JP5082400B2 - Fuel container and power generator - Google Patents

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Description

本発明は、燃料の排出及び燃料の補給を行うことのできる燃料容器、及び燃料容器から供給される燃料を用いて発電を行う発電モジュールを備えた発電装置に関する。   The present invention relates to a fuel container capable of discharging fuel and replenishing fuel, and a power generation apparatus including a power generation module that generates power using fuel supplied from the fuel container.

近年では、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、PDA(Personal Digital Assistance)、電子手帳等といった小型電子機器がめざましい進歩・発展を遂げている。電子機器の電源として、アルカリ乾電池、マンガン乾電池といった一次電池又はニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、リチウムイオン電池といった二次電池が用いられている。ところが、一次電池及び二次電池は、エネルギーの利用効率の観点から検証すると、必ずしもエネルギーの有効利用が図られているとは言えない。そのため、今日では、一次電池及び二次電池の代替えのために、高いエネルギー利用効率を実現できる燃料電池についての研究・開発が盛んに行われている。   In recent years, small electronic devices such as mobile phones, notebook personal computers, digital cameras, watches, PDAs (Personal Digital Assistance), and electronic notebooks have made remarkable progress and development. As power sources for electronic devices, primary batteries such as alkaline dry batteries and manganese dry batteries, or secondary batteries such as nickel-cadmium storage batteries, nickel-hydrogen storage batteries, and lithium ion batteries are used. However, when the primary battery and the secondary battery are verified from the viewpoint of energy use efficiency, it cannot be said that effective use of energy is necessarily achieved. Therefore, research and development of fuel cells that can realize high energy utilization efficiency are actively performed today as alternatives to primary batteries and secondary batteries.

携帯機器に使用する燃料電池においては、燃料を供給するために予め燃料を封入した燃料カートリッジを、燃料電池本体に接続して行うことが一般的に知られている。燃料カートリッジとしては、液体燃料を保持する容器と、容器内に配置され、そこへ液体燃料の少なくとも一部分を吸い上げて排出することのできるウィッキング構造体と、ウィッキング構造体に連結されて容器を貫く燃料出口と、容器内に空気を流入させる空気入口とを備えた技術がある(例えば、特許文献1参照)。燃料出口の開口部にはシールキャップでシールされており、燃料を使用後、その燃料出口のシールされた膜を通して燃料を注入し、燃料カートリッジをリサイクルしている。
特開2003−109633号公報
In a fuel cell used for a portable device, it is generally known that a fuel cartridge in which fuel is sealed in advance in order to supply fuel is connected to the fuel cell body. The fuel cartridge includes a container that holds liquid fuel, a wicking structure that is disposed in the container and that can suck up and discharge at least a portion of the liquid fuel, and a container that is connected to the wicking structure. There is a technique including a fuel outlet that penetrates and an air inlet that allows air to flow into the container (see, for example, Patent Document 1). The opening of the fuel outlet is sealed with a seal cap. After the fuel is used, the fuel is injected through the sealed membrane of the fuel outlet to recycle the fuel cartridge.
JP 2003-109633 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の燃料カートリッジは、毛管作用によって燃料出口まで燃料を吸い上げている。このため、燃料カートリッジの姿勢が傾いてもウィッキング構造体が常に燃料に接触するためには、ウィッキング構造体を複雑にしなければならなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡易な構造で燃料の排出をスムーズに行うことができる燃料容器及び発電装置を提供することを目的としている。
However, the fuel cartridge described in Patent Document 1 sucks up the fuel to the fuel outlet by capillary action. For this reason, in order for the wicking structure to always contact the fuel even if the attitude of the fuel cartridge is tilted, the wicking structure must be complicated.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel container and a power generator that can smoothly discharge fuel with a simple structure.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、燃料容器において、燃料が貯蔵された、前記燃料容器内の空間である燃料貯蔵部と、
前記燃料を用いて発電を行う発電モジュール又は前記燃料貯蔵部内に燃料を補給する燃料補給装置に着脱自在であり、前記燃料容器の長手中央部において点対称になるように配置されている第一の接続部及び第二の接続部と、を備え、
前記燃料貯蔵部内の、前記第一の接続部側に設けられた燃料或いは前記第二の接続部側に設けられた燃料の後端には、高粘性追従体が設けられ、
前記第一の接続部には、燃料排出口兼燃料補給口が設けられ、前記第二の接続部には、燃料補給口兼燃料排出口が設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a fuel container , wherein a fuel storage part that is a space in the fuel container in which fuel is stored;
The fuel Ri freely der detachably attached to the fuel supply device for supplying the power generation module or fuel to the fuel storage portion for generating electric power by using a longitudinal central portion first disposed so as to be point-symmetric in the fuel container A connecting portion and a second connecting portion,
A high-viscosity follower is provided at the rear end of the fuel provided on the first connection part side or the fuel provided on the second connection part side in the fuel storage part,
The first connection portion is provided with a fuel discharge port and a fuel supply port, and the second connection portion is provided with a fuel supply port and a fuel discharge port.

請求項2の発明は、請求項1に記載の燃料容器において、
前記第一の接続部及び前記第二の接続部には、前記燃料貯蔵部の内と外とに貫通する複数の貫通孔がそれぞれ形成され、
前記第一の接続部側に燃料が設けられている場合に、前記第一の接続部の前記複数の貫通孔及び前記第二の接続部の前記複数の貫通孔、前記燃料貯蔵部内の燃料を前記発電モジュールに排出する際の前記燃料排出口とされ、前記第二の接続部側に燃料を補給する場合に、前記第二の接続部の前記複数の貫通孔は、一方が前記燃料補給装置から燃料を補給する際の前記燃料補給口とされ、他方が前記燃料貯蔵部内の空気を排出する空気排出口とされ
前記第二の接続部側に燃料が設けられている場合に、前記第二の接続部の前記複数の貫通孔が、前記燃料貯蔵部内の燃料を前記発電モジュールに排出する際の前記燃料排出口とされ、前記第一の接続部側に燃料を補給する場合に、前記第一の接続部の前記複数の貫通孔は、一方が前記燃料補給装置から燃料を補給する際の前記燃料補給口とされ、他方が前記燃料貯蔵部内の空気を排出する空気排出口とされることを特徴とする。
The invention of claim 2 is the fuel container according to claim 1,
A plurality of through holes penetrating into and out of the fuel storage portion are formed in the first connection portion and the second connection portion, respectively.
When fuel is provided on the first connection portion side, the plurality of through holes of the first connection portion and the plurality of through holes of the second connection portion are fuel in the fuel storage portion. When the fuel is replenished to the power generation module and the fuel is replenished to the second connecting portion side, one of the plurality of through holes of the second connecting portion is the fuel replenishing portion. The fuel supply port when replenishing fuel from the device, the other is the air discharge port for discharging the air in the fuel storage unit ,
When the fuel is provided on the second connection portion side, the plurality of through holes of the second connection portion discharge the fuel in the fuel storage portion to the power generation module. When the fuel is replenished to the first connecting portion side, one of the plurality of through holes of the first connecting portion is the fuel replenishing port when fuel is replenished from the fuel replenishing device. It is, is the air outlet and the other to discharge the air in the fuel storage portion and said Rukoto.

請求項3の発明は、請求項2に記載の燃料容器において、
前記燃料排出口、前記燃料補給口及び前記空気排出口には、前記燃料貯蔵部の外から内への燃料の流入を許容し、前記燃料貯蔵部の内から外への燃料の流出を阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする。
The invention of claim 3 provides the fuel container according to claim 2,
The fuel discharge port, the fuel supply port, and the air discharge port allow fuel to flow in from the outside to the inside of the fuel storage unit, and prevent the fuel from flowing out from the inside of the fuel storage unit. A check valve is provided.

請求項の発明は、発電装置において、
請求項1〜のいずれか一項に記載の燃料容器と、前記燃料容器から供給される燃料を用いて発電を行う発電モジュールとを備えたことを特徴とする。
The invention of claim 4 is the power generator,
It has the fuel container as described in any one of Claims 1-3 , and the electric power generation module which generates electric power using the fuel supplied from the said fuel container, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、第一の接続部及び第二の接続部は、発電モジュールや燃料補給装置にそれぞれ接続して兼用できるので、使用し易く、燃料の発電モジュールへの排出及び燃料貯蔵部内への燃料補給をスムーズに行うことができる。   According to the present invention, since the first connection portion and the second connection portion can be connected to and combined with the power generation module and the fuel supply device, respectively, it is easy to use, and the fuel is discharged into the power generation module and into the fuel storage portion. Can be smoothly refueled.

