TWI241049B - Fuel container - Google Patents

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TWI241049B
TWI241049B TW093107204A TW93107204A TWI241049B TW I241049 B TWI241049 B TW I241049B TW 093107204 A TW093107204 A TW 093107204A TW 93107204 A TW93107204 A TW 93107204A TW I241049 B TWI241049 B TW I241049B
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Yasunari Kabasawa
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Casio Computer Co Ltd
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Description

1241049 玖、發明說明： (一） 發明所屬之技術領域 本發明係關於儲藏液體燃料的燃料容器，特別是有關用 來儲藏供給於燃料電池之液體燃料的燃料電池用燃料容器者 〇 (二） 先前技術 近年來，行動電話、筆記型個人電腦、數位相機、個人 數位助理（PDA : Personal Digital Assistance)、 電子筆記本等小型電子機器已達成進步且驚人的發展，作爲 其電源而使用者係有鹼乾電池、鍾乾電池等一次電池，及鎳 鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池等二次電池。 在上述的電子機器中，除了小型之外，再加上即使變化 電池本身的配置、姿勢時亦可以供給一定的電力，所以例如 ，若爲筆記型個人電腦則可夾在腋下裡攜行，而若爲行動電 話或數位相機等則可輕而易舉地收納在胸口袋或手提袋狀態 攜行使用，可因應使用者的使用場合而使電子機器保持於種 種姿勢來使用。 可是上述電子機器所搭載的一次電池或二次電池，由能 源之利用效率之觀點來查證時，並不能說已謀求能源之有效 利用，今日爲了取代一次電池及二次電池，正大力的進行對 可實現高能源利用效率燃料電池的硏究及開發。 燃料電池，係使燃料及大氣中之氧氣作電氣化學的反應 而從化學能直接取出電氣能者，係定位成深具希望之有將來 性的電池。可是用液體燃料等作爲燃料的燃料電池，需要注 一 5- 1241049 意用以儲藏燃料之燃料容器的處理。亦即，此種型式之燃料 電池因燃料係以液體來保持，所以依適宜改變儲藏燃料的燃 、 料容器姿勢，使得在燃料容器內部之燃料會向作用重力的方 向移動而具有氣泡含於燃料內的可能性。在此狀況，因爲燃 料會在含有氣泡之狀態下從燃料容器流出，所以來自燃料容 器之燃料流出（流出量）係變成不穩定，其結果爲，供給至 爲使用儲藏在燃料容器中的燃料來發電的發電模組之燃料之 供給量亦變成不穩定而招致發電能力降低。因而，係難以把 以液體燃料爲燃料的燃料電池搭載於攜帶自如的小型電子機 春 器。 於是提案有不管所保持的姿勢如何，亦可穩定地供給燃 料於發電模組的燃料容器（例如參照專利文獻1 )。 _ 具體g之’在記載於日本國特開2001-93551號公報 (特別是段落號碼0 0 1 1〜〇 〇丨9、第1圖）之燃料容器中， 係燃料容器內配設液體燃料滲透構件，同時於燃料容器側面 之規疋地方形成有作爲負壓對策機構的細孔，藉由來自細孔 之導入大氣以調整燃料容器內之負壓，將滲透於液體燃料滲 鲁 透構件的燃料藉毛細管力而從燃料容器供給至相當於發電模 組的存儲棧本體。 (三）發明內容 (發明欲解決的課題） 上述文獻所記載之燃料容器，因不管所保持姿勢如何其 燃料本身確實地接觸、滲透於液體燃料滲透構件，所以從燃 料容器流出不含氣泡的燃料，雖爲可穩定地對發電模組供給 -6- 1241049 、料但於放倒燃料谷器爲撗狀態或保持在傾斜狀態時減少 燃料儲藏的量，則殘留在燃料容器的燃料就不接觸、滲透於 液體燃料滲透構件，不能將所有儲藏的燃料從燃料容器流出 亦即專利文獻1記載之燃料容器，係不管所保持姿勢如 何可從燃料谷器穩定地流出燃料，但還是會依所保持姿勢使 燃料殘流於燃料容器。 本發明之課題在於提供一種不管所保持姿勢如何均可使 燃料流出的燃料容器。 (爲了解決課題的手段） 爲了解決上述課題，本發明之燃料容器包含： 容器本體； 設於該容器本體內的燃料； 用來供給該燃料於該容器本體外部設在該容器本體的流 出口； 從該流出口因應於該燃料流出的流體導入該容器本體內 部之流體導入手段，及 與該流體導入手段連通，並由於吸收該流體在該容器本 體內腫脹的膨脹體。 本發明係由於藉流體導入手段將流體吸收於膨脹體’因 以膨脹體的腫脹上升容器本體之內壓力，所以從流出口可流 出容器本體內之燃料。因而在任何的燃料容器之姿勢狀態’ 只要是從外部供給有流體膨脹體就反覆腫脹、膨脹’所以不 管容器本體內減少了燃料，由膨脹體之腫脹、膨脹受到推壓 力而經常欲從流出口流出。並依此請求項第1項之燃料容 -7- 1241049
器’係一旦供給燃料於外部時，不管所保持姿勢如何，使容 R 器本體內之燃料經常欲流出，所以可穩定的供給燃料。 〜 上述燃料容器之該流體，亦可爲從該流出口所流出的該 燃料生成的生成物。由於將因應於從流出口所流出燃料之量 生成的生成物導入容器本體，用流入生成物量相設容器本體 流出的燃料量可作成容器本體之容積大致均句，但對燃料流 入容器本體生成物之容積小時，亦因以膨脹體腫脹可以壓力 於殘留在容器本體的燃料，減少了容器本體之燃料，變成不 管燃料容器所保持姿勢如何，成爲隨時從流出口可供給燃料 鲁 的狀態。 在上述容器本體內亦可以具有夾在該燃料及該膨脹體之 間的高粘性液體。加壓力於容器本體內而燃料比流出口外側 _ 在高壓力下時，或流出口外側之壓力比容器本體內在低狀態 時’由於容器本體與高粘性液體可覆蓋燃料，所以伴隨容器 本體內之壓力變化在燃料內幾乎不致於混入氣相狀態之流體 ’無論燃料容器在如何的姿勢狀態，一旦從容器本體之流出 口取出燃料於外，則容器本體內外之壓力變成平衡狀態，或 Φ 從容器本體之流出口限於收進燃料於外部的收進手段不停止 收進，可穩定地供給燃料。又設於容器本體的燃料，因保持 在由容器本體之內壁（除流出口）。及高粘性液體所封閉狀 態，所以幾乎無燃料接觸於大氣。因而，可防止設在容器本 體的燃料揮發而減少。 上述容器本體之內部，亦可作成爲如充塡有可吸收該燃 料的吸收體。因該容器本體之內部充塡有吸收體，所以作動 -8- 1241049 經常作吸收燃料而作用將燃料拉到身邊，不管燃料之姿勢如 何變成可穩定地實行供給燃料。 上述容器本體，亦可配設有用來變化該容器本體內容積 的容積變化手段。並依該容積變化裝置由於減少容器本體之 容積，增大容器內之壓力因使燃料欲從流出口流出，所以簡 易地可從流出口供給燃料。 上述容器本體之內部，充塡有可吸收該燃料的吸收體， 該吸收體係可作成依該容積變化裝置由減少該容器本體之容 積使其作收縮。吸收燃燃而腫脹的吸收體因伴隨由容積變化 裝置的減少容器本體之容積予以壓縮，所以從流出口可簡易 地供吸收體所吸收的燃料。 