JP4880394B2 - 液体供給容器及びこれを備えた燃料電池システム - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池等に使用される液体燃料等、各種液体を収容すると共に、収容された液体を液体受容体に供給する液体供給容器、及びこの液体供給容器を備えた燃料電池システムに関する。

従来から、例えば、燃料電池システム等のように液体燃料を用いた各種機器、あるいは医療用薬液投与等において、液体を収容し且つ収容された液体を各種機器の液体受容体（液体アクセプタ）に供給する液体供給容器が広く普及されている。このような液体供給容器は、供給される液体が不足した時に、液体供給容器自体を直接取り替えることができるため、液体によって手を汚すことがほとんどなく、安全性が高く、簡便に液体を補給できるという利点がある。特に、人体に影響を及ぼす可能性がある液体や、外気に触れると劣化が激しい液体を用いる場合には、大変有効な手段である。

また、最近、液体を燃料として発電する燃料電池の開発が進められており、特にメタノールを燃料としたメタノール直接型燃料電池（ＤＭＦＣ）に関しては、多くの電機メーカ等により開発が盛んに行われている。例えば、ノートパソコン、携帯可能な各種電子機器、携帯電話等に使用する次世代の新型電池として期待されている。しかし、一般に、メタノールは、人体に対する影響が大きく、吸入すると中枢神経を冒し、めまい、下痢を起こすことがある。

また、大量に吸入したり、眼に入ったりした場合は、視神経に障害を起こすことがあり、失明する可能性も高く、危険性の高い有害な液体である。さらに、想定外の高温環境で高濃度メタノールが飛散すると、発火する虞もある。そのため、ＤＭＦＣにおいても、一般需要者等に安全にかつ簡便に燃料供給を行う際には、メタノールを直接取り扱うことがなく、液体供給容器をカートリッジとしてメタノールを供給する手段が最適であると考えられており、広く開発が行われている。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開２００３−３０８８７１号公報 特開平８−１２３０１号公報

従来の液体供給容器は、通常、使用時や未使用時におけるあらゆる温度環境を想定したうえで、液体収容部や筐体の強度設計等がなされているが、それでもなお、想定外の高温環境に放置されることによって、内部圧力が異常上昇して当該液体供給容器が急激に破損する場合がある。かかる場合には、筐体の破片や液体収容部に収容されていた液体などが周囲に飛び散る虞がある。

また、内部圧力の異常上昇によって急激な破損にまで至らないまでも、想定外の高温環境に放置されることによって、液体収容部の強度低下や液体の成分変質を来す等、当該液体供給容器を引き続き使用するには不適切な場合もある。かかる場合には、過去に内部圧力の異常上昇を経験してしまっていることが、使用者に知覚可能になっていることが好ましい。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、想定外の高温環境下に放置された際にも、内部圧力の異常上昇による急激な破損を抑制することが可能な液体供給容器及びこれを備えた燃料電池システムを提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、過去に想定外の高温環境下に放置されたことを使用者が知覚することが可能な液体供給容器及びこれを備えた燃料電池システムを提供することにある。

この目的を達成するため本発明は、内部に液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に設けられ、当該液体収容部に収容された液体を液体受容器に供給する液体供給部と、を備えてなる液体供給容器であって、前記液体収容部は、所定以上の内部圧力上昇時に当該液体収容部の内側と外側とを連通させる連通手段を有してなる液体供給容器を提供するものである。

この構成を備えた液体供給容器によれば、液体収容部の内部圧力が異常上昇しかねない、想定外の高温環境に放置された場合であっても、内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で液体収容部の内側と外側とが連通し、これにより、上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぐことができる。

