(57)【要約】【課題】本発明は燃料カートリッジを提供する。【解決手段】この燃料カートリッジは、ケースと、貯蔵容器と、固体反応物と、供給装置と、柔軟性薄膜と、弾性防水膜とを含む。ケースは、上部壁と、底部壁と、上部壁と底部壁との間に接続される複数個の側面壁とを含み、ケースには通気孔が設けられている。貯蔵容器には液体反応物が貯蔵され、固体反応物は上部面を具備する。供給装置は、貯蔵容器と固体反応物との間に連結され、かつ液体反応物を固体反応物側に供給することにより両者を反応させて気体を生成する。柔軟性薄膜は、透気性と不透水性を有し、かつ上部壁と底部壁との間に配置されるとともに固体反応物の上部面の上方に位置する。固体反応物の上部面が位置する平面を投影面とする柔軟性薄膜の正射影は、上部面を完全に覆う。弾性防水膜は、ケースの側面壁に連結され、貯蔵容器と柔軟性薄膜との間に位置する。気体は柔軟性薄膜を透過した後、通気孔から排出される。柔軟性薄膜と弾性防水膜はいずれも、空間調節機能と防水機能を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、貯蔵容器と、固体反応物と、供給装置と、柔軟性薄膜と、弾性防水膜とを含む燃料カートリッジにおいて、
前記ケースは、上部壁と、底部壁と、該上部壁と該底部壁との間に接続されている複数の側面壁とを含み、該ケースには通気孔が設けられており、
前記貯蔵容器には液体反応物が貯蔵され、
前記固体反応物は上部面を具備し、
前記供給装置は、前記貯蔵容器と前記固体反応物との間に連結され、かつ前記液体反応物を前記固体反応物側に供給することにより該液体反応物と反応させて気体を生成し、該気体は前記通気孔から排出され、
前記柔軟性薄膜は、透気性と不透水性を有し、かつ前記上部壁と前記底部壁との間に配置されるとともに前記固体反応物の前記上部面の上方に位置しており、該固体反応物の上部面が位置する平面を投影面とする前記柔軟性薄膜の正射影は、該上部面を完全に覆い、
前記弾性防水膜は、前記ケースの前記側面壁に連結され、かつ前記貯蔵容器と前記柔軟性薄膜との間に位置している、燃料カートリッジ。
【請求項２】
前記柔軟性薄膜が前記複数個の側面壁に連結されることにより、該ケースの内部は第１の空間と第２の空間とに分離されており、該第１の空間は前記上部壁と前記柔軟性薄膜との間に位置し、前記第２の空間は前記底部壁と前記柔軟性薄膜との間に位置する請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項３】
前記通気孔は、前記複数個の側面壁のうちいずれかの一個に設けられ、かつ前記弾性防水膜と前記柔軟性薄膜との間に位置する請求項２に記載の燃料カートリッジ。
【請求項４】
前記貯蔵容器は前記第１の空間に位置し、前記固体反応物は前記第２の空間に位置する請求項２に記載の燃料カートリッジ。
【請求項５】
前記柔軟性薄膜は前記固体反応物のすべての表面を覆う請求項２に記載の燃料カートリッジ。
【請求項６】
前記燃料カートリッジはフレームを更に含み、前記固体反応物を該フレーム内に設け、かつ前記柔軟性薄膜を該フレームに固定することにより、前記柔軟性薄膜で前記固体反応物のすべての表面を覆う利便性を向上させる請求項５に記載の燃料カートリッジ。
【請求項７】
前記液体反応物は水を含み、前記固体反応物は固体水素化物と固体触媒を含む請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項８】
前記液体反応物は水素化物水溶液を含み、前記固体反応物は固体触媒を含む請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項９】
前記柔軟性薄膜の厚さは０．１μｍ〜５０００μｍの範囲にある請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項１０】
前記柔軟性薄膜の厚さは８μｍ〜５０μｍの範囲にある請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項１１】
