガラスのような透明部材７ｄで覆われている。ＤＭＦＣ２のユーザーは、表示窓７ｃを通じて筐体７の外部から燃料カートリッジ１の様子を見ることができる。

なお、表示窓７ｃが設けられる場所は、筐体７の上面７ａに限らず、側面７ｂおよび下面であっても良く、その場所は問わない。さらに、筐体７には表示窓７ｃを設けず、筐体７自体を透明部材で形成しても良い。なお、本明細書でいう「透明部材」とは、広義でいう透明な部材を指し、色付きの透明および半透明の部材も含み、光を透過させる部材であればその種類は問わない。

ＤＭＦＣ本体８は、燃料電池の一例である。ＤＭＦＣ本体８は、燃料カートリッジ１から供給される燃料Ｌと、ＤＭＦＣ本体８の外部から取込む空気とを反応させて、発電動作を行なう。発電された電力は、電源コネクタ６を介してポータブルコンピュータ３へと供給される。

図３に示すように、ＤＭＦＣ本体８は、長手方向の一端にホルダ８ａを有する。ホルダ８ａには、燃料カートリッジ１が交換可能に取付けられる。
燃料カートリッジ１は、例えば発電に供される燃料Ｌとしての高濃度のメタノールを内部に収容している。図１および図３に示すように、燃料カートリッジ１は、燃料ＬをＤＭＦＣ本体８に供給する送液ジョイント１１を有する。図３に示すように、ＤＭＦＣ本体８は、送液ジョイント１１に対応する部位に燃料供給口８ｂを有する。燃料カートリッジ１がホルダ８ａに取付けられると、送液ジョイント１１が燃料供給口８ｂに接続され、燃料カートリッジ１は、ＤＭＦＣ本体８に燃料Ｌを供給する。

燃料カートリッジ１は、燃料Ｌが空となった時点でホルダ８ａから取り外されて、新たな燃料カートリッジ１がホルダ８ａに取付けられることになる。

図４に模式的に示すように、燃料カートリッジ１は、上述の送液ジョイント１１に加えて、ケース１２、内袋１３、送液管１４、および検知剤１５を備える。
ケース１２は、外装部材の一例である。図１および図４に示すように、ケース１２は、内部が中空の箱状に形成されるとともに、燃料カートリッジ１の外形を構成する。ケース１２は、外面１２ａと内面１２ｂとを有する。外面１２ａは、燃料カートリッジ１の外部に露出する。内面１２ｂは、燃料カートリッジ１の内部に露出する。

ケース１２の一端からは、送液ジョイント１１が突出している。図４に示すように、送液ジョイント１１は、内部が中空の円柱形状に形成される。ケース１２は、送液ジョイント１１に対応する部位に、ケース１２の内部に開口する第１の貫通孔１２ｃを有する。

ケース１２は、燃料カートリッジ１の外部から加わる衝撃・振動から内袋１３を保護することを目的としており、少なくとも内袋１３に比べて強度が高く、耐衝撃性が高い材料で形成されることが好ましい。ケース１２は、さらに難燃性を有することが好ましい。

加えてケース１２および送液ジョイント１１は、例えば透明や半透明な「透明部材」で形成される。したがって、ユーザーは、ケース１２の外部から内部の様子を見ることができる。ケース１２の材料は、例えばポリカーボネートのような樹脂材料が好適である。

ただしケース１２は、ケース１２の外部から内部の様子を見ることができれば良く、その形状、構成、および材料の種類は問わない。ケース１２は、全体が透明部材で形成されていても良く、例えば上面、側面、または下面の一部が透明部材で形成されていても良い。

内袋１３は、収容部の一例である。図４に示すように、内袋１３は、ケース１２に比べて一回り小さく形成されるとともに、ケース１２に収容されている。換言すれば、内袋１３は、ケース１２に内包されている。内袋１３の内部には、上述した燃料Ｌとしての高濃度のメタノールが充填されている。なお、燃料Ｌは流体の一例である。
内袋１３は、外面１３ａと内面１３ｂとを有する。内袋１３の外面１３ａは、ケース１２の内面１２ｂに臨む。内袋１３の内面１３ｂは、燃料Ｌに臨む。内袋１３は、送液ジョイント１１に対応する部位に、内袋１３の内部に開口する第２の貫通孔１３ｃを有する。