本発明にかかる液体供給容器は、前記連通手段を前記液体収容部の表面に形成された脆弱部、例えば溝から構成することができる。

この構成では、液体収容部の内部圧力の上昇に伴い、脆弱部（溝）を起点に液体収容部に裂け目が発生し、そこから内部圧力が開放される。脆弱部（溝）を起点に裂け目を生じさせる基準圧力は、脆弱部の形態等、例えば溝の断面形状（Ｖ字、Ｕ字、半円状、円弧状等）や寸法（開口幅、開口面積、深さ等）等に応じて、容易に設定あるいは設定を変更することができる。

本発明にかかる液体供給容器は、前記液体供給部を前記液体収容部に固着し、前記連通手段を前記液体収容部と前記液体供給部との固着強度が局所的に他所よりも弱められた固着弱め部から構成することができる。

この構成では、液体収容部の内部圧力の上昇に伴い、固着弱め部における液体供給部と液体収容部との間のシール性が低下あるいは完全に無くなり、そこから内部圧力が開放される。固着弱め部のシール性が低下あるいは完全に無くなる基準圧力は、例えば、化学的な固着力の強弱に応じて、あるいは、化学的な固着力は同じでも物理的な強弱（例えば、単位面積あたりの固着面積の大小）に応じて、容易に設定あるいは設定を変更することができる。

また、本発明は、内部に液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に設けられ、当該液体収容部に収容された液体を液体受容器に供給する液体供給部と、を備えてなる液体供給容器であって、前記液体収容部に所定以上の内部圧力上昇があったことを検出可能な検出手段が設けられてなる液体供給容器を提供するものである。

この構成を備えた液体供給容器によれば、想定外の高温環境に放置された結果、急激な破損には至らないまでも、液体収容部の内部圧力が異常上昇した液体供給容器を引き続き使用するには不適切な場合に、使用者はそのことを知覚することができる。

例えば、前記検出手段は、所定温度で変色し一度変色すると元の色には戻らない不可逆性の示温部を有するサーモラベルから構成することができる。また、後述する記憶手段の一形態のように、形状記憶合金または形状記憶樹脂にて検出手段を構成することにより、当該検出手段に所定温度で変形すると常温では元の形状には戻らない特性を備えさせ、これにより、検出手段の形状の変化で使用者が知覚できるようにしてもよい。

この構成では、使用者は、サーモラベルの変色を見て、過去に想定外の高温環境を経験したことを使用前に認識することができる。

本発明にかかる液体供給容器は、前記液体収容部を袋状をなす液体収容袋を備えた構成とし、前記検出手段を前記液体収容袋の一部をその内面同士が接するように突出させてなる冗長部と、前記冗長部を把持する把持部と、前記把持部が前記冗長部から離脱したことを検出する離脱検出部と、を備えた構成とすることができる。そして、かかる場合には、把持部をスイッチとして構成し、把持状態（把持の有無）に応じてＯＮあるいはＯＦＦの離脱検出信号が離脱検出部に出力されるようにしておく。

この構成では、液体収容部の内部圧力が異常上昇すると、当該液体収容部が膨張して冗長部による突出が消失することに伴い把持部が冗長部から離脱し、それをトリガーにして離脱検出信号が離脱検出部に入力されるので、使用者は、この離脱検出部からの出力（例えば、視認可能なアラーム表示）を通じて、過去に内部圧力が異常上昇したことを使用前に認識することができる。

本発明にかかる液体供給容器は、前記所定以上の内部圧力上昇があったことを記憶可能な記憶手段を備えた構成とすることができる。

前記記憶手段としては、例えばＩＣチップを採用することができる。この構成では、使用者は、過去に内部圧力が異常上昇したことを、ＩＣチップから読み取ることにより、使用前に認識することができる。

また、前記記憶手段を前記液体供給部の少なくとも一部から構成し、かつ、当該液体供給部の少なくとも一部を所定温度以上で前記液体受容器と接続不能な形状に復元する形状記憶効果を有する材料から構成することができる。

