(57)【要約】【課題】  電気などの駆動源を必要とせず、簡便な構成で可燃性物質の漏洩を検知し、遮断することができる可燃性物質遮断装置およびそれを用いた燃料電池を提供する。【解決手段】  可燃性物質と酸化剤１０３が接触したときに可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断して接触を防止する遮断装置であって、可燃性物質または酸化剤１０３のいずれか一方に接して設けられた触媒部１０１と、該触媒部における可燃性物質と酸化剤の反応による加熱により動作し可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断する遮断手段１１１とを有する可燃性物質遮断装置およびそれを用いた燃料電池を提供する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性物質と酸化剤が接触したときに可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断して接触を防止する遮断装置であって、可燃性物質または酸化剤のいずれか一方に接して設けられた触媒部と、該触媒部における可燃性物質と酸化剤の反応による加熱により動作し可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断する遮断手段とを有することを特徴とする可燃性物質遮断装置。
【請求項２】
前記可燃性物質が水素を含むことを特徴とする請求項１に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項３】
前記酸化剤が酸素を含むことを特徴とする請求項１に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項４】
前記触媒部が白金を含むことを特徴とする請求項１に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項５】
前記触媒部と前記遮断手段との間に伝熱手段を有することを特徴とする請求項１に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項６】
前記遮断手段が熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料からなることを特徴とする請求項１に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項７】
前記遮断手段の熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料が多孔質体であることを特徴とする請求項６に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項８】
前記遮断手段が熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料からなる部材からなり、該部材の表面が前記材料とは異なる組成の材料により被覆されていることを特徴とする請求項６に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項９】
前記遮断手段がバイモルフあるいは形状記憶合金からなることを特徴とする請求項１に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項１０】
前記遮断手段が熱により支持力を失って着座する弁体であることを特徴とする請求項１に記載の可燃性物質遮断装置。
【請求項１１】
燃料が供給される燃料極と、酸化剤が供給される酸化剤極と、前記燃料極と前記酸化剤極との間に設けられたイオン伝導体とを有するセル部と、燃料流路と、酸化剤流路と、酸化剤と燃料との接触により発熱する検出手段と、前記燃料流路および前記酸化剤流路の少なくともいずれかに設けられ、前記検出手段に熱的に結合された、前記検出手段の発熱に基づいて燃料および酸化剤の少なくともいずれかの流通を遮断する遮断手段とを備えたことを特徴とする燃料電池。
【請求項１２】
前記検出手段が、前記燃料流路に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項１３】
前記検出手段が、前記燃料流路外に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項１４】
前記遮断手段が、燃料電池の通常の運転温度を越えた場合に動作することを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項１５】
前記検出手段が、酸化剤と燃料とを反応させて発熱する触媒部であることを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項１６】
前記燃料極および前記酸化剤極の少なくともいずれかが触媒層を有しており、前記触媒部が前記触媒層であることを特徴とする請求項１５に記載の燃料電池。
【請求項１７】