内袋１３は、燃料Ｌを封入することを目的としており、燃料Ｌを浸透させず、かつ、燃料Ｌに長時間触れていても劣化しない耐燃料性、すなわち本実施形態では耐メタノール性を有する材料で形成されることが好ましい。

内袋１３は、さらに伸縮性または可撓性を有する材料で形成されることが好ましい。図４中に２点鎖線で示すように、内袋１３が伸縮性または可撓性を有すると、ＤＭＦＣ本体８に燃料Ｌが供給されるに伴って内袋１３が内側にしぼみ、燃料Ｌ中に空気などが混入することを防止できる。内袋１３の材料は、例えばポリプロピレンやポリエチレンなどが好適である。

図４に示すように、送液管１４は、送液ジョイント１１の内部に設けられる。送液管１４の一端は、第１および第２の貫通孔１２ｃ，１３ｃを通じて、内袋１３の内部に連通している。送液管１４の他端は、送液ジョイント１１の先端部において燃料カートリッジ１の外部に開口している。この送液管１４の開口端は、燃料カートリッジ１がホルダ８ａに取付けられていない状態では、図示しないシール機構によりシールされている。

検知剤１５は、その直径が例えば数十ｎｍ以下の極めて小さな外形を有する。図６に示すように、検知剤１５は、例えばスプレーで吹き付けるなどして、ケース１２の内面１２ｂおよび送液ジョイント１１の内面１１ｂに略均一に塗布される。これにより図４に示すように、検知剤１５は、ケース１２と内袋１３との間に配置される。

図５に示すように、検知剤１５は、カプセル１６とインク剤１７とを有する。カプセル１６は、燃料Ｌに触れると溶解する樹脂で形成されている。カプセル１６は、液体状の燃料Ｌだけでなく、気化した気体状の燃料Ｌに触れても溶解するものが好適である。カプセル１６の材料は、例えばメタノールに溶解するポリビニルアルコールなどが好適である。

インク剤１７は、カプセル１６に収容されている。インク剤１７は、発色剤の一例である。なお本明細書でいう「発色剤」とは、活性することで、無色の状態から発色するもの、有色の状態から異なる色に変色するもの、および有色の状態から無色に変色するものを全て含めて指す。

インク剤１７は、燃料Ｌまたは水に触れると赤色に発色する。インク剤１７は、例えば液体状のものであっても良く、燃料Ｌに溶解する固形状のものであっても良く、その種類は問わない。さらにインク剤１７は、例えば赤色やオレンジ色のような、いわゆる警告色に発色または変色ものが好ましい。

ただし、カプセル１６に収容される内容物は、例えばメタノールに反応すると黄色から青色に変色するクロム酸系化合物などでも良く、燃料Ｌに触れると発色または変色する性質を有するものであればその種類は問わない。なお燃料Ｌであるメタノールは、メタノール水溶液の状態で内袋１３に収容される。したがって、カプセル１６に収容される発色剤は、直接メタノールに対する活性を有しなくても、水に触れると発色または変色する性質のものであっても良い。

さらに検知剤１５は、カプセル１６を有さず、直接ケース１２の内面１２ｂに塗布または取付けられるものでも良い。検知剤１５は、燃料Ｌと反応することでその状態が変化するものであれば良く、その大きさ、構成、および種類は問わない。

次に、燃料カートリッジ１の作用について説明する。
燃料カートリッジ１を使用する前の過程、すなわち燃料カートリッジ１を購入後、ＤＭＦＣ本体８に取付ける前の過程で、例えば誤って燃料カートリッジ１を手や机の上から落としてしまった場合、燃料カートリッジ１は、地面または床と衝突した時に衝撃を受ける。このような衝突による衝撃が燃料カートリッジ１に加わった場合、ケース１２に比べて強度が小さい内袋１３が例えば破損したり亀裂を生じたり（以下、破損等）するおそれがある。