上述容積變化裝置，亦可爲依應力爲收縮自如的伸縮囊 。容積變化裝置爲形成在容器本體的伸縮自如之伸縮囊，所 以由於收縮伸縮囊減少容器本體之容積，確實地可從流出口 流出燃料。 在上述容器本體內部亦可具有導入外氣的外氣導入手段 。並由於該外氣導入手段的導入外氣而可補償容器本體內的 燃料減少。 上述外氣導入手段，爲連通該容器本體之內部及外部的 通氣孔。該外氣導入手段乃爲通氣孔，所在容器本體內部與 外部之間透過通氣孔可容易地流入、流出外氣。因而從容器 本體流出口流出燃料時，從作外氣導入手段之通氣孔導入外 氣於容器本體之內部，可以調整作用於容器本體內部的負壓 1241049 作爲上述外氣導入手段之通氣孔，配設有遮蔽該燃料揮 發成分之透過，選擇的使外氣透過之選擇性透過膜。因在作 該外氣導入手段之通氣孔配設有選擇性透過膜，所以可防止 燃料之揮發成分放出於容器本體之外部。因而，可確實地防 止設於容器本體的燃料揮發而減少。 上述流出口之內部，從該容器本體容許該燃料向該流出 口外側流出，亦可從該流出口外側配設阻止該燃料向該容器 本體流入的止回閥。該止回閥僅使燃料流動方向爲順方向， 可防止流於反方向，無燃料的流於容器本體故與外部之泵連 接燃料容器時，由逆流的負壓力在燃料容器與泵之間不會產 生氣體，所以可經常穩定的送出燃料。 上述流體導入手段，亦可爲可流通該流體的通於該膨脹 體的流路。 上述膨脹體，亦可爲添加水溶性黏合劑於紙漿、纖維、 織物等壓縮的壓縮體。 該膨脹體爲添加水溶性黏合劑的壓縮體，所以流體爲用 燃料電池所生成生成水時，此生成水爲膨脹體所吸收則溶出 水溶性黏合劑’將膨脹體膨脹體從壓縮膨脹體狀態予解開可 確實地膨脹。 爲了解決上述課題，其他之燃料容器包含： 具流出口的容器本體； 設於該容器本體內的燃料；及 在該容器本體內，對該燃料作成與該流出口側如在相反 側接觸所設高粘性液體。 1241049 設於該容器本體的燃料因用高粘性液體覆蓋流出口之相 反側’所以保持在由於容器本體內壁及高粘性液體封閉的狀 態。加壓力於容器本體內使燃料比流出口外側在高壓力下時 ’或流出口外側之壓力比容器本體內在低狀態時，伴隨壓力 變化於燃料內幾乎不會混入氣相狀態之流體，所燃料容器之 姿勢無論在如何的狀態，亦即流出口之朝向向如何的方向亦 一旦燃料從容器本體之流出口取出於外，就容器本體內外之 壓力變成平衡狀態，或從容器本體之流出口收進燃料的收進 手段，只要是不停止收進就穩定地可供給燃料。又設在容器 本體的燃料，因保持在由於容器本體之內壁（除流出口）及 筒粘性液體所封閉狀態，所以燃料幾乎無接觸於大氣。因而 ，可以防止設在容器本體的燃料揮發而減少。 爲了解決上述課題，其他之燃料容器包含： 具流出口的容器本體；設在該容器本體內的燃料；及 變化該容器本體內容積的容積變化裝置。 依上述燃料容器，容積變化裝置及使容器本體之燃料容 積的減少來收縮’同時以上升容器本體之壓力快速地可流出 供給燃料。 爲了解決上述課題，其他之燃料容器包含： 具流出口的容器本體； 設在容器本體內燃料；及 可從充塡於該容器本體內吸收該燃料的吸收體。 依上述燃料容器，容器內之吸收體欲予吸收燃料故燃料 減少時’經常因燃料移動於吸收體之方向所以容易拉到燃料 1241049 於流出眼前’不管燃料容器之姿勢如何可穩定進行供給燃料 〇 (四）實施方式 [爲了實施發明的較佳形態] (第1實施形態） 以下，邊參照圖式邊說明本發明之第1實施形態。但 是發明之範圍並不限定於圖示例。 第1圖、有關本發明具有燃料容器7表示發電系統1 之基本構成區塊圖。第2圖、表示配設於發電系統1的燃 料儲藏模組2，及發電模組3之槪略構成的一部分截切斜視 圖。但是在第2圖燃料儲藏模組2僅圖示一端部之構成， 省略了另一端部。 如第1圖所示，發電系統1具有：用來儲藏燃料1 〇 ( 參照第2圖及第3圖）的燃料儲藏模組；及用儲藏在燃料儲 藏模組2的燃料i 〇來發電的發電模組3。燃料儲藏模組2 與發電模組3作成爲互相裝卸自如，燃料儲藏模組2如第 2圖所示，具有大致圓筒狀之筐體4。在筐體4頭頂部形成 有圓形之穿通孔5，爲筐體4之外周側在筐體4頭頂部亦 形成有穿通孔6。又筐體4之內部收容有燃料容器7。 第3圖係表示上述燃料容器7的槪略構成圖式，第3A 圖係表示燃料容器7之外觀斜視圖，第3 B圖係表示燃料容 器7之內部構成剖面圖。 如第3A圖所示，燃料容器7具有規定長度圓筒狀之 容器本體15。容器本體15係爲呈透明或半透明的構件， -12 - 1241049 由聚'聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯等材料所構成。 爲容器本體1 5之後端部在容器本體1 5之側面，作爲 將外氣導入燃料容器7內部的外氣導入手段，如沿容器本 體1 5之周方向排列成複數之外氣導入孔1 4、1 4…。各外 氣導入孔1 4 ’僅是連通容器本體1 5之內部及外部氣孔。 容器本體1 5之前端部，以如突出地配設流出口 9，在 容器本體1 5之流出口 9近旁，形成有沿燃料容器7縱方向 作爲伸縮自如的容積變化裝置之伸縮囊8，容器本體1 5係 成爲伸縮囊8延伸時增加容積，伸縮囊8縮短時減少體積 〇 容器本體1 5之側部，配設有用來流通在發電模組3生 成的水將該水導入容器本體1 5內部用的水導入管1 6。水 導入管1 6，從燃料容器7之前端部遍及後端部延伸於沿燃 料容器7之縱方向。 如第3B圖所示，容器本體15之內部儲藏有燃料1〇 。具體的燃料爲化學燃料及水的混合物。作爲化學燃料，可 適用所謂甲醇、乙醇等酒精類或所謂汽油含氫元素的化合物 。在本實施例，將甲醇及水等用等克分子均勻混合的混合物 作燃料1 〇使用。又容器本體1 5之內部，如完全地覆蓋燃 料1 0之液面疊層有局粘性液體1 1。並依此’燃料1〇由 容器本體1 5之內壁（除了供給口 9 )及高粘性液體1 1密閉 在容器本體1 5之內部。高粘性液體1 1爲比燃料1 0具高 粘性的液體，具體的爲聚丁烯、流動石織、心軸油等礦油類 或二甲基聚矽氧烷油、甲基苯矽油等之砂油類。再者高粘性 1241049 流體1 1係顏料，用染料等色材著色。又高粘性液體1 1， 對燃料1 〇以不溶性或難溶性爲理想。 該等燃料1 0及高粘性液體1 1，從水性與油性之特性 並不加以混合而分開，燃料1 〇，由容器本體1 5內壁與高 粘性液體1 1用完全封閉的狀態儲藏在容器本體1 5。又燃 料1 〇與高粘性液體1 1的界面或混入燃料1 0的空氣等氣 體，係用真空脫泡裝置等預先吸引、去除，在燃料10與高 粘性液體1 1的界面或燃料1 〇，變成幾乎不包含氣泡（無氣 泡）狀態。 高粘性液體1 1之液面（與燃料1 〇界面的相反側之面） 及容器本體1 5之內壁所包圍空間部6 〇，充塡有由於吸收 水來腫脹的膨脹體1 7。具體言之膨脹體1 7係壓縮添加水 溶性黏合劑於紙漿、纖維、織物等的壓縮體，當吸收水時就 溶出水溶性黏合劑從壓縮、固體化狀態解開，因應於水吸收 量形成爲漸漸地腫脹。又形成有用來導入於膨脹體1 7之水 導入管18，在接觸膨脹體17的容器本體15後壁。 容器本體15內部之流出口 9近旁，用壓縮狀態充塡用 來吸收燃料1 〇的吸收體1 2。具體的吸收體1 2係從撥油 性材料所構成，爲高粘性液體1 1具有不可滲透的複數微細 孔之多孔質體，特別是對燃料1 〇具高吸收性者。