前記燃料極および前記酸化剤極の少なくともいずれかが触媒層を有しており、前記触媒部が前記触媒層とは別に設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の燃料電池。
【請求項１８】
前記燃料極または前記酸化剤極が拡散層を有しており、前記遮断手段が熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料からなり、前記拡散層に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項１９】
前記遮断手段が多孔質体からなることを特徴とする請求項１８に記載の燃料電池。
【請求項２０】
前記燃料極または前記酸化剤極が触媒層を有しており、前記遮断手段が熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料からなり、前記触媒層に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池。
【請求項２１】
前記遮断手段が電子伝導性を有する材料からなることを特徴とする請求項２０に記載の燃料電池。
【請求項２２】
前記遮断手段の表面に燃料電池の触媒を具備することを特徴とする請求項２１に記載の燃料電池。
【請求項２３】
前記遮断手段がイオン伝導性を有する材料からなることを特徴とする請求項２０に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性物質の遮断をする可燃性物質遮断装置および可燃性物質を遮断する手段を具備した燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の可燃性ガスの漏れ検知・遮断装置は、ガスの漏れを検知する検知機構、検知信号をもとにガスを遮断する命令を下す制御機構、ガスを遮断するための遮断手段からなっていた。これらは、それぞれ、電気などのエネルギー供給を外部から受けることによって駆動されていた。
【０００３】
一方、可燃性ガス検知機構としては、半導体素子を用いたものなどがあるが、特許文献１に開示されているように、可燃性ガスが触媒部分で燃焼することによって、発生する熱を熱電変換効果により電圧信号に変換し、それを検出信号として検出するものがある。また、ガス遮断手段としては、電磁弁など電気を用いて開閉する弁を設ける方法が多く採られているが、熱によって動作するガス遮断方法もある。熱によって動作するガス遮断方法には、特許文献２に開示されている熱によって支承体が支承力を失うことによって、弁体が着座するヒューズ機構や、特許文献３に開示されているように熱によって軟化変形もしくは粘性流体化した物質が耐熱性の多孔質材の目を塞ぐことによりガス流路を閉鎖させる機能をもたせたものがある。熱ヒューズを具備した圧力調整器には、特許文献４に開示されているものがある。また、触媒燃焼熱を利用して、ガス流路を遮断手段を動作させるものには、特許文献５に開示されている触媒燃焼温風器に関するものがある。
【０００４】
一方、燃料電池においては、特許文献６に開示されているように、燃料が漏れた際の安全対策として、燃料検知センサが設けられており、燃料が漏洩した場合に燃料電池本体に燃料の供給を遮断する遮断手段や、燃料を筐体外に追い出すための排出手段が設けられていた。また、燃料電池の燃料検知手段としては、燃料電池の発電特性の低下から検知する方法、燃料がガスである場合には付臭材やヘリウムなどの検出物質を混入させる方法が試みられてきた。また、燃料の遮断手段には電磁弁などが用いられていた。
【特許文献１】特開２００４−０２８７４９号公報
【特許文献２】特開２０００−２３５４号公報
【特許文献３】特開平７−７１６３４号公報
【特許文献４】特開平２０００−４６２１９号公報
【特許文献５】特開平０６−１５４０２２号公報
【特許文献６】特開平８−３１５８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の可燃性物質検知手段では、検知信号を電気信号に変換し処理するため、処理回路およびそれを駆動するための電力源を必要とした。また、電磁弁などを用いた遮断手段においては、弁の駆動に電力源を必要とした。熱によって動作する遮断手段は、システムの加熱防止のために用いられるものがほとんどで、漏洩物質の検知機構と直接結びつけられたものはなかった。また、これらのシステムは、構造が複雑で、システムが大型化してしまうという課題があった。
【０００６】
燃料電池においては、燃料の漏洩検知に触媒燃焼に伴う発熱を利用したものはなかった。さらには、燃料の漏洩検知に燃料電池発電セルでの触媒燃焼に伴う発熱を利用したものもなかった。また、漏洩物質の遮断に熱によって駆動する遮断手段を利用したものはなかった。
【０００７】
本発明は、可燃性物質を遮断するのに、電気などの駆動エネルギーを用いずに駆動する簡便な可燃性物質遮断装置を提供することである。
