JP2008215368A - Valve device, electric generating set and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ装置、発電装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a valve device, a power generation device, and an electronic device.
近年、ノート型PCや携帯電話等の多くの電子機器に搭載が期待される携帯機器用燃料電池において、発電に必要な液体や気体の流路を開放、遮断する装置としてマイクロバルブは非常に重要な役割を持っている。従来のマイクロバルブは一つの流路に対して、それぞれ1個の駆動機構を設置して、流路の遮断、開閉を行っており、各バルブを駆動させるためには、それぞれ独立した駆動機構が必要であった。そこで、複数のバルブを使用する場合、それに応じて駆動機構も増加し、小型化にとっては不利な構造となっている。また、例えば、特許文献1に示すように、内部に流路を有するチューブ式バルブは、回転体およびモータによりチューブを折り曲げて流路を閉止し、チューブの折り曲げを解除して流路を開放するように構成されているバルブもある。
しかしながら、上記特許文献1に記載のチューブ式バルブにおいても、バルブの数量に応じてそれぞれ独立した駆動機構を必要としており、小型化を図ることができない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型化を図ることのできるバルブ装置、発電装置及び電子機器を提供することを目的としている。
However, the tube type valve described in
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a valve device, a power generation device, and an electronic apparatus that can be reduced in size.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、複数の弾性体流路に対して回転することにより、前記複数の弾性体流路の少なくとも一つに接触して、前記弾性体流路の接触部を押圧する回転部を備え、
前記回転部が前記弾性体流路を押圧することにより前記弾性体流路内を流れる流体の流量を制御することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
The rotating portion controls the flow rate of the fluid flowing in the elastic body flow path by pressing the elastic body flow path.
請求項2の発明は、請求項1に記載のバルブ装置において、
前記回転部を回転する駆動部を更に備えることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載のバルブ装置において、
前記弾性体流路が押圧される方向が、前記回転部が回転する回転面に対して法線方向であることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブ装置において、
前記回転部による前記弾性体流路の押圧により、前記弾性体流路内を流れる流体の流量を減らす方向に制御することを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブ装置において、
前記回転部による前記弾性体流路の押圧により、前記弾性体流路内を流れる流体の流量を増やす方向に制御することを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のバルブ装置において、
前記複数の弾性体流路は、二つであることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項6に記載のバルブ装置において、
前記二つの弾性体流路が互いに所定間隔を隔てて配置され、前記二つの弾性体流路間に前記回転部の回転軸が配置され、
前記回転部は、前記回転軸を中心として回転する第一の回転体と、
前記回転軸を中心として前記第一の回転体とともに回転し、回転方向に沿った長さが第一の回転体の回転方向に沿った長さよりも長い第二の回転体と、を備え、
一方の弾性体流路の接触部が前記第一の回転体が回転移動する軌道上にあり、他方の弾性体流路の接触部が前記第二の回転体が回転移動する軌道上にあり、
前記第二の回転体が前記他方の弾性体流路の接触部を押圧している間に、回転角度に応じて、前記第一の回転体が前記一方の弾性体流路の接触部を押圧している状態と押圧していない状態とを切り替えられることを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項7に記載のバルブ装置において、
回転角度に応じて、前記第一の回転体及び前記第二の回転体が、前記二つの弾性体流路の接触部を押圧していない状態になることを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項6に記載のバルブ装置において、
前記二つの弾性体流路が互いに所定間隔を隔てて配置され、前記二つの弾性体流路間に前記回転部の回転軸が配置され、
前記回転部は、前記回転軸を中心として回転する第三の回転体及び第四の回転体と、を備え、
前記第三の回転体及び第四の回転体は、前記回転軸に対して非点対称であり、
一方の弾性体流路の接触部が前記第三の回転体が回転移動する軌道上にあり、他方の
弾性体流路の接触部が前記第四の回転体が回転移動する軌道上にあり、
前記第三の回転体が前記一方の弾性体流路の接触部を押圧している間に、回転角度に応じて、前記第四の回転体が前記他方の弾性体流路の接触部を押圧していない状態と押圧している状態とを切り替えられることを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項9に記載のバルブ装置において、
回転角度に応じて、前記第三の回転体及び前記第四の回転体が、前記二つの弾性体流路の接触部を押圧していない状態になることを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項1〜10のいずれか一項に記載のバルブ装置において、
前記接触部には、前記回転部の接触による摺動摩擦を軽減させる摺動補助部材が設けられていることを特徴とする。
請求項12の発明は、発電装置において、
請求項1〜11のいずれか一項に記載のバルブ装置を備え、
前記バルブ装置により燃料の送液を制御し、当該送液される燃料により発電を行うことを特徴とする。
請求項13の発明は、電子機器において、
請求項12に記載の発電装置と、
前記発電装置によって発電された電気により動作する電子機器本体と、を備えることを特徴とする。
The invention of claim 2 is the valve device according to
It further has a drive part which rotates the rotation part.
Invention of
A direction in which the elastic body channel is pressed is a normal direction with respect to a rotating surface on which the rotating unit rotates.
Invention of
Control is performed in such a manner that the flow rate of the fluid flowing through the elastic body flow path is reduced by pressing the elastic body flow path by the rotating portion.
Invention of Claim 5 is the valve apparatus as described in any one of Claims 1-3,
Control is performed in a direction in which the flow rate of the fluid flowing in the elastic body flow path is increased by pressing the elastic body flow path by the rotating portion.
Invention of Claim 6 is the valve apparatus as described in any one of Claims 1-5,
The plurality of elastic body flow paths are two.
The invention of
The two elastic body channels are arranged at a predetermined interval from each other, and the rotation shaft of the rotating part is arranged between the two elastic body channels,
The rotating unit includes a first rotating body that rotates about the rotation axis;
A second rotating body that rotates with the first rotating body around the rotation axis, and whose length along the rotation direction is longer than the length along the rotation direction of the first rotating body,
The contact portion of one elastic body channel is on a track on which the first rotating body rotates, and the contact portion of the other elastic body channel is on a track on which the second rotating body rotates,
While the second rotating body presses the contact portion of the other elastic body channel, the first rotating body presses the contact portion of the one elastic body channel according to the rotation angle. It is characterized in that it can be switched between a state where it is pressed and a state where it is not pressed.
Invention of
According to a rotation angle, the first rotating body and the second rotating body are not pressed against the contact portions of the two elastic body flow paths.
The invention according to claim 9 is the valve device according to claim 6,
The two elastic body channels are arranged at a predetermined interval from each other, and the rotation shaft of the rotating part is arranged between the two elastic body channels,
The rotating unit includes a third rotating body and a fourth rotating body that rotate about the rotating shaft,
The third rotating body and the fourth rotating body are asymmetric with respect to the rotation axis,
The contact part of one elastic body flow path is on a track on which the third rotating body rotates, and the contact part of the other elastic body flow path is on a track on which the fourth rotating body rotates,
While the third rotating body is pressing the contact portion of the one elastic body flow path, the fourth rotating body presses the contact portion of the other elastic body flow path according to the rotation angle. It is characterized in that it can be switched between a state of not being pressed and a state of being pressed.