内袋１３が破損等した場合、内袋１３に充填されている燃料Ｌが、当該破損部等を通じて内袋１３の外部に漏出する。なお「漏出」または「漏洩」とは、燃料Ｌが液体の状態で漏れ出すことはもちろん、気体の状態で漏れ出すことも含む。

内袋１３の周囲は、ケース１２により取り囲まれている。したがって、内袋１３から漏出した燃料Ｌは、ケース１２の内面１２ｂまで達するが、ケース１２の壁面により燃料カートリッジ１の外部に漏出することが阻止される。

図６に示すように、ケース１２の内面１２ｂには、検知剤１５が塗布されている。内袋１３から漏出した燃料Ｌがケース１２の内面１２ｂまで達すると、燃料Ｌに触れた検知剤１５のカプセル１６が溶解する。カプセル１６が溶解すると、インク剤１７がカプセル１６の外部に露出して燃料Ｌに触れ、赤色に発色する。図７に示すように、検知剤１５は、赤色に発色することでユーザーに漏洩のおそれの注意を喚起する。ユーザーは、透明なケース１２を通じて発色した検知剤１５の様子を確認することができる。ユーザーは、発色した検知剤１５を確認することで、その燃料カートリッジ１の使用を見合わせることができる。

燃料カートリッジ１がＤＭＦＣ２に組み込まれた状態で、外部から衝撃が加わるなどして内袋１３が破損等した場合も同様である。すなわち、内袋１３から漏出した燃料Ｌは、ケース１２によって燃料カートリッジ１の外部に漏出することが阻止される。検知剤１５は、燃料Ｌに触れることで発色する。

ユーザーは、透明なケース１２および筐体７の表示窓７ｃを通じて検知剤１５の様子を確認することができる。発色した検知剤を確認したユーザーは、所定の処置を取ることで危険を回避することができる。なお所定の処置とは、ＤＭＦＣ２の運転停止、燃料カートリッジ１をホルダ８ａから取り外して密封容器に入れる、または換気を行なうといった行為を含む。

このような構成の燃料カートリッジ１によれば、燃料Ｌの漏洩からユーザーの安全を確保するとともに、当該漏洩を検知することができる。すなわち、本実施形態に係る燃料カートリッジ１は、検知剤１５を有する。これにより、内袋１３から燃料Ｌが漏洩したときに、検知剤１５が発色するなどして、すぐにその漏洩が検知される。

さらに燃料カートリッジ１は、内袋１３を取り囲むケース１２を有する。これにより、例え燃料Ｌが内袋１３から漏洩したとしても、その漏洩はケース１２により燃料カートリッジ１の外部にさらに漏れ出すことが阻止される。ケース１２は、内袋１３を外部の衝撃から保護するために設けられるものであり、燃料Ｌに対する耐性を有しないこともあるが、それでも燃料Ｌが燃料カートリッジ１の外部に漏れ出すことを一時的に阻止することができる。

ユーザーは、燃料Ｌの漏洩が燃料カートリッジ１の外部に拡大しない段階、すなわちユーザーが燃料Ｌに直接触れる危険が少ない段階でその漏洩を認識することができる。したがって、ユーザーは、所定の安全が図られた状態で早期に漏洩に対する対処が可能である。

例えば、燃料カートリッジ１がＤＭＦＣ本体８に接続された状態で燃料Ｌの漏洩が検知されたとき、ユーザーは燃料Ｌに触れることなく、燃料カートリッジ１を取り外すことができる。すなわち燃料Ｌの漏洩が検知されるとともに、燃料Ｌの燃料カートリッジ１の外部への漏洩が阻止されることで、ユーザーは安全が確保されている状態で燃料カートリッジ１を交換することができる。

なお、「ユーザーの安全の確保」とは、ユーザーが漏れた燃料Ｌに触れるような直接的な危険を回避するとともに、漏れた燃料Ｌが他の装置に付着することなどによる二次的な危険がユーザーに及ぶことを防止することも含む。