また、本発明は、燃料電池において、電気などの駆動エネルギーを用いずに燃料を遮断できる燃料電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、可燃性物質と酸化剤が接触したときに可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断して接触を防止する遮断装置であって、可燃性物質または酸化剤のいずれか一方に接して設けられた触媒部と、該触媒部における可燃性物質と酸化剤の反応による加熱により動作し可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断する遮断手段とを有することを特徴とする可燃性物質遮断装置である。
【０００９】
また、本発明は、燃料が供給される燃料極と、酸化剤が供給される酸化剤極と、前記燃料極と前記酸化剤極との間に設けられたイオン伝導体とを有するセル部と、燃料流路と、酸化剤流路と、酸化剤と燃料との接触により発熱する検出手段と、前記燃料流路および前記酸化剤流路の少なくともいずれかに設けられ、前記検出手段に熱的に結合された、前記検出手段の発熱に基づいて燃料および酸化剤の少なくともいずれかの流通を遮断する遮断手段とを備えたことを特徴とする燃料電池である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気などの駆動源の使用を低減でき、簡便な構成で、可燃性物質の漏洩を遮断することができる可燃性物質遮断装置を提供できる。
また、本発明は、燃料の漏洩を遮断する手段を備えた、小型で安全性の高い燃料電池を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る可燃性物質遮断装置は、可燃性物質と酸化剤が接触したときに可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断して接触を防止する遮断装置であって、可燃性物質または酸化剤のいずれか一方に接して設けられた触媒部と、該触媒部における可燃性物質と酸化剤の反応による加熱により動作し可燃性物質または酸化剤の少なくとも一方を遮断する遮断手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
前記可燃性物質が水素を含むことを特徴とする。
前記酸化剤が酸素を含むことを特徴とする。
前記触媒部が白金を含むことを特徴とする。
前記触媒部と前記遮断手段との間に伝熱手段を有することを特徴とする。
前記遮断手段が熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料からなることを特徴とする。
【００１３】
前記遮断手段の熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料が多孔質体であることを特徴とする。
前記遮断手段が熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料からなる部材からなり、該部材の表面が前記材料とは異なる組成の材料により被覆されていることを特徴とする。
【００１４】
前記遮断手段がバイモルフあるいは形状記憶合金からなることを特徴とする。
前記遮断手段が熱により支持力を失って着座する弁体であることを特徴とする。
前記遮断手段が多孔質体からなることを特徴とする。
【００１５】
前記可燃性物質遮断装置が燃料電池の触媒層に設けられ、前記可燃性物質遮断装置の遮断手段が熱により軟化、粘性流体化または発泡する材料からなることを特徴とする。
前記遮断手段が電子伝導性を有する材料からなることを特徴とする。
前記遮断手段の表面に燃料電池の触媒を具備することを特徴とする。
前記遮断手段がイオン伝導性を有する材料からなることを特徴とする。
【実施例】
【００１６】
実施例１
本発明の可燃性物質遮断装置について図面に基づいて説明する。
図１は、遮断手段として加熱により軟化変形するか粘性流体化する材料を用いた場合の可燃性物質遮断装置を示す。
【００１７】
図２は、遮断手段として加熱により軟化変改するか粘性流体化する材料を用いた場合にさらにその近傍に耐熱性多孔質材を配置した可燃性物質遮断装置を示す。
図３は、遮断手段として形状記憶合金あるいはバイモルフを部材に用いた場合の可燃性物質遮断装置を示す。
【００１８】
図４は、遮断手段として加熱により着座する弁体を用いた場合の可燃性物質遮断装置を示す。
図５は、可燃性物質検知部と遮断手段とが離れて設置されている場合の可燃性物質遮断装置を示す。
【００１９】
本発明において、可燃性物質とは、水素、炭化水素などの可燃性ガス、メタノール、エーテルなどの可燃性液体を指す。本実施例では、可燃性物質として、可燃性ガス（水素）を、酸化剤として空気を例に説明するが、本発明の内容は水素および空気に限られるものではない。
【００２０】
本発明の可燃性物質遮断装置において、漏洩検知用の触媒部を可燃性ガス流路内に設ける場合は、可燃性ガスの漏洩部から拡散混入する空気が可燃性ガスと混合することよって、一方、触媒部を可燃性ガス流路外に設ける場合は漏洩した可燃性ガスが空気と混合することによって、触媒部において触媒燃焼反応が起こる。触媒には白金を用いることができ、さらに、一酸化炭素など白金を被毒する物質が含まれる場合には、ルテニウムを含むことが有効である。触媒燃焼が起こると触媒部は発熱する。この発熱により、ガス遮断手段が作動する。