The invention of
According to the rotation angle, the third rotating body and the fourth rotating body are in a state where they do not press the contact portions of the two elastic body flow paths.
Invention of Claim 11 is the valve apparatus as described in any one of Claims 1-10,
The contact portion is provided with a sliding assist member that reduces sliding friction caused by contact of the rotating portion.
The invention of claim 12 is the power generation device,
The valve device according to any one of
The valve device controls the liquid feeding of the fuel, and the electric power is generated by the fuel fed.
The invention of claim 13 is an electronic apparatus,
A power generator according to claim 12,
And an electronic device main body that operates by electricity generated by the power generation device.
本発明によれば、複数の弾性体流路内の流量の制御を1個の駆動部で行うことができ、小型化及び低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, the flow rate in a plurality of elastic body channels can be controlled by a single drive unit, and downsizing and cost reduction can be achieved.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されないものとする。
[第一の実施の形態]
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。図1は本発明に係る電子機器の一例としてのノート型PC101の概略構成を表す斜視図である。この図1に示すように、ノート型PC101には、CPU、RAM、ROM、その他の電子部品から構成された演算処理回路を内蔵するとともにキーボード102を備え付けた下筐体103と、液晶ディスプレイ104を備えた上筐体105とからなる電子機器本体106が備えられている。下筐体103と上筐体105とはヒンジ結合されており、上筐体105を下筐体103に重ねてキーボード102に液晶ディスプレイ104を相対させた状態で折り畳むことができるようになっている。下筐体103の一側面から底面にかけて、本発明に係る発電装置としての発電ユニット107を装着するための装着部108が設けられている。この装着部108に発電ユニット107を装着すると、発電ユニット107で発電された電力によりノート型PC101が動作する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
[First embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a notebook PC 101 as an example of an electronic apparatus according to the invention. As shown in FIG. 1, a notebook PC 101 includes a
図2は発電ユニット107の概略構成を表す斜視図である。図2に示すように、発電ユニット107は、例えばフレーム171と、燃料タンク172及び水タンク173を一体化してフレーム171に対して着脱可能とした燃料容器174と、流路、燃料用ポンプP1、水用ポンプP2、流量センサS1〜S5及びバルブ装置10(後述の図3,図4等参照)等を有する流量制御ユニット175と、断熱パッケージ176に収容された状態のマイクロリアクタモジュール177と、燃料電池、加湿器及び回収器等を有する発電セル178と、エアポンプ179と、二次電池191、DC/DCコンバータ192、外部インターフェース及び制御部193等を有する電源ユニット180(後述の図3参照)と、を具備して構成される。流量制御ユニット175によって燃料容器174内の水と液体燃料の混合気がマイクロリアクタモジュール177に供給されることで、水素ガスが生成され、水素ガスが発電セル178の燃料電池に供給され、生成された電気が電源ユニット180の二次電池191に蓄電される。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the
次に、図3に図2の発電ユニット107のシステムブロック図を示し、機能面から説明する。
図3に示すように発電ユニット107には、水を貯留する水タンク173と、燃料を貯留する燃料タンク172と、マイクロリアクタ177と、発電セル178と、マイクロリアクタ177及び発電セル178に空気を供給する空気供給部181が設けられている。
燃料は、化学燃料単体、あるいは化学燃料と水との混合物であり、化学燃料としては、例えばメタノール、エタノール等のアルコール類やジメチルエーテル等のエーテル類、ガソリンといった水素原子を含む化合物を使用することができる。本実施の形態では、メタノール等の化学燃料を用いるものとする。なお、化学燃料と水との混合物としては、例えばメタノールと水とが均一に混合した混合物が用いられる。
Next, FIG. 3 shows a system block diagram of the
As shown in FIG. 3, the
The fuel is a chemical fuel alone or a mixture of chemical fuel and water. As the chemical fuel, for example, alcohols such as methanol and ethanol, ethers such as dimethyl ether, and compounds containing hydrogen atoms such as gasoline may be used. it can. In this embodiment, chemical fuel such as methanol is used. In addition, as a mixture of chemical fuel and water, for example, a mixture in which methanol and water are uniformly mixed is used.
水タンク173には、送出用の水用ポンプP2が連結されるとともに、その下流側にはON−OFFバルブV2が設けられている。ON−OFFバルブV2からは、二流路L1,L2に分岐しており、そのうちの一流路L1は、制御バルブV3を介して合流弁182が連結されている。制御バルブV3と合流弁182との間には流量センサS2が設けられている。また、他の一流路L2は、さらに二流路L3,L4に分岐し、それぞれの流路L3,L4が加湿器183,184を介して、発電セル178の酸素極の入力ポート178A、発電セル178の燃料極の入力ポート178Bに連結されている。
The
燃料タンク172には、送出用の燃料用ポンプP1が連結されるとともに、その下流側にはON−OFFバルブV1が設けられている。ON−OFFバルブV1の下流側には合流弁182が連結されている。このON−OFFバルブV1と合流弁182との間には流量センサS1が設けられている。
なお、後述する本発明のバルブ装置10は、これらON−OFFバルブV1とON−OFFバルブV2とに対応する部分を備える。
A fuel tank P1 for delivery is connected to the
In addition, the