前記柔軟性薄膜は複数個の微小孔を具備し、各微小孔の内径は０．０１μｍ〜１００μｍの範囲にあり、該柔軟性薄膜の孔隙率は５０％〜９７％の範囲にある請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項１２】
前記柔軟性薄膜は複数個の微小孔を具備し、各微小孔の内径は０．０３μｍ〜３０μｍの範囲にあり、該柔軟性薄膜の孔隙率は８０％〜９７％の範囲にある請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項１３】
前記柔軟性薄膜の材質は、ポリテトラフルオロエチレン薄膜、ポリウレタン薄膜、繊維織布、ポリエステル繊維織布、ポリエステル繊維と綿繊維織布の混合型織布、又は不織布を含む請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項１４】
前記貯蔵容器は変形可能な袋を含む請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【請求項１５】
前記変形可能な袋は、材質によって、アルミ箔の袋、プラスチック袋又はナイロン袋を含む請求項１４に記載の燃料カートリッジ。
【請求項１６】
前記供給装置は、ポンプと、送出パイプと、送入パイプとを含み、
前記ポンプは前記ケースの外に位置し、
前記送出パイプは前記貯蔵容器と前記ポンプとの間に連結され、
前記送入パイプは前記固体反応物と前記ポンプとの間に連結される請求項１に記載の燃料カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料カートリッジに関し、特に燃料電池が発電するように気体を供給することができる燃料カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、効率が高く、騒音が低く、汚染が少ないという利点を有しているので、時代の趨勢に合うエネルギー技術である。現在、燃料電池に関する特許が多数ある。例えば、米国特許第７３２３１４８号公報、米国特許第７６６６３８６号公報、米国特許第７９１４６５２号公報、米国特開第２０１１００７６２２５号公報、米国特開第２００４０１２０８８９号公報、米国特開第２００７００２０１７２号公報、米国特開第２００８０１１６０６３号公報、米国特開第２００３０１６５７２７号公報、米国特開第２０１２００４５３８８号公報、日本特開第２００６−１６０４５４号公報、台湾特開第２００８０９１２５号（米国特開第２００８０２３３４６２号に対応）公報、台湾特開第２００３０２５９６号（米国特開第２００３０１３８６７９号に対応）公報、台湾特許第Ｉ３２８６２０号（米国特開第２００３０２３５７２４号に対応）公報、台湾特許第Ｉ３７２４８５号公報、台湾特許第Ｉ３６９８１２号公報などである。
【０００３】
従来の技術において、燃料カートリッジは、燃料電池が発電するように水素を燃料電池に提供する。燃料カートリッジは貯蔵容器と固体反応物とを含み、固体反応物は水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）と触媒とを含む。貯蔵容器内の液体反応物、例えば水を固体反応物に供給し、水、水素化ホウ素ナトリウム及び触媒を接触させるとき、それらが反応して水素を生成する。
【０００４】
しかし、貯蔵容器内の水を固体反応物に供給し、それらを反応させて水素を生成するとき、大量の気泡が発生する。この気泡は燃料カートリッジの水素出口から燃料電池に容易に入ることができるので、燃料電池が壊れるおそれがある。また、燃料カートリッジを倒置させるとき、固体反応物に混合されている固体反応物と液体反応物との混合液体が、重力方向に沿って水素出口から燃料電池に入ることができるので、燃料電池が壊れるおそれがある。そのため、上述した問題を解決することができる燃料カートリッジを提供しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７３２３１４８号公報