【００２１】
ガス遮断手段には以下のようなものがある。例えば、図１に示すように、流路１０２内にガス流路を確保した状態で、熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料１１１を配置する。このような材料には低融点金属や熱可塑性樹脂などがある。低融点金属には、スズ、インジウム、セレン、鉛、ビスマスなどの単体金属やそれらを含む合金がある。また、熱可塑性樹脂には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオクテンの化合物などがある。また、ケイ酸ナトリウムとエポキシ樹脂の混合物のように熱によって発泡する部材を使用することも可能である。低融点金属を使用する場合には、腐食を防止するために、表面をコーティングすることもできる。コーティング材には、カーボンや金、銀、白金などの貴金属やセラミックス、有機材料など様々なものがある。特にコーティング剤に白金を用いた場合は、これを漏洩検知用の触媒として用いることもできる。
【００２２】
ガス流路を確保する方法としては、上記熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料を多孔質に加工して配置したり、流路の一部にのみ配置したりすることが可能である。上記熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料が触媒反応にともなう反応熱によって溶け、流路を塞ぐことでガスを遮断する。
【００２３】
さらには、図２に示すように耐熱性多孔質材料１１２を隣接して配置することで、軟化変形あるいは粘性流体化した材料が多孔質材料の目を塞ぐことで、ガスを遮断することも可能である。上記熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料は、表面コーティングにより、表面に導電性を持たせたり、絶縁処理を行ったり、濡れ性を制御したりする事が可能である。
【００２４】
また、別のガス遮断手段として、図３に示すように、形状記憶合金またはバイモルフを利用したストップバルブ１２１を用いることができる。上記ストップバルブは、通常は開いているが、触媒燃焼に伴う発熱により、バルブを閉じる仕組みとなっている。
【００２５】
また、ガスを遮断する別の方法として、図４に示すように、弁体１３１を設け、弁体の支持部１３２が熱により変形することで、弁体が着座し、ガスを遮断する方法もある。上記支持部にはバイモルフ、形状記憶合金、上記熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料などが使用可能である。
【００２６】
また、図５のように、触媒１０１を配置するガス漏洩検知部と上記ガス遮断部１５とが離れた位置にある場合、両者を高熱伝導性を有する材料１４１によって接続することで、触媒反応熱をガス遮断部に効率よく伝えることができる。高熱伝導性材料には、高融点のものが好ましく、金、銀、銅、ステンレス、アルミなど各種金属やアルミナ、シリコンや熱伝導ポリマーなどが使用できる。
上記構成により、可燃性ガスが漏洩した際に、その触媒反応熱を利用して、ガス遮断手段を動作させ、漏洩ガスを遮断することが可能である。
【００２７】
実施例２
本発明の遮断手段を燃料電池の燃料流路あるいは酸化剤流路に設けた場合について説明する。
まず、燃料電池の構成について説明する。ここでは、固体高分子形燃料電池を例に用いる。図６は燃料電池の概略図であり、図７は燃料電池のシステム概略図である。次に、燃料電池の発電の構成について説明する。燃料は燃料タンク２３に貯えられており、燃料流路２４を通って燃料極（アノード）２１３に供給される。燃料には通常、水素や炭化水素などの可燃性ガスやメタノールやエーテルなどの液体燃料が使用される。一方、酸化剤極（カソード）２１１には、酸化剤が供給される。酸化剤は、通常、空気や酸素などである。特に、大気を酸化剤として用いる場合には、通気孔２２から供給される。また、酸化剤を大気から供給する代わりに酸化剤を保持したタンクから供給してもよい。
【００２８】
以下、各実施例において、燃料として水素を、酸化剤として空気を使用した場合について説明するが、本発明の内容は水素、空気に限定されるものではない。
燃料および酸化剤はそれぞれ拡散層２７１、２７２を透過し、燃料は燃料極２１３に配置された触媒で、酸化剤は酸化剤極２１１に配置された触媒でそれぞれ反応する。反応に伴い、イオンは高分子電解質膜２１２を通過し、電子は電極２５へ導かれ、外部に電力として取り出される。これらの反応において、通常、燃料と酸化剤は混ざることなく、それぞれの電極で反応を行うが、電解質膜が破損して燃料漏れが起こると、触媒上で燃料と酸化剤が触媒燃焼を起こすおそれがある。また、他の部材においても、破損などにより、燃料が外に漏れ出すおそれがある。発電に伴い、燃料電池は発熱し、室温環境下では、通常４０〜８０℃程度の温度になる。一方、燃料と酸化剤が混ざって触媒燃焼を引き起こす場合の発熱は、両者の混合比にもよるが、１００℃を超える。
