(57)【要約】      （修正有）【課題】筒状に構成されるＭＥＡを備えた燃料電池において、装置の大型化を抑制する技術を提供すること。【解決手段】燃料電池であって、少なくとも、所定方向に筒状に形成される電解質膜１０と、電解質膜の内面に形成される第１触媒電極層２０と、電解質膜の外面に形成される第２触媒電極層３０と、によって所定方向に筒状に構成される膜電極接合体ＭＥＡ１と、内部に水素が封入されており、所定波長を含む光が照射されることにより水素が透過可能であり、膜電極接合体の内側、または、膜電極接合体の外側であって、所定方向に沿って配置される中空ガラス体４０と、光を中空ガラス体に照射することが可能な位置に配置される照射部と、を備える。【選択図】図３
2008066249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池であって、
少なくとも、所定方向に筒状に形成される電解質膜と、前記電解質膜の内面に形成される第１触媒電極層と、前記電解質膜の外面に形成される第２触媒電極層と、によって前記所定方向に筒状に構成される膜電極接合体と、
内部に水素が封入されており、所定波長を含む光が照射されることにより前記水素が透過可能であり、前記膜電極接合体の内側、または、前記膜電極接合体の外側であって、前記所定方向に沿って配置される中空ガラス体と、
前記光を前記中空ガラス体に照射することが可能な位置に配置される照射部と、
を備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池において、
前記中空ガラス体が、前記膜電極接合体の内側であって、前記所定方向に沿って配置される場合において、
前記第１触媒電極層は、アノードであり、
前記第２触媒電極層は、カソードであり、
前記膜電極接合体の外側面に対して酸化ガスを供給するための酸化ガス供給部を備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料電池において、
前記照射部は、前記中空ガラス体の前記所定方向に沿って前記膜電極接合体と前記中空ガラス体との間に配置されることを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料電池において、
前記中空ガラス体と、前記膜電極接合体と、前記照射部と、を一つの単セルとして、複数備えると共に、さらに、
各単セルにおける前記膜電極接合体の前記第１触媒電極層と、それぞれ接続される第１集電部と、
各単セルにおける前記膜電極接合体の前記第２触媒電極層と、それぞれ接続される第２集電部と、
を備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料電池において、
前記燃料電池の外部からの発電要求に基づいて、前記照射部を制御することによって前記照射部に前記光を照射させる照射制御部を備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の燃料電池において、
前記中空ガラス体の近傍に配設され、冷媒が流れる冷媒流路を備えることを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に水素が封入される中空ガラス体を用いた燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水素と酸素の電気化学反応によって発電する燃料電池がエネルギ源として注目されている。このような燃料電池には、筒状に形成される電解質膜と、電解質膜の内側面に形成されるアノードと、電解質膜の外側面に形成されるカソードと、によって筒状に構成される膜電極接合体（以下では、「ＭＥＡ」（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｅｙ）とも呼ぶ）を用いた燃料電池が知られている。例えば、この燃料電池では、ＭＥＡの内側面部分（中空部分、アノード側）に燃料ガス（水素）を供給し、ＭＥＡの外側面部分（カソード側）に酸化ガス（酸素）を供給することにより、ＭＥＡで電気化学反応を生じさせ、発電を行うようにしている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５３４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の燃料電池では、ＭＥＡの中空部分に燃料ガスを供給するために、燃料ガスの貯蔵部や、その貯蔵部からＭＥＡの中空部分に燃料ガスを導くための燃料ガス導入流路などの装置が必要であり、そのため燃料電池の大型化を招くおそれがあった。
【０００５】
なお、筒状な電解質膜の内側面にカソードが形成され、電解質膜の外側面にアノードが形成されるＭＥＡを備えた燃料電池であって、ＭＥＡの内側面部分（中空部分、カソード側）に酸化ガス（酸素）を供給し、ＭＥＡの外側面部分（アノード側）に燃料ガス（水素）を供給する燃料電池においても、上記問題は共通する問題である。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、筒状に構成されるＭＥＡを備えた燃料電池において、装置の大型化を抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の燃料電池では、
燃料電池であって、
少なくとも、所定方向に筒状に形成される電解質膜と、前記電解質膜の内面に形成される第１触媒電極層と、前記電解質膜の外面に形成される第２触媒電極層と、によって前記所定方向に筒状に構成される膜電極接合体と、