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。
図1〜図3は、燃料容器1をその長手方向に沿って切断した際の側断面図であり、図1は燃料容器1が燃料を排出孔から排出している時、図2は図1の後で燃料補給をしている時、図3は図2の燃料補給後に再度燃料を別の排出孔から排出する場合を示している。
燃料容器1は、内部に空洞からなる燃料貯蔵部11を有する長尺な四角筒状をなし、燃料貯蔵部11に燃料10が貯蔵されている。燃料10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エーテル類或いは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、燃料貯蔵部11に貯蔵されたメタノールと水とが均一に混合した混合物が化学反応材料として用いられる。
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.
1 to 3 are side sectional views when the fuel container 1 is cut along its longitudinal direction. FIG. 1 shows a state in which the fuel container 1 discharges fuel from the discharge hole, and FIG. FIG. 3 shows a case where the fuel is discharged again from another discharge hole after refueling in FIG.
The fuel container 1 has a long rectangular tube shape having a fuel storage portion 11 formed of a hollow inside, and the fuel 10 is stored in the fuel storage portion 11. The fuel 10 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, or compounds containing hydrogen atoms such as gasoline can be used. In the present embodiment, a mixture in which methanol and water stored in the fuel storage unit 11 are uniformly mixed is used as the chemical reaction material.

燃料容器1は、透明又は半透明をなした部であって、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル等の材料から構成されている。
燃料容器1の長手方向一端面1aには、その端面1aから外側に突出するとともに端面1aを貫通して燃料10が貯蔵される空間となる燃料貯蔵部11に連通し、後述する発電モジュール4や燃料補給装置7(図4参照)に接続自在な第一の接続部2が凸状に形成されている。また、燃料容器1の長手方向他端面1bには、その端面1bから外側に突出するとともに端面1bを貫通して燃料10が貯蔵された燃料貯蔵部11に連通し、発電モジュール4や燃料補給装置7に接続自在な第二の接続部3が凸状に形成されている。第一の接続部2及び第二の接続部3は、燃料容器1の長手方向中央部において点対称となるように設けられている。第一の接続部2及び第二の接続部3は、同様の構造をなしており、第一の接続部2及び第二の接続部3ともに、燃料貯蔵部11内から外への燃料10の排出及び燃料貯蔵部11外から内への燃料10の補給を行うことができる。
The fuel container 1 is a transparent or translucent portion, and is made of a material such as polyethylene, polypropylene, polycarbonate, or acrylic.
One end surface 1a in the longitudinal direction of the fuel container 1 protrudes outward from the end surface 1a and communicates with a fuel storage unit 11 that passes through the end surface 1a and serves as a space in which the fuel 10 is stored. The first connecting portion 2 that can be connected to the fuel supply device 7 (see FIG. 4) is formed in a convex shape. Further, the other end surface 1b in the longitudinal direction of the fuel container 1 protrudes outward from the end surface 1b and communicates with the fuel storage unit 11 in which the fuel 10 is stored through the end surface 1b. A second connecting portion 3 that can be connected to the second connecting portion 7 is formed in a convex shape. The first connection portion 2 and the second connection portion 3 are provided so as to be point-symmetric at the longitudinal center portion of the fuel container 1. The first connecting portion 2 and the second connecting portion 3 have the same structure, and both the first connecting portion 2 and the second connecting portion 3 have the fuel 10 from the inside of the fuel storage portion 11 to the outside. The fuel 10 can be supplied from the outside to the inside of the discharge and fuel storage unit 11.

第一の接続部2には、燃料貯蔵部11内の燃料10を排出する排出口であるとともに燃料貯蔵部11内への燃料10の補給を行う補給口を兼用する第一の貫通孔21と、燃料貯蔵部11内の燃料10を排出する排出口であるとともに燃料貯蔵部11内の空気の放出を行う空気放出口を兼用する第二の貫通孔22とが凸状頭頂部に左右に設けられている。
第一の貫通孔21と燃料貯蔵部11との間に、第一の接続部2を通って燃料貯蔵部11の内から外に不要に燃料10や空気が排出するのを阻止する第一の逆止弁23が嵌め込まれている。第二の貫通孔22と燃料貯蔵部11との間に、第一の接続部2を通って燃料貯蔵部11の内から外に不要に燃料10が排出するのを阻止する第二の逆止弁24が嵌め込まれている。
具体的には、第一の逆止弁23は可撓性・弾性を有する材料をダックビル状に形成したダックビル弁であり、第一の逆止弁23はそのダックビル状の先端を燃料貯蔵部11の内側に向けた状態で第一の貫通孔21に嵌め込まれている。
第一の逆止弁23には、後述の発電モジュール4に設けられた燃料排出管25や燃料補給装置7に設けられた燃料補給管27が挿入される孔であるとともに燃料貯蔵部11の内と外を連通する挿入孔231が予め設けられている。
第二の逆止弁24は、第一の逆止弁23と同様のダックビル弁であり、発電モジュール4の燃料排出管25や燃料補給装置7の空気排出管29が挿入される孔であるとともに燃料貯蔵部11の内と外を連通する挿入孔241が予め設けられている。
The first connecting portion 2 includes a first through hole 21 that serves as a discharge port for discharging the fuel 10 in the fuel storage unit 11 and also serves as a supply port for supplying the fuel 10 into the fuel storage unit 11. A second through hole 22 that serves as an exhaust port for discharging the fuel 10 in the fuel storage unit 11 and also serves as an air discharge port for discharging the air in the fuel storage unit 11 is provided on the left and right sides of the convex top. It has been.
A first block that prevents unnecessary discharge of fuel 10 and air from the inside of the fuel storage section 11 through the first connection section 2 between the first through hole 21 and the fuel storage section 11. A check valve 23 is fitted. A second check that prevents the fuel 10 from being unnecessarily discharged from the inside of the fuel storage part 11 through the first connection part 2 between the second through hole 22 and the fuel storage part 11. A valve 24 is fitted.
Specifically, the first check valve 23 is a duckbill valve in which a flexible and elastic material is formed in a duckbill shape, and the first check valve 23 has its duckbill-shaped tip at the fuel storage unit 11. Is fitted into the first through-hole 21 in a state directed toward the inside.
The first check valve 23 is a hole into which a fuel discharge pipe 25 provided in the power generation module 4 described later and a fuel supply pipe 27 provided in the fuel supply device 7 are inserted. An insertion hole 231 that communicates with the outside is provided in advance.
The second check valve 24 is a duckbill valve similar to the first check valve 23 and is a hole into which the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 and the air discharge pipe 29 of the fuel supply device 7 are inserted. An insertion hole 241 that communicates the inside and the outside of the fuel storage unit 11 is provided in advance.

第二の接続部3には、燃料貯蔵部11内の燃料10を排出する排出口であるとともに燃料貯蔵部11内への燃料10の補給を行う補給口を兼用する第三の貫通孔31と、燃料貯蔵部11内の燃料10を排出する排出口であるとともに燃料貯蔵部11内の空気の放出を行う空気放出口を兼用する第四の貫通孔32とが凸状頭頂部に左右に設けられている。第三の貫通孔31と燃料貯蔵部11との間に、第二の接続部3を通って燃料貯蔵部11の内から外に不要に燃料10や空気が排出するのを阻止する第三の逆止弁33が嵌め込まれている。第四の貫通孔32と燃料貯蔵部11との間に、第二の接続部3を通って燃料貯蔵部11の内から外に不要に燃料10が排出するのを阻止する第四の逆止弁34が嵌め込まれている。
第三の逆止弁33は、第一の逆止弁23と同様のダックビル弁であり、発電モジュール4の燃料排出管25や燃料補給装置7の燃料補給管27が挿入される孔であるとともに燃料貯蔵部11の内と外を連通する挿入孔331が予め設けられている。
第四の逆止弁34は、第二の逆止弁24と同様のダックビル弁であり、発電モジュール4の燃料排出管25や燃料補給装置7の空気排出管29が挿入される孔であるとともに燃料貯蔵部11の内と外を連通する挿入孔341が予め設けられている。
The second connecting portion 3 includes a third through hole 31 that serves as a discharge port for discharging the fuel 10 in the fuel storage unit 11 and also serves as a supply port for supplying the fuel 10 into the fuel storage unit 11. A fourth through hole 32 that serves as an exhaust port for discharging the fuel 10 in the fuel storage unit 11 and also serves as an air discharge port for releasing the air in the fuel storage unit 11 is provided on the left and right sides of the convex top. It has been. The third through which the fuel 10 and the air are prevented from being discharged unnecessarily from the inside of the fuel storage part 11 through the second connection part 3 between the third through hole 31 and the fuel storage part 11. A check valve 33 is fitted. A fourth check that prevents the fuel 10 from being unnecessarily discharged from the inside of the fuel storage portion 11 through the second connection portion 3 between the fourth through hole 32 and the fuel storage portion 11. A valve 34 is fitted.
The third check valve 33 is a duckbill valve similar to the first check valve 23, and is a hole into which the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 and the fuel supply pipe 27 of the fuel supply device 7 are inserted. An insertion hole 331 that communicates the inside and the outside of the fuel storage unit 11 is provided in advance.
The fourth check valve 34 is a duckbill valve similar to the second check valve 24, and is a hole into which the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 and the air discharge pipe 29 of the fuel supply device 7 are inserted. An insertion hole 341 that communicates the inside and the outside of the fuel storage unit 11 is provided in advance.