因而吸收 體1 2不滲透（不吸收）高粘性液體1 1，作成爲高粘性液體 1 1從容器本體1 5之流出口 9不流出。又吸收體1 2密接 於形成在容器本體15的該伸縮囊8內壁’成爲如伸縮囊8 伸縮囊8減少容器本體1 5之容積時吸收體1 2就收縮’反 一 14 一 1241049 之，吸收體1 2吸收燃料1 〇而腫脹時伸長伸縮囊8增加容 器本體1 5之容積。 再者容器本體1 5之流出口 9內部，配設有鴨嘴狀（如 鴨子、野鴨之鳥嘴形狀）之止回閥1 3。止回閥1 3，對吸收 體1 2所吸收的燃料1 〇加以如予推出該燃料1 〇的壓力（正 壓力）時’作動應力在加予擴展其口 i 3 a方向，容許從口 1 3 a 流出燃料1 〇於流出口 9，並由於容器本體1 5內部變成負 壓力時從流出口 9向止回閥1 3加以壓力時，作動應力在如 予關閉其口 1 3 a方向，具妨礙從流出口 9向容器本體1 5 逆流的功能。本實施形態乃如後述，加正壓力於容器本體1 5 內時，形成爲藉由止回閥13使燃料10如可從容器本體15 內部流出於流出口 9外部。又止回閥1 3係如上述，加負壓 力於容器本體1 5內時關閉其口 1 3 a，形成爲如阻止從止回 閥1 3流出燃料1 0等之流體。 配設在容器本體1 5側部的水導入管1 6內部，形成有 作爲用發電模組3所生成水流通的流體導入手段之流路1 9 。流路1 9，係從水導入管1 6前端部大致沿水導入管1 6 延伸在水導入管16之後端部彎曲，藉由容器本體15之水 導入管1 8通於空間部6 0，依發電模組3生成的水由毛細 管力成爲具有可流動的之流路。 尙具備上述構成的燃料容器7如第2圖所示，插通供 給口 9在穿通孔5具使水導入管1 6前端部如能插入穿通孔 6，形成爲裝卸自如地可收容在燃料儲藏模組2之筐體4。 將燃料容器7設置於燃料儲藏模組2之規定位置狀態，燃 -15- 1241049 料容器7，係容器本體15外周面之一部分露出在筐體4之 外部。如上述並於此狀態，容器本體1 5爲透明或半透明， 再者因著色高粘性液體1 1，所以藉由容器本體1 5以視認 高粘性液體1 1之液面變位來容易地確認有無燃料1 0或殘 留量。 再如上述，作爲形成於容器本體15的外氣導入手段之 外氣導入孔1 4、1 4…，係僅是當成通氣孔，但於各外氣導 入孔1 4，代替高粘性液體丨丨亦可配設具有遮蔽透過燃料 1〇揮發成分之功能，再具有選擇的僅使外氣（空氣）透過功 能的選擇性透過膜。在此狀況，可防止燃料1 〇之揮發成分 放出於容器本體1 5之外部，能防止儲藏於容器本體1 5之 燃料1 0揮發而減少。 其次，說明發電模組3。 如第1圖所示發電模組3，具有改質從燃料容器7所 供給燃料1 0的改質裝置2 0。改質裝置2 0由氣化器2 1、 水蒸氣改質反應器22、水性轉換反應器23及選擇氧化反 應器2 4所構成。又發電模組3具有：由於依改質裝置2 0 的燃料10實行發電的燃料電池25;蓄電在燃料電池25 所發電的電氣能，因應必要來供給電氣能的蓄電部2 6 ;分 配從蓄電部2 6供給的電氣能於發電模組3全體的分配部2 7 ’及用來電子控制該改値裝置2 0、燃料電池2 5、蓄電部2 6 及分配部2 7的控制部2 8。 如第2圖所示，發電模組3具大致圓筒狀之筐體3 0。 筐體3 〇之內部，依氣化器2丨、水蒸氣改質反應器2 2、水 -16- 1241049 性轉換反應器2 3及選擇氧化反應器2 4之此順序重疊狀態 所配置，再於如包圍氣化器2 1、水蒸氣改質反應器2 2、 水性轉換反應器2 3及選擇氧化反應器2 4地配設有燃料電 池2 5。又爲然料電池2 5之外側在筐體3 〇之外周面，用 互相排列平行狀態形成用來吸氣空氣中氧氣的複數開縫3 1 、3 1··· 0 於筐體3 0之頭頂部，配設有從蓄電部2 6 (參照第1圖） 用來供給電氣能於外部裝置的端子3 2，爲端子3 2之周圍 在筐體3 0頭頂部形成有複數通氣孔3 3、3 3…。 筐體3 0之底部，爲了與燃料儲藏模組2嵌合配設有突 出於下方的管3 4、3 5。管3 4係爲了流通發電模組3所生 成水者，管3 5係從燃料容器7爲了吸入燃料1 〇者。又管 34配設有閥36，藉由閥36將設在筐體30的管37通於 管3 4。 其次’說明在上述改質裝置20之各反應器及燃料電池 2 5生起化學反應之各過程。 氣化器2 1，由於加熱從燃料儲藏模組2之燃料容器7 通過管3 5所供給燃料1 〇，用來氣化（蒸發）燃料1 〇者。 在氣化器2 1氣化的混合氣係供給於水蒸氣改質反應器2 2 〇 水蒸氣改質反應器2 2如化學反應式（1 )，用改質催化 劑將從氣化器2 1供給的混合氣改質爲氫氣及二氧化碳氣體 者。 CH3〇H + H2〇— 3H2 + C02 …（1) - 17- 1241049 又從氣化器2 1供給內的混合氣亦有完全不改質爲氫氣 與一氧化碳氣體狀況，在此狀況，如化學反應式（2 )，在水 蒸氣改質反應器22生成微量的一氧化碳氣體。 2CH30H + H20-^5H20 + C0 + C02 “.（2) 加上在水蒸氣改質反應器22所生成氫氣、二氧化碳氣 體及一氧化碳未反應的水蒸氣，乃供給於水性轉換反應器2 3 〇 水性轉換反應器2 3如化學反應式（3 )，係從水蒸氣改 質反應2 2所供給混合氣（氣氣、一氧化碳氣體、水蒸氣及 一氧化碳氣體）中用一氧化碳氣體爲催化劑來反應水性轉換 者0 C0 + H20->C02 + H2 …（3) 於水蒸氣改質反應器2 2使用未反應的水蒸氣於水性轉 換’混合氣之水蒸氣及一氧化碳氣體濃度變成爲非常稀薄。 從水性轉換反應器2 3對選擇氧化反應器24，供給混合氣（ 含氫氣、二氧化碳氣體及一氧化碳氣體）於選擇氧化反應器 2 4° 選擇氧化反應器2 4，從水性轉換反應器2 3所供給混 合氣中以一氧化碳氣體爲催化劑選擇，如化學反應式（4 )予 以氧化一氧化碳氣體者。 2C0 + 02-^2C02 ---(4) 化學反應式（4 )左邊的氧氣，係藉由發電模組3之複數 通氣孔3 3、3 3…從大氣中收進選擇氧化反應器2 4。又選 擇氧化反應器24，因形成有用來選擇的促進化學反應式（4) -18- 1241049 之化學反應的催化劑，所以含在混合氣的氫乃幾乎不氧化。 雖從選擇氧化反應器24向燃料電池25供給混合氣，但其 ' 混合氣幾乎不含一氧化碳氣體，氫氣及二氧化碳氣體的純度 非常的高。只要是選擇氧化反應器24設可分離爲氫與其以 外的無害副生成物機構，則亦可作爲從各通氣孔3 3排出其 副生成物。 燃料電池2 5，具備有附著催化劑微粒子的燃料極（陽 極），與附著催化劑微粒子的空氣極（陰極），及存在著於燃 料極與空氣極之間的薄膜狀的離子傳導膜者。從選擇氧化反 # 應器2 4之混合氣供給於燃料極，藉由設在發電模組3外周 面的複數開縫3 1、3 1…，供給大氣中之氧氣於空氣極。 如電氣化學反應式（5 )所示，供給氫氣於燃料極，則由 _ 附著在燃料極的催化劑產生分離電子的氫離子，氫離子就透 過離子傳導膜向空氣極傳導，由燃料極取出電子，又從選擇 氧化反應器2 4所供給混合氣中的二氧化碳氣體，不作反應 而取出於外部。 3H2~>6H+ + 6e-"-(5) Φ 另一方面如電氣化學反應式（6 )所示，供給氧氣於空氣 極時通過離子導電膜的氫離子、與氧氣及電子反應’生成水 〇 6H + + 3/ 202 + 6e_->3H20 --(6) 由於在燃料電池2 5生起如以上的電氣化學反應’予以 生成電氣能。