この構成では、液体収容部に一度でも前記所定温度以上を経験した場合には、当該液体収容部の液体供給部を液体受容器に接続して使用することができなくなるので、それによって、使用者は、過去に想定外の高温環境を経験したことを使用前に認識することができると共に、継続使用により破損等の虞のある当該液体供給容器の故意又は過失による使用も未然に防ぐことができる。

本発明にかかる液体供給容器は、前記液体収容部を、内部に液体を収容する液体収容袋と、前記液体収容袋を内部に収容する筐体と、を備えると共に、前記筐体とその内部に収容された前記液体収容袋との間に、当該液体収容袋に前記液体が満杯の状態でも所定の隙間が確保されるように構成し、前記連通手段を、前記隙間に面する前記筐体の内面に設けられて当該液体収容袋を穿孔可能な穿孔手段から構成することができる。

この構成を備えた液体供給容器によれば、液体収容袋の内部圧力が異常上昇しかねない、想定外の高温環境に放置された場合であっても、内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で、膨張した液体収容袋が穿孔手段を押圧して当該液体収容袋に孔があき、その孔から上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぐことができる。

しかも、液体収容袋が筐体によって覆われているので、液体収容袋から漏れ出た液体が当該液体供給容器の外に流出することもない。

本発明にかかる液体供給容器は、前記液体を燃料電池に使用される液体燃料とすることができる。

本発明は、燃料電池と、前述した本発明にかかる液体供給容器と、前記液体供給容器に収容された液体燃料と、前記液体供給容器から供給される液体燃料を受容する液体受容器と、を備え、前記液体受容器に供給された液体燃料を用いて発電を行う燃料電池システムを提供するものである。

この構成を備えた燃料電池システムによれば、液体収容部の内部圧力が異常上昇しかねない、想定外の高温環境に放置された場合であっても、内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で液体収容部の内側と外側とが連通し、これにより、上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぐことができる。

また、想定外の高温環境に放置された結果、急激な破損には至らないまでも、過去に液体収容部の内部圧力が異常上昇した液体供給容器を引き続き使用するには不適切な場合に、使用者はそのことを知覚することができる。

本発明にかかる液体供給容器は、液体収容部の内部圧力が異常上昇しかねない、想定外の高温環境に放置された場合であっても、内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で液体収容部の内側と外側とが連通し、これにより、上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぐことができる。この結果、想定外の高温環境に放置された場合であっても、液体収容部内の液体飛散や当該液体収容部を収容する筐体の破片飛散を防止することができる。

なお、本発明にかかる液体供給容器は、前記液体収容部内に、燃料電池に使用される液体燃料を収容することもできる。

また、本発明にかかる液体供給容器は、内部圧力の異常上昇によって急激な破損にまで至らないまでも、過去に液体収容部の内部圧力が異常上昇した液体供給容器を引き続き使用するには不適切な場合に、使用者はそのことを知覚することができる。この結果、想定外の高温環境に放置された液体供給容器の使用を控える（新品に交換する）ことによって、液体収容部内の液体飛散や当該液体収容部を収容する筐体の破片飛散を防止することができる。加えて、使用に適さない状態、例えば、液体収容部の強度低下（この場合、液体飛散や破片飛散を起こさないまでも液体漏洩を生じる可能性が高まる）や、液体収容部内の液体の成分変質を来たした状態での使用を回避することができる。

そしてまた、本発明にかかる燃料電池システムは、液体収容部の内部圧力が異常上昇しかねない、想定外の高温環境に放置された場合であっても、内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で液体収容部の内側と外側とが連通し、これにより、上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぐことができる結果、液体供給容器が想定外の高温環境に放置された場合であっても、液体収容部内の液体飛散や当該液体収容部を収容する筐体の破片飛散を防止することができる。