第一の逆止弁23及び第三の逆止弁33は互いに同一形状、同一寸法であり、後述するように互いに同じ機能を有しており、第二の逆止弁24及び第四の逆止弁34互いに同一形状、同一寸法であり、後述するように互いに同じ機能を有している。
第一の逆止弁23、第二の逆止弁24、第三の逆止弁33及び第四の逆止弁34は、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)やブチルゴム等の可撓性・弾性を有する材料が好ましく、一般的にブチルゴムは高分子の弾性材料の中では低いガス透過性を示すため、より小さいサイズの部品を作るためには実用においてブチルゴムを選択することが好ましい。また、第一の逆止弁23、第二の逆止弁24、第三の逆止弁33及び第四の逆止弁34は機械的な複雑構造を持たないため、容積を小さくすることができ、低コスト化を図ることができる。
The first check valve 23 and the third check valve 33 have the same shape and the same size as each other, and have the same functions as described later, and the second check valve 24 and the fourth check valve The stop valves 34 have the same shape and the same dimensions as each other, and have the same functions as described later.
The first check valve 23, the second check valve 24, the third check valve 33, and the fourth check valve 34 have flexibility and elasticity such as ethylene propylene diene rubber (EPDM) and butyl rubber. In general, butyl rubber exhibits low gas permeability among the high-molecular elastic materials. Therefore, it is preferable to select butyl rubber in practical use in order to make a smaller-sized part. In addition, the first check valve 23, the second check valve 24, the third check valve 33, and the fourth check valve 34 do not have a complicated mechanical structure, so that the volume can be reduced. And cost reduction can be achieved.

燃料10の後端部には、高粘性液体12が設けられている。高粘性液体12は、燃料10に対して互いに不溶性又は難溶性の材料であり、具体的にはポリブテン,流動パラフィン,スピンドル油等の鉱油類やジメチルシリコン油,メチルフェニルシリコン油等のシリコン油類等が好ましい。燃料10は、高粘性液体12によって第一の接続部2及び第二の接続部3のいずれか一方と接触し、他方と接触しないように偏って配置されている。つまり、高粘性液体12は、第一の接続部2及び第二の接続部3のいずれか一方側が燃料10で満たされるとともに他方側が空気で満たされるように燃料貯蔵部11を2つに仕切っている。高粘性液体12は、粘度が高いために燃料容器1の内壁にしっかり密着しているので、燃料容器1の姿勢を傾けただけでは変形や移動することはない。   A highly viscous liquid 12 is provided at the rear end of the fuel 10. The highly viscous liquid 12 is a material that is insoluble or hardly soluble in the fuel 10, and specifically, mineral oils such as polybutene, liquid paraffin, and spindle oil, and silicon oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil. Etc. are preferred. The fuel 10 is disposed so as to be in contact with either one of the first connection portion 2 and the second connection portion 3 by the high-viscosity liquid 12 and not to contact the other. That is, the highly viscous liquid 12 divides the fuel storage part 11 into two so that either one of the first connection part 2 and the second connection part 3 is filled with the fuel 10 and the other side is filled with air. Yes. Since the high-viscosity liquid 12 has a high viscosity, the high-viscosity liquid 12 is firmly attached to the inner wall of the fuel container 1, so that the high-viscosity liquid 12 does not deform or move only by tilting the attitude of the fuel container 1.

燃料貯蔵部11内に燃料10が第一の貫通孔21及び第二の貫通孔22から排出されるか或いは第三の貫通孔31及び第四の貫通孔32から排出されると、燃料10の後端部が変位して、高粘性液体12の後ろ側に位置する燃料貯蔵部11内の空間が拡張されて、この空間内の圧力が燃料容器1外の圧力に対して負圧になるため、第三の貫通孔31及び第四の貫通孔32から或いは第一の貫通孔21及び第二の貫通孔22から、高粘性液体12の後ろ側に位置する燃料貯蔵部11内に空気が進入する。ここで、高粘性液体12と燃料10との間では、高粘性液体12の後ろ側の空間内の圧力に対して負圧になるので、高粘性液体12が、燃料10の排出に伴い変位する燃料10の後端部に引き寄せられて密着するように変位する。
したがって、高粘性液体12は、燃料10の後端部に常に位置しており、燃料10と高粘性液体12との間には、空気等が大きな隙間がないため、燃料容器1の姿勢を傾けても、燃料10が常に、第一の貫通孔21及び第二の貫通孔22に接しているか、或いは第三の貫通孔31及び第四の貫通孔32に接しているので燃料容器1の姿勢によらず燃料10を速やかに排出することができる。
When the fuel 10 is discharged from the first through-hole 21 and the second through-hole 22 into the fuel storage unit 11 or from the third through-hole 31 and the fourth through-hole 32, the fuel 10 The rear end portion is displaced, and the space in the fuel storage portion 11 located behind the high-viscosity liquid 12 is expanded, so that the pressure in this space becomes negative with respect to the pressure outside the fuel container 1. From the third through hole 31 and the fourth through hole 32 or from the first through hole 21 and the second through hole 22, air enters the fuel storage unit 11 located behind the highly viscous liquid 12. To do. Here, since the pressure between the high-viscosity liquid 12 and the fuel 10 is negative with respect to the pressure in the space behind the high-viscosity liquid 12, the high-viscosity liquid 12 is displaced as the fuel 10 is discharged. The fuel 10 is displaced so as to be brought into close contact with the rear end of the fuel 10.
Therefore, the high-viscosity liquid 12 is always located at the rear end of the fuel 10, and there is no large gap between air and the like between the fuel 10 and the high-viscosity liquid 12. However, since the fuel 10 is always in contact with the first through-hole 21 and the second through-hole 22, or is in contact with the third through-hole 31 and the fourth through-hole 32, the attitude of the fuel container 1 Regardless of this, the fuel 10 can be quickly discharged.

燃料貯蔵部11内の第一の接続部2側に燃料10が充填されていれば、燃料貯蔵部11の内部は燃料10の内圧によって、第一の逆止弁23の挿入孔231の周囲では挿入孔231を閉じる方向に力が加わるよう設計されているので第一の逆止弁23の挿入孔231から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
また、燃料排出管25又は燃料補給管27が挿入孔231に挿入されて第一の逆止弁23の挿入孔231の周囲が変形しても、第一の逆止弁23の弾性復元力のために元の形状に戻ろうとするため燃料排出管25又は燃料補給管27の周囲に隙間が作られないので燃料10が挿入孔231から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
このため、図1に示すように、発電モジュール4の燃料排出管25が第一の逆止弁23に挿入された場合には、燃料貯蔵部11から第一の接続部2、燃料排出管25を介して発電モジュール4へと燃料10が排出される。
逆に、図3に示すように、第一の逆止弁23に燃料排出管25が挿入されずに、第二の接続部3側に燃料排出管25が接続されている場合に、燃料貯蔵部11内に貯留されている燃料10の量が燃料貯蔵部11内で低減することによって生じる負圧に応じて燃料貯蔵部11の外から空気が燃料貯蔵部11内外の圧力差を緩衝するように挿入孔231を介して進入するように設定されている。また、第一の逆止弁23に燃料補給管27が挿入されずに、図2に示すように、第二の接続部3側に燃料補給管27が接続されている場合に、燃料貯蔵部11内の燃料10が燃料貯蔵部11の内から外に漏れないように防止している。
また、第一の逆止弁23は、図2における第三の逆止弁33のように、第一の逆止弁23に、燃料補給装置7の燃料補給管27が挿入された場合には、燃料補給管27から第一の接続部2を介して燃料貯蔵部11へと燃料10が補給することができる。
If the fuel 10 is filled on the first connecting portion 2 side in the fuel storage portion 11, the inside of the fuel storage portion 11 is surrounded by the internal pressure of the fuel 10 around the insertion hole 231 of the first check valve 23. Since it is designed so that a force is applied in the direction in which the insertion hole 231 is closed, it does not unnecessarily leak out of the fuel storage unit 11 from the insertion hole 231 of the first check valve 23.
Even if the fuel discharge pipe 25 or the fuel supply pipe 27 is inserted into the insertion hole 231 and the periphery of the insertion hole 231 of the first check valve 23 is deformed, the elastic restoring force of the first check valve 23 is reduced. Therefore, since no gap is formed around the fuel discharge pipe 25 or the fuel supply pipe 27 in order to return to the original shape, the fuel 10 does not leak unnecessarily from the insertion hole 231 to the outside of the fuel storage unit 11.
For this reason, as shown in FIG. 1, when the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 is inserted into the first check valve 23, the fuel storage section 11 to the first connection section 2, the fuel discharge pipe 25. The fuel 10 is discharged to the power generation module 4 via the.
Conversely, as shown in FIG. 3, when the fuel discharge pipe 25 is connected to the second connecting portion 3 side without the fuel discharge pipe 25 being inserted into the first check valve 23, the fuel storage The air from the outside of the fuel storage unit 11 buffers the pressure difference between the inside and outside of the fuel storage unit 11 according to the negative pressure generated by the amount of the fuel 10 stored in the unit 11 being reduced in the fuel storage unit 11. It is set to enter through the insertion hole 231. Further, when the fuel supply pipe 27 is not inserted into the first check valve 23 and the fuel supply pipe 27 is connected to the second connection section 3 as shown in FIG. The fuel 10 in the fuel tank 11 is prevented from leaking out of the fuel storage section 11.
Further, the first check valve 23 is the same as the third check valve 33 in FIG. 2 when the fuel supply pipe 27 of the fuel supply device 7 is inserted into the first check valve 23. The fuel 10 can be supplied from the fuel supply pipe 27 to the fuel storage part 11 through the first connection part 2.