ケース１２は、内袋１３に比べて高い強度を有する材料で形成される。これにより、内袋１３が破損等したときにケース１２までもが同時に破損し、内袋１３から漏出した燃料Ｌが、そのままケース１２の外部まで漏出するといったおそれを小さくすることができる。換言すれば、内袋１３の強度をケース１２に比べて小さく設定することで、衝撃が加わったときにまず内袋１３から破損等させることができる。

ケース１２の少なくとも一部を透明部材で形成することで、ケース１２の内部に収容された検知剤１５の様子をケース１２の外部から見ることができる。すなわち、検知剤１５として発色剤を用いることが可能となる。さらに言えば、検知剤１５として発色剤を用いることで、ケース１２を気密に形成しても、ユーザーは検知剤１５の変化を認識することが可能となる。ケース１２を気密に形成することは、気化した燃料Ｌがケース１２の外部に漏洩するおそれを小さくすることに寄与する。

メタノールに対して直接的に活性を有する検知剤は、人体に対して有害であることが多い。しかし、メタノールに溶解するカプセル１６の中に、水と反応する発色剤を収容することで、検知剤１５を人体に対して無害なものとすることができる。すなわち、水に反応して発色または変色する発色剤は、人体に対して害の無いものも多く、一般的なインク剤１７を採用することも可能となる。

なお図８に示すように、検知剤１５は、内袋１３の外面１３ａおよび送液管１４の外面１４ａに配置しても良い。さらに、検知剤１５は、ケース１２の内面１２ｂと内袋１３の外面１３ａとの両方に配置しても良い。

次に本発明の第２の実施形態に係る漏洩検知構造としての燃料カートリッジ２１について、図９を参照して説明する。なお、第１の実施形態に係る燃料カートリッジ１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

燃料カートリッジ２１は、第１の検知剤２２と第２の検知剤２３とを有する。図９に示すように、第１の検知剤２２および第２の検知剤２３は、ケース１２の内面１２ｂおよび送液ジョイント１１の内面１１ｂに略均一に塗布されている。第１の検知剤２２は、カプセル１６と、カプセル１６の中に収容された第１の物質２４とを有する。第２の検知剤２３は、カプセル１６と、カプセル１６の中に収容された第２の物質２５とを有する。

第１の物質２４および第２の物質２５は、それぞれ単体では無色であるとともに、燃料Ｌに対して直接的な活性は有しない。第１の物質２４と第２の物質２５とは、互いに混ざり合うことで化学反応を起こし、発色または変色する。なお、第１および第２の物質２４，２５が混ざり合ったとき、いずれか一方が発色または変色しても良いし、両者が発色または変色しても良い。

なお、第１および第２の検知剤２２，２３は、第１の実施形態に係る燃料カートリッジ１と同様に、内袋１３の外面１３ａに塗布しても良い。

このような構成の燃料カートリッジ２１によれば、燃料Ｌの漏洩からユーザーの安全を確保するとともに、当該漏洩を検知することができる。すなわち、本実施形態に係る燃料カートリッジ２１は、第１および第２の検知剤２２，２３を有する。内袋１３から燃料Ｌが漏洩したとき、第１および第２の検知剤２２，２３のカプセル１６が燃料Ｌに触れ溶解すると、第１および第２の物質２４，２５がカプセル１６の外部に露出する。この第１および第２の物質２４，２５が互いに触れることで化学反応を起こし、発色または変色する。ユーザーは、検知剤２２，２３の様子を見ることで、漏洩を知ることができる。
さらに、内袋１３から漏洩した燃料Ｌは、ケース１２により燃料カートリッジ２１の外部に漏れ出すことが阻止され、ユーザーの安全が確保される。

次に本発明の第３の実施形態に係る漏洩検知構造としての燃料カートリッジ３１について、図１０および図１１を参照して説明する。なお、第１および第２の実施形態に係る燃料カートリッジ１，２１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１０に示すように、燃料カートリッジ３１のケース１２は、内袋１３（以下区別のため第１の内袋１３）、第２の内袋３２、および第３の内袋３３を収容している。