また、内部圧力の異常上昇によって急激な破損にまで至らないまでも、過去に液体収容部の内部圧力が異常上昇した液体供給容器を引き続き使用するには不適切なことを、使用者が知覚することができる結果、想定外の高温環境に放置された液体供給容器の使用を控える（新品に交換する）ことによって、液体収容部内の液体飛散や当該液体収容部を収容する筐体の破片飛散を防止することができる。加えて、使用に適さない状態、例えば、液体収容部の強度低下（この場合、液体飛散や破片飛散を起こさないまでも液体漏洩を生じる可能性が高まる）や、液体収容部内の液体の成分変質を来たした状態での使用を回避することができる。

次に、本発明の好適な実施の形態にかかる液体供給容器、及びこの液体供給容器を備えた燃料電池システムについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる液体供給容器の斜視図、図２は、図１に示す液体供給容器の側面図、図３は、図１に示すIII−III線に沿った断面図、図４は、図２に示すIV−IV線に沿った断面図であって、液体供給容器の液体供給部付近を拡大して示す図、図５は、図４に示す液体供給部を液体収容部の内側から見た平面図、図６は、本発明の実施の形態１にかかる液体供給容器を備えた燃料電池システムの概略図である。

なお、実施の形態１では、液体供給容器の液体収容部内に、燃料電池で使用される液体燃料を収容し、この液体燃料を燃料電池の液体受容部に供給する場合を例にとって説明する。

図１〜図６に示すように、実施の形態１にかかる液体供給容器１は、内部に液体燃料を収容する液体収容部１０と、液体収容部１０に設けられ、液体収容部１０に収容された液体燃料を、別体から構成される燃料電池１００の液体受容部（液体受容器）５０に供給する液体供給部３０とを備えて構成されている。

液体収容部１０は、対向配置された一対の側面１３Ａ及び１３Ｂを有し、液体燃料が満杯の状態で収容された際に、略長方体となる袋体から構成されており、この一対の側面１３Ａ及び１３Ｂは、ガゼット折り込み構造を有している。すなわち、側面１３Ａ及び１３Ｂは、ガゼット折り込み構造の折り線１５Ａ及び１５Ｂが頂点となるように、液体収容部１０の内側に向けて略Ｖ字状に屈曲するように構成されている。

液体収容部１０の側面１３Ａ，１３Ｂに連なる上面１３Ｃには、液体収容部１０の内部圧力が所定以上に上昇した時に、当該液体収容部１０の内側と外側とを連通させる連通手段および脆弱部の一形態としての溝１１が形成されている。溝１１は、図１に示すように、長方形をなす上面１３Ｃの略中央部に、当該上面１３Ｃの短辺に沿って所定長だけ延在しており、その断面形状は、図３に示すように、略Ｖ字状をなしている。

なお、溝１１は、液体収容部１０を成形する際に同時に形成してもよいし、液体収容部１０を成形した後に、その表面の一部を切除したり、その表面に型押しを施工する等して形成することできる。

液体供給部３０は、液体収容部１０の側面１３Ａ及び１３Ｂとは異なる面（実施の形態１では長手方向の一端面）に形成されている。この液体供給部３０は、図４に示すように、一端にフランジ部２０を有する中空の略円筒形を有しており、この軸芯方向に沿って開放された中空部分が、液体収容部１０内に収容された液体燃料を液体受容部５０に供給するための液体供給路１６となっている。

そして、この液体供給部３０は、特に図示しないが、液体受容部５０に接続された際に、液体供給路１６が開口するようになっており、液体収容部１０内に収容された液体燃料が不用意に外部に漏れ出すことを防止している。

フランジ部２０は、図４及び図５に示すように、液体収容部１０内に露出し、かつ、当該液体収容部１０内において上面１３Ｃに沿って拡径するように配設されている。そして、液体供給部３０と液体収容部１０とは、このフランジ部２０と液体収容部１０の内面とを例えば熱圧着することにより、固着されている。なお、フランジ部２０と液体収容部１０とは、接着剤を用いて固着されていてもよい。