【００２９】
ここで、本実施例では、実施例１に示す可燃性物質の遮断手段を燃料流路あるいは酸化剤流路の少なくとも一方に配置する。また、流路に設けられたバルブなどに配置することで、バルブを閉状態にし、ガスを遮断することも可能である。燃料漏れを検知する検出手段としては、酸化剤と燃料との接触により発熱する部材を用いればよい。例えば、酸化剤と燃料とを反応させることにより発熱する触媒部を用いることができる。検出手段として触媒部を用いる場合には、触媒部として燃料電池触媒層を利用してもよいし、別に設けても良い。検知手段と遮断手段とは、熱的に結合させる。検知手段と遮断手段とを接触させるか、あるいは、検知手段と遮断手段とを接続する伝熱手段を用いることができる。漏れ検知のための触媒部と遮断手段としてのガス遮断部とが離れている場合には、高熱伝導性を有する部材によって両者を接続する。燃料が漏れると、漏れ検知触媒部に燃料と酸化剤の混合物が接触し、触媒燃焼を起こす。触媒燃焼に伴う発熱により、ガス遮断手段が動作し、燃料を遮断する。
【００３０】
遮断手段を燃料流路に設けた場合には、触媒部が燃料電池流路外に設けられていれば、燃料流路外に漏れた燃料と酸化剤、触媒部は燃料電池流路内に設けられていれば、燃料と燃料流路内に混入した酸化剤との反応による触媒部の発熱に基づいて遮断手段が動作して燃料の流通を遮断する。このため、燃料の燃料流路外への漏れの継続を阻止できる。一方、遮断手段を酸化剤流路に設けた場合には、例えば、燃料が燃料流路から酸化剤流路に漏れた場合において、漏れた燃料と酸化剤との反応による触媒部の発熱に基づいて遮断手段が動作して酸化剤の流通を遮断する。このため、酸化剤流路遮断した結果、酸化剤流路への燃料の流入の継続を阻止することができる。
【００３１】
また、燃料電池の発電特性を向上させるために、燃料ガスに酸化剤ガスを一部混入して燃料電池を運転する場合があるが、燃料漏れによる触媒燃焼熱は、通常の運転中よりも高温となるため、燃料漏れと通常の運転状態を区別して検知することが可能であり、このような場合にも、本発明は有効となる。
【００３２】
実施例３
本発明の可燃性物質遮断装置を燃料電池の拡散層に設けた場合について説明する。
一般に燃料電池は、図８に示すように触媒層２８の外側に拡散層２７を有する。まず触媒に接して、拡散電極層があり、カーボン多孔質体がよく用いられる。また、さらに外側に拡散性を持たせた集電層や電気的に絶縁するための拡散性を持たせた絶縁層を備える場合もある。拡散集電層には、金属の発泡体や、金属やカーボンを加工したものが使用され、拡散絶縁層にはプラスチック材料が用いられる。
【００３３】
本実施例では、図９に示すように、これら拡散層のさらに外側に熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料からなる部材を配置する。あるいは、図１０に示すように拡散性を有する導電あるいは絶縁部材に熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料で多孔質な部材を用いることもできる。導電性を有する材料にはスズ、インジウム、セレン、鉛、ビスマスなどの単体金属やそれらを含む合金がある。熱可塑性樹脂に導体物質を混合したものも使用できる。これらの低融点金属を腐食から保護するために、表面をコーティングすることも可能である。一方、絶縁性を有する材料にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオクテンの化合物などがある。また、ケイ酸ナトリウムとエポキシ樹脂の混合物のように熱によって発泡する部材を使用することも可能である。
【００３４】
上記熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料は、表面コーティングにより、表面に導電性を持たせたり、絶縁処理を行ったりすることも可能である。また、コーティングにより、濡れ性を制御する事も可能である。ガス漏れを検知するための触媒としては、燃料電池触媒層を使用することもできるし、燃料電池触媒層とは別に備えることもできる。電解質膜の破損などにより、燃料が漏洩すると、燃料漏れ検知のための触媒部で、空気と燃料が反応して触媒燃焼が起こる。触媒燃焼に伴う発熱により、上記低融点材料からなる拡散部材が溶融し、拡散層を塞ぐ。これにより、燃料の漏れの遮断、もしくは、漏れた燃料と大気の混合気体の燃料電池触媒への接触防止のすくなくとも一方が実現される。
【００３５】
実施例４
本発明の可燃性物質遮断装置を燃料電池の触媒層に設けた場合について説明する。
一般に燃料電池の触媒層は図１１に示すように電解質膜２１２上に触媒４１が配置された構造をしている。触媒層は燃料あるいは酸化剤の拡散性を得るため、多孔質または微粒子からなり、また、ガス拡散電極と電気的に接続されている。さらに、イオンパスを有効に形成するため、触媒層には電解質４２が混ぜられたり、触媒の利用率を向上させるため、微粒子化してカーボンなどの担体粒子４３に担持させられたりする。