第２および第３の内袋３２，３３は、中間部材の一例である。第２の内袋３２は、第１の内袋１３を内包している。第３の内袋３３は、第２の内袋３２を内包している。すなわち、第２および第３の内袋３２，３３は、ケース１２と第１の内袋１３との間に介在している。第１ないし第３の内袋１３，３２，３３により、燃料Ｌは３重の層によって取り囲まれている。

第２および第３の内袋３２，３３は、燃料Ｌをできるだけ透過させない材料で形成される。第２および第３の内袋３２，３３の材料は、例えばポリプロピレン、またはポリエチレンなどが好適である。第２および第３の内袋３２，３３は、伸縮性または可撓性を有する必要がない。したがって、第２および第３の内袋３２，３３は、燃料Ｌをできるだけ透過させないように、第１の内袋１３に比べて厚みを持たせることが好適である。

なお、中間部材の数は２層に限らず、例えば１層でも良く、３層以上であっても良い。

このような構成の燃料カートリッジ３１によれば、燃料Ｌの漏洩からユーザーの安全を確保するとともに、当該漏洩を検知することができる。すなわち、本実施形態に係る燃料カートリッジ３１は、検知剤１５を有する。第３の内袋３３の外部に燃料Ｌが漏洩したとき、検知剤１５が漏洩を検知する。ユーザーは、検知剤１５の様子を見ることで、漏洩を知ることができる。
さらに、漏洩した燃料Ｌは、ケース１２により燃料カートリッジ３１の外部に漏れ出すことが阻止され、ユーザーの安全が確保される。

燃料カートリッジ３１は、第２および第３の内袋３２，３３を有する。第１の内袋１３は、耐メタノール性の材料で形成されるものの、長時間メタノールと接触すると一部が腐蝕することがある。この腐蝕部からは、液状のメタノールは漏出しないものの、気化したメタノールの一部が漏出してしまうこともある。

しかし燃料カートリッジ３１が第２および第３の内袋３２，３３を有することで、この漏出したメタノールがケース１２の内面１２ｂ付近まで達することを防止できる。すなわち、第1の実施形態に係る燃料カートリッジ１に比べて、より漏洩が生じにくい燃料カートリッジ３１を得ることができる。

なお、図１１に示すように、第３の内袋３３の少なくとも一部を光を透過させる材料で形成するとともに、検知剤１５を第２の内袋３２と第３の内袋３３との間に配置しても良い。このように検知剤１５を配置すると、第２の内袋３２から燃料Ｌが漏出した段階で漏洩が検知されるので、ユーザーの安全をより確保することができる。

検知剤１５を配置する場所は、特に限定されず、例えば第１の内袋１３と第２の内袋３２との間に配置しても良い。ただし、検知剤１５を、なるべく外側に配置される内袋と内袋との間に配置すると、ケース１２の外部から検知剤１５の様子を確認しやすい。検知剤１５に代えて、第２の実施形態に係る第１および第２の検知剤２２，２３を塗布しても良い。

次に本発明の第４の実施形態に係る漏洩検知構造４１について、図１２および図１３を参照して説明する。なお、第１ないし第３の実施形態に係る燃料カートリッジ１，２１，３１と同じ機能を有する構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

漏洩検知構造４１の全体を図１２に示す。図１３に示すように、漏洩検知構造４１は、パッケージ４２、燃料カートリッジ１、および検知剤４３を有する。
パッケージ４２は、包装容器の一例である。パッケージ４２は、燃料カートリッジ１を収容している。燃料カートリッジ１は、パッケージ４２に梱包された状態で需要者まで流通する。パッケージ４２は、外壁４２ａを有する。外壁４２ａは、例えば薄く延ばされたアルミニウムなどで形成され、可撓性を有する。

外壁４２ａは、パッケージ４２の内部を密封するとともに、パッケージ４２の内部を外光から隔離する。外壁４２ａは、外壁４２ａの内部に開口する窓４２ｂを有する。窓４２ｂは、例えば樹脂やガラスのような透明部材４２ｃで覆われている。ユーザーは、窓４２ｂを通じてパッケージ４２内の様子を見ることができる。パッケージ４２は、外面４２ｄと内面４２ｅとを有する。