【特許文献２】米国特許第７６６６３８６号公報
【特許文献３】米国特許第７９１４６５２号公報
【特許文献４】米国特開第２０１１００７６２２５号公報
【特許文献５】米国特開第２００４０１２０８８９号公報
【特許文献６】米国特開第２００７００２０１７２号公報
【特許文献７】米国特開第２００８０１１６０６３号公報
【特許文献８】米国特開第２００３０１６５７２７号公報
【特許文献９】米国特開第２０１２００４５３８８号公報
【特許文献１０】日本特開第２００６−１６０４５４号公報
【特許文献１１】台湾特開第２００８０９１２５号公報
【特許文献１２】台湾特開第２００３０２５９６号公報
【特許文献１３】台湾特許第Ｉ３２８６２０号公報
【特許文献１４】台湾特許第Ｉ３７２４８５号公報
【特許文献１５】台湾特許第Ｉ３６９８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、反応によって発生した気泡が燃料カートリッジの通気孔から燃料電池内に入ることにより燃料電池が壊れることを、防ぐことができる燃料カートリッジを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を実現するため、本発明は以下のような燃料カートリッジを提供する。本発明の燃料カートリッジは、ケースと、貯蔵容器と、固体反応物と、供給装置と、柔軟性薄膜と、弾性防水膜とを含む。ケースは、上部壁と、底部壁と、上部壁と底部壁との間に接続されている複数の側面壁とを含み、ケースには通気孔が設けられている。貯蔵容器には液体反応物が貯蔵される。固体反応物は上部面を具備する。供給装置は、貯蔵容器と固体反応物との間に連結され、かつ液体反応物を固体反応物側に供給することにより液体反応物と反応させて気体を生成する。柔軟性薄膜は、透気性と不透水性を有し、かつ上部壁と底部壁との間に配置されるとともに固体反応物の上部面の上に位置する。固体反応物の上部面が位置する平面を投影面とする柔軟性薄膜の正射影は、上部面を完全に覆う。弾性防水膜は、ケースの側面壁に連結され、かつ貯蔵容器と柔軟性薄膜との間に位置している。
【０００８】
本発明の実施例において、前記柔軟性薄膜が側面壁に連結されることにより、ケースの内部は第１の空間と第２の空間とに分離されている。第１の空間は上部壁と柔軟性薄膜との間に位置し、第２の空間は底部壁と柔軟性薄膜との間に位置する。
【０００９】
本発明の実施例において、前記通気孔は、前記複数個の側面壁のうちいずれかの一個に設けられ、かつ弾性防水膜と柔軟性薄膜との間に位置する。
【００１０】
本発明の実施例において、前記貯蔵容器は前記第１の空間に位置し、固体反応物は前記第２の空間に位置する。
【００１１】
本発明の実施例において、前記柔軟性薄膜は固体反応物のすべての表面を覆う。
【００１２】
本発明の実施例において、前記燃料カートリッジはフレームを更に含み、固体反応物をフレーム内に設け、かつ柔軟性薄膜をフレームに固定することにより、柔軟性薄膜で固体反応物のすべての表面を覆う利便性を向上させる。
【００１３】
本発明の実施例において、前記液体反応物は水を含み、固体反応物は固体水素化物と固体触媒を含む。
【００１４】
本発明の実施例において、前記液体反応物は水素化物水溶液を含み、固体反応物は固体触媒を含む。
【００１５】
本発明の実施例において、前記柔軟性薄膜の厚さは０．１μｍ〜５０００μｍの範囲にある。
【００１６】
本発明の実施例において、前記柔軟性薄膜の厚さは８μｍ〜５０μｍの範囲にある。
【００１７】
本発明の実施例において、前記柔軟性薄膜は複数個の微小孔を具備し、各微小孔の内径は０．０１μｍ〜１００μｍの範囲にあり、該柔軟性薄膜の孔隙率は５０％〜９７％の範囲にある。
【００１８】
本発明の実施例において、前記柔軟性薄膜は複数個の微小孔を具備し、各微小孔の内径は０．０３μｍ〜３０μｍの範囲にあり、該柔軟性薄膜の孔隙率は８０％〜９７％の範囲にある。
【００１９】