以上の構成を備えた液体供給容器１は、想定外の高温環境に放置された場合であっても、液体収容部１０の内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で、当該内部圧力の上昇に伴い、溝１１を起点に液体収容部１０の上面１３Ｃに裂け目が発生し、そこから内部圧力が開放される。つまり、液体収容部１０の内側と外側とが連通し、これにより、上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぎ得て、液体収容部１０内の液体飛散を防止することができる。

なお、溝１１を起点に裂け目を生じさせる基準圧力は、例えば、溝１１の断面形状（Ｖ字、Ｕ字、半円状、円弧状等）や寸法（開口幅、開口面積、深さ等）に応じて、容易に設定あるいは設定を変更することができる。

次に、実施の形態１にかかる液体供給容器を燃料電池システムに適用する場合について図６を参照して説明する。

実施の形態１にかかる燃料電池システムは、燃料電池１００と、燃料電池１００の燃料極に燃料（実施の形態１では液体燃料）を供給するための液体受容部（液体受容器）５０の入口１５０に接続された液体供給容器１と、燃料電池１００の空気極へ酸素ガス（通常は空気）を供給するための空気供給部１０１の入口１０３に接続された酸素ガス供給源２００を備えて構成されている。

なお、符号１０２は、燃料電池１００の燃料極から排出されるオフガスを外部に排出するためのオフガス排出口であり、符号１０４は、燃料電池１００の空気極から排出されるオフガスを外部に排出するためのオフガス排出口、符号２０１は、酸素ガス供給源２００の酸素ガス放出口である。

また、図６では、便宜上、液体供給容器１の液体供給部３０と、液体受容部５０の入口１５０との間を矢印で繋げているが、液体供給部３０と入口１５０は直接接続してもよく、配管やチューブ等の連結部材を介して接続してもよい。酸素ガス放出口２０１と酸素ガス入口１０３も同様である。また、酸素ガス供給源２００は、例えば、酸素ガスを貯留したタンク等の収容容器等であってもよく、大気から直接空気を供給してもよい。

燃料電池１００としては、種々のタイプのものを使用することが可能であるが、実施の形態１では、ＤＭＦＣを使用し、液体供給容器１の液体収容部１０には、メタノールを収容（貯留）した。

この構成を備えた燃料電池システムで発電を行う際は、液体供給容器１の液体収容部１０に収容されている液体燃料が、液体供給部３０を介して液体受容部５０に供給される。この液体燃料は、通常、燃料電池システムに配設されている図示しないポンプ等によって吸引されることで、液体収容部１０から液体受容部５０に供給される。そして、燃料電池１００は、液体受容部５０に供給された液体燃料から取り出された水素イオンと、酸素ガス供給源２００から供給された酸素（あるいは大気から直接取り入れられる空気）とが電気化学反応を起こすことで発電を行う。

この構成を備えた燃料電池システムによれば、液体受容部５０に液体供給容器１が接続されたままの状態で、当該燃料電池システムが想定外の高温環境に放置された場合であっても、液体収容部１０の内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で、溝１１を起点に液体収容部１０の上面１３Ｃに裂け目が生じて内外が連通し、これにより、上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぎ得て、液体収容部１０内の液体飛散を防止することができる。

なお、実施の形態１では、液体収容部１０を、液体燃料が満杯の状態で収容された際に、略長方体となり、液体燃料が消費されるにしたがって、液体収容部１０が折り畳まれる袋体から構成した場合について説明したが、これに限らず、液体収容部１０は、内部に液体を収容すると共に、当該収容した液体の量に応じて変形可能であれば、他の形状を有していてもよい。