内部に水素が封入されており、所定波長を含む光が照射されることにより前記水素が透過可能であり、前記膜電極接合体の内側、または、前記膜電極接合体の外側であって、前記所定方向に沿って配置される中空ガラス体と、
前記光を前記中空ガラス体に照射することが可能な位置に配置される照射部と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
上記構成の燃料電池によれば、中空ガラス体を燃料ガスの貯蔵部とすることができ、これにより他の燃料ガス貯蔵部を省略可能であり、また、膜電極接合体へ燃料ガスを供給するための装置（燃料ガス供給流路など）を省略することが可能であることなどにより、装置の大型化を抑制することができる。
なお、「筒状」とは、紐状、繊維状、糸状、棒状、柱状などの概念を含む。また、このように紐状、繊維状、糸状の場合において、曲線状である概念も含む。
【０００９】
上記燃料電池において、
前記中空ガラス体が、前記膜電極接合体の内側であって、前記所定方向に沿って配置される場合において、
前記第１触媒電極層は、アノードであり、
前記第２触媒電極層は、カソードであり、
前記膜電極接合体の外側面に対して酸化ガスを供給するための酸化ガス供給部を備えるようにしてもよい。
【００１０】
このようにすれば、アノードに対して燃料ガスを、カソードに対して、酸化ガスを供給することができる。
【００１１】
上記燃料電池において、
前記照射部は、前記中空ガラス体の前記所定方向に沿って前記膜電極接合体と前記中空ガラス体との間に配置されることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、中空ガラス体から水素を、燃料ガスとしてアノードへ供給することができる。
【００１３】
上記燃料電池において、
前記中空ガラス体と、前記膜電極接合体と、前記照射部と、を一つの単セルとして、複数備えると共に、さらに、
各単セルにおける前記膜電極接合体の前記第１触媒電極層と、それぞれ接続される第１集電部と、
各単セルにおける前記膜電極接合体の前記第２触媒電極層と、それぞれ接続される第２集電部と、
を備えるようにしてもよい。
【００１４】
このようにすれば、複数の単セルから並列的に集電を行うことができ、燃料電池の発電効率を向上させることができる。
【００１５】
上記燃料電池において、
前記燃料電池の外部からの発電要求に基づいて、前記照射部を制御することによって前記照射部に前記光を照射させる照射制御部を備えるようにしてもよい。
【００１６】
このようにすれば、燃料電池の外部からの発電要求に基づき、上記燃料電池において、発電を行うことができる。
【００１７】
上記燃料電池において、
前記中空ガラス体の近傍に配設され、冷媒が流れる冷媒流路を備えるようにしてもよい。
【００１８】
このようにすれば、冷媒流路を流れる冷媒によって、燃料電池を冷却することが可能となる。
【００１９】
なお、本発明は、上記した燃料電池などの装置発明の態様に限ることなく、燃料電池の製造方法などの方法発明としての態様で実現することも可能である。さらには、それら装置や方法を構築するためのコンピュータプログラムとしての態様や、そのようなコンピュータプログラムを記録した記録媒体としての態様や、上記コンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など、種々の態様で実現することも可能である。
【００２０】
また、本発明をコンピュータプログラムまたはそのプログラムを記録した記録媒体等として構成する場合には、上記装置の動作を制御するプログラム全体として構成するものとしてもよいし、本発明の機能を果たす部分のみを構成するものとしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池１００の構成：
Ａ２．単セル５０及び集電部の構成：
Ａ３．発電処理：
Ｂ．変形例：
【００２２】
Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池１００の構成：
図１は、本発明の一実施例としての燃料電池１００の構成を示すブロック図である。この燃料電池１００は、図１に示すように、複数の単セル５０と、単セル収納体１２０と、カソード集電部１３０と、アノード集電部１４０と、電極板１５０Ａ，１５０Ｂと、電源２００と、制御回路４００とを備えている。以下では、燃料電池１００において、ｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向を図１に示すように定める。
【００２３】
燃料電池１００には、ブロワ（図示せず）によって空気が送風される。単セル収納体１２０は、筒状の直方体形状であり、後述する複数の単セル５０を収納するための収納ボックスである。そして、この単セル収納体１２０は、その側面に形成され、燃料電池１００の外部（上記ブロワ）から供給される空気を単セル収納体１２０内部に供給するための空気供給口１１０Ａと、空気供給口１１０Ａが形成される側面の対向面に形成され、単セル収納体１２０内部に供給された空気を燃料電池１００の外部に排出するための空気排出口１１０Ｂとを備えている。単セル収納体１２０において、空気供給口１１０Ａから供給された空気は、後述の単セル５０間を流れて、空気排出口１１０Ｂから排出される。
【００２４】
Ａ２．単セル５０及び集電部の構成：