マイクロリアクタ177には、ON−OFFバルブV1,V2を介して供給された水と燃料を気化させる気化器185と、化学反応式(1)に示すように気化器185で気化した水と燃料とを加熱することで、水素を含有するガスに改質させる改質器186と、発電セル178の燃料極の出力ポート178Cから供給された発電に使用されずに余った水素ガス及び空気供給部181から供給された空気を基に気化器185及び改質器186を加熱する燃焼器187と、化学反応式(1)に次いで逐次的に起こる化学反応式(2)によって微量に生成される一酸化炭素を、化学反応式(3)に示すように、改質器186から供給されたガス及び空気供給部181から供給された空気を基に酸化させて除去して水素ガスを抽出する一酸化炭素除去器188と、が備えられている。燃焼器187から排出された排気ガスは、ON−OFFバルブV4を介して排気されるようになっている。
CH3OH+H2O→3H2+CO2・・・(1)
H2+CO2→H2O+CO・・・(2)
2CO+O2→2CO2・・・(3)
The
CH 3 OH + H 2 O → 3H 2 + CO 2 (1)
H 2 + CO 2 → H 2 O + CO (2)
2CO + O 2 → 2CO 2 (3)
空気供給部181には、エアフィルタ189と、エアフィルタ189を介して空気を吸引するエアポンプ179とが設けられている。エアポンプ179からは三流路L5,L6,L7に分岐していて、そのうちの一流路L5は、制御バルブV5を介して燃焼器187に連結されている。また、他の一流路L6は、制御バルブV6を介して一酸化炭素除去器188の流入口に連結されている。そして、残りの一流路L7は、ON−OFFバルブV7を介して発電セル178の酸素極の入力ポート178Aに連結されている。この流路L7には流路L3が連結されているので、流路L7を通過する空気に対して、加湿器183から出力された蒸気を加え、加湿する。また、各流路L5,L6,L7には、それぞれ流量センサS3,S4,S5が連結されている。
The
発電セル178は、一酸化炭素除去器188から供給され、加湿器184により加湿され燃料極の入力ポート178Bに供給された水素ガスを、電気化学反応式(4)に示すように燃料極の触媒微粒子の作用により水素イオンと電子とに分離する。水素イオンは固体高分子電解質膜を通じて酸素極に伝導し、電子は燃料極により電気エネルギー(発電電力)として取り出される。一方、空気供給部181から供給されて加湿器183により加湿された酸素極の入力ポート178Aに供給された空気は、電気化学反応式(5)に示すように、酸素極に移動した電子と、空気中の酸素と、固体高分子電解質膜を通過した水素イオンとが反応して水が生成される。そして、発電に使用されずに余った水素ガスは発電セル178の燃料極の出力ポート178Cから燃焼器187に送られて、当該燃焼器187の燃焼に用いられる。また、発電セル178の酸素極の出力ポート178Dから排出された排気ガスは、分離器190を介して、排気温度を下げ、液体になった水を流路L2に戻すとともに、水蒸気はON−OFFバルブV8を介して排気されるようになっている。
H2→2H++2e−・・・(4)
2H++1/2O2+2e−→H2O・・・(5)
The
H 2 → 2H + + 2e − (4)
2H + + 1 / 2O 2 + 2e − → H 2 O (5)
制御部193は、例えば汎用の(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等から構成されているものである。制御部193には、燃料用ポンプP1、水用ポンプP2及びエアポンプ179が図示しないドライバを介して電気的に接続され、これら燃料用ポンプP1、水用ポンプP2及びエアポンプ179の各ポンピング動作(送出量の調整を含む)を制御している。
また、制御部193には、ON−OFFバルブV1,V2、流量制御バルブV3〜V8が図示しないドライバを介して電気的に接続され、流量センサS1〜S5も電気的に接続されている。さらに、制御部193は、流量センサS1〜S5の測定結果を受けて空気の流量を認識でき、ON−OFFバルブV1,V2、流量制御バルブV3〜V8の開閉動作(開き量の調整を含む)を制御している。
そして、制御部193は、気化器185、改質器186、燃焼器187及び一酸化炭素除去器188を加熱するヒータ(電気ヒータ)がドライバを介して電気的に接続され、制御部193は、ヒータの発熱量とその停止とを制御するとともに、温度によって変化するヒータの抵抗値を計測することによって気化器185、改質器186、燃焼器187及び一酸化炭素除去器188の各反応器の温度を検出することができるようになっている。ヒータは、マイクロリアクタ177の起動時に気化器185、改質器186、燃焼器187及び一酸化炭素除去器188をそれぞれ適正な温度に加熱するものであって、燃焼器187が燃焼を開始して安定して加熱できるようになったら、停止あるいは熱量を低減させる。
The
Further, the
The
また、制御部193は、発電ユニット107を起動させる場合に、まず、改質器186の温度が所定温度以上であるか否かを判断し、所定温度(式(1)で示す改質反応が進行するのに充分な温度:例えば約300℃)以上であれば、次いで、一酸化炭素除去器188の温度が所定温度以上であるか否かを判断する。一酸化炭素除去器188が所定温度(一酸化炭素除去器188から送出される改質ガスの温度が少なくとも発電するのに充分な温度:例えば約60〜80℃)以上である場合には、さらに、気化器185の温度が所定温度以上であるか否かを判断する。気化器185が所定温度(少なくとも水が気化するのに充分な温度:例えば水の沸点である約100℃)以上であれば、まず、水のみを供給させるように水用ポンプP2を作動させ、ON−OFFバルブV2を開放させる。なお、この段階で気化器185へは水が供給される一方、燃料であるメタノールは供給されないため、気化器185、改質器186、一酸化炭素除去器187及びこれらを接続する配管内は徐々に水蒸気で満たされる。
そして、制御部193は、気化器185の温度が所定温度以上であるか否かを判断し、気化器185に供給された水により一時的に低下し得る気化器185の温度が少なくとも水が気化するのに十分な温度(例えば、水の沸点である約100℃)以上であるか否かを再度判断する。所定温度以上であれば、燃料を気化器185に供給させるように燃料用ポンプP1を作動させ、ON−OFFバルブV1も開放させる。このように予め水を気化器185に供給しておき、気化器185の温度が充分に高くなり、気化器185内が水蒸気で満たされた時点で燃料が供給されることによって、水よりも沸点の低いメタノール(メタノールの沸点は約65℃)のみが気化される状態を防ぐことができ、未改質の燃料ガス(メタノールガス)の発生を抑止しつつ、電源ユニットの起動時間を短縮できる。
一方、制御部193は、発電ユニット107を停止させる場合には、DC/DCコンバータ192から充電される2次電池191の蓄積電力が所定の電力以上であるか否かを判断する。所定電力(2次電池191の蓄積電力が、発電セル178を次回起動するために必要な電力)以上であれば、気化器185への燃料の供給を停止させるように燃料用ポンプP1を停止させ、ON−OFFバルブV1を遮断させる。ここで、気化器185への水の供給は停止させずにON−OFFバルブV2の開放を維持させる。そして、改質器186において未改質の燃料ガスがすべて改質されると、改質ガスが発生しなくなるので、発電セル178には改質ガスが供給されなくなり、発電セル178の発電出力が徐々に低下していく。そして、発電セル178の発電電力が所定電力以下になったら、DC/DCコンバータ192に負荷側への電力供給を停止させる。次いで、気化器185への水の供給を停止させるように水用ポンプP2を停止させ、ON−OFFバルブV2を遮断させる。このように燃料の供給を停止させた後に発電セル178の出力が所定出力以下に低下してから水の供給を停止させる。したがって、気化器185内の温度が一時的に水の沸点と燃料の沸点との間の温度になる場合があったとしても、先に燃料の供給が停止されているので、気化器185内に発生するガスにおいて、未改質の燃料ガスの割合が高くなることがない。そして、発電セル178の出力が低下し、気化器185内の未改質の燃料ガスが充分に低い割合となった時点で水の供給を停止することで、未改質の燃料ガスの発生を抑止でき、発電ユニット107の停止時間を短縮できる。
In addition, when starting the
Then, the
On the other hand, when stopping the
この図3に示した発電ユニット107のON−OFFバルブV1,V2を備えたバルブ装置10の構造について以下に説明する。図4は、発電ユニット107内のON−OFFバルブV1,V2に配設された流路21a,22aを開閉するバルブ装置10の外観斜視図、図5は、バルブ装置10を下面側から見た際の斜視図、図6は、図5の切断線VI−VIに沿って切断した際の斜視図であり、(a)は燃料用チューブ21が押圧されずに流路21aが開放された状態、(b)は燃料用チューブ21が押圧されて流路21aが遮断された状態を示している。