燃料貯蔵部11内の第一の接続部2側に燃料10が充填されていれば、第二の逆止弁24が燃料貯蔵部11の内部は燃料10の内圧によって、挿入孔241の周囲では挿入孔241を閉じる方向に力が加わるよう設計されているので挿入孔241から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
また、燃料排出管25又は空気排出管29が挿入孔241に挿入されて第二の逆止弁24の挿入孔241の周囲が変形しても、第二の逆止弁24の弾性復元力のために元の形状に戻ろうとするため燃料排出管25又は空気排出管29の周囲に隙間が作られないので燃料10が挿入孔241から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
このため、図1に示すように、発電モジュール4の燃料排出管25が第二の逆止弁24に挿入された場合には、燃料貯蔵部11から第一の接続部2、燃料排出管25を介して発電モジュール4へと燃料10が排出される。
逆に、図3に示すように、第二の逆止弁24に燃料排出管25が挿入されずに、第二の接続部3側に燃料排出管25が接続されている場合に、燃料貯蔵部11内に貯留されている燃料10の量が燃料貯蔵部11内で低減することによって生じる負圧に応じて燃料貯蔵部11の外から空気が燃料貯蔵部11内外の圧力差を緩衝するように挿入孔241を介して進入するように設定されている。また、第二の逆止弁24に空気排出管29が挿入されずに、図2に示すように、第二の接続部3側に燃料補給管27及び空気排出管29が接続されている場合に、燃料貯蔵部11内の燃料10が燃料貯蔵部11の内から外に漏れないように防止している。
また、第二の逆止弁24は、図2における第四の逆止弁34のように、空気排出管29が第二の逆止弁24に挿入された場合には、燃料貯蔵部11内の圧力を保持するため、排出された燃料10の量に応じた空気を空気排出管29から第二の接続部3を介して燃料貯蔵部11内に供給することができる。
If the fuel 10 is filled on the first connecting part 2 side in the fuel storage part 11, the second check valve 24 is located inside the fuel storage part 11 due to the internal pressure of the fuel 10 and around the insertion hole 241. Since it is designed so that a force is applied in the direction in which the insertion hole 241 is closed, the insertion hole 241 does not unnecessarily leak out of the fuel storage unit 11.
Even if the fuel discharge pipe 25 or the air discharge pipe 29 is inserted into the insertion hole 241 and the periphery of the insertion hole 241 of the second check valve 24 is deformed, the elastic restoring force of the second check valve 24 is reduced. Therefore, since no gap is formed around the fuel discharge pipe 25 or the air discharge pipe 29 in order to return to the original shape, the fuel 10 does not leak out of the fuel storage unit 11 unnecessarily from the insertion hole 241.
For this reason, as shown in FIG. 1, when the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 is inserted into the second check valve 24, the fuel storage unit 11 connects the first connection part 2, the fuel discharge pipe 25. The fuel 10 is discharged to the power generation module 4 via the.
On the contrary, as shown in FIG. 3, when the fuel discharge pipe 25 is not inserted into the second check valve 24 and the fuel discharge pipe 25 is connected to the second connection portion 3 side, the fuel is stored. The air from the outside of the fuel storage unit 11 buffers the pressure difference between the inside and outside of the fuel storage unit 11 according to the negative pressure generated by the amount of the fuel 10 stored in the unit 11 being reduced in the fuel storage unit 11. It is set to enter through the insertion hole 241. Also, when the air check pipe 24 is not inserted into the second check valve 24 and the fuel supply pipe 27 and the air discharge pipe 29 are connected to the second connecting portion 3 side as shown in FIG. In addition, the fuel 10 in the fuel storage unit 11 is prevented from leaking out of the fuel storage unit 11.
Further, the second check valve 24 is arranged in the fuel storage unit 11 when the air discharge pipe 29 is inserted into the second check valve 24, like the fourth check valve 34 in FIG. Therefore, air corresponding to the amount of the discharged fuel 10 can be supplied from the air discharge pipe 29 into the fuel storage portion 11 through the second connection portion 3.

燃料貯蔵部11内の第二の接続部3に燃料10が充填されていれば、燃料貯蔵部11の内部は燃料10の内圧によって、第三の逆止弁33の挿入孔331の周囲では挿入孔331を閉じる方向に力が加わるよう設計されているので第三の逆止弁33の挿入孔331から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
また、燃料排出管25又は燃料補給管27が挿入孔331に挿入されて第三の逆止弁33の挿入孔231の周囲が変形しても、第三の逆止弁33の弾性復元力のために元の形状に戻ろうとするため挿入孔331に挿入された燃料排出管25又は燃料補給管27の周囲に隙間が作られないので燃料10が挿入孔331から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
このため、図3に示すように、第三の逆止弁33に、燃料排出管25が挿入された場合には、燃料貯蔵部11から第二の接続部3、燃料排出管25を介して発電モジュール4へと燃料10が排出される。
逆に、図1に示すように、第三の逆止弁33に燃料排出管25が挿入されずに、上記第一の接続部2側に燃料排出管25が接続されている場合に、燃料貯蔵部11内に貯留されている燃料10の量が燃料貯蔵部11内で低減することによって生じる負圧に応じて燃料貯蔵部11の外から空気が燃料貯蔵部11内外の圧力差を緩衝するように挿入孔331を介して進入するように設定されている。また、第一の接続部2側に燃料補給管27が接続され、第三の逆止弁33に燃料補給管27が挿入されていない場合に、燃料貯蔵部11内の燃料10が燃料貯蔵部11の内から外に漏れないように防止している。
また、第一の逆止弁23は、図2に示すように、燃料補給装置7の燃料補給管27が第三の逆止弁33に挿入された場合には、燃料補給管27から第二の接続部3を介して燃料貯蔵部11へと燃料10が補給することができる。このとき、燃料10は、高粘性液体12の後ろ側の燃料貯蔵部11に供給されることになる。
If the fuel 10 is filled in the second connecting part 3 in the fuel storage part 11, the inside of the fuel storage part 11 is inserted around the insertion hole 331 of the third check valve 33 due to the internal pressure of the fuel 10. Since it is designed so that a force is applied in the direction of closing the hole 331, it does not unnecessarily leak out of the fuel storage unit 11 from the insertion hole 331 of the third check valve 33.
Even if the fuel discharge pipe 25 or the fuel supply pipe 27 is inserted into the insertion hole 331 and the periphery of the insertion hole 231 of the third check valve 33 is deformed, the elastic restoring force of the third check valve 33 is reduced. Therefore, since no gap is formed around the fuel discharge pipe 25 or the fuel supply pipe 27 inserted into the insertion hole 331 in order to return to the original shape, the fuel 10 is unnecessary from the insertion hole 331 outside the fuel storage unit 11. Will not leak.
Therefore, as shown in FIG. 3, when the fuel discharge pipe 25 is inserted into the third check valve 33, the fuel storage section 11 passes through the second connection section 3 and the fuel discharge pipe 25. The fuel 10 is discharged to the power generation module 4.
On the contrary, as shown in FIG. 1, when the fuel discharge pipe 25 is not inserted into the third check valve 33 and the fuel discharge pipe 25 is connected to the first connection portion 2 side, the fuel is discharged. Air from the outside of the fuel storage unit 11 buffers the pressure difference between the inside and outside of the fuel storage unit 11 according to the negative pressure generated by the amount of the fuel 10 stored in the storage unit 11 being reduced in the fuel storage unit 11. It is set to enter through the insertion hole 331. Further, when the fuel supply pipe 27 is connected to the first connection portion 2 side and the fuel supply pipe 27 is not inserted into the third check valve 33, the fuel 10 in the fuel storage section 11 is transferred to the fuel storage section. 11 is prevented from leaking out of the inside.
As shown in FIG. 2, the first check valve 23 is connected to the second check valve 23 from the fuel supply pipe 27 when the fuel supply pipe 27 of the fuel supply device 7 is inserted into the third check valve 33. The fuel 10 can be replenished to the fuel storage part 11 through the connection part 3. At this time, the fuel 10 is supplied to the fuel storage unit 11 on the rear side of the highly viscous liquid 12.