所生成的電氣能係形成爲蓄電於蓄電部2 6 ° 尙上述氣化器2 1、水蒸氣改質反應器2 2、水性轉換 -19- 1241049 反應器2 3及選擇氣化反應器2 4，流流體於形成在由砂、 鋁合金或玻璃所成小型基板的微小流路，予以氣化此流體或 至少使流體之一部分引起化學反應作微少反應的功能者。以 下說明氣化器2 1、水蒸氣改質反應器2 2、水性轉換反應 器23、選擇氣化反應器24之構造。 第4圖係氣化器2 1之剖面圖，第5圖係具備在氣化器 2 1的熱處理爐4 0斜視圖。 如第4圖所示，氣化器2 1具有用低融點玻璃形成的直 方體狀玻璃容器5 3，成膜有用鋁等形成幅射密封膜5 1、5 2 在玻璃容器5 3內壁及外壁。各輻射密封膜5 1、5 2 ’對含 紅外線電磁波具高反射性，用後述之熱處理爐4 0所發電磁 波形成反射在玻璃容器5 3之內部。並由於此’在熱處理爐 4 0所發的電磁波乃遮斷了傳播到玻璃容器5 3之外部’形 成可防止以從熱處理爐4 0所發電磁波輻射熱散熱於玻璃容 器5 3之外部。 爲成膜在玻璃容器5 3內壁的輻射密封膜5 1內側於玻 璃容器5 3內部之各角部，分別配設有支持體5 4、5 4、… 。然後以各支持體所支撐狀態，配設熱處理爐4 0在玻璃容 器5 3之內部。但是熱處理爐4 0係從玻璃容器5 3之內壁 離開。 上述熱處理爐40如第4圖所示，具有互相重疊2枚基 板4 1、4 2接合的構造。各基板4 1、4 2用矽結晶、鋁、 玻璃等材料構成。而且如第5圖所示’在各基板41、42 之接合部形成有作成曲折的微小流趿4 3 ° 1241049 微小流路4 3，由於將形成在基板4 1 一側面的曲折狀 槽面相對於基板4 2，接合基板4 1及基板4 2來形成，封 閉在基板4 1與基板4 2之間。作爲微小流路4 3的構’由 於適宜施予光刻法、蝕刻法等於基板4 1之一側面形成。 如第4圖及第5圖所示，微小流路4 3之一側端部連結 有流出管4 5之端部。流出管4 5係穿通基板4 1、輻射密 封膜5 1、5 2及玻璃容器5 3從熱處理爐4 0拉出於玻璃容 器5 3外部。微小流路4 3之另一側端部連接有流入管4 4 之端部。流入管4 4亦與流出管4 5同樣，穿通基板4 2、 輻射密封膜5 1、5 2及玻璃容器5 3從熱處理爐4 0拉出於 玻璃容器5 3之外部。又流入管4 4係通於上述管3 5，儲 藏於燃料容器7的燃料1 〇，由加以容器本體1 5內壓力藉 由管3 5及流入管44成爲隨時可流入微小流路4 3。 再者如第5圖所示，基板4 2與基板4 1之接合面，形 成有如可對應微小流路4 3的曲折狀之發熱電阻膜4 7。於 互相接合基板4 1與基板4 2狀態，重疊發熱電阻膜4 7在 形成微小流路4 3的槽，發熱電阻膜4 7就形成微小流路4 3 之床。發熱電阻膜4 7，從微小流路4 3之一端至另一端沿 微小流路4 3形成。 於微小流路4 3之一端連接引出線4 8在發熱電阻膜4 7 ’於微小流路4 3之另一端連接引出線4 9在發熱電阻膜4 7 。各引出線4 8、4 9，用金、白金、鎳等電阻率非常低化學 的穩定金屬材料形成，各引出線4 8、4 9之電阻，係比較 發熱電阻膜4 7之電阻亦變成非常小。 1241049 如第4圖所示，各引出線4 8、4 9用夾在2枚基板4 1 、4 2狀態穿通輻射密封膜5 1、5 2及玻璃容器5 3，從熱 處理爐4 0拉出於玻璃容器5 3外部。引出線4 8於玻璃容 器5 3外部連接於分配部27之一側電極，引出線49於玻 璃容器5 3外部連接在分配部2 7之另一側電極。 分配部2 7，具有適性化因應來自控制部2 8之控制信 號邊變位供給於發熱電阻膜4 7電力邊控制發熱電阻膜4 7 之溫度，在氣化器2 1之燃料1 0每單位時間的氣化量或後 述水蒸氣改良反應器22、水性轉換反應器23及選擇氧化 反應器2 4的反應進行程度功能。例如由分配部2 7施加的 電壓一定時，分配部2 7就形成爲可變更流於引出線4 8、4 9 電流，依分配部2 7流動的電流爲一定，則分配部2 7形成 可變更施加於引出線4 8 -引出線4 9的電壓。當然，亦可爲 變更由電壓與電流兩方，直流驅動及交流驅動之任一也可以 〇 再者控制部28，具有調整由汎用之CPU(central processing unit)等所成演算處理裝置或專用邏輯電路 ，將顯示分配部2 7之電壓及電流信號回授從分配部2 7附 與發熱電阻膜4 7電力的功能。依如此的構成，形成爲可予 調整以發熱電阻膜4 7的發熱溫度。 尙具備有上述構成的氣化器2 1，於流入管4 4、流出 管4 5及引出線4 8、4 9穿通各輻射密封膜5 1、5 2及玻璃 容器5 3狀態，玻璃容器5 3內部變成爲密封的空間，玻璃 容器5 3之內部空間係氣壓成爲非常低的真空狀態。因而玻 -22- 1241049 璃容器5 3內部幾乎不存在傳播熱的媒體，從熱處理爐4 0 形成爲可抑制熱向玻璃容器5 3外部的散熱。 第6圖表示水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應器2 3 及選擇氧化反應器2 4之各反應剖面圖。但是，第6圖所示 水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應器2 3及選擇氧化反 應器24之各反應器，附與上述同樣符號在與上述氣化器21 同樣的構成要素省略了該等構成要素之詳細的說明。 如第6圖所示，水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應 器23及選擇氧化反應器24之各反應器，雖具有與上述氣 化器2 1大致同樣構成，但特別是水蒸氣改質反應器2 2流 入管44係通連氣化器21之流出管45、水蒸氣改質反應 器2 2之流出管4 5係通連水性轉換反應器2 3之流入管4 4 、水性轉換反應器23之流出管45係通連選擇氧化反應器 2 4之流入管4 4、選擇氧化反應器2 4之流出管4 5係通連 燃料電池2 5之燃料極。又亦如第2圖所示，雖依氣化器2 1 、水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應器2 3及選擇氧化 反應器24之各反應器順序重疊，但被膜在各反應器外壁的 輻射密封膜5 2，用相鄰彼此反應器接觸的狀態重疊各反應 器。 再者於水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應器2 3及 選擇氧化反應器2 4之在一反應器，在微小流路4 3內壁及 天棚（亦即，基板4 1之槽壁面），從微小流路4 3之一端至 另一端沿微小流路4 3形成有改質催化劑膜4 6。改質催化 劑膜4 6，係改質含於燃料1 0的化學燃料來生成或氫者， 1241049 改質催化劑膜46之成分、種類等，亦可在水蒸氣改良反應 器2 2、水性轉換反應器2 3及選擇氧化反應器2 4之間爲 _ 不同。在此爲水蒸氣改良反應器2 2時，成爲由改質催化劑 膜4 6促進上述化學反應式（1 )所示化學反應，水性轉換反 應器23時，由改質催化劑膜4 6促進述化學反應式（3)所 示化學反應、選擇氧化反應器24時，由改質催化劑膜46 來促進上述化學反應式（4)所示化學反應。 