【００３６】
本発明においては、触媒微粒子とともに熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料からなる部材を混ぜて触媒層を形成する。電解質膜が破損して燃料が漏れると、燃料電池触媒で触媒燃焼が起こる。これにより触媒層の温度が上昇し、上記部材が軟化あるいは粘性流体化し、触媒層を覆う。これにより、触媒燃焼は停止する。
【００３７】
熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料には、電子伝導性、あるいはイオン伝導性の少なくともいずれかを有することでさらに触媒性能を向上させることができる。熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料が電気伝導性を有する場合、スズ、インジウム、セレン、鉛、ビスマスなどの単体金属やそれらを含む合金がある。熱可塑性樹脂に導体物質を混合したものや表面に導電層をコーティングしたものも使用できる。さらに腐食を防ぐため、耐腐食材料をコーティングしておくことも可能である。耐蝕材料には、カーボンや金、銀、白金などの貴金属やセラミックス、有機材料など様々なものがある。特にコーティング剤に白金を用いた場合は、これを漏洩検知用の触媒として用いることもできる。
【００３８】
このように熱により軟化あるいは粘性流体化部材が表面に電気伝導性を有する場合、図１２のように触媒担持体として用いることで、触媒の有効利用率を向上させることができる。一方、低融点材料がイオン伝導性を有する場合、図１３のように電解質として使用することで、触媒と電解質膜との間にイオンパスを形成させることができる。このような材料には、スルホン酸基や燐酸基を導入した熱可塑性樹脂がある。上記熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する材料は、表面処理により濡れ性を制御する事も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の可燃性物質遮断装置は、可燃性物質の漏れの検知や遮断をすることができるので、例えば燃料電池に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の可燃性物質遮断装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の可燃性物質遮断装置の他の例を示す概略図である。
【図３】本発明の可燃性物質遮断装置の他の例を示す概略図である。
【図４】本発明の可燃性物質遮断装置の他の例を示す概略図である。
【図５】本発明の可燃性物質遮断装置の他の例を示す概略図である。
【図６】本発明の燃料電池の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の燃料電池システムを示す概略図である。
【図８】燃料電池の拡散層を示す断面図である。
【図９】本発明の遮断手段を有する燃料電池の拡散層を示す断面図である。
【図１０】本発明の拡散性を有する遮断手段を有する燃料電池の拡散層を示す断面図である。
【図１１】燃料電池の触媒層を示す断面図である。
【図１２】本発明の電子伝導性を有する遮断手段を具備した燃料電池の触媒層を示す断面図である。
【図１３】本発明のイオン伝導性を有する遮断手段を具備した燃料電池の触媒層を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  触媒
１０２  流路
１０３  可燃性物質または酸化剤
１１１  加熱により軟化変形するかあるいは粘性流体化する部材
１１２  耐熱性多孔質材
１２１  ストップバルブ
１３１  弁体
１３２  支持体
１４１  高熱伝導部材
１５  ガス遮断部
２１  燃料電池セル
２１１  酸化剤極
２１２  高分子電解質膜
２１３  燃料極
２２  通気孔
２３  燃料タンク
２４  燃料流路
２５  電極
２６  酸化剤流路
２７  拡散層
２７１  拡散層（酸化剤極）
２７２  拡散層（燃料極）
２８  触媒層
３１  加熱により軟化変形するか粘性流体化する部材
３２  加熱により軟化変形するか粘性流体化する多孔質部材からなる拡散層
４１  触媒
４２  電解質
４３  担体
５１  低融点不燃性導体
５２  熱可塑性不燃性イオン伝導体
【図１】
2006019102.tif 000003
【図２】
2006019102.tif 000004
【図３】
2006019102.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006019102.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006019102.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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