燃料貯蔵部11内に燃料10が充填されていれば、第四の逆止弁34が燃料貯蔵部11の内部は燃料10の内圧によって、挿入孔341の周囲では挿入孔341を閉じる方向に力が加わるよう設計されているので挿入孔341から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
また、燃料排出管25又は空気排出管29が挿入孔341に挿入されて第四の逆止弁34の挿入孔341の周囲が変形しても、第四の逆止弁34の弾性復元力のために元の形状に戻ろうとするため燃料排出管25又は空気排出管29の周囲に隙間が作られないので燃料10が挿入孔241から不要に燃料貯蔵部11の外に漏洩することがない。
このため、図3に示すように、発電モジュール4の燃料排出管25が第四の逆止弁34に挿入された場合には、燃料貯蔵部11から第二の接続部3、燃料排出管25を介して発電モジュール4へと燃料10が排出される。
逆に、図1に示すように、第四の逆止弁34に燃料排出管25が挿入されずに、第一の接続部2側に燃料排出管25が接続されている場合に、燃料貯蔵部11内に貯留されている燃料10の量が燃料貯蔵部11内で低減することによって生じる負圧に応じて燃料貯蔵部11の外から空気が燃料貯蔵部11内外の圧力差を緩衝するように挿入孔341を介して進入するように設定されている。また、第一の接続部2側に燃料補給管27及び空気排出管29が接続され、第四の逆止弁34に空気排出管29が挿入されていない場合に、燃料貯蔵部11内の燃料10が燃料貯蔵部11の内から外に漏れないように防止している。
If the fuel 10 is filled in the fuel storage part 11, the fourth check valve 34 is forced to close the insertion hole 341 around the insertion hole 341 by the internal pressure of the fuel 10 inside the fuel storage part 11. Since it is designed to be added, it does not leak out of the fuel storage unit 11 unnecessarily from the insertion hole 341.
Even if the fuel discharge pipe 25 or the air discharge pipe 29 is inserted into the insertion hole 341 and the periphery of the insertion hole 341 of the fourth check valve 34 is deformed, the elastic restoring force of the fourth check valve 34 is reduced. Therefore, since no gap is formed around the fuel discharge pipe 25 or the air discharge pipe 29 in order to return to the original shape, the fuel 10 does not leak out of the fuel storage unit 11 unnecessarily from the insertion hole 241.
For this reason, as shown in FIG. 3, when the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 is inserted into the fourth check valve 34, the fuel storage section 11 to the second connection section 3, the fuel discharge pipe 25. The fuel 10 is discharged to the power generation module 4 via the.
Conversely, as shown in FIG. 1, when the fuel discharge pipe 25 is not inserted into the fourth check valve 34 and the fuel discharge pipe 25 is connected to the first connection portion 2 side, the fuel storage is performed. The air from the outside of the fuel storage unit 11 buffers the pressure difference between the inside and outside of the fuel storage unit 11 according to the negative pressure generated by the amount of the fuel 10 stored in the unit 11 being reduced in the fuel storage unit 11. It is set to enter through the insertion hole 341. Further, when the fuel supply pipe 27 and the air discharge pipe 29 are connected to the first connection portion 2 side, and the air discharge pipe 29 is not inserted into the fourth check valve 34, the fuel in the fuel storage section 11 is stored. 10 is prevented from leaking out of the fuel storage unit 11.

そして、図2に示すように燃料10の充填が完了したら、図3に示すように、燃料容器1を180度回転して、第二の接続部3の第三の逆止弁33の挿入孔331及び第四の逆止弁34の挿入孔341にそれぞれ燃料排出管25を挿入して、挿入孔331及び挿入孔341から燃料10を排出することができる。したがって、燃料10の排出に伴い燃料10の後端部及び高粘性液体12は、図1の時とは逆に、第一の接続部2側から第二の接続部3側に変位する。したがって、燃料10が排出され、高粘性液体12が第二の接続部3側に移動すれば、燃料補給管27により第一の接続部2の第一の貫通孔21から燃料貯蔵部11内に燃料10を補給し、燃料補給に伴い燃料貯蔵部11の圧力が上昇することを緩衝するために空気排出管29により第一の接続部2の第二の貫通孔22から燃料貯蔵部11内の空気を排出することができる。このように燃料10を補給されると、燃料容器1を再び180度回転して図1に示すように、燃料10の後端部に常に高粘性液体12が位置する状態で、燃料容器1の姿勢に拘わらず安定して燃料10を繰り返し排出することができる。   When the filling of the fuel 10 is completed as shown in FIG. 2, the fuel container 1 is rotated 180 degrees as shown in FIG. 3, and the insertion hole of the third check valve 33 of the second connection portion 3 is rotated. The fuel discharge pipe 25 can be inserted into the insertion holes 341 of the 331 and the fourth check valve 34, respectively, and the fuel 10 can be discharged from the insertion holes 331 and 341. Accordingly, as the fuel 10 is discharged, the rear end portion of the fuel 10 and the highly viscous liquid 12 are displaced from the first connecting portion 2 side to the second connecting portion 3 side, contrary to the case of FIG. Accordingly, when the fuel 10 is discharged and the high-viscosity liquid 12 moves to the second connection portion 3 side, the fuel supply pipe 27 passes the first through hole 21 of the first connection portion 2 into the fuel storage portion 11. In order to replenish the fuel 10 and buffer the increase in the pressure of the fuel storage unit 11 accompanying the fuel replenishment, the air discharge pipe 29 causes the inside of the fuel storage unit 11 to pass through the second through hole 22 of the first connection unit 2. Air can be discharged. When the fuel 10 is replenished in this manner, the fuel container 1 is rotated 180 degrees again, and the high viscosity liquid 12 is always located at the rear end of the fuel 10 as shown in FIG. The fuel 10 can be discharged repeatedly stably regardless of the posture.

以上のように、第一の接続部2の第一の逆止弁23、第二の逆止弁24、第二の接続部3の第三の逆止弁33及び第四の逆止弁34は全て同様の逆止弁で、発電モジュール4の二つの燃料排出管25、燃料補給装置7の燃料補給及び空気排出管29のいずれとも接続可能であり、燃料貯蔵部11内から外への燃料10の排出、燃料貯蔵部11内への空気の流入、燃料貯蔵部11内への燃料10の補給及び燃料貯蔵部11内から外への空気の放出を行うことができる。   As described above, the first check valve 23, the second check valve 24, the third check valve 33, and the fourth check valve 34 of the second connection portion 3 as described above. Are all the same check valves, and can be connected to any one of the two fuel discharge pipes 25 of the power generation module 4 and the fuel supply and air discharge pipes 29 of the fuel supply device 7. 10, the inflow of air into the fuel storage unit 11, the replenishment of the fuel 10 into the fuel storage unit 11, and the release of air from the fuel storage unit 11 to the outside.

次に、上記燃料容器1の使用例について説明する。
第一の接続部2側から発電モジュール4側へと燃料10を排出する場合には、図1に示すように、例えば第一の接続部2の第一の貫通孔21及び第二の貫通孔22を燃料排出部として使用することができる。具体的には、第一の接続部2の第一の逆止弁23及び第二の逆止弁24に発電モジュール4の燃料排出管25をそれぞれ差し込む。これによって各逆止弁23,24の挿入孔231,241が押し開かれて各燃料排出管25が燃料貯蔵部11内に挿入される。そして、燃料排出管25によって第一の逆止弁23及び第二の逆止弁24が開いた状態にされると、燃料排出管25内に燃料10が流れ込み、発電モジュール4側へと燃料10が移動する。燃料貯蔵部11から燃料10が排出されると、高粘性液体12は、第二の接続部3側から第一の接続部2側に移動するとともに燃料貯蔵部11内の燃料10の容積は減少し、この減少に伴って燃料貯蔵部11内の圧力が低下し、第三の逆止弁33及び第四の逆止弁34が開いて、第一の逆止弁33及び第二の逆止弁34から燃料10が排出される。このようにして燃料貯蔵部11内の圧力が高くなりすぎて燃料容器1が破損することを防止している。
Next, a usage example of the fuel container 1 will be described.
When the fuel 10 is discharged from the first connection portion 2 side to the power generation module 4 side, as shown in FIG. 1, for example, the first through hole 21 and the second through hole of the first connection portion 2 are used. 22 can be used as a fuel discharge part. Specifically, the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 is inserted into the first check valve 23 and the second check valve 24 of the first connection portion 2, respectively. As a result, the insertion holes 231 and 241 of the check valves 23 and 24 are pushed open, and the fuel discharge pipes 25 are inserted into the fuel storage unit 11. When the first check valve 23 and the second check valve 24 are opened by the fuel discharge pipe 25, the fuel 10 flows into the fuel discharge pipe 25, and the fuel 10 flows to the power generation module 4 side. Move. When the fuel 10 is discharged from the fuel storage part 11, the highly viscous liquid 12 moves from the second connection part 3 side to the first connection part 2 side, and the volume of the fuel 10 in the fuel storage part 11 decreases. With this decrease, the pressure in the fuel storage section 11 decreases, the third check valve 33 and the fourth check valve 34 open, and the first check valve 33 and the second check valve 34 open. The fuel 10 is discharged from the valve 34. In this way, it is possible to prevent the fuel container 1 from being damaged because the pressure in the fuel storage unit 11 becomes too high.