其次說明發電系統1的使用方法及動作。 首先，爲了供給燃料1 〇於發電模組3，雖須要設置儲 ® 藏燃料1 0的燃料容器7在燃料儲藏模組2筐體4之規定 位置，但如第7 Α圖所示，於設置前的燃料容器7回閥1 3 爲閉塞，吸收體1 2就吸收燃料1 〇腫脹，使伸縮囊8長度 . 伸長成L 1狀態。 設置第7 A所示狀態之燃料容器7於燃料儲藏模組2 筐體4之規定位置，其後，將流出口 9及水導入管丨6之前 端部如插入各穿通孔5、6，從燃料儲藏模組2向發電模組 3推壓燃料容器7。於是就如第7 B圖所示，將發電模組3 · 之管34插入水導入管16。 同時與此因推壓燃料容器7於發電模組3側，所以流 出口 9則端部頂發電模組3筐體3 〇之底部對伸縮囊8收 縮方向加以力於容器本體15，燃料容器7之伸縮囊8就收 縮成爲比長度L 1短的長度L 2。吸收體1 2因應於伸縮囊 8之長度L 2來收縮，在吸收體丨2所吸收的燃料丨〇，雖由 吸收體1 2之收縮而從吸收體丨2放出，但此時因伸縮囊8 -24- 1241049 之收縮減少了容器本體15之容積，故容器本體15內之壓 力上升’燃料1 0就失去去處有聚集於流出口 9傾向。因此 加燃料1 〇之壓力於流出口 9之止回閥1 3，止回閥1 3透 過管3 5從流出口 9 一時的流出燃料1 〇，保持容器本體1 5 內外之壓力平衡在均衡。而且流出的燃料1 〇，通過管3 5 及氣化器2 1之流入管4 4至氣化器2 1，開始從燃料儲藏 模組2向發電模組3供給燃料1 〇。 一方面如此的開始供給燃料1 0，在發電模組3從控制 部2 8輸入爲了驅動改質裝置2 0之控制信號於分配部2 7 。於是就從分配部2 7藉由引出線4 8、4 9供給電力於氣化 器2 1、水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應器2 3及選擇 氧化反應器24各反應器之發熱電阻膜47。在此控制部28 ，回授從分配部2 7給與氣化器2 1、水蒸氣改良反應器2 2 、水性轉換反應器23及選擇氧化反應器24之各發熱電阻 膜4 7顯示電壓及電流信號，予以控制分配部2 7之電壓及 電流致使各發熱電阻膜發熱於規定溫度。 此時透過發電模組3之管及氣化器2丨之流入管4 4， 從燃料容器7供給燃料1 〇於氣化器2 1之熱處理爐4 0內 ，由發熱電狙膜4 7之熱蒸發燃料1 0，在氣化器2 1內的 氣壓變高產生對流。並依此，爲液體的燃料1 0相變化成甲 醇及水的混合氣，從氣化器2 1至水蒸氣改良反應器2 2、 水性轉換反應器2 3及選擇氧化反應器2 4及燃料電池2 5 之此順序流通。 於水蒸氣改良反應器22，混合氣係從流入管44向流 1241049 出管4 5流於微小流路4 3。混合氣流於微小流路4 3，在發 熱電阻膜4 7加熱混合氣。而且混合氣由改質催化劑所促進 ，混合氣生起如上述化學反應式（1 )、（ 2 )的反應。在上述 化學反應式（2)生成的水多時，將生成水由閥36從管37 送出於管3 4也可以。 於水性轉換反應器2 3，係混合氣流於微小流路4 3時 由發熱電阻膜47所加熱，生起如上述化學反應式（3)的反 應。於選擇氧化反應器2 4亦同樣，混合氣流於微小流路4 3 時由發熱電阻膜4 7所加熱，生起如上述化學反應式（4 )的 反應。而且由水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應器2 3 及選擇氧化反應器24所生成的氫供給於燃料電池25之燃 料極，於燃料電池2 5係生起如上述化學反應式（5 )、（ 6 ) 的電氣化學反應生成電氣能。生成的電氣能，係蓄電在蓄電 部2 6或透過端子3 2供給於外部。 再者於燃料電池2 5，係隨著如上述化學反應式（6 )的 電氣化學反應，生成水。用燃料電池2 5所生成作流體之水 (以下稱「生成水」。）係由於依其後之選出生成水及毛細 管力，藉由閥3 6流通管3 4，從管3 4流入燃料容器7之 水導入管1 6。 尙作上述化學反應式（1 )、（ 3 )左邊的水，亦可將生成 水之一部分藉由用閥3 6所控制的管3 7導入於水蒸氣改良 反應器2 2。並由於作成爲如此，減低燃料中水之濃度，可 提高燃料1 〇中化學燃料之濃度。 流入燃料容器7之水導入管1 6的生成水，係由於其後 1241049 的送出生成與及毛細管力導入容器本體1 5之空間部6 0。 於是如第7 C圖所示，生成水爲膨脹體1 7所吸收，膨脹體 1 7係從溶出水溶性黏合劑而壓縮、固體化狀態解開，因應 於生成水之吸收量漸漸地腫脹。而隨著膨脹體1 7的腫脹從 容器本體15之各外氣導入孔14導入空氣於空間部60, 膨脹體1 7，係加上由吸收生成的腫脹吸入所導入空氣，以 如復原爲壓縮、固體化前之狀態開如腫脹、膨脹。 在此本實施形態，係各外氣導入孔1 4成爲非常微細的 穿通孔，導入空間部6 0的生成水及腫脹、膨脹的膨脹體1 7 不致於從各外氣導入孔1 4漏出。 然後如第7 C圖箭頭所示，由膨脹體1 7之腫脹、膨脹 開始推壓高粘性液體1 1，高粘性液體1 1，受到由膨脹體1 7 之腫脹、膨脹的推壓力變位，將吸收於吸收體1 2狀態之燃 料1 〇從流出口 9透過發電模組3之管3 5欲予順次流出。 尙將相對於高粘性液體1 1的膨脹體1 7端面，對生成 水及高粘性液體1 1由不溶性之黏合劑固態化，或存存著片 材於高粘性液體1 7及膨脹體1 7之間也可以。在此狀況， 可防止膨脹體1 7突破高粘性液體1 1之液層，再者將膨脹 體1 7之腫脹、膨脹作用可有效率的傳達於遍及高粘性液體 1 1之液面（相對膨脹體1 7的液面）全體，確實地可從容器 本體1 5流出燃料1 0。 其後燃料1 〇，從燃料容器7流出者之順序透過氣化器 2 1之流入管4 4供給於氣化器2 1，如上述從氣化器2 1流 通至水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應器2 3及選擇氧 -27- 1241049 化反應器2 4及燃料電池2 5，在燃料電池生成電氣能及生 成水。電氣能係用來蓄電在蓄電部26或透過端子32來供 給於外部。生成水藉由閥3 6流通管3 7從管3 7流入燃料 容器7之水導入管16，導入在容器本體15之空間部6〇 在膨脹體1 7所吸收。於是就如上述，腫脹、腫脹膨脹體} 7 ’儲藏在容器本體15的燃料1〇從容器本體15欲予流出 。亦即’發電模組3愈改質燃料1 〇爲氫，保持副生成物之 生成水於空間部6 0之膨脹體1 7。由於此作動將容器本體 1 5內之燃料1 〇欲流出於容器本體1 5外的應力，不管減 少了容器本體1 5之燃料1 0仍從容器本體1 5經常欲繼續 流出燃料1 0。 以下’在燃料儲藏模組2與發電模組3之間，反覆實 行從燃料容器7向改質裝置2 0 (之氣化器2 1 )供給燃料i 〇 ’與從燃料電池2 5向燃料容器7導入生成水。 然後從燃料容器7繼續流出燃料1 0，則在燃料容器7 幾乎無燃料1 0，結束從燃料容器7對改質裝置2 0供給燃 料1 〇。此時燃料容器7之內部，如第7 D圖所示，變位至 高粘性液體1 1附著於吸收體1 2靜止在其位置。 尙吸收體1 2如上述由撥油性材料所成且因具複數微細 孔，所以吸收體1 2不吸收高粘性液體1 1，從燃料容器7 高粘性液體1 1並不流出於發電模組3。 