なお、パッケージ４２は、燃料カートリッジ１を収容できるものであれば特に種類は問わず、例えばビニールのようなもので形成しても良い。パッケージ４２の外壁４２ａに窓４２ｂを設けずに、外壁４２ａ自体を透明部材で形成しても良い。

図１３に示すように、検知剤４３は、外壁４２ａの内面４２ｅに略均一に塗布されている。すなわち検知剤４３は、パッケージ４２の外壁４２ａと燃料カートリッジ１との間に配置されている。検知剤４３は、第１の実施形態に係る検知剤１５と同様に、カプセル１６とインク剤１７とを有する。

次に、漏洩検知構造４１の作用について説明する。
燃料カートリッジ１において、最も燃料Ｌの漏洩が懸念されるのは燃料カートリッジ１の流通時である。流通段階で燃料カートリッジ１に外部から衝撃または振動が加わり、燃料カートリッジ１の内袋１３およびケース１２が共に破損等してしまった場合、燃料カートリッジ１に充填されている燃料Ｌが、当該破損部等を通じて燃料カートリッジ１の外部に漏出する。燃料カートリッジ１の周囲は、パッケージ４２により取り囲まれている。したがって、燃料カートリッジ１の外部に漏出した燃料Ｌは、パッケージ４２の内面４２ｅまで達するが、パッケージ４２の外部に漏出することが阻止される。

図１３に示すように、パッケージ４２の内面４２ｅには、検知剤４３が塗布されている。したがって燃料Ｌが燃料カートリッジ１の外部に漏出したとき、検知剤４３が発色してユーザーに注意を促す。ユーザーは、パッケージ４２の開封前に窓４２ｂを通じて検知剤４３の様子を確認することで、漏洩が生じているか否かをパッケージ４２の開封前に確認できる。ユーザーは、発色した検知剤４３を確認したとき、パッケージ４２の開封を見合わせることができる。

このような構成の漏洩検知構造４１によれば、燃料Ｌの漏洩からユーザーの安全を確保するとともに、当該漏洩を検知することができる。すなわち、本実施形態に係る漏洩検知構造４１は、検知剤４３を有する。燃料カートリッジ１から燃料Ｌが漏洩したとき、検知剤４３が漏洩を検知する。ユーザーは、検知剤４３の様子を見ることで、パッケージ４２の開封前に漏洩を知ることができる。
さらに、漏洩した燃料Ｌは、パッケージ４２によりパッケージ４２の外部に漏れ出すことが阻止され、ユーザーの安全が確保される。

特に、パッケージ４２に収容される燃料カートリッジ１が本実施形態のように内部に検知剤１５を有するとさらに効果がある。燃料カートリッジ１の内袋１３から燃料Ｌが漏出すると、検知剤１５が発色する。ユーザーは、パッケージ４２の開封前に、パッケージ４２の窓４２ｂおよびケース１２を通じて燃料カートリッジ１の内部の様子を見ることができる。これにより、ユーザーは、燃料カートリッジ１の外部にはまだ燃料Ｌが漏出していないものの、燃料カートリッジ１内部で漏出が起こっていることを認識することができ、パッケージ４２の開封を見合わせることができる。

光を透過させる部材でパッケージ４２の少なくとも一部を形成するとともに、検知剤４３として発色剤を用いることで、パッケージ４２を密封容器にすることができる。パッケージ４２を密封容器にすることで、燃料カートリッジ１を外部の湿気から保護するとともに、漏洩が生じたとき気化した燃料Ｌがパッケージ４２の外部に漏洩するおそれを小さくできる。

なお、パッケージ４２に収容される燃料カートリッジ１は、検知剤１５を有しない一般に流通する燃料カートリッジでも良く、その種類は問わない。パッケージ４２に収容される部材は、燃料カートリッジに限らず、流体が充填された他のユニットでも良い。