また、溝１１は、液体収容部１０の上面１３Ｃ上の任意の位置あるいは上面１３Ｃ以外の任意の面の任意の位置に形成することができる。さらにまた、実施の形態１では、液体収容部１０に燃料電池１００で使用される液体燃料を収容した場合について説明したが、これに限らず、液体収容部１０に収容される液体は、所望により任意に選択することができることは勿論である。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる液体供給容器について図面を参照して説明する。なお、実施の形態２では、実施の形態１で説明した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図７は、実施の形態２にかかる液体供給容器２の液体供給部３１を液体収容部１０の内側から見た平面図である。同図に示すように、実施の形態２にかかる液体供給容器２の、実施の形態１にかかる液体供給容器１との異なる主な点は、液体供給部３１のフランジ部２１の形状である。

液体供給部３１の一端、より具体的には、液体収容部１０側の一端に配設されたフランジ部２１は、リング状をなすフランジ部本体２１ａに切欠部２１ｂが形成されてなる。これにより、液体供給部３１のフランジ部２１と液体収容部１０との固着力は、切欠部２１ｂと液体供給路１６とに挟まれた部分の固着力が、それ以外の部分の固着力よりも弱められている。

つまり、フランジ部２１のうち、切欠部２１ｂと液体供給路１６とに挟まれた部分は、液体収容部１０の内部圧力が所定以上に上昇した時に、当該液体収容部１０の内側と外側とを連通させる連通手段の一形態としての固着弱め部１２として機能する。固着弱め部１２を画定する切欠部２１ａは、フランジ部本体２１ａの外周側に開口する矩形状をなしており、フランジ部本体２１ａの周方向に沿って１８０度おきに一対形成されている。ただし、切欠部２１ａの形状や個数などは、任意に設定することが可能である。

この構成を備えた液体供給容器２では、液体収容部１０の内部圧力の上昇に伴い、固着弱め部１２における液体供給部３１のフランジ部２１と液体収容部１０との間のシール性が低下あるいは完全に無くなる。したがって、想定外の高温環境に放置された場合であっても、液体収容部１０の内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で、固着弱め部１２から内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぎ得て、液体収容部１０内の液体飛散を防止することができる。

また、液体供給容器２は、液体供給容器１と同様に、燃料電池システムで使用することができ、上記と同様の効果を得ることができる。

なお、固着弱め部１２のシール性が低下あるいは完全に無くなる基準圧力は、例えば、化学的な固着力の強弱に応じて、あるいは、化学的な固着力は同じでも物理的な強弱（例えば、本実施形態のように、単位面積あたりの固着面積の大小）に応じて、容易に設定あるいは設定を変更することができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３にかかる液体供給容器について図面を参照して説明する。なお、実施の形態２では、実施の形態１で説明した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図８は、実施の形態３にかかる液体供給容器３の一部とその付近を拡大して示す断面図である。同図に示すように、実施の形態３にかかる液体供給容器３の、実施の形態１にかかる液体供給容器１との異なる主な点は、溝１１の代わりに冗長部１３１が液体収容部１０の一面（例えば、上面１３Ｃ）に設けられている点と、この冗長部１３１を把持する把持部１３２及びこの把持部１３２が冗長部１３１から離脱したことを検出する離脱検出部１３３を備えている点である。

冗長部１３１は、液体収容部１０の上面１３Ｃの一部をその内面１３１Ａ及び１３１Ｂ同士が接するように突出させてなるものであり、例えば、液体収容部１０の内部圧力が上昇して上面１３Ｃの面方向に引張応力が作用すると、互いに接している内面１３１Ａ及び１３１Ｂが離間して冗長部１３１による突出が消失し、これにより、液体収容部１０の容積を内圧上昇前よりも増大させる部分である。

把持部１３２は、例えばクリップのように、把持対象物を所定の狭持力によって把持することができるものである。所定の狭持力とは、液体収容部１０の内部圧力が所定以上になるまでは、内面１３１と内面１３１Ｂとが離間しようとする力、言い換えれば、上面１３Ｃの面方向に作用する引張応力に抗して、冗長部１３１から離脱することなく当該冗長部１３１を把持し続けることができる程度の狭持力をいう。