如以上本實施形態之燃料容器7，儲藏在容器本體i 5 的燃料1 〇因重疊有高粘性液體1 1，所以保持在由容器本 體1 5之內壁及高粘性液體1 1完全封閉的狀態，充塡吸收 1241049 體12在容器本體15內部之流出口近旁，故保持於在容器 本體1 5內部由吸收體1 2所吸收導出流出口 9近旁的狀態 〇 然後生成水導入於容器本體15之空間部60，該生成 水爲膨脹體1 7所吸收，同時導入空氣於容器本體1 5之空 間部6 0，膨脹體1 7加上由吸收生成水的腫脹，如以吸入 所導入空氣的膨脹推壓高粘性液體1 1。於是高粘性液體1 1 就受到由膨脹體1 7的腫脹、膨脹推壓力變位，同時與此， 從流出口 9流出吸收於吸收體1 2狀態的燃料1 〇。因而燃 料容器7之姿勢在如何的狀態，只要是在燃料電池2 5生成 生成水膨脹體17就反覆腫脹、膨脹，儲藏在容器本體15 的燃料1 0，受到由膨脹體1 7之腫脹、膨脹的推壓力繼續 欲予從流出口 9流出。依此本實施形態之燃料容器7，不管 所保持姿勢如何可予以流出儲藏的燃料1 0。 再者本實施形態之燃料容器7如上述，因由容器本體1 5 之內壁及高粘性液體1 1保持儲藏於容器本體1 5的燃料1 〇 在完全封閉狀態，所以燃料1 0不接觸於大氣。因而可防止 儲藏於容器本體1 5的燃料1 〇揮發而減少。又將燃料1 〇 儲藏在燃料容器7的狀態，因燃料1 0與高粘性液體1 1之 界面或燃料i 〇不含氣泡（無氣泡），所以於本實施形態之發 電系統1，從燃料儲藏模組2之燃料容器7可穩定向發電 模組3供給燃料1 〇，進而可防止在發電模組3所發電的電 力降低。 (第2實施形態） - 29- 1241049 以下’參照圖式說明本發明第2實施形態。但是與第1 實施形態同樣之部分附與同樣符號，省略其說明。 適用在本實施形態的燃料容器1 7，係對應於設在第1 圖所發電系統1之燃料儲藏模組2的燃料容器7者，又第 8圖所示設在發電系統1之燃料儲藏模組2。 第9A圖表示燃料容器17之外觀斜視圖，第9B圖表 示燃料容器1 7之內部構成剖面圖。 燃料容器17具有規定長度圓筒狀之容器本體15。容 器本體15係爲呈透明或半透明的構件，由聚乙稀、聚丙燦 、聚碳酸酯、丙烯等材料構成。容器本體15之底部，形成 有於燃料容器17之內部作爲導入空氣等氣體的流體導入手 段’以如穿通容器本體1 5之流體導入孔1 1 4。流體導入孔 114係僅是連通容器本體15之內部及外部的通氣孔。容器 本體15之前端部，配設有如從容器本體15突出的流出口 9’在容器本體15之流出口 9近旁，沿燃料容器17縱方 向形成有伸縮自如作容積變化裝置的伸縮囊8。容器本體i 5 係作成如伸縮囊8伸長時增加容器本體1 5內之容積，伸縮 囊縮短時減少容器本體15內之容積。 第9 A圖表示燃料容器丨7之外觀斜視圖，第9 B圖表 示燃料容器1 7內部構成的剖面圖。 燃料容器17，具有規定長度圓筒狀之容器本體15。 容器本體15爲呈透明或半透明的構件，由聚乙烯、聚丙烯 、聚碳酸酯、丙烯等材料所構成。容器本體1 5之底部，將 作爲導入空氣等氣體於燃料容器17內部的流體導入手段之 1241049 流體導入孔1 1 4，以如穿通容器本體1 5來形成。流體導入 ^ 孔1 1 4，爲僅是連通容器本體1 5之內部及外部的通氣孔。 . 容器本體1 5之前端部配設有如從容器本體1 5突出之流$ 口 9，容器本體1 5之流出口 9近旁，沿燃料容器1 7之縱 方向形成有作伸縮自如的容積變化裝置之伸縮囊8 °容器本 體15乃成爲伸長伸縮囊時增加容器本體15內容積，縮伸 伸縮囊8時減少容器本體1 5內容積。 如第9 B圖所示，容器本體1 5內部儲藏有燃料1 〇。 具體的燃料1 〇爲化學燃料及水的混合物。作爲化學燃料$ . 適用所謂的甲醇、乙醇等酒精類或汽油含氫元素化合物。：¾ 本實施形態，使用甲醇及水用等克分子均勻混合的混合物作 燃料1 〇。又容器本體1 5之內部，以完全地覆蓋燃料丨0 _ 之液面重疊有高粘性液體11。由於此燃料10,係由容器 本體1 5之內壁（除流出口 9。）及高粘性液體1 1密閉於容 器本體1 5之內部。高粘性液體1 1爲比燃料1 0具有高粘 性的液體，具體的爲聚丁烯、流動石蠟、心軸油等 油類或 二甲基聚矽氧烷油、甲基苯矽油等矽油類者。再者高粘性液 ® 體1 1用顏料、染料等色材予以著色。又高粘性液體1 1對 燃料1 〇以不溶性或難溶性爲理想。 此等燃料1 0及高粘性液體1 1，從水性與油性之特性 並互相不作混合而分離，燃料1 0，由於容器本體1 5之內 壁及高粘性液體1 1成爲完全封閉狀態儲藏在容器本體1 5 。又燃料1 0與高粘性液體1 1的界面或混入燃料丨〇的空 氣等氣體，用真空脫泡裝置等預先吸引、去除，在燃料1〇 -31 - 1241049 及高粘性液體11之界面或燃料10，成爲幾乎不含氣泡（無 ^ 氣泡）狀態。 - 容器本體1 5內部之流出口近旁，用壓縮吸收燃料1 〇 的吸收體1 2狀％充填。具體的吸收體1 2爲由撥油性材料 構成，高粘性液體1 1具不可滲透的複數微細孔之多孔質體 ’特別是對燃料1 0具有高吸收性。因而高粘性液體1 1不 滲透（不吸收）於吸收體1 2，作成爲高粘性液體1 1不致於 從容器本體1 5之流出口 9流出。又吸收體1 2，密接在形 成於容器本體15的上述伸縮囊8內壁，形成爲收縮伸縮囊 春 8來減少容器本體1 5之容積使吸收體1 2收縮，反之，吸 收體1 2吸收燃料1 〇腫脹時伸長伸縮囊8來增加容器本體 1 5之容積。 尙具備有上述構成的燃料容器1 7，與第1實施形態之 燃料容器7同樣，形成爲流出口 9可插入穿通孔5並以裝 卸自如地收容在燃料儲藏模組2之筐體。於設置燃料容器1 7 在燃料儲藏模組2之規定位置狀態，燃料容器1 7，係容器 本體15外周面之一部分露出於筐體4之外部。如上述並於 鲁 此狀態，容器本體1 5爲透明或半透明，再者因著色高粘性 液體，所以由於藉容器本體1 5來視認高粘性液體1 1之液 面變位，容易地可確認燃料1 0之有無或殘量。 再者如上述，作爲形成在容器本體1 5的流體導入手段 之流體導入孔1 1 4，僅是當爲通氣孔，但代替高粘性液體 11，於流體導入孔114具有遮蔽透過燃料10的揮發成分 功能，再者亦可配設具選擇地僅透過空氣功能的選擇性透過 -32- 1241049 膜。在此狀況，可防止燃料1 0之揮發成分放出於容器本體 1 5之外部’可以防止儲藏在容器本體1 5的燃料i 〇揮發 而減少。 發電模組3之筐體3 0底部，爲了與燃料儲藏模組2嵌 合用配設有突出下方的管i 34、35。管134爲排出水用者 ’管35係從燃料容器17用來吸入燃料1〇者。又配設閥 36於管134 ’藉由閥36使設在於筐體3〇的水導入管37 通於管134。管134與燃料儲藏模組2之管連結， 亦爲用來移送在發電模組3生成的副生成物於燃料儲藏模 組2之連結路。 又氣化器2 1，由於加熱從燃料儲藏模組2之燃料容器 1 7透過管3 5所供給燃料丨0，將燃料1 〇予以氣化（蒸發） 者。在氣化器21氣化的混合氣係供給於水蒸氣改質反應器 2 2 〇 儲藏在如第4圖及第5圖所示的燃料容器I?的燃料10 ’由加在容器本體15內的壓力藉由管35及流入管44形 成爲可隨時流入微小流路4 3。 其次，說明發電系統1之使用方法及動作。 