図4〜図6に示すように、バルブ装置10は、モータ(駆動部)1と、モータ1の下方に設けられた二本のチューブ(弾性体流路)21,22と、モータ1の回転軸1aに設けられて回転自在(回動自在)なアーム部(回転部)3と、を備えている。
モータ1は、その回転軸1aが箱型のケース4内に差し込まれて支持され、回転軸1aの下端部にアーム部3がケース4の下面4aから突出して設けられている。
ケース4の下面4aには、二本のチューブ21,22が嵌めこまれる二つの溝部41,42が互いに平行となるように所定間隔をあけて形成され、これら二つの溝部41,42にそれぞれチューブ21,22が嵌めこまれている。二つのチューブ21,22間の略中心に、モータ1の回転軸1aに取り付けられたアーム部3が配置されている。
二つのチューブ21,22は、内部に流体が流れる流路21a,22aが形成されている。これら二つのチューブ21,22は、流路21a,22aを流れる流体により、例えばシリコンゴムやメタノール耐性のあるフッ素ゴム等を使用することができる。二つのチューブ21,22のうち、図5中左側の燃料用チューブ21は、本実施形態では上述した燃料タンク172に連結され、図5中右側の水用チューブ22は水タンク173に連結され、燃料用チューブ21側の後述の接触部に対応する部分等が上述のON−OFFバルブV1に当たり、水用チューブ22側の後述の接触部に対応する部分等がON−OFFバルブV2に当たる。
The structure of the
As shown in FIGS. 4 to 6, the
The
Two
The two
燃料用チューブ21は、内部に流路21aが形成されて、通常状態で流路21aが開放され、押圧されることによって流路21aが遮断されるように溝部41内で保持されている(ノーマリーオープン)。また、燃料用チューブ21は、アーム部3が回転する(回動する)ことにより接触可能な燃料用接触部211を備えている。
水用チューブ22は、内部に流路22aが形成されて、通常状態で流路22aが開放され、押圧されることによって流路22aが遮断されるように溝部42内で保持されている。また、水用チューブ22は、アーム部3が回転することにより接触可能な二つの水用接触部221,222を備えている。二つの水用接触部221,222は、流路22aの上流側(図5中、上側)と下流側(図5中、下側)とにそれぞれ設けられている。燃料用接触部211と下流側の水用接触部222とは、燃料用チューブ21及び水用チューブ22の軸方向において同じ位置にある。
また、燃料用チューブ21の燃料用接触部211には、アーム部3が押圧する燃料用摺動補助部材51が設けられ、水用チューブ22の上流側及び下流側には、アーム部3が押圧する水用摺動補助部材52,53が設けられている。これら摺動補助部材51〜53は、例えば、POM材質等からなり、一部が溝部41,42内に嵌めこまれてそれぞれの対応する接触部211,221,222に接着等の方法で固定されている。これらの摺動補助部材により、摺動補助部材がない場合に比べて、アーム部と接触部と摩擦を低減させることができる。そして、アーム部3が回転することにより、各チューブ21,22の燃料用摺動補助部材51、二つの水用摺動補助部材52,53を押圧することによって流路21a,22aがそれぞれ遮断され、燃料用摺動補助部材51及び二つの水用摺動補助部材52,53からアーム部3が離れることにより流路21a,22aが開放されるようになっている。
The
The
Further, the
アーム部3は、直線状に延出し、モータ1の回転軸1aを中心として左右に回転し、その一端部(第一の回転体)31aで上流側の水用摺動補助部材52を押圧する棒状部31と、棒状部31の他端部31bに設けられて、回転方向(円周方向)に沿って延出し、燃料用摺動補助部材51又は下流側の水用摺動補助部材53を押圧する第二の回転体32と、棒状部31の軸方向中心位置に設けられて回転軸1aの下端部に取り付けられる円柱部33と、を備えている。なお、各摺動補助部材51〜53は、アーム部3の回転する回転面に対して法線方向に押圧されるようになっている。
The
棒状部31は、円柱部33の外周面に径方向に貫通して設けられており、棒状部31の他端部31bに第二の回転体32が一体形成されている。棒状部31及び第二の回転体32は、モータ1の回転軸1aが左右軸周りに回転することによって円柱部33とともに左右軸周りに回転するようになっている。
第二の回転体32は円弧状をなし、第二の回転体32の中心位置は、棒状部31の他端部31bに固定されている。第二の回転体32の回転方向(円周方向)に沿った長さMは、棒状部31の一端部31aの回転方向(円周方向)に沿った長さmよりも長い。
そして、上流側の水用摺動補助部材52(水用接触部221)は、棒状部31の一端部31aが回転移動する軌道上にあり、燃料用摺動補助部材41(燃料用接触部211)及び下流側の水用摺動補助部材53(水用接触部222)は、第二の回転体32が回転移動する軌道上にあり、第二の回転体32が燃料用摺動補助部材41を押圧している間に、後述の図7、8に示すように、回転角度に応じて、棒状部31の一端部31aが上流側の水用摺動補助部材53を押圧する状態(図7参照)と押圧しない状態(図8参照)とを切り替えられるようになっている。
また、第二の回転体32の回転方向(円周方向)に沿った長さMは、燃料用チューブ21と水用チューブ22との間の距離に対応する長さよりも短くなっており、後述の図9に示すように、棒状部31の長軸方向が燃料用チューブ21及び水用チューブ22に対して平行な位置に配置された際に、第二の回転体32は、燃料用摺動補助部材51及び下流側の水用摺動補助部材53に接触しないように設定されている。
The rod-shaped
The second
The upstream water sliding auxiliary member 52 (water contact portion 221) is on a track on which the one
Further, the length M along the rotation direction (circumferential direction) of the second
ケース4の下面4aのうち、溝部41,42を形成する側縁で、各摺動補助部材51〜53の四つのコーナー部に対応する位置に、突出部44,45,46がそれぞれ形成されている。これら突出部44,45,46は、棒状部31の一端部31a又は第二の回転体32の両端部32a,32bが、それぞれの摺動補助部材51〜53を押圧した場合に、摺動補助部材51〜53を支え平面方向には移動しないように防止している。
また、ケース4の下面4aで燃料用摺動補助部材51の図5中、左側方には、ストッパ43が形成されている。ストッパ43は、矩形箱状をなし、その側面に第二の回転体32が当接することでアーム部3の回転が停止されるようになっている。
Further, a
図7は、燃料用チューブ21の流路21a及び水用チューブ22の流路22aを遮断している状態の斜視図、図8は、燃料用チューブ21の流路21aのみ遮断している状態の斜視図、図9は、燃料用チューブ21の流路21a及び水用チューブ22の流路22aを開放している状態の斜視図、図10は、水用チューブ22の流路22aのみ遮断している状態の斜視図である。
図7は、発電ユニット107の起動時のバルブ装置10の状態であり、モータ1は電源投入後、ストッパ43のある初期位置まで移動しており、このとき第二の回転体32が燃料用摺動補助部材51を押圧し、棒状部31の一端部31aが上流側の水用摺動補助部材52を押圧している。そのため、燃料用チューブ21及び水用チューブ22の各流路21a,22aが押圧されて遮断された状態とされ、各流路21a,22a内を燃料及び水は流れない。
この状態から図8に示すように下面側から見てモータ1が左回りに回転することによって、棒状部31の一端部31aのみが上流側の水用摺動補助部材52から離れ、第二の回転体32の一端部32aのみが燃料用摺動補助部材51を押圧した状態とされる。そのため、燃料用摺動補助部材51が押圧されて燃料用チューブ21の流路21aが遮断され、水用チューブ22の流路22aのみ水が流れる。
さらに、この状態から図9に示すように下面側から見てモータ1が、さらに左回りに回転して棒状部31の長軸方向が燃料用及び水用チューブ21,22の軸方向と略平行となる位置に移動することによって、第二の回転体32の一端部32aも燃料用摺動補助部材51から離れ、これによって燃料用チューブ21及び水用チューブ22の各流路21a,22aが開放されて、燃料用チューブ21及び水用チューブ22の各流路21a,22a内を燃料及び水が流れる。
また、図9の状態から図10に示すように下面側から見てモータ1がさらに左回りに回転することによって、第二の回転体32の他端部32bが下流側の水用摺動補助部材53を押圧し、水用チューブ22の流路22aのみが遮断されるようにもできる。この状態では、燃料用チューブ21の流路21a内のみを燃料が流れる。