把持部１３２と、把持部１３２が冗長部１３１から離脱したことを検出する離脱検出部１３３との間は、信号線１３４を介して接続されており、把持部１３２が冗長部１３１から離脱したことをトリガーとして、すなわち、把持部１３２が一種のスイッチとして機能することにより、把持状態（把持の有無）に応じたＯＮあるいはＯＦＦの離脱検出信号が離脱検出部１３３に入力されるようになっている。

離脱検出部１３３に離脱検出信号が入力されると、当該離脱検出部１３３は、液体収容部１０に所定以上の内部圧力上昇があったことを使用者に知覚させるべく、例えば視認可能アラーム表示などを出力する。つまり、離脱検出部１３３は、液体収容部１０に所定以上の内部圧力上昇があったことを検出可能にする検出手段として機能する。

この構成を備えた液体供給容器３では、液体収容部１０の内部圧力が異常上昇すると、当該液体収容部１０が膨張して冗長部１３１による突出が消失することに伴い把持部１３２が冗長部１３１から離脱し、それをトリガーにして離脱検出信号が離脱検出部１３３に入力されるので、使用者は、この離脱検出部１３３からの出力を通じて、過去に内部圧力が異常上昇したことを使用前に認識することができる。

したがって、液体供給容器３が想定外の高温環境に放置された結果、急激な破損には至らないまでも、過去に液体収容部１０の内部圧力が異常上昇した液体供給容器３を引き続き使用するには不適切な場合に、使用者はそのことを使用前に認識し、破損等の虞のある当該液体供給容器３から新品への交換を適切に行うことが可能となる。

なお、離脱検出部１３３は、液体収容部１０に所定以上の内部圧力上昇があったことをアラーム表示などによって視認可能に出力するだけでなく、あるいは、当該出力をすることに代えて、当該離脱検出部１３３に内蔵されたＩＣチップ（記憶手段）１３５（図８では、破線で図示）に、液体収容部１０に所定以上の内部圧力上昇があったことを記憶させるようにしてもよい。

また、液体収容部１０に所定以上の内部圧力上昇があったことを記憶する記憶手段の他の実施形態として、液体供給部３０の少なくとも一部を、常温では液体受容部５０と液密に接続可能な形状を維持するが、所定温度以上で液体受容部５０と接続不能な形状に復元（変形）する形状記憶効果を有する材料、例えば、形状記憶合金や形状記憶樹脂などから構成することもできる。

この構成では、液体収容部１０に一度でも所定以上の内部圧力上昇があった場合には、液体収容部１０の液体供給部３０を液体受容部５０に接続して使用することができなくなるので、それによって、使用者は、過去に液体収容部１０の内部圧力が異常上昇したことを使用前に認識することができると共に、継続使用により破損等の虞のある液体供給容器３の故意又は過失による使用も未然に防ぎ得て、液体収容部１０内の液体飛散を防止することができる。

さらに、液体収容部１０に所定以上の内部圧力上昇があったことを検出可能な検出手段としては、図８に示す実施形態の他に、例えば、所定温度で変色し一度変色すると元の色には戻らない不可逆性の示温部を有するサーモラベルを使用することもできる。かかる場合には、使用者は、サーモラベルの変色を見て、過去に内部圧力が異常上昇したことを使用前に認識することができる。サーモラベルは、液体収容部１０の表面、あるいは液体収容部１０を筐体内に収容する場合には、この筐体の表面に取り付けても良い。さらに、サーモラベルで例えば「使用禁止」などの文字表示や、使用者に使用禁止を想起させる図形表示や記号表示を行うこととしてもよい。