本発明の実施例において、前記柔軟性薄膜の材質は、ポリテトラフルオロエチレン（Polytetrafluoroethylene、ＰＴＦＥ）薄膜、ポリウレタン（Polyurethane、ＰＵ）薄膜、繊維織布、ポリエステル繊維織布、ポリエステル繊維と綿繊維織布の混合型織布、又は不織布（Nonwoven  Geotextile）を含む。
【００２０】
本発明の実施例において、弾性防水膜は材質によって、ゴム膜、不透気性プラスチック膜、又は他の柔軟性不透気性膜を含む。
【００２１】
本発明の実施例において、前記貯蔵容器は変形可能な袋を含む。
【００２２】
本発明の実施例において、前記変形可能な袋は材質によって、アルミ箔の袋、プラスチック袋又はナイロン袋を含む。
【００２３】
本発明の実施例において、前記供給装置は、ポンプと、送出パイプと、送入パイプとを含む。ポンプはケースの外に位置し、送出パイプは貯蔵容器とポンプとの間に連結され、送入パイプは固体反応物とポンプとの間に連結される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の燃料カートリッジには柔軟性薄膜と弾性防水膜が設けられている。弾性防水膜は、貯蔵容器から漏出した液体反応物が燃料カートリッジの外部に流出することを防ぎ、それによって燃料電池が壊れることを避けることができる。柔軟性薄膜は、反応によって発生した気泡を濾過し、気泡が燃料電池内に入ることを防止することにより、燃料電池が壊れることを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の前述及び後述する技術的内容、特徴及び効果などは、以下の図面を参照しながら詳細に説明する本発明の好適な実施例により、詳しく理解することができる。以下の実施例に記載される方向用語、例えば、上、下、左、右、前及び後などは、添付図面上の方向のみを示す用語である。すなわち、これらの方向用語は、本発明を説明するものであるが、本発明を限定するものではない。
【００２７】
図１は、本発明の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。図１を参照すると、本実施例の燃料カートリッジ１ａは反応気体を燃料電池（図示せず）に供給する。燃料カートリッジ１ａは、ケース１０と、貯蔵容器２０と、固体反応物３０と、供給装置４０と、柔軟性薄膜５０と、弾性防水膜６０とを含む。ケース１０は、上部壁１１と、底部壁１２と、上部壁１１と底部壁１２との間に接続されている複数の側面壁１３とを含み、ケース１０には通気孔１５が設けられている。貯蔵容器２０の内部には液体反応物２２が貯蔵されている。固体反応物３０は上部面３１を具備する。供給装置４０は、貯蔵容器２０と固体反応物３０との間に連結され、かつ液体反応物２２と固体反応物３０とが反応して気体を生成するように、液体反応物２２を固体反応物３０に供給する。また、柔軟性薄膜５０は透気性と不透水性を有する。柔軟性薄膜５０は、上部壁１１と底部壁１２との間に配置され、かつ固体反応物３０の上部面３１の上方に位置する。固体反応物３０の上部面３１が位置する平面を投影面とする柔軟性薄膜５０の正射影は、上部面３１を完全に覆うことができる。弾性防水膜６０は、ケース１０の側面壁１３に連結され、かつ貯蔵容器２０と柔軟性薄膜５０との間に位置する。
【００２８】
前記柔軟性薄膜５０が例えば前記複数の側面壁１３に連結されることにより、ケース１０の内部は第１の空間Ｒ１と第２の空間Ｒ２とに分離される。第１の空間Ｒ１は上部壁１１と柔軟性薄膜５０との間に位置し、第２の空間Ｒ２は底部壁１２と柔軟性薄膜５０との間に位置する。例えば、貯蔵容器２０は第１の空間Ｒ１に位置し、固体反応物３０は第２の空間Ｒ２に位置する。他の実施例において、貯蔵容器２０を第２の空間Ｒ２に設け、固体反応物３０を第１の空間Ｒ１に設けることもできる。また、通気孔１５は、例えば前記複数個の側面壁１３のうちいずれかの一個に設けられ、かつ柔軟性薄膜５０と弾性防水膜６０との間に位置する。気体は柔軟性薄膜５０を透過した後、通気孔１５から出て燃料電池に入る。
【００２９】