首先’爲了供給燃料1 〇於發電模組3，雖須要將儲藏 燃料1 〇的燃料容器1 7設置在燃料儲藏模組2之筐體4規 定位置，但如第1 〇 A圖所示於設置前之燃料容器1 7，係 閉塞止回閥1 3，吸收體1 2吸收燃料1 〇伸縮囊8成爲伸 長狀態。又燃料容器1 7之內部，作用吸收體1 2之復原力 (吸收力）F 1及高粘性液體1 1之表面張力f 2，此等復原力 1241049 F 1與表面張力F 2變成在平衡狀態。 然後將第1 〇 A圖所示狀態之燃料容器1 7設置於燃料 儲藏模組2之筐體4規定位置，其後，以如插入流出口 9 方々芽通孔5從燃料儲藏模組2向發電模組3推壓燃料容器 1 7。於是流出口 9就插入穿通孔5，同時如第1 〇 b圖所示 ’將發電模組3之管3 5插入燃料容器1 7之流出口 9。同 時與此因推壓燃料容器於發電模組3側，所以流出口 9之 前端部頂接發電模組3之筐體3 〇底面對容器本體丨5加推 壓力F3 ’收縮燃料容器17之吸收體12及伸縮囊8。並依 此吸收在吸收體i 2的燃料1 〇，雖然由吸收體1 2之收縮 從吸收體1 2放出，但此時因由伸縮囊8之收縮減少了容器 本體15之容積’上升容器本體15內之壓力，燃料就 失去去處欲予聚集在流出口 9。因此，加燃料1〇之壓力於 流出口 9之止回閥13，止回閥13透過管35從燃料容器 1 7 —時的流出燃料〗0於發電模組3側，保持容器本體1 5 內外壓力平衡於均衡。 尙在此流出的燃料1 0，以到達存在著在微泵（管3 5與 氣化器2 1流入管3 4之間的上述微泵）程度充滿管3 5內， 作爲賺取栗揚程的起動注給功能。亦即於管3 5內，由壓力 無變位體積的氣體，所以由微泵容易地可收進容器本體15 內之燃料1 0。又止回閥1 3係不予逆流燃料1 〇，所以燃料 容器17 —旦插入發電模組3之管35則氣體不會混入管35 內。因此由微泵可實行穩定的供給燃料1 〇。 其後，由用控制部2 8所控制狀態作動發電模組3之微 ~34~ 1241049 栗’如第1 0 D圖所示燃料容器1 7之燃料1 0，邊吸收於吸 收體1 2透過管3 5所吸引，從吸收體1 2透過管3 5僅相 稱於必要發電量之量，依次供給在發電模組3。於此狀態在 容器本體1 5內部因伴隨減少燃料1 0而減少壓力，故欲保 持容器本體1 5內外之壓力平衡之均衡對燃料1 〇及高粘性 液體1 1作動力F 4，高粘性液體1 1就追隨燃料1 〇之液面 變位。此時，雖在容器本體1 5內壁與高粘性液體1 1之液 面所包圍空間生起負壓（吸引力），但因形成流體導入孔1 4 於燃料容器17之容器本體15底部，故僅燃料10移動的 分量（燃料1 0之液面變位分），透過流體導入孔1 4導入外 氣在該空間，予以調整燃料容器1 7之內部負壓。 然後燃料容器1 7之燃料1 〇透過管3 5繼續流出，則 結束從燃料儲藏模組2向發電模組3供給燃料1 〇，如第1 〇 D 圖所示在燃料容器1 7內部乃高粘性液體1 1附著於吸收體 1 2。此時，吸收體1 2如上述具有由撥油性材料所構成且 複數之微細孔，所以於吸收體1 2不予吸收高粘性液體1 1 ，並無從燃料容器1 7流出高粘性液體1 1於發電模組3。 如此燃料儲藏模組2只供給燃料1 〇於發電模組3，在 發電模組3，爲了驅動改質裝置2 0之控制信號就從控制部 2 8輸入分配部2 7。於是從分配部2 7藉由引出線4 8、4 9 供給電力於氣化器2 1、水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換 反應器23及選擇氧化反應器24各反應器之發熱電阻膜47 ，發熱各電阻膜4 7。在此控制部2 8，從分配部2 7回授表 示給與氣化器2 1、水蒸氣改良反應器2 2、水性轉換反應 -35- 1241049 器23及選擇氧化反應器24各發熱電阻膜47電壓及電流 的信號，予以控制分配部2 7之電壓及電流可使各發熱電阻 _ 膜4 7發熱於規定溫度。 如以上於本實施形態之燃料容器1 7儲藏在容器本體1 5 的燃料1 0，由於容器本體1 5內壁及高粘性液體！丨保持 完全封閉的狀態，成爲在容器本體1 5之內部受到吸收體1 2 之復原力（吸收力）。然後於吸收體1 2吸收燃料1 〇時，高 粘性液體1 1追隨燃料1 0之變位，雖位包圍容器本體i 5 內壁及高粘性液體1 1液面空間生起負壓（吸引力），但因配 鲁 設有流體導入孔114在容器本體15，所以只燃料1〇移動 的分量（燃料1 0之液面變位分）透過流體導入孔1 i 4導入 空氣於容器本體1 5之該空間，予以調整該空間的負壓。因 而燃料容器1 7姿勢爲如何的狀態，亦即供給口 9之口端無 論向如何的方向，幾乎不留下儲藏在容器本體15的燃料1〇 ’確實地吸收於充塡在供給口 9近旁的吸收體1 2。並由於 此，於本實施形態之燃料容器1 7，不管所保持姿勢如何將 所儲藏燃料1 0幾乎以不留下的可導出於流出口 9近旁。 春 再者本實施形態之燃料容器1 7燃料容器1 7係如上述 ’因由容器本體1 5內壁及高粘性液體丨1保持儲藏在容器 本體1 5的燃料1 〇在完全封閉狀態，所以無燃料1 〇接觸 於大氣。因而可防止儲藏於容器本體1 5的燃料i 〇揮發而 減少。又儲藏燃料1 0在燃料容器1 7狀態，因在燃料1 〇 及高粘性液體1 1的界面或燃料1 〇不含氣泡（無氣泡），所 以本實施形態之發電系統1，可穩定的從燃料儲藏模組2之 一 36- 1241049 燃料容器1 7向發電模組3供給燃料1 0，進而可以防止在 ^ 發電模組所發電電力的降低。 β 尙本發明並不限定於上述之實施形態，於不逸脫本發明 宗旨的範圍亦可進行種種之改良及變更設計。 例如第1 1圖所示，亦可將燃料容器1 7之容器本體1 5 內部，由沿燃料容器1 7縱方向（燃料1 0或高粘性液體1 1 之變位方向）複數之隔壁板1 1 6、1 1 6、…來隔開。在此狀 況，因高粘性液體1 1不僅是接觸容器本體1 5之內壁亦接 觸於隔壁板1 1 6，所以高粘性液體1 1其本身之粘性力就作 ® 用於容器本體15內壁及隔壁板116，在容器本體15之內 部變成難變位。因而掉落燃料容器1 7或加衝擊於燃料容器 1 7時，由於容器本體1 5內壁及高粘性液體1 1可維持燃 料在完全封閉的狀態，進而亦可防止以燃料1 0變動容器本 體1 5內部而含氣泡於燃料1 〇及高粘性液體1 1之間的界 面或燃料1 〇。而且再使隔壁板1 1 6之間隔愈狹窄可促進由 表面張力的毛細管現象，可更迅速地供給燃料1 0。 又於上述各實施形態，設止回閥1 3在燃料容器1 7， # 但並不限定於此亦可設在發電模組3。在此狀況，只要是在 微泵管3 5前端之間任何地方都可以。 (五）圖式簡單說明 第1圖 表示發電系統之基本構成區塊圖。 第2圖表示燃料儲藏模組及發電模組之槪略構成一部分 截切斜視圖。 第3圖第3Α圖表示燃料容器的外觀斜視圖、第3Β圖表 -37- 1241049 示燃料容器之內部構成剖面圖。 ^ 果4圖表示氣化器剖面圖。 - m5® ^示氣化器之熱處理爐外觀斜視圖。 m 6® 表示蒸氣改質反應器、水蒸氣改良反應器、水性 轉換反應器及選擇氧化反應器之各反應器剖面圖 〇 弟7圖 第8圖 第7 A圖〜第7 D圖，從燃料容器供給燃料於發電 模組之際，表示在燃料容器內的變化圖式。 表示燃料儲藏模組及發電模組之槪略構成一部分 鲁 截切斜視圖。 弟9圖第9 A圖表示燃料容器的外觀斜視圖、第9 b圖表 示燃料容器內部構成的剖面圖。 第1 〇圖第1 0 A圖〜第丨〇 〇圖，係分別從燃料容器供給 燃料於發電模組之際表示在燃料容器內的變化圖 式。 第1 1圖表示第9 B圖之燃料容器變形例剖面圖。 元件符號說明 φ 1 發電系統 2 燃料儲藏模組 3 發電模組 5，6 穿通孔 7 ' 1 7 燃料容器 8 f乍爲容積變化裝置的伸縮囊 9 流出口 -38- 1241049 10 燃料 11 高粘性液體 12 吸收體 13 止回閥 14 作爲外氣導入手段的外氣導入孔 15 容器本體 16, 18 水導入管 17 膨脹體（壓縮體）