燃料貯蔵部11内の燃料10がある程度減少した場合又は全て排出された場合で、第二の接続部3側から燃料10を補給する際には、図2に示すように、例えば第二の接続部3の第三の貫通孔31を燃料補給部として使用し、第四の貫通孔32を空気排出部として使用することができる。具体的には、第二の接続部3の第三の逆止弁33に燃料補給装置7の燃料補給管27を差し込み、第四の逆止弁34に空気排出管29を差し込む。これによって各逆止弁33,34の挿入孔331,341が押し開かれて燃料補給管27及び空気排出管29が燃料貯蔵部11内に挿入される。そして、燃料補給管27によって第三の逆止弁33が開いた状態にされると、燃料補給管27を介して燃料貯蔵部11内の高粘性液体12の後端に燃料10が流れ込み、燃料貯蔵部11内へと燃料10が移動する。また、このとき同時に空気排出管29によって第四の逆止弁34が開いた状態にされると、空気排出管29を介して燃料貯蔵部11内から外に空気が排出されて、燃料貯蔵部11内の圧力調整がなされる。
なお、この燃料10の補給時に、第一の逆止弁23及び第二の逆止弁24は、各挿入孔231,241が閉じられており燃料貯蔵部11内の燃料10が外に漏れない。
When the fuel 10 in the fuel storage unit 11 is reduced to some extent or is completely discharged, when the fuel 10 is replenished from the second connection unit 3 side, as shown in FIG. The third through hole 31 of the part 3 can be used as a fuel supply part, and the fourth through hole 32 can be used as an air discharge part. Specifically, the fuel supply pipe 27 of the fuel supply device 7 is inserted into the third check valve 33 of the second connection portion 3, and the air discharge pipe 29 is inserted into the fourth check valve 34. As a result, the insertion holes 331 and 341 of the check valves 33 and 34 are pushed open, and the fuel supply pipe 27 and the air discharge pipe 29 are inserted into the fuel storage unit 11. When the third check valve 33 is opened by the fuel supply pipe 27, the fuel 10 flows into the rear end of the high-viscosity liquid 12 in the fuel storage section 11 through the fuel supply pipe 27. The fuel 10 moves into the storage unit 11. At the same time, if the fourth check valve 34 is opened by the air discharge pipe 29, the air is discharged from the fuel storage section 11 through the air discharge pipe 29, and the fuel storage section 11 is adjusted.
When the fuel 10 is replenished, the first check valve 23 and the second check valve 24 have the insertion holes 231 and 241 closed so that the fuel 10 in the fuel storage unit 11 does not leak outside. .

燃料貯蔵部11内に燃料10がある程度増加した場合又は満タンとなった場合で、第二の接続部3側から発電モジュール4に燃料10を排出する際には、図3に示すように、例えば第二の接続部3の第三の貫通孔31及び第四の貫通孔32を燃料排出部として使用することができる。具体的には、燃料容器1を図2の状態から上下反転させて、第三の逆止弁33及び第四の逆止弁34に発電モジュール4の燃料排出管25をそれぞれ差し込む。 これによって各逆止弁33,34の挿入孔331,341が押し開かれて各燃料排出管25が燃料貯蔵部11内に挿入される。そして、燃料排出管25によって第三の逆止弁33及び第四の逆止弁34が開いた状態にされると、燃料排出管25内に燃料10が流れ込み、発電モジュール4側へと燃料10が移動する。燃料貯蔵部11から燃料10が排出されると、高粘性液体12は、第一の接続部2側から第二の接続部3側に移動するとともに燃料貯蔵部11内の燃料10の容積は減少し、この減少に伴って燃料貯蔵部11内の圧力が低下し、第一の逆止弁23及び第二の逆止弁24が開いて、第三の逆止弁33及び第四の逆止弁34から燃料10が排出される。このようにして燃料貯蔵部11内の圧力が高くなりすぎて燃料容器1が破損することを防止している。   When the fuel 10 is increased to some extent in the fuel storage unit 11 or when the fuel 10 is full, when the fuel 10 is discharged from the second connection unit 3 side to the power generation module 4, as shown in FIG. For example, the 3rd through-hole 31 and the 4th through-hole 32 of the 2nd connection part 3 can be used as a fuel discharge part. Specifically, the fuel container 1 is turned upside down from the state of FIG. 2, and the fuel discharge pipe 25 of the power generation module 4 is inserted into the third check valve 33 and the fourth check valve 34, respectively. Accordingly, the insertion holes 331 and 341 of the check valves 33 and 34 are pushed open, and the fuel discharge pipes 25 are inserted into the fuel storage unit 11. When the third check valve 33 and the fourth check valve 34 are opened by the fuel discharge pipe 25, the fuel 10 flows into the fuel discharge pipe 25, and the fuel 10 flows to the power generation module 4 side. Move. When the fuel 10 is discharged from the fuel storage part 11, the highly viscous liquid 12 moves from the first connection part 2 side to the second connection part 3 side, and the volume of the fuel 10 in the fuel storage part 11 decreases. With this decrease, the pressure in the fuel storage unit 11 decreases, the first check valve 23 and the second check valve 24 are opened, and the third check valve 33 and the fourth check valve are opened. The fuel 10 is discharged from the valve 34. In this way, it is possible to prevent the fuel container 1 from being damaged because the pressure in the fuel storage unit 11 becomes too high.

燃料貯蔵部11内の燃料10がある程度減少した場合又は全て排出された場合で、第一の接続部2側から燃料10を補給する際には、例えば第一の貫通孔21を燃料補給部として使用することができ、第二の貫通孔22を空気排出部として使用することができる。具体的には、第一の逆止弁23に燃料補給管27を差し込み、第二の逆止弁24に空気排出管29を差し込む。これによって上述のように燃料貯蔵部11内から発電モジュール4へと燃料10が移動する。   When the fuel 10 in the fuel storage unit 11 is reduced to some extent or is completely discharged, when the fuel 10 is replenished from the first connection part 2 side, for example, the first through hole 21 is used as the fuel replenishment part. The second through-hole 22 can be used as an air discharge part. Specifically, a fuel supply pipe 27 is inserted into the first check valve 23, and an air discharge pipe 29 is inserted into the second check valve 24. As a result, the fuel 10 moves from the fuel storage unit 11 to the power generation module 4 as described above.

以上のようにして、第一の接続部2と第二の接続部3に、発電モジュール4又は燃料補給装置7を適宜接続することによって高粘性液体12の位置を燃料補給前の位置とほぼ変えることなく燃料10の排出及び燃料10の補給を繰り返し行うことができる。
燃料10の燃料排出口と燃料補給口を、第一の接続部2と第二の接続部3のうちの一方の貫通孔のみで兼用しようとすると、高粘性液体12は粘度が高いので燃料10を補給の際に一旦排出口近くにある高粘性液体12を燃料10で押して反対側まで移動させるために大きな力が必要であったが、上述した補給を行うことで簡便で且つ比較的小さい力で燃料10を補給することができる。
As described above, by appropriately connecting the power generation module 4 or the fuel supply device 7 to the first connection portion 2 and the second connection portion 3, the position of the highly viscous liquid 12 is substantially changed from the position before fuel supply. The discharge of the fuel 10 and the replenishment of the fuel 10 can be performed repeatedly without any problems.
If the fuel discharge port and the fuel supply port of the fuel 10 are to be shared by only one through hole of the first connection portion 2 and the second connection portion 3, the high viscosity liquid 12 has a high viscosity, so the fuel 10 A large force is necessary to move the high-viscosity liquid 12 near the discharge port to the opposite side by the fuel 10 at the time of replenishment, but it is simple and relatively small force by performing the replenishment described above. The fuel 10 can be replenished.

なお、上記説明では、始めに第一の接続部2から燃料10を排出させた後、第二の接続部3から燃料10を補給し、その後、第二の接続部3から燃料10を排出し、さらに第一の接続部2から燃料10を補給するといった順序で使用するとしたが、この順序に限られるものではなく、第一の接続部2から常に燃料10の排出を行い、第二の接続部3から常に燃料10の補給を行うものとしても良いし、その逆であっても良いし、さらには、順序不同で使用しても良い。   In the above description, the fuel 10 is first discharged from the first connecting portion 2, then the fuel 10 is replenished from the second connecting portion 3, and then the fuel 10 is discharged from the second connecting portion 3. Further, the fuel 10 is used in the order of replenishing the fuel from the first connecting part 2, but the order is not limited to this, and the fuel 10 is always discharged from the first connecting part 2 and the second connection is made. The fuel 10 may always be replenished from the part 3, or vice versa, or may be used in any order.

また、燃料補給時に、第一の逆止弁23は燃料補給管27に接続され、第二の逆止弁24は空気排出管29に接続されるとしたが、第一の逆止弁23を空気排出管29に接続し、第二の逆止弁24を燃料補給管27に接続しても良い。同様に、第三の逆止弁33は燃料補給管27に接続され、第四の逆止弁34は空気排出管29に接続されるとしたが、第三の逆止弁33を空気排出管29に接続し、第四の逆止弁34を燃料補給管27に接続しても良い。   Further, at the time of fuel supply, the first check valve 23 is connected to the fuel supply pipe 27 and the second check valve 24 is connected to the air discharge pipe 29. The second check valve 24 may be connected to the fuel supply pipe 27 by connecting to the air discharge pipe 29. Similarly, although the third check valve 33 is connected to the fuel supply pipe 27 and the fourth check valve 34 is connected to the air discharge pipe 29, the third check valve 33 is connected to the air discharge pipe 29. 29, and the fourth check valve 34 may be connected to the fuel supply pipe 27.