7 is a perspective view of a state in which the
FIG. 7 shows the state of the
In this state, as shown in FIG. 8, when the
Further, as shown in FIG. 9, the
Further, as shown in FIG. 10, the
次に、上述の構成からなるバルブ装置10を備えた発電ユニット107の動作について図3、図7〜図10を参照して説明する。
まず、外部電子機器から通信用端子、通信用電極を介して制御部193に作動信号が入力されることによって発電ユニット107が作動する。これにより制御部193が、エアポンプ179を作動させ、ヒータを発熱させ、発電ユニット107の作動中、制御部193は、各ヒータからフィードバックされた温度のデータに基づき、各ヒータが所定温度となるように温度制御を行う。
また、制御部193は、改質器186、一酸化炭素除去器188及び気化器185がそれぞれ所定温度(水が気化するのに充分な温度)以上であれば、水用ポンプP2、ON−OFFバルブV2の切替動作を行う。起動時には、水用ポンプP2のみ作動し、図7に示すように、第二の回転体32が燃料用摺動補助部材51を押圧し、棒状部31の一端部31aが上流側の水用摺動補助部材52を押圧し、燃料用チューブ21及び水用チューブ22の流路21a,22aが遮断されているため、この状態からモータ1を作動させて、図8に示すようにアーム部3等を左回りに少し回転させる。これによって棒状部31の一端部31aが上流側の水用摺動補助部材52から離れて水用チューブ22の流路22aが開放され、水が流れる。
そして、気化器185において水が蒸発されて気化器185、改質器186、一酸化炭素除去器188及び配管内が水蒸気で満たされた後、気化器185の温度が所定温度以上であるか否かを判断し、気化器185に供給された水により一時的に低下し得る気化器185の温度が少なくとも水が気化するのに十分な温度(例えば、水の沸点である約100℃)以上であれば、燃料用ポンプP1を作動し、図9に示すようにアーム部3等をさらに左回りに回転させる。これによって第二の回転体32の一端部32aが燃料用摺動補助部材51から離れて燃料用チューブ21の流路21aが開放され、燃料が流れる。
このようにして気化器185に供給された燃料及び水が加熱されて気化(蒸発)し、燃料ガス及び水蒸気の混合ガスとなって改質器186に供給される。
Next, the operation of the
First, the
Further, the
Then, after water is evaporated in the
In this way, the fuel and water supplied to the
改質器186では、気化器185から供給された混合気中のメタノールと水蒸気が触媒により反応して二酸化炭素及び水素が生成される(上記化学反応式(1)参照))。また、改質器186では、化学反応式(1)についで逐次的に一酸化炭素が生成される(上記化学反応式(2)参照)。そして、改質器186で生成された一酸化炭素、二酸化炭素及び水素等からなる混合気が一酸化炭素除去器188に供給される。
In the
一酸化炭素除去器188では、改質器186から供給された混合気中の一酸化炭素と、バルブV6から供給された空気に含まれる酸素とが反応して一酸化炭素が二酸化炭素として選択酸化されて除去される(上記化学反応式(3)参照)。
In the
このように気化器185、改質器186及び一酸化炭素除去器188を経た燃料から二酸化炭素と水素が生成される。このようにして生成された改質ガス(二酸化炭素及び水素等)は、加湿器184により加湿され、発電セル178の燃料極に供給される。
発電セル178では、燃料極の入力ポート178Aに供給された水素ガスと、空気供給部181から供給されて加湿器183により加湿された酸素極の入力ポート178Cに供給された空気とを基に発電し、電力を外部に供給する。
Thus, carbon dioxide and hydrogen are generated from the fuel that has passed through the
The
次いで、発電ユニット107が停止する場合の動作について説明する。まず、制御部193は、DC/DCコンバータ192から充電される2次電池191の蓄積電力が、所定の電力以上であるか否かを判断することにより充電が十分であれば、燃料用ポンプP1の作動を停止し、図9の状態から図8に示すようにアーム部3等を右回りに回転させる。これによって第二の回転体32の一端部32aが燃料用摺動補助部材51を押圧し燃料用チューブ21の流路21aが遮断され、気化器185への燃料の供給が停止される。その後、改質器186において未改質の燃料ガスがすべて改質されて、発電セル178の発電電力が所定電力以下となったら、DC/DCコンバータ192に負荷側への電力供給を停止させる。次いで、図8の状態から図7に示すようにアーム部3等をさらに右回りに回転させる。これによって棒状部31の一端部31aが上流側の水用摺動補助部材52を押圧し水用チューブ22の流路22aが遮断され、気化器185への燃料の供給が停止される。その後、エアポンプ179の駆動を停止させ、制御バルブV5〜V7も遮断させ、一酸化炭素除去器188、燃焼器187、発電セル178への空気の供給を停止する。
Next, an operation when the
以上のように、燃料用チューブ21と水用チューブ22とが互いに所定間隔を隔てて配置され、燃料用チューブ21及び水用チューブ22間にアーム部3の回転軸1aが配置され、アーム部3は回転軸1aを中心として回転する棒状部31の一端部31aと、回転軸1aを中心として棒状部31とともに回転し回転方向に沿って延出し、棒状部31の一端部31aの回転方向に沿った長さmよりも長い第二の回転体32と、を備え、また、水用チューブ22の上流側の水用摺動補助部材52が棒状部31の一端部31aが回転移動する軌道上にあり、燃料用チューブ21の燃料用摺動補助部材51が第二の回転体32が回転移動する軌道上にあり、第二の回転体32が燃料用摺動補助部材51を押圧している間に、回転角度に応じて、棒状部31の一端部31aが上流側の水用摺動補助部材52を押圧している状態(図7参照)と押圧していない状態(図8参照)とを切り替えられるので、第二の回転体32と棒状部31の一端部31aとで、燃料用チューブ21及び水用チューブ22の両方の流路21a,22aを同時に押圧して遮断したり、一方のチューブの流路(21a又は22a)のみを押圧して遮断したりすることができる。
さらに、第二の回転体32の長さMが、燃料用チューブ21と水用チューブ22との間の距離よりも短いので、燃料用チューブ21及び水用チューブ22のいずれの流路21a,22aも押圧していない開放の状態とすることができる。
したがって、従来のように複数の駆動部を必要とせずに一つのモータ1のみで、複数の流路21a,22a内の燃料や水の流路の開放/遮断(ON−OFF)を自在に制御することができ、小型化を図ることができる。また、モータ1の回転運動をそのままバルブV1,V2の開閉に使用するため、複雑なアクチュエータが必要なく構造が単純化し、低コスト化を図ることができる。
上述の構成とした場合、開放状態において、弾性体のチューブにかかる負荷を最小限にすることができるので、解放時のチューブの開口面積を大きくでき、開放時の流量を大きくすることができる。
また、第一の実施の形態において、燃料用チューブ21の上流側にも水用チューブ22の接触部52に対応する接触部を追加して、接触部を2つ設けてもよい。このようにすると、図10の状態からさらに右回りに回転させる動作により、両チューブを押圧する状態にすることができ、回転角度に対応するON−OFFのシーケンスの仕方の種類を増やすことができる。
As described above, the
Furthermore, since the length M of the second
Therefore, the opening / closing (ON-OFF) of the flow paths of the fuel and water in the plurality of
In the above-described configuration, since the load applied to the elastic tube can be minimized in the open state, the opening area of the tube at the time of release can be increased, and the flow rate at the time of opening can be increased.