19 流路 3 3 通氣孔 116 隔壁板
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Claims (1)

1έ&4Ϊΰ^：\ 修止 請專利範圍： 第9 3 1 Ο 7 2 Ο 4號「燃料容器」專利案 f (94年4月14日修正） 1 . 一種燃料容器，包含： 容器本體； 燃料，設於該容器本體內； 流出口，設在該容器本體用以將該燃料供給於該容 / 器本體的外部； 流路，把因應自該流出口流出之該燃料的流體導入 馨 該容器本體之內部；及 膨脹體，與該流路連通，由於吸收該流體在該容器 本體內腫脹。 2·如申請專利範圍第1項之燃料容器，其中該流體係由該 流出口所流出之該燃料所生成的生成物。 - 3 ·如申請專利範圍第1項之燃料容器，其中該容器本體內 具有夾在該燃料及該膨脹體之間的高粘性液體。 4 ·如申e靑專利範圍第2項之燃料容器，其中該容器本體內 鲁 具有夾在該燃料及該膨脹體之間的高粘性液體。 5 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之燃料容器，其中 該容器本體之內部係充塡有可吸收該燃料的吸收體。 6 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之燃料容器，其中 該容器本體係配設有用來使該容器本體內的容積變化之 容積變化裝置。 7 .如申請專利範圍第5項之燃料容器，其中該容器本體係 配設有用來使該容器本體內的容積變化之容積變化裝置 -1- 1241049 8 ·如申請專利範圍第6項之燃料容器，其中該容器本體之 內部充塡有可吸收該燃料的吸收體，該吸收體係依該容 積變化裝置所造成之該容器本體容積減少而收縮。 9 .如申請專利範圍第7項之燃料容器，其中該容器本體之 內部充塡有可吸收該燃料的吸收體，該吸收體係依該容 積變化裝置所造成之該容器本體容積減少而收縮。 1 〇 .如申請專利範圍第6項之燃料容器，其中該容積變化 裝置係依應力而伸縮自如的伸縮囊。 ® 1 1 ·如申請專利範圍第7項之燃料容器，其中該容積變化 裝置係依應力而伸縮自如的伸縮囊。 1 2 .如申請專利範圍第1至 4項中任一項之燃料容器，其 . 中該容器本體之內部具有導入外氣的外氣導入孔。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之燃料容器，其中該外氣導入 孔爲連通該容器本體之內部及外部的通氣孔。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之燃料容器，其中作爲該外氣 導入孔的通氣孔係配設有遮蔽該燃料之揮發成分的透射 ® 且使外氣選擇性地透過之選擇性透過膜。 1 5 ·如申請專利範圔第1至4項中任一項之燃料容器，其 中該流出口之內部係配設有止回閥，該止回閥係容許該 燃料由該容器本體朝該流出口之外側流出’且係阻止該 燃料從該流出口之外側向該容器本體流入。 1 6 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之燃料容器’其 中該流路係可流通該流體之與該膨脹體相通的流路。 -2 ~ 1241049 1 7 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之燃料容器，其 中該膨脹體係對紙漿、纖維、織物等物添加水溶性黏合 < 劑而壓縮的壓縮體。 1 8 . —種燃料容器，包含： 容器本體，具有流出口； 燃料，設置於該容器本體內；及 高粘性液體，設置成在該容器本體內之該流出口側 的相反側與該燃料接觸。 1 9 .如申3靑專利圍第1 8項之燃料容器，其中更具有充墳 鲁 於該容器本體內之可吸收該燃料的吸收體。 2 0 .如申請專利範圍第1 8項之燃料容器，其中更具有使該 容器本體內的容積變化之容積變化裝置。 β 2 1 .如申請專利範圍第1 8項之燃料容器，其中更具備有充 塡於該容器本體內之可吸收該燃料的吸收體， 該吸收體係依該容積變化裝置所造成之該容器本體 之容積減少而可收縮。 2 2 .如申請專利範圍第1 8項之燃料容器，其中更具有高粘 · 性液體，其設置成在該容器本體內之流出口側的相反側 與該燃料接觸， 更具備有可將流體導入於由該容器本體內壁及該高 粘性液體之液面所圍繞的空間之流體導入孔。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之燃料容器，其中該流體導入 孔係連通該容器本體之內部及外部的孔。 2 4 .如申請專利範圍第2 3項之燃料容器，其中該孔係配設 一 3 - 1241049 有遮蔽該燃料揮發成分之透過且使空氣選擇性通過之選 擇性透過膜。 2 5 .如申請專利範圍第1 8項之燃料容器，其中該流出口之 內部配設有止回閥，該止回閥係容許該燃料從該容器本 體朝該流出口之外側流出，且係阻止該燃料從該流出口 之外側向該容器本體流入。 2 6 .如申請專利範圍第1 8項之燃料容器，其中該高粘性液 體爲 油類或矽油類者。 2 7 .如申請專利範圍第1 8項之燃料容器，其中更具有充塡 ® 於該容器本體內之可吸收該燃料的吸收體， 該吸收體爲由撥油性材料所構成且具有該高粘性液 體不可滲透之複數微細孔的多孔質體。 ^ 2 8 .如申請專利範圔第1 8項之燃料容器，其中該容器本體 至少於一部分具透明或半透明之材料，該高粘性液體係 被著色。 29.如申請專利範圍第18項之燃料容器，其中該容器本體 之內部係由沿著該燃料或該高粘性液體液面之變位方向 鲁 的隔壁板所隔開。 3 0 · —種燃料容器，包含：具流出口的容器本體；設於該 容器本體內的燃料；及用以使該容器本體內的容積變化 的容積變化裝置。 3 1 ·如申請專利範圍第3 0項之燃料容器，其中該容積變化 裝置係依應力而收縮自如的伸縮囊。 3 2 ·如申請專利範圍第3 0項之燃料容器，其中更具有高粘 1241049 性液體’其設置成在該谷器本體內之該流出口側的相反 側與該燃料接觸。 《 3 3 ·如申請專利範圍第3 0項之燃料容器，其中更具有充塡 於該容器本體內之可吸收該燃料的吸收體。 3 4 · —種燃料容器，包含： 具有流出口的容器本體； 設在該容器本體內的燃料；及 充塡於該容器本體內之可吸收該燃料的吸收體。 3 5 ·如申請專利範圍第3 4項之燃料容器，其中更具有高粘 · 性液體’其設置成在該容器本體內之該流出口側的相反 側與該燃料接觸。 3 6 ·如申請專利範圍第3 4項之燃料容器，其中更具有使該 · 容器本體內之容積變化的容積變化裝置。
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