図4は、本発明に係る燃料容器1及び発電モジュール4を備えた発電装置100の基本構成を示したブロック図である。
発電モジュール4は、燃料容器1から供給された燃料10を改質する改質部5と改質部5によって改質された燃料10を使用して発電する発電セル6とを有している。改質部5は、気化器51、水蒸気改質反応器52、選択酸化反応器54から構成されている。気化器51、水蒸気改質反応器52、及び選択酸化反応器54はシリコン、アルミニウム合金やガラスなどからなる小型の基板に形成された溝に液体を流して、この液体を加熱することで気化させるかあるいは液体の少なくとも一部に化学反応を引き起こさせるマイクロリアクタとして機能するものである。
FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of a power generation apparatus 100 including the fuel container 1 and the power generation module 4 according to the present invention.
The power generation module 4 includes a reforming unit 5 that reforms the fuel 10 supplied from the fuel container 1 and a power generation cell 6 that generates power using the fuel 10 reformed by the reforming unit 5. The reforming unit 5 includes a vaporizer 51, a steam reforming reactor 52, and a selective oxidation reactor 54. The vaporizer 51, the steam reforming reactor 52, and the selective oxidation reactor 54 are vaporized by flowing a liquid in a groove formed in a small substrate made of silicon, aluminum alloy, glass, or the like and heating the liquid. Alternatively, it functions as a microreactor that causes a chemical reaction in at least a part of the liquid.

燃料容器1の第一の接続部2又は第二の接続部3から燃料排出管25を介して排出された燃料10は、まず気化器51に供給される。気化器51では、供給された燃料17が加熱されて気化(蒸発)し、メタノール及び水(水蒸気)の改質ガスとなって水蒸気改質反応器52に供給される。   The fuel 10 discharged from the first connection portion 2 or the second connection portion 3 of the fuel container 1 through the fuel discharge pipe 25 is first supplied to the vaporizer 51. In the vaporizer 51, the supplied fuel 17 is heated and vaporized (evaporated), and is supplied to the steam reforming reactor 52 as a reformed gas of methanol and water (steam).

水蒸気改質反応器52では、気化器51で気化した燃料10から水素及び二酸化炭素が生成される。具体的には、化学反応式(1)のように、気化器51で改質ガスとされたメタノールと水蒸気が反応して二酸化炭素及び水素が生成される。
CH3OH+H2O→3H2+CO2 ・・・ (1)
In the steam reforming reactor 52, hydrogen and carbon dioxide are generated from the fuel 10 vaporized by the vaporizer 51. Specifically, as shown in the chemical reaction formula (1), methanol and water vapor, which are reformed gas in the vaporizer 51, react to generate carbon dioxide and hydrogen.
CH 3 OH + H 2 O → 3H 2 + CO 2 (1)

水蒸気改質反応器52では、生成された二酸化炭素及び水素の一部から化学反応式(2)のように、一酸化炭素が生成される。
+CO→H2O+CO ・・・ (2)
水蒸気改質反応器52で生成された水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素及び水素は選択酸化反応器54に供給される。
In the steam reforming reactor 52, carbon monoxide is generated from a part of the generated carbon dioxide and hydrogen as shown in the chemical reaction formula (2).
H 2 + CO 2 → H 2 O + CO (2)
Steam, carbon monoxide, carbon dioxide, and hydrogen generated in the steam reforming reactor 52 are supplied to the selective oxidation reactor 54.

選択酸化反応器54では、水蒸気改質反応器52から供給された改質ガスに含まれる一酸化炭素を選択的に酸化させて改質ガス中から一酸化炭素が除去される。具体的には、水蒸気改質反応器52から供給された改質ガスの中に含まれる少量の一酸化炭素と、選択酸化反応器54に取り込まれた外気中の酸素とが反応して二酸化炭素が生成される。
2CO+O2→2CO2 ・・・ (3)
In the selective oxidation reactor 54, carbon monoxide contained in the reformed gas supplied from the steam reforming reactor 52 is selectively oxidized to remove carbon monoxide from the reformed gas. Specifically, a small amount of carbon monoxide contained in the reformed gas supplied from the steam reforming reactor 52 reacts with oxygen in the outside air taken into the selective oxidation reactor 54 to generate carbon dioxide. Is generated.
2CO + O 2 → 2CO 2 (3)

このように、改質部5の気化器51、水蒸気改質反応器52、及び選択酸化反応器54の各反応器での化学反応を経ることによって生成された改質ガスには、一酸化炭素がほとんど含まれず、水素及び二酸化炭素の純度が非常に高い。なお、選択酸化反応器に水素とそれ以外の無害の副生成物とに分離できる機構が設けられていればその副生成物を排出するようにしても良い。水素及び二酸化炭素の純度の高い改質ガスは、その後、発電セル6に供給される。   As described above, the reformed gas generated through the chemical reaction in each of the vaporizer 51, the steam reforming reactor 52, and the selective oxidation reactor 54 of the reforming unit 5 includes carbon monoxide. Is hardly contained, and the purity of hydrogen and carbon dioxide is very high. If the selective oxidation reactor has a mechanism capable of separating hydrogen and other harmless by-products, the by-products may be discharged. The reformed gas with high purity of hydrogen and carbon dioxide is then supplied to the power generation cell 6.

発電セル6は、触媒微粒子が付着した燃料極(カソード)と、触媒微粒子が付着した空気極(アノード)と、燃料極と空気極との間に介挿されたフィルム状のイオン伝導膜とを備えている。そして、燃料極には選択酸化反応器54からの水素を含む混合気が供給され、空気極には、大気中の酸素が供給される。   The power generation cell 6 includes a fuel electrode (cathode) having catalyst fine particles attached thereto, an air electrode (anode) having catalyst fine particles attached thereto, and a film-like ion conductive membrane interposed between the fuel electrode and the air electrode. I have. An air-fuel mixture containing hydrogen from the selective oxidation reactor 54 is supplied to the fuel electrode, and oxygen in the atmosphere is supplied to the air electrode.

燃料極に水素が供給されると、電気化学反応式(4)のように、触媒が担持された電極上において水素原子が水素イオンと電子に分離し、水素イオンがイオン伝導膜を通じて空気極へ伝導し、燃料極から電子が取り出される。なお、選択酸化反応器から供給された改質ガスのうち二酸化炭素は、反応に寄与せずに外部へ放出される。
2→2H++2e−- ・・・ (4)
When hydrogen is supplied to the fuel electrode, as shown in the electrochemical reaction formula (4), hydrogen atoms are separated into hydrogen ions and electrons on the electrode on which the catalyst is supported, and the hydrogen ions pass through the ion conductive membrane to the air electrode. Conducted and electrons are extracted from the fuel electrode. Of the reformed gas supplied from the selective oxidation reactor, carbon dioxide is released to the outside without contributing to the reaction.
H 2 → 2H + + 2e −− (4)

一方、空気極に酸素が供給されると、イオン伝導膜を通過した水素イオンと、酸素と、電子とが反応して水が生成される。
2H++1/2O2+2e−-→H2O ・・・ (5)
発電セル6で以上のような電気化学反応が起こることによって、電気エネルギーが生成される。また、このように生成された水は、再び気化器51や発電セル6の燃料極に供給される。また、その他未反応の水素は二酸化炭素等の生成物とともに燃料極から排気されるが、排気された水素は気化器51等で加熱する際に使用する燃焼器に供給される。
On the other hand, when oxygen is supplied to the air electrode, hydrogen ions that have passed through the ion conductive membrane, oxygen, and electrons react to generate water.
2H + + 1 / 2O 2 + 2e −− → H 2 O (5)
Electrical energy is generated by the electrochemical reaction as described above occurring in the power generation cell 6. Further, the water thus generated is supplied again to the vaporizer 51 and the fuel electrode of the power generation cell 6. Further, other unreacted hydrogen is exhausted from the fuel electrode together with a product such as carbon dioxide, but the exhausted hydrogen is supplied to a combustor used for heating by the vaporizer 51 or the like.

以上のように、燃料容器1から、第一の接続部2又は第二の接続部3、燃料排出管25を介して発電モジュール4に燃料10が排出され、発電モジュール4で電気エネルギーが生成され、生成された電気エネルギーによって発電装置100に接続された電子機器が駆動する。   As described above, the fuel 10 is discharged from the fuel container 1 to the power generation module 4 through the first connection portion 2 or the second connection portion 3 and the fuel discharge pipe 25, and electric power is generated by the power generation module 4. The electronic device connected to the power generation apparatus 100 is driven by the generated electrical energy.