前記燃料カートリッジ１ａにおいて、供給装置４０は、ポンプ４１と、送出パイプ４２と、送入パイプ４３とを含む。ポンプ４１はケース１０の外に位置し、送出パイプ４２は貯蔵容器２０とポンプ４１との間に連結され、送入パイプ４３は固体反応物３０とポンプ４１との間に連結される。送入パイプ４３を固体反応物３０内に挿入し、かつ該送入パイプ４３に複数個の水出口（図示せず）を設けることにより、反応を促進させることができる。他の実施例において、送入パイプ４３を固体反応物３０の近傍に位置させることもできる。ポンプ４１は、貯蔵容器２０内の液体反応物２２を固体反応物３０に供給し、かつ液体反応物２２と固体反応物３０とを第２の空間Ｒ２内で反応させることにより気体を生成する。
【００３０】
この実施例において、貯蔵容器２０は変形可能な袋であることができるが、これに限定されるものではない。変形可能な袋は、材料によりアルミ箔の袋、プラスチック袋又はナイロン袋などを含むことができるが、これらに限定されるものではない。液体反応物２２は、例えば、水、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、鉄を含む塩類水溶液、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、アルコール性水溶液、又はそれらの水溶液の混合液であることができるが、これらに限定されるものではない。柔軟性薄膜５０と弾性防水膜６０は柔軟性を有するとともに変形しやすいので、固体反応物３０が反応して膨脹するとき、該柔軟性薄膜５０と弾性防水膜６０は固体反応物３０の体積が膨張可能な空間を提供することができる。また、貯蔵容器２０が変形可能であるので、ポンプ４１が液体反応物２２を固体反応物３０に供給するとき、貯蔵容器２０の体積は益々小さくなり、固体反応物３０は反応により膨脹する。柔軟性薄膜５０と弾性防水膜６０とは、貯蔵容器２０と固体反応物３０の体積の変化により変形することができるので、空間を調節する目的を実現することができる。すなわち、ケース１０に膨脹用空間を予め設ける必要がないので、燃料カートリッジ１ａの体積を低減し、燃料カートリッジ１ａが占用する使用空間を減少させ、かつ容易に携帯することができる。
【００３１】
本実施例において、固体反応物３０は、例えば多孔構造を有している。固体反応物３０として、例えば固体水素化物、又は固体水素化物と固体触媒とを混合させて得た混合物を選択することができる。固体反応物３０の水素化物として、ホウ素水素化物、窒素水素化物、炭素水素化物、金属水素化物、ホウ素窒素水素化物、ホウ素炭素水素化物、窒素炭素水素化物、金属ホウ素水素化物、金属窒素水素化物、金属炭素水素化物、金属ホウ素窒素水素化物、金属ホウ素炭素水素化物、金属炭素窒素水素化物、ホウ素窒素炭素水素化物、金属ホウ素窒素炭素水素化物、又はそれらの水素化物の組合せ物を選択することができる。具体的には、水素化物として、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）、水素化ナトリウム（ＮａＨ）、水素化ホウ素リチウム（ＬｉＢＨ４）、水素化リチウム（ＬｉＨ）、水素化カルシウム（ＣａＨ２）、水素化ホウ素カルシウム（Ｃａ(ＢＨ４)２）、水素化ホウ素マグネシウム（ＭｇＢＨ４）、水素化ホウ素カリウム（ＫＢＨ４）、水素化ホウ素アルミニウム（Ａｌ(ＢＨ４)３）、又はそれらの水素化物の組合せ物を選択することができる。また、固体反応物３０の水素化物として、化学式がＢｘＮｙＨｚである化学水素化物と、化学式がＢｘＮｙＨｚである様々な化合物、例えばアンモニアボラン（Ｈ３ＢＮＨ３）、Ｈ２Ｂ(ＮＨ３)２ＢＨ４、ポリアンモニアボラン、ボラジン（Ｂ３Ｎ３Ｈ６）、異種ボラン、ボランテトラヒドロフランコンプレックス、ジボラン及び同類物を選択することができる。固体反応物３０の触媒として、固体酸、ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、鉄を含む塩類、それらのイオン状態で製作した固体触媒、それらのイオン状態を載置体に付着させて製作した固体触媒、それらの金属状態で製作した固体触媒、又はそれらの金属状態を載置体に付着させて製作した固体触媒を選択することができる。