In the first embodiment, a contact portion corresponding to the
[第二の実施の形態]
図11は、本発明の第二の実施の形態に係るバルブ装置60を下面側から見た際の斜視図、図12は、図11の切断線XII−XIIに沿って切断した際の斜視図であり、(a)は燃料用チューブ71が押圧されずに流路71aが遮断された状態、(b)は燃料用チューブ71が押圧されて流路71aが開放された状態を示している。
なお、第二の実施の形態においては、バルブ装置60のみ第一の実施の形態のバルブ装置10と異なり、その他の発電ユニットの詳細な構成は第一の実施の形態の発電ユニット107と同様の構成であるため、その説明を省略する。
図11〜図12に示すように、バルブ装置60は、モータ(駆動部)(図示しない)と、モータの下方に設けられた二本のチューブ(弾性体流路)61,62と、モータの回転軸(図示しない)に設けられて回転自在(回動自在)なアーム部(回転部)7と、を備えている。
モータは、その回転軸が箱型のケース8内に差し込まれて支持され、回転軸の下端部にアーム部7がケース8の下面8aから突出して設けられている。
ケース8の下面8aには、二本のチューブ61,62が嵌めこまれる二つの溝部81,82が互いに平行となるように所定間隔をあけて形成され、これら二つの溝部81,82にそれぞれチューブ61,62が嵌めこまれている。二つのチューブ61,62間の略中心に、モータの回転軸に取り付けられたアーム部7が配置されている。
二つのチューブ61,62は、内部に流体が流れる流路61a,62aが形成されている。これら二つのチューブ61,62は、第一の実施の形態と同様の材料から形成され、図11中右側の燃料用チューブ61は上述した第一の実施の形態における燃料タンク172(図3参照)に連結され、左側の水用チューブ62は水タンク173に連結され、燃料用チューブ61側の後述の接触部に対応する部分等が上述のON−OFFバルブV1に当たり、水用チューブ62側の後述の接触部に対応する部分等がON−OFFバルブV2に当たる。
[Second Embodiment]
11 is a perspective view when the
In the second embodiment, only the
As shown in FIGS. 11 to 12, the
The motor has a rotating shaft inserted into and supported by a box-shaped
Two
The two
燃料用チューブ61は、内部に流路61aが形成されて、通常状態で流路61aが遮断され、押圧されることによって流路61aが開放されるように溝部81内で保持されている(ノーマリークローズ)。また、燃料用チューブ61は、アーム部7が回転する(回動する)ことにより接触可能な燃料用接触部611を備えている。
水用チューブ62は、内部に流路62aが形成されて、通常状態で流路62aが遮断され、押圧されることによって流路62aが開放されるように溝部82内で保持されている。また、アーム部7が回転することにより接触可能な水用接触部621を備えている。燃料用接触部611と水用接触部621とは、燃料用チューブ61及び水用チューブ62の軸方向において同じ位置にある。
また、燃料用チューブ61の燃料用接触部611には、アーム部7が押圧する燃料用摺動補助部材91が設けられ、水用チューブ62の水用接触部621には、アーム部7が押圧する水用摺動補助部材92が設けられている。これら摺動補助部材91,92は、例えば、POM材質等からなり、その一部が溝部81,82内に嵌めこまれてそれぞれの対応する接触部611,621に接着等の方法で固定されている。これらの摺動補助部材により、摺動補助部材がない場合に比べて、アーム部と接触部と摩擦を低減させることができる。そして、アーム部7が回転することにより、各チューブ61,62の燃料用摺動補助部材91、水用摺動補助部材92を押圧することにより流路61a,62aが開放され、燃料用手動補助部材91及び水用摺動補助部材92からアーム部7が離れることにより流路61a,62aが遮断されるようになっている。
The
The
The
アーム部7は、直線状に延出し、モータの回転軸を中心として左右に回転する棒状部71と、棒状部71の一端部71aに設けられて回転方向(円周方向)に沿って延出し、燃料用摺動補助部材91を押圧する第三の回転体72と、棒状部71の他端部71bに設けられて回転方向(円周方向)に沿って延出し、水用摺動補助部材92を押圧する第四の回転体73と、棒状部71の軸方向中心位置に設けられて回転軸の下端部が取り付けられる円柱部74と、を備えている。なお、各摺動補助部材91,92は、アーム部7の回転する回転面に対して法線方向に押圧されるようになっている。
The
棒状部71は、円柱部74の外周面に径方向に貫通して設けられており、棒状部71の両端部71a,71bにそれぞれ第三及び第四の回転体72,73が一体形成されている。棒状部71、第三の回転体72及び第四の回転体73は、モータの回転軸が左右軸周りに回転することによって円柱部74とともに左右軸周りに回転するようになっている。
第三及び第四の回転体72,73はともに円弧状をなし、これら第三の回転体72と第四の回転体73とは各先端部が互いに向き合うように棒状部71の両端部71a,71bに形成されている。つまり、第三の回転体72及び第四の回転体73は、棒状部71の回転軸に対して非点対称となっている。また、第三の回転体72及び第四の回転体73の回転方向(円周方向)における長さNは等しく、棒状部71の軸方向の長さよりも短い。
そして、燃料用摺動補助部材91(燃料用接触部611)は第三の回転体72が回転移動する軌道上にあり、水用摺動補助部材92(水用接触部621)は第四の回転体73が回転移動する軌道上にあり、第三の回転体72又は第四の回転体73が燃料用摺動補助部材91(又は水用摺動補助部材92)を押圧している間に、後述の図14、15に示すように、回転角度に応じて、第四の回転体73(又は第三の回転体72)が水用摺動補助部材92(又は燃料用摺動補助部材91)を押圧していない状態(図14参照)と押圧している状態(図15参照)と、を切り替えられるようになっている。
また、第三の回転体72及び第四の回転体73の回転方向(円周方向)に沿った長さNは、燃料用チューブ61と水用チューブ62との間の距離の半分に対応する長さよりも短くなっており、後述の図13に示すように、棒状部71が燃料用チューブ61及び水用チューブ62の軸方向に対して平行な位置に配置された際に、第三の回転体72及び第四の回転体73は燃料用摺動補助部材91及び水用摺動補助部材92に接触しない長さに設定されている。
The rod-
Both the third and fourth
The fuel sliding auxiliary member 91 (fuel contact portion 611) is on the track on which the third
Further, the length N along the rotation direction (circumferential direction) of the third
ケース8の下面8aには、回転体74の上流側と下流側とを挟むように、燃料用チューブ61と水用チューブ62とに跨るようにしてケース8の幅方向に延在する突条部84,85が形成されている。これら突条部84,85は、第三及び第四の回転体72,73が、それぞれの摺動補助部材91,92を押圧した場合に、摺動補助部材91,92を支え平面方向には移動しないように防止する役割もしている。
On the