以上、本発明の実施の形態によれば、燃料容器1の長手方向中央部において点対称となるように第一の接続部2と第二の接続部3とが配置されているので、各接続部2,3にそれぞれ発電モジュール4や燃料補給装置7を装着することにより、燃料10の発電モジュール4への排出及び燃料10の補給を行うことができる。また、各接続部2,3は、発電モジュール4や燃料補給装置7にそれぞれ接続でき兼用することができるので、いずれの接続部2,3に発電モジュール4又は燃料補給装置7を接続しても良く、使用し易い。よって、燃料10の発電モジュール4への排出及び燃料貯蔵部11内への燃料補給をスムーズに行うことができる。また、複数種類の部品を使用することなく、単純な構造で容易に製造でき製造面でも好ましい。
第一〜第四の貫通孔21,22,31,32のうち一つが燃料排出部とされ、一つが燃料補給部とされ、一つが空気排出部とされるので、第一〜第四の貫通孔21,22,31,32のうち所定の貫通孔に発電モジュール4や、燃料補給装置7を接続することで、発電モジュール4への燃料10の排出や燃料貯蔵部11の燃料補給をすることができ、また、燃料貯蔵部11内の空気を排出することができる。
As mentioned above, according to embodiment of this invention, since the 1st connection part 2 and the 2nd connection part 3 are arrange | positioned so that it may become point-symmetrical in the longitudinal direction center part of the fuel container 1, each connection By attaching the power generation module 4 and the fuel supply device 7 to the parts 2 and 3, respectively, the fuel 10 can be discharged to the power generation module 4 and the fuel 10 can be supplied. Further, since each of the connecting portions 2 and 3 can be connected to the power generation module 4 and the fuel replenishing device 7 and can be used together, no matter which connecting portion 2 or 3 is connected to the power generating module 4 or the fuel replenishing device 7 Good and easy to use. Therefore, it is possible to smoothly discharge the fuel 10 to the power generation module 4 and refuel the fuel storage unit 11. Further, it can be easily manufactured with a simple structure without using a plurality of types of components, which is preferable in terms of manufacturing.
Since one of the first to fourth through holes 21, 22, 31, 32 is a fuel discharge portion, one is a fuel replenishment portion, and one is an air discharge portion, the first to fourth penetrations By connecting the power generation module 4 or the fuel supply device 7 to a predetermined through hole among the holes 21, 22, 31, 32, the fuel 10 is discharged to the power generation module 4 or the fuel storage unit 11 is refueled. In addition, the air in the fuel storage unit 11 can be discharged.

なお、上記実施の形態では、第一の接続部2に第一の逆止弁23と第二の逆止弁24とを設け、第二の接続部3に第三の逆止弁33と第四の逆止弁34とを設け、各接続部2,3に二つの逆止弁23,24,33,34を設けるとしたが、燃料補給装置7の燃料補給管27側を二重管等で配管することにより、燃料補給装置7側に空気抜きの構造を備えることができる場合には、各接続部2,3に空気排出用のための貫通孔が必要ないので、第一の接続部2に形成した二つの貫通孔21,22のうちいずれか一つとしても良いし、第二の接続部3に形成した二つの貫通孔31,32のうちいずれか一つとしても良い。
また、各接続部2,3には三つ以上の逆止弁及びその逆止弁に対応した貫通孔を設けても構わない。
In the above embodiment, the first connection portion 2 is provided with the first check valve 23 and the second check valve 24, and the second connection portion 3 is provided with the third check valve 33 and the second check valve 33. The four check valves 34 are provided, and the two check valves 23, 24, 33, 34 are provided in the connecting portions 2 and 3, respectively. However, the fuel supply pipe 27 side of the fuel supply device 7 is a double pipe or the like. In the case where an air vent structure can be provided on the fuel replenishing device 7 side by piping, the through holes for discharging air are not necessary in the connection portions 2 and 3, so the first connection portion 2 It is good also as any one of the two through-holes 21 and 22 formed in this, and it is good also as any one of the two through-holes 31 and 32 formed in the 2nd connection part 3. FIG.
Further, each of the connection portions 2 and 3 may be provided with three or more check valves and through holes corresponding to the check valves.

燃料容器1をその長手方向に沿って切断した際の側断面図であり、燃料使用時を示している。It is a sectional side view at the time of cut | disconnecting the fuel container 1 along the longitudinal direction, and the time of fuel use is shown. 燃料容器1をその長手方向に沿って切断した際の側断面図であり、燃料補給時を示している。It is a sectional side view at the time of cut | disconnecting the fuel container 1 along the longitudinal direction, and has shown the time of fuel supply. 燃料容器1をその長手方向に沿って切断した際の側断面図であり、燃料補給後に再度燃料を使用する場合を示している。It is a sectional side view at the time of cut | disconnecting the fuel container 1 along the longitudinal direction, and has shown the case where a fuel is used again after refueling. 発電装置100の基本構成を示したブロック図である。2 is a block diagram showing a basic configuration of a power generation device 100. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2 第一の接続部
3 第二の接続部
4 発電モジュール
7 燃料補給装置
10 燃料
11 燃料貯蔵部
21 第一の貫通孔
22 第二の貫通孔
31 第三の貫通孔
32 第四の貫通孔
23 第一の逆止弁
24 第二の逆止弁
33 第三の逆止弁
34 第四の逆止弁
100 発電装置
2 First connection portion 3 Second connection portion 4 Power generation module 7 Refueling device 10 Fuel 11 Fuel storage portion 21 First through hole 22 Second through hole 31 Third through hole 32 Fourth through hole 23 First check valve 24 Second check valve 33 Third check valve 34 Fourth check valve 100 Power generation device

Claims (4)

燃料容器において、
燃料が貯蔵された、前記燃料容器内の空間である燃料貯蔵部と、
前記燃料を用いて発電を行う発電モジュール又は前記燃料貯蔵部内に燃料を補給する燃料補給装置に着脱自在であり、前記燃料容器の長手中央部において点対称になるように配置されている第一の接続部及び第二の接続部と、を備え、
前記燃料貯蔵部内の、前記第一の接続部側に設けられた燃料或いは前記第二の接続部側に設けられた燃料の後端には、高粘性追従体が設けられ、
前記第一の接続部には、燃料排出口兼燃料補給口が設けられ、前記第二の接続部には、燃料補給口兼燃料排出口が設けられていることを特徴とする燃料容器。
In the fuel container,
A fuel storage unit that is a space in the fuel container in which fuel is stored;
The fuel Ri freely der detachably attached to the fuel supply device for supplying the power generation module or fuel to the fuel storage portion for generating electric power by using a longitudinal central portion first disposed so as to be point-symmetric in the fuel container A connecting portion and a second connecting portion,
A high-viscosity follower is provided at the rear end of the fuel provided on the first connection part side or the fuel provided on the second connection part side in the fuel storage part,
A fuel container, wherein the first connection portion is provided with a fuel discharge port and a fuel supply port, and the second connection portion is provided with a fuel supply port and a fuel discharge port.
前記第一の接続部及び前記第二の接続部には、前記燃料貯蔵部の内と外とに貫通する複数の貫通孔がそれぞれ形成され、
前記第一の接続部側に燃料が設けられている場合に、前記第一の接続部の前記複数の貫通孔、前記燃料貯蔵部内の燃料を前記発電モジュールに排出する際の前記燃料排出口とされ、前記第二の接続部側に燃料を補給する場合に、前記第二の接続部の前記複数の貫通孔は、一方が前記燃料補給装置から燃料を補給する際の前記燃料補給口とされ、他方が前記燃料貯蔵部内の空気を排出する空気排出口とされ
前記第二の接続部側に燃料が設けられている場合に、前記第二の接続部の前記複数の貫通孔が、前記燃料貯蔵部内の燃料を前記発電モジュールに排出する際の前記燃料排出口とされ、前記第一の接続部側に燃料を補給する場合に、前記第一の接続部の前記複数の貫通孔は、一方が前記燃料補給装置から燃料を補給する際の前記燃料補給口とされ、他方が前記燃料貯蔵部内の空気を排出する空気排出口とされることを特徴とする請求項1に記載の燃料容器。
A plurality of through holes penetrating into and out of the fuel storage portion are formed in the first connection portion and the second connection portion, respectively.
If the fuel is provided in the first connecting portion side, the plurality of through-holes of the first connecting portion is, the fuel outlet when discharging the fuel in the fuel reservoir to the power generation module is a, when refueling the second connecting portion, said plurality of through-holes of the second connecting portion, and the fuel supply port when one of refueling from the fuel supply device The other is an air discharge port for discharging the air in the fuel storage unit ,
When the fuel is provided on the second connection portion side, the plurality of through holes of the second connection portion discharge the fuel in the fuel storage portion to the power generation module. When the fuel is replenished to the first connecting portion side, one of the plurality of through holes of the first connecting portion is the fuel replenishing port when fuel is replenished from the fuel replenishing device. is, the fuel container according to claim 1, characterized in Rukoto is the air outlet and the other to discharge the air in the fuel storage portion.
前記燃料排出口、前記燃料補給口及び前記空気排出口には、前記燃料貯蔵部の外から内への燃料の流入を許容し、前記燃料貯蔵部の内から外への燃料の流出を阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の燃料容器。   The fuel discharge port, the fuel supply port, and the air discharge port allow fuel to flow in from the outside to the inside of the fuel storage unit, and prevent the fuel from flowing out from the inside of the fuel storage unit. The fuel container according to claim 2, wherein a check valve is provided. 請求項1〜のいずれか一項に記載の燃料容器と、前記燃料容器から供給される燃料を用いて発電を行う発電モジュールとを備えたことを特徴とする発電装置。 A power generation apparatus comprising: the fuel container according to any one of claims 1 to 3 ; and a power generation module that generates power using the fuel supplied from the fuel container.
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