【００３２】
本実施例において、柔軟性薄膜５０の厚さが０．１μｍ〜５０００μｍの範囲にあることが好ましく、柔軟性薄膜５０の厚さが８μｍ〜５０μｍの範囲にあることがより好ましい。好ましい柔軟性薄膜５０として、例えば複数個の微小孔（図示せず）を有するものを選択することができるが、これに限定されるものではない。この場合、各微小孔の内径は０．０１μｍ〜１００μｍの範囲にあり、柔軟性薄膜の孔隙率は５０％〜９７％の範囲にある。より好ましい柔軟性薄膜５０として、複数個の微小孔（図示せず）を有し、かつ各微小孔の内径は０．０３μｍ〜３０μｍの範囲にあり、柔軟性薄膜の孔隙率は８０％〜９７％の範囲にあるものを選択することができる。また、柔軟性薄膜５０の好ましい材料として、ポリテトラフルオロエチレン（Polytetrafluoroethylene、ＰＴＦＥ）薄膜、ポリウレタン（Polyurethane、ＰＵ）薄膜、繊維織布、ポリエステル繊維織布、ポリエステル繊維と綿繊維織布の混合型織布、又は不織布（Nonwoven  Geotextile）を選択することが好ましい。弾性防水膜は、ゴム膜、不透気性プラスチック膜、又は他の柔軟性不透気性膜であることができる。
【００３３】
本実施例の燃料カートリッジ１ａには柔軟性薄膜５０と弾性防水膜６０が設けられている。弾性防水膜６０は、貯蔵容器２０から漏出した液体反応物２２が通気孔１５から燃料カートリッジ１ａの外部に流出することを防ぎ、それによって燃料電池が壊れることを避けることができる。柔軟性薄膜５０は、反応によって発生した気泡を濾過し、気泡が燃料電池内に入ることを防止することにより、燃料電池が壊れることを避けることができる。柔軟性薄膜５０と弾性防水膜６０はいずれも、防水機能を有しているので、燃料カートリッジ１ａを倒置させても、固体反応物３０に混合溶解されている固体燃料の液体が通気孔１５から燃料カートリッジ１ａの外部に流出することができず、かつ燃料電池が壊れることを避けることができる。また、貯蔵容器２０が突然破裂したことにより、大量の反応液体が漏出するとき、柔軟性薄膜５０と弾性防水膜６０の防水特性により、反応液体が固体反応物３０に直接接触することを遮断し、短時間に大量の気泡が発生して燃料カートリッジ１ａ内の圧力が急増することを避けることができる。
【００３４】
図２は、本発明の他の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。図２を参照すると、本実施例の燃料カートリッジ１ｂと上述した燃料カートリッジ１ａの構造は略同様である。両者の相違点は、本実施例の柔軟性薄膜５０ａが多面体構造を有することにより、固体反応物３０のすべての表面を覆い、かつ複数個の透気面を形成することにある。本実施例において、柔軟性薄膜５０ａのいずれかの透気面が詰まった場合、柔軟性薄膜５０ａが他の透気面を有することにより、液体反応物２２と固体反応物３０との反応によって発生した気体が柔軟性薄膜５０ａを透過し、かつ通気孔１５から排出されることを確保することができる。本実施例の燃料カートリッジ１ｂはフレーム７０を更に含む。固体反応物３０をフレーム７０内に設け、かつ柔軟性薄膜５０ａをフレーム７０に固定することにより、柔軟性薄膜５０ａで固体反応物３０を覆う利便性を向上させることができる。フレーム７０の形状は、固体反応物３０の形状に対応させることができる。例えば、固体反応物３０の形状が六面体であるとき、フレーム７０の形状も六面体にすることができるが、本発明はそれに限定されるものではない。すなわち、フレームの形状を固体反応物の形状に対応させなくてもよい。また、フレーム７０を図１の燃料カートリッジ１ａに応用することもできる。
【００３５】
