JP5179003B2 - 燃料電池装置 - Google Patents
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Description
12 負荷
14 燃料貯蔵器(タンク)
16 燃料電池(反応室)
18 再生器システム
30 燃料電池装置
32 第一外側シェルセクション
34 第二外側シェルセクション
36 螺設延長部
40 燃料処理器
42 燃料電池
44 アノード電極
46 カソード電極
48 イオン交換電解質
50 通気孔又は小孔
54 導電性シェル部材
56 絶縁体
60 負端子
62 導電性ストリップ
64 ディスク形状キャップ
70 ダイヤフラム
80 固体燃料
82 再生可能燃料
84 ソーラーセル
86 電気分解ユニット
88 ナノチューブマトリクス
100 熱毛細管ポンプ
Claims (17)
- 燃料電池装置において、
燃料ガスを発生する燃料処理器を包含している円筒状の形態をした第一外側シェルセクション、
前記第一外側シェルセクションと共に標準寸法の乾電池と置換可能な円筒状の電池を形成するために、前記第一外側シェルセクションと軸整合され且つ端部同士を当接させて固定されている円筒状の形態をした第二外側シェルセクション、
前記第一及び第二外側シェルセクション間に位置されており、前記第一外側シェルセクションから前記第二外側シェルセクションへの前記燃料ガスの流れを制御すると共に前記第二外側シェルセクションから前記第一外側シェルセクションへの水の流れを制御するダイヤフラム、
を有しており、前記第二外側シェルセクションがアノードとカソードとを形成する電極を具備している燃料電池をその中に収容しており、イオン交換電解質が前記電極間に位置されており、前記燃料電池が、電流を発生するために、前記燃料処理器から発生された燃料ガスと前記第二外側シェルセクションを介しての酸化剤ガスとを受取り、及び前記第一外側シェルセクションが、前記アノードを形成する電極と接続されている導電性シェル部材と前記導電性シェル部材の実質的な部分にわたっており且つ端部部分を露出させて負端子を形成させている絶縁体とを有しており、前記カソードを形成する電極と接続されており且つ正端子を形成している導電性ディスク端子が前記第二外側シェルセクションの外側端部に位置されていることを特徴とする燃料電池装置。 - 請求項1において、前記第一及び第二外側シェルセクションが、共に固定された場合に、単一、単二、単三又は単四の寸法の電池のうちの1つとしての寸法の形態とされるように同様の寸法とされていることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、前記電極が前記燃料ガス及び酸化剤ガスに対して透過性の触媒電極を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、前記第二外側シェルセクションが、前記燃料電池において水素と反応するために酸素を提供するために空気が通過することを許容する有孔性構造を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、前記燃料処理器が水素ガスを発生することを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、前記燃料処理器が、水と接触した場合に水素ガスを発生する固体燃料物質を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、前記燃料処理器が、水の電気分解により水素が発生されるような燃料物質を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項7において、更に、水の電気分解により発生される水素ガスを格納する金属ハライド又はナノチューブマトリクスを有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項7において、更に、水の電気分解のパワーを供給するためのソーラーチャージャーを有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、前記イオン交換電解質がプロトン交換媒体を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、前記ダイヤフラムは前記第一外側シェルセクションから前記第二外側シェルセクションへの前記燃料ガスの一方向通過のみを許容するものであり、更に、前記燃料ガスを前記第一外側シェルセクションから前記第二外側シェルセクションへ押し込むために前記ダイヤフラムをポンピング動作させる手段を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、更に、
前記電極及びイオン交換電解質と共に動作し且つ前記燃料処理器へ動作接続されている熱毛細管ポンプであって、前記電極間に発生する熱が水を前記電極のより低温の端部に向かって強制し且つ前記燃料処理器へ毛細管作用によってポンプ動作されて水素ガスを発生するための水を供給するように前記電極が構成されている熱毛細管ポンプ、
を有していることを特徴とする燃料電池装置。 - 請求項12において、更に、前記電極間において検知される容量に基づいて電気を発生するために燃料電池反応を開始させるために前記燃料電池と共に動作可能なヒーター及び湿度センサーを有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項12において、前記燃料電池が、前記電極の各々が画定されているシリコン基板を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項12において、更に、それを介して水素ガスが流れるテーパー付き入力チャンネルを具備している流れ分割器を有していることを特徴とする燃料電池装置。
- 請求項1において、更に、
燃料ガス用の流れ分割器であって少なくとも1個の燃料ガス入力チャンネルを包含している流れ分割器を具備しているシリコン基板、
前記燃料ガス入力チャンネル内への燃料ガスの流れを規制するために前記燃料ガス入力チャンネルに形成されている微小電気機械(MEMS)弁、
を有していることを特徴とする燃料電池装置。 - 請求項16において、前記流れ分割器が、それを介して水素ガスが、前記アノードを形成する前記電極上に流れるテーパー付き入力チャンネルを具備していることを特徴とする燃料電池装置。
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