また、ケース8の下面8aで燃料用チューブ61と水用チューブ62との間で、かつ、上流側の突条部84のさらに上流側には、ストッパ83が形成されている。ストッパ83は、円柱状をなし、外周面に棒状部71が当接することでアーム部7の回転が停止されるようになっている。
A
図13は、燃料用チューブ61の流路61a及び水用チューブ62の流路62aを遮断している状態の斜視図、図14は、水用チューブ62の流路62aのみ開放している状態の斜視図、図15は、燃料用チューブ61の流路61a及び水用チューブ62の流路62aを開放している状態の斜視図、図16は、燃料用チューブ61の流路61aのみ開放している状態の斜視図である。
図13は、発電ユニットの起動時のバルブ装置60の状態であり、モータは電源投入後、ストッパ83のある初期位置まで移動しており、このとき棒状部71は燃料用チューブ61及び水用チューブ62の軸方向と略平行となるように配置され、第三の回転体72は燃料用及び水用摺動補助部材91,92のいずれも押圧していない。そのため、燃料用チューブ61及び水用チューブ62の流路61a,62aは遮断された状態とされ、各流路61a,62a内を燃料及び水は流れない。
この状態から図14に示すようにモータによりアーム部7等が左回りに回転することによって、第四の回転体73が水用摺動補助部材92を押圧し、第三の回転体72は燃料用摺動補助部材91を押圧しない状態とされる。そのため、水用摺動補助部材92が押圧されて水用チューブ62の流路62aが開放され、水用チューブ62の流路62a内のみ水が流れる。
さらに、この状態から図15に示すようにモータによりアーム部7等が左回りに回転することによって、第三の回転体73も水用摺動補助部材92を押圧する。水用摺動補助部材92も押圧されることによって水用チューブ62の流路62aも開放されて、燃料用チューブ61及び水用チューブ62の各流路61a,62a内を燃料及び水が流れる。
また、図15の状態から図16に示すようにモータによりアーム部7等をさらに左回りに回転することによって、第四の回転体73が水用摺動補助部材92から離れて、第三の回転体72のみが燃料用摺動補助部材91を押圧しているようにもできる。この状態では、燃料用チューブ61の流路61a内のみを燃料が流れる。
13 is a perspective view of a state in which the
FIG. 13 shows a state of the
In this state, as shown in FIG. 14, the
Further, as shown in FIG. 15, the
Further, as shown in FIG. 16, the
上述の構成からなるバルブ装置60を備えた発電ユニットの動作については、第一の実施の形態の発電ユニット107において、燃料用チューブ61の流路61a及び水用チューブ62の流路62aを開放させる場合と遮断させる場合とでアーム部7の押圧動作が反対になるだけで、その他は基本的に同様であるのでその説明を省略する。
発電ユニットが運転していない状態で流路は閉じているが、通常の使用状況では運転している時間より、休止させている時間の方が長く、上述の構成とした場合、弾性体のチューブにかかる負荷がより大きな状態に対応する流路の開放される状態の時間を短くすることができ、チューブの経時劣化を少なくすることができる。
Regarding the operation of the power generation unit including the
The flow path is closed when the power generation unit is not in operation, but in normal use, the suspension time is longer than the operation time. It is possible to shorten the time in which the flow path corresponding to a larger load is opened, and to reduce deterioration of the tube over time.
以上のように、燃料用チューブ61と水用チューブ62とが互いに所定間隔を隔てて配置され、燃料用チューブ61及び水用チューブ62間にアーム部7の回転軸が配置され、アーム部7は回転軸を中心として回転する棒状部71と、棒状部71の両端部に設けられて回転方向に沿って延出する第三の回転体72及び第四の回転体73と、を備え、また、第三の回転体72及び第四の回転体73は、棒状部71の回転軸に対して非点対称であり、さらに、燃料用チューブ61の燃料用摺動補助部材91が第三の回転体91が回転移動する軌道上にあり、水用チューブ62の水用摺動補助部材92が第四の回転体2が回転移動する軌道上にあり、回転角度に応じて、第三の回転体72が燃料用摺動補助部材91を押圧している間に、第四の回転体73が水用摺動補助部材92を押圧していない状態(図14参照)と押圧している状態(図15参照)と、を切り替えられるので、第三の回転体72と第四の回転体73とで、燃料用チューブ61及び水用チューブ62の流路61a,62aのうち片方のチューブの流路のみを押圧して開放の状態にしたり、両方のチューブの流路を同時に押圧し、開放の状態にしたりすることができる。
さらに、第三の回転体72及び第四の回転体73の長さNが、燃料用チューブ61と水用チューブ62との間の距離の半分に対応する長さよりも短いので、燃料用チューブ61及び水用チューブ6のいずれの流路61a,62aも押圧しない状態で遮断の状態とすることができる。したがって、従来のように複数の駆動部を必要とせずに一つのモータのみで、複数の流路61a,62a内の燃料や水の流路の開放/遮断(ON−OFF)を自在に制御することができ、小型化を図ることができる。また、モータの回転運動をそのままバルブV1,V2の開閉に使用するため、複雑なアクチュエータが必要なく構造が単純化し、低コスト化を図ることができる。
As described above, the
Further, since the length N of the third
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記第一の実施の形態のバルブ装置10では、燃料用チューブ21及び水用チューブ22は押圧しない通常状態で流路21a,22aが開放されており、第二の実施の形態のバルブ装置60では燃料用チューブ71及び水用チューブ72は押圧しない通常状態で流路71a,72aが遮断されているとしたが、それぞれ反対に、第一の実施の形態の燃料用チューブ21及び水用チューブ22を押圧しない通常状態で流路21a,22aが遮断され、第二の実施の形態の燃料用チューブ71及び水用チューブ72を押圧しない通常状態で流路71a,72aを開放するようにしても良い。
また、上記第一の実施の形態のアーム部(回転部)3や、第二の実施の形態のアーム部(回転部)7の形状はその一例であって、アーム形状に限らず適宜変更しても構わない。例えば、棒状部と各回転体が一体になっている扇状のものであってもよい。
さらに、上記実施の形態において、燃料用摺動用補助部材51,91、水用摺動補助部材52,53,92は、アーム部3,7によって各チューブ21,22,61,62を確実に押圧することができれば、特に設けなくても良い。また、ストッパ43,83についてもアーム部3,7が所定量回転したら停止されるように制御するように構成すれば、特に設けなくても良い。
さらに、上記各実施の形態において、ON−OFFバルブの場合の場合で説明したが、OFFの状態でも流体がある程度流れるようにして流量を制御する制御バルブとして動作させることも可能である。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably.