図３は、本発明の他の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。図３を参照すると、本実施例の燃料カートリッジ１ｃと上述した燃料カートリッジ１ａの構造は略同様である。両者の相違点は、本実施例の燃料カートリッジ１ｃの貯蔵容器２０ｃの内部の液体反応物２２ｃは水素化物水溶液を含み、固体反応物３０ｃは固体触媒を含むが、固体水素化物を含んでいないことにある。水素化物水溶液中の水素化物は前記固体水素化物の例として説明した材料を選択し、固体触媒は上述した実施例において例えた材料を選択することができる。また、水素化物水溶液の濃度が１ｗｔ％〜５１ｗｔ％であることが好ましい。
【００３６】
図４は、本発明の他の実施例に係る燃料カートリッジの断面を示す図である。図４を参照すると、本実施例の燃料カートリッジ１ｄと上述した燃料カートリッジ１ｃの構造は略同様である。両者の相違点は、本実施例の燃料カートリッジ１ｄの柔軟性薄膜５０ａが多面体構造を有することにより、固体反応物３０ｃのすべての表面を覆い、かつ複数個の透気面を形成することにある。本実施例において、柔軟性薄膜５０ａのいずれかの透気面が詰まった場合、柔軟性薄膜５０ａが他の透気面を有することにより、反応によって発生した気体が柔軟性薄膜５０ａを透過し、かつ通気孔１５から排出されることを確保することができる。本実施例の燃料カートリッジ１ｄはフレーム７０を更に含む。固体反応物３０ｃをフレーム７０内に設け、かつ柔軟性薄膜５０ａをフレーム７０に固定することにより、柔軟性薄膜５０ａで固体反応物３０ｃを覆う利便性を向上させることができる。フレーム７０の形状は、固体反応物３０ｃの形状に対応させることができる。例えば、固体反応物３０ｃの形状が六面体であるとき、フレーム７０の形状も六面体にすることができるが、本発明はそれに限定されるものではない。すなわち、フレームの形状を固体反応物の形状に対応させなくてもよい。また、フレーム７０を図３の燃料カートリッジ１ｃに応用することもできる。
【００３７】
上述したとおり、本発明の燃料カートリッジには柔軟性薄膜と弾性防水膜が設けられている。弾性防水膜は、貯蔵容器から漏出した液体反応物が燃料カートリッジのケースの外部に流出することを防止することにより、燃料電池が壊れることを避けることができる。柔軟性薄膜は、反応によって発生した気泡を濾過し、気泡が燃料電池内に入ることを防止することにより、燃料電池が壊れることを避けることができる。また、貯蔵容器が突然破裂したことにより、大量の反応液体が漏出するとき、柔軟性薄膜と弾性防水膜の防水特性により、反応液体が固体反応物に直接接触することを遮断し、大量の気泡が発生して燃料カートリッジ内の圧力が急増することを避けることができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施例を詳述してきたが、本発明の構成は上記の実施例に限定されるものではない。本技術分野の当業者は本発明の要旨を逸脱しない範囲内で設計の変更等を行うことができる。すなわち、本発明の保護範囲は後述する特許請求の範囲が定めたことを基準にする。本発明のいずれかの実施例又は特許請求の範囲は本発明に記載されているすべての目的、利点又は特徴などを実現しなくてもよい。要約と発明の名称は、特許文献の検索に使われるものではあるが、本発明の特許請求の範囲を定めるものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１ａ  燃料カートリッジ
１ｂ  燃料カートリッジ
１ｃ  燃料カートリッジ
１ｄ  燃料カートリッジ
１０  ケース
１１  上部壁
１２  底部壁
１３  側面壁
１５  通気孔
２０  貯蔵容器
２０ｃ  貯蔵容器
２２  液体反応物
２２ｃ  液体反応物
３０  固体反応物
３０ｃ  固体反応物
３１  上部面
４０  供給装置
４１  ポンプ
４２  送出パイプ
４３  送入パイプ
５０  柔軟性薄膜
５０ａ  柔軟性薄膜
６０  弾性防水膜
７０  フレーム
Ｒ１  第１の空間
Ｒ２  第２の空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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