以上、第１ないし第３の実施形態に係る燃料カートリッジ１，２１，３１、および第４の実施形態に係る漏洩検知構造４１について説明したが、本発明はもちろんこれらに限定されない。例えば、燃料カートリッジに充填される燃料Ｌは、メタノールに限らず、例えばエタノールや、その他アルコール以外の燃料であっても本発明を適用することができる。検知剤１５，４３は、発色剤に限らず、燃料と反応することで漏洩をユーザーに知らせることができる物質であれば、その種類は問わない。さらに本発明は、燃料電池装置以外の流体容器からの漏洩検知にも適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料カートリッジの斜視図。 図１中に示された燃料カートリッジが組み込まれるＤＭＦＣの斜視図。 図１中に示された燃料カートリッジおよびＤＭＦＣ本体を示す斜視図。 図１中に示された燃料カートリッジの断面図。 図４中に示された検知剤の断面図。 図４中に示された検知剤の通常時の状態を示す図。 図４中に示された検知剤の漏洩時の状態を示す図。 本発明の第１の実施形態に係る燃料カートリッジの変形例の断面図。 本発明の第２の実施形態に係る燃料カートリッジの断面図。 本発明の第３の実施形態に係る燃料カートリッジの断面図。 本発明の第３の実施形態に係る燃料カートリッジの変形例の断面図。 本発明の第４の実施形態に係る漏洩検知構造の斜視図。 図１２中に示された漏洩検知構造の断面図。

符号の説明

Ｌ…燃料、１…燃料カートリッジ、７ｃ…表示窓、１２…ケース、１３…内袋、１５…検知剤、１６…カプセル、１７…インク剤、３１…燃料カートリッジ、３２…第２の内袋、３３…第３の内袋、４１…漏洩検知構造、４２…パッケージ、４２ａ…外壁、４２ｂ…窓、４３…検知剤。

Claims (9)

1. 流体を収容する収容部と、
   上記収容部を内包する外装部材と、
   上記収容部と上記外装部材との間に配置されるとともに、上記流体に反応する検知剤と、
   を具備することを特徴とする漏洩検知構造。
2. 請求項１に記載の漏洩検知構造において、
   上記外装部材は、上記収容部に比べて強度が高いことを特徴とする漏洩検知構造。
3. 請求項１に記載の漏洩検知構造において、
   上記外装部材に収容されるとともに、上記収容部を内包する中間部材を備え、
   上記検知剤は、上記収容部と上記中間部材との間に配置されることを特徴とする漏洩検知構造。
4. 請求項１に記載の漏洩検知構造において、
   上記外装部材は、少なくとも一部が光を透過させるように形成され、
   上記検知剤は、上記流体に触れると発色または変色することを特徴とする漏洩検知構造。
5. 請求項４に記載の漏洩検知構造において、
   上記検知剤は、上記流体に触れると溶解するカプセルと、上記カプセルに収容される発色剤とを有することを特徴とする漏洩検知構造。
6. 燃料を収容するとともに、上記燃料に対する耐性を有する内袋と、
   上記内袋を収容するとともに、上記内袋に比べて高い強度を有するケースと、
   上記内袋と上記ケースとの間に配置されるとともに、上記燃料に反応する検知剤と、
   を具備することを特徴とする燃料カートリッジ。
7. 包装容器と、
   上記包装容器に収容されるとともに、流体を封入する燃料カートリッジと、
   上記包装容器と上記燃料カートリッジとの間に配置されるとともに、上記流体に反応する検知剤と、
   を具備することを特徴とする漏洩検知構造。
8. 請求項７に記載の漏洩検知構造において、
   上記燃料カートリッジは、流体を収容する収容部と、上記収容部を内包する外装部材と、上記収容部と上記外装部材との間に配置されるとともに、上記流体に反応する他の検知剤とを有することを特徴とする漏洩検知構造。
9. 請求項７に記載の漏洩検知構造において、
   上記包装容器は、少なくとも一部が光を透過させるように形成され、
   上記検知剤は、上記流体に触れると発色または変色することを特徴とする漏洩検知構造。

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