For example, in the
The shapes of the arm part (rotating part) 3 of the first embodiment and the arm part (rotating part) 7 of the second embodiment are merely examples, and are not limited to the arm shape and may be changed as appropriate. It doesn't matter. For example, the fan-shaped thing with which the rod-shaped part and each rotary body were united may be sufficient.
Further, in the above embodiment, the fuel sliding
Further, in each of the above embodiments, the case of the ON-OFF valve has been described. However, it is also possible to operate as a control valve that controls the flow rate so that the fluid flows to some extent even in the OFF state.
1 モータ(駆動部)
1a 回転軸
21,61 燃料用チューブ
22,62 水用チューブ
21a,22a,61a,62a 流路(弾性体流路)
211,221,222,611,621 接触部
3,7 アーム部(回転部)
31 棒状部
31a 棒状部の一端部(第一の回転体)
32 第二の回転体
51,91 燃料用摺動補助部材
52,53,92 水用摺動補助部材
71 棒状部
72 第三の回転体
73 第四の回転体
10,60 バルブ装置
101 ノートPC(電子機器)
106 電子機器本体
107 発電ユニット(発電装置)
1 Motor (drive unit)
211, 221, 222, 611, 621
31 Rod-shaped
32
106
Claims (13)
前記回転部が前記弾性体流路を押圧することにより前記弾性体流路内を流れる流体の流量を制御することを特徴とするバルブ装置。 By rotating with respect to the plurality of elastic body channels, a rotating unit that contacts at least one of the plurality of elastic body channels and presses the contact portion of the elastic body channel,
The valve device characterized by controlling the flow rate of the fluid flowing through the elastic body flow path when the rotating portion presses the elastic body flow path.
前記回転部は、前記回転軸を中心として回転する第一の回転体と、
前記回転軸を中心として前記第一の回転体とともに回転し、回転方向に沿った長さが、前記第一の回転体の回転方向に沿った長さよりも長い第二の回転体と、を備え、
一方の弾性体流路の接触部が前記第一の回転体が回転移動する軌道上にあり、他方の弾性体流路の接触部が前記第二の回転体が回転移動する軌道上にあり、
前記第二の回転体が前記他方の弾性体流路の接触部を押圧している間に、回転角度に応じて、前記第一の回転体が前記一方の弾性体流路の接触部を押圧している状態と押圧していない状態とを切り替えられることを特徴とする請求項6に記載のバルブ装置。 The two elastic body channels are arranged at a predetermined interval from each other, and the rotation shaft of the rotating part is arranged between the two elastic body channels,
The rotating unit includes a first rotating body that rotates about the rotation axis;
A second rotating body that rotates together with the first rotating body about the rotation axis, and whose length along the rotation direction is longer than the length along the rotation direction of the first rotating body. ,
The contact portion of one elastic body channel is on a track on which the first rotating body rotates, and the contact portion of the other elastic body channel is on a track on which the second rotating body rotates,
While the second rotating body presses the contact portion of the other elastic body channel, the first rotating body presses the contact portion of the one elastic body channel according to the rotation angle. The valve device according to claim 6, wherein the valve device can be switched between a state of being pressed and a state of not being pressed.
前記回転部は、前記回転軸を中心として回転する第三の回転体及び第四の回転体と、を備え、
前記第三の回転体及び第四の回転体は、前記回転軸に対して非点対称であり、
一方の弾性体流路の接触部が前記第三の回転体が回転移動する軌道上にあり、他方の
弾性体流路の接触部が前記第四の回転体が回転移動する軌道上にあり、
前記第三の回転体が前記一方の弾性体流路の接触部を押圧している間に、回転角度に応じて、前記第四の回転体が前記他方の弾性体流路の接触部を押圧していない状態と押圧している状態とを切り替えられることを特徴とする請求項6に記載のバルブ装置。 The two elastic body channels are arranged at a predetermined interval from each other, and the rotation shaft of the rotating part is arranged between the two elastic body channels,
The rotating unit includes a third rotating body and a fourth rotating body that rotate about the rotating shaft,
The third rotating body and the fourth rotating body are asymmetric with respect to the rotation axis,
The contact part of one elastic body flow path is on a track on which the third rotating body rotates, and the contact part of the other elastic body flow path is on a track on which the fourth rotating body rotates,
While the third rotating body is pressing the contact portion of the one elastic body flow path, the fourth rotating body presses the contact portion of the other elastic body flow path according to the rotation angle. The valve device according to claim 6, wherein the valve device can be switched between a non-operating state and a pressing state.
前記バルブ装置により燃料の送液を制御し、当該送液される燃料により発電を行うことを特徴とする発電装置。 The valve device according to any one of claims 1 to 11, comprising:
A power generation apparatus that controls liquid feeding of fuel by the valve device and generates electric power by using the fuel fed.
前記発電装置によって発電された電気により動作する電子機器本体と、を備えることを特徴とする電子機器。
A power generator according to claim 12,
And an electronic device body that operates by electricity generated by the power generation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007049251A JP2008215368A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Valve device, electric generating set and electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007049251A JP2008215368A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Valve device, electric generating set and electronic equipment |
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JP2008215368A true JP2008215368A (en) | 2008-09-18 |
Family
ID=39835660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008215368A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010189211A (en) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Seiko Instruments Inc | Apparatus for generating hydrogen and fuel cell system |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007049251A patent/JP2008215368A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010189211A (en) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Seiko Instruments Inc | Apparatus for generating hydrogen and fuel cell system |
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