また、液体供給容器３は、液体供給容器１と同様に、燃料電池システムで使用することができ、上記と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４にかかる液体供給容器について図面を参照して説明する。なお、実施の形態４では、実施の形態１で説明した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図９は、実施の形態４にかかる液体供給容器４の一部とその付近を拡大して示す断面図である。同図に示すように、実施の形態４にかかる液体供給容器４の、実施の形態１にかかる液体供給容器１との異なる主な点は、液体収容部１０の外側に当該液体収容部１０を収容する筐体３００を備えている点である。

筐体３００は、内部に液体を収容する例えばラミネートフィルムやＰＥ樹脂等から構成される液体収容部１０よりも高強度の材料、例えばＰＰＳ樹脂製とされていると共に、当該筐体３００とその内部に収容された液体収容部１０との間に、液体収容部１０に液体が満杯に充填されている状態でも所定の隙間３０１が確保される所定形状・寸法に構成されている。そして、筐体３００の内面のうち、液体収容部１０との隙間３０１に面する所定箇所には、液体収容部１０を穿孔することが可能な穿孔手段として、先鋭な突起３１０が当該筐体３００と一体に又は別体に設けられている。

この構成を備えた液体供給容器４によれば、想定外の高温環境に放置された場合であっても、液体収容部１０の内部圧力が異常上昇するよりも前の段階で、膨張した液体収容部１０が突起３１０を押圧して当該液体収容部１０に孔があき、この孔から上昇した内部圧力が開放されるので、内部圧力の異常上昇による急激な破損を未然に防ぎ得て、液体収容部１０内の液体飛散を防止することができる。

特に、この液体供給容器４は、液体収容部１０が筐体３００によって覆われているので、液体収容部１０に形成された孔から漏れ出た液体が当該液体供給容器４の外に流出することもない。

また、液体供給容器４は、液体供給容器１と同様に、燃料電池システムで使用することができ、上記と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１にかかる液体供給容器の斜視図である。 図１に示す液体供給容器の側面図である。 図２に示すIII−III線に沿った断面図である。 図２に示すIV−IV線に沿った断面図であって、液体供給容器の液体供給部付近を拡大して示す図である。 図４に示す液体供給部を液体収容部の内側から見た平面図である。 本発明の実施の形態１にかかる液体供給容器を備えた燃料電池システムの概略図である。 本発明の他の実施の形態にかかる液体供給容器の液体供給部を液体収容部の内側から見た平面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる液体供給容器の一部とその付近を拡大して示す断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる液体供給容器の一部とその付近を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１、２、３、４ 液体供給容器
１０ 液体収容部
１１ 溝
１２ 固着弱め部
１６ 液体供給路
３０ 液体供給部
５０ 液体受容部
１００ 燃料電池
１３１ 冗長部
１３２ 把持部
１３３ 離脱検出部
１３５ ＩＣチップ
３００ 筐体
３０１ 隙間
３１０ 突起

Claims (3)

1. 内部に液体を収容する液体収容部と、
   前記液体収容部に設けられ、当該液体収容部に収容された液体を液体受容器に供給する液体供給部と、
   を備えてなる液体供給容器であって、
   前記液体収容部は、所定以上の内部圧力上昇時に当該液体収容部の内側と外側とを連通させる連通手段を有してなり、
   前記液体収容部は、内部に液体を収容する液体収容袋と、前記液体収容袋を内部に収容する筐体と、を備えると共に、前記筐体とその内部に収容された前記液体収容袋との間に、当該液体収容袋に前記液体が満杯の状態でも所定の隙間が確保されるように構成されてなり、
   前記連通手段は、前記隙間に面する前記筐体の内面に設けられて当該液体収容袋を穿孔可能な穿孔手段である液体供給容器。
2. 前記液体が、燃料電池に使用される液体燃料である請求項１に記載の液体供給容器。
3. 燃料電池と、
   請求項１に記載の液体供給容器と、
   前記液体供給容器に収容された液体燃料と、
   前記液体供給容器から供給される液体燃料を受容する液体受容器と、
   を備え、前記液体受容器に供給された液体燃料を用いて発電を行う燃料電池システム。

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