単セル収納体１２０のｘ方向における一端には、カソード集電部１３０、アノード集電部１４０、および、電極板１５０Ａが、この順に積層されて配置されており、一方で、その他端には、電極板１５０Ｂが配置されている。
【００２５】
図２は、図１のＵ部分における各部品の分解斜視図を模式的に示した図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面をｚ方向から見た図である。図４は、図１のＶ部における各部品の分解斜視図を模式的に示した図である。この図２では、電極板１５０Ａ、アノード集電部１４０、および、カソード集電部１３０において、それぞれの一部を拡大して示しており、また、複数ある単セル５０のうちの一部のみを拡大して示している。この図４では、電極板１５０Ａにおいて、その一部を拡大して示しており、また、複数ある単セル５０のうちの一部のみを拡大して示している。
【００２６】
各単セル５０は、図２（下図）に示すように、中空ガラス体４０と、ＭＥＡ１と、赤外線電熱線１６０とを備える。このＭＥＡ１は、電解質膜１０と、アノード２０と、カソード３０とから成る。
【００２７】
中空ガラス体４０は、細長い円柱状であり、二酸化珪素（ＳｉＯ2）を主成分とし、鉄系材料（例えば、Ｆｅ3Ｏ4）を含む中空なガラスからなり、この内部には、水素が高圧封入されている。
【００２８】
電解質膜１０は、固体高分子材料、例えば、フッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す。
【００２９】
アノード２０、および、カソード３０は、触媒金属である白金（Ｐｔ）を担持したカーボン（以下では、白金担持カーボンとも呼ぶ）と、電解質とから構成される。
赤外線電熱線１６０は、通電により２〜３μｍ（特に、２．７μｍ）赤外線を照射する。
【００３０】
各単セル５０は、図２（下図）に示すように、高圧水素が封入された円柱状である中空ガラス体４０の外側面に、アノード２０、電解質膜１０、および、カソード３０が、この順に積層されて、円柱状に形成される。また、単セル５０において、赤外線電熱線１６０は、図２、３に示すように、中空ガラス体４０に沿って、中空ガラス体４０とＭＥＡ１（アノード２０）との間に配置され、後述のごとく、電極板１５０Ａ、および、電極板１５０Ｂと接続される。そして、各単セル５０は、図１に示すように、単セル収納体１２０において、ｘ方向に束状に配置される。なお、この場合、単セル５０において、中空ガラス体４０とＭＥＡ１との間は、密着しているが、本発明はこれに限られることなく、中空ガラス体４０の外側面とＭＥＡ１との間に所定の密閉空間を有していてもよい。
【００３１】
カソード集電部１３０は、銅板であり、図２，３に示すように、単セル５０が挿入される穴部１３５を備えている。そして、カソード集電部１３０は、図３に示すように、導電部材１３７を介して、ＭＥＡ１のカソード３０と接続され、さらに、図２に示すように、燃料電池１００の外部の負荷（図示せず）とも接続され、各単セル５０に対する集電機能を有する。なお、この負荷としては、二次電池やモータなどがある。
【００３２】
また、図３に示すように、カソード集電部１３０の穴部１３５と、単セル５０との間には、単セル収納体１２０に供給された空気漏れ防止のためのＯリング１７０が設けられる。なお、このＯリング１７０は、絶縁部材（例えば、樹脂）で構成され、ＭＥＡ１の漏電防止の役割も担っている。
【００３３】
アノード集電部１４０は、銅板であり、図２，３に示すように、単セル５０の赤外線電熱線１６０の端部が挿入される穴部１６５を備えている。そして、アノード集電部１４０は、図３に示すように、導電部材１４５を介して、ＭＥＡ１のアノード２０と接続され、さらに、上記負荷（図示せず）とも接続され、各単セル５０に対する集電機能を有する。なお、導電部材１３７、および、導電部材１４５は、例えば、銅線やはんだ等が用いられる。
【００３４】
電極板１５０Ａは、図１，２に示すように、電源２００と接続され、また、図２，３に示すように、赤外線電熱線１６０の端部とも接続されている。電極板１５０Ｂは、図１，４に示すように、電源２００と接続され、また、赤外線電熱線１６０の端部とも接続されている。これにより、電源２００から電力が供給されると、電極板１５０Ａ、電極板１５０Ｂを介して、赤外線電熱線１６０に電力が供給される。なお、赤外線電熱線１６０は、図３に示すように、両端部（Ｏリング１７０がある位置よりも頂部：ＭＥＡ１に対応しない部分）付近が絶縁被覆されており、最頂部の非被覆部分を介して、電極板１５０Ａ、または、電極板１５０Ｂと接続される。この場合、赤外線電熱線１６０に電力が供給されても、絶縁被覆部分からは、赤外線は照射されない。
【００３５】
中空ガラス体４０は、赤外線電熱線１６０から赤外線を照射されると、内部に封入してある水素を外部に放出する。この水素放出のメカニズムは、以下の通りである。すなわち、中空ガラス体４０において、赤外線電熱線１６０から赤外線を照射されていない場合には、中空ガラス体４０に変化はなく、中空ガラス体４０内部に水素が封入された状態のままであるが、赤外線電熱線１６０から赤外線を照射されると、中空ガラス体４０が含有する鉄系材料が共振して、分子間距離が広がり、水素分子が通過可能となり、中空ガラス体４０中の水素が外部に放出される。
【００３６】
なお、単セル５０において、中空ガラス体４０の直径、中空ガラス体４０の長さ、および、中空ガラス体４０に封入される水素量（水素圧）は、燃料電池１００の具体的な設計に応じて任意に設定される。また、燃料電池１００において、単セル５０の数は、燃料電池１００の具体的な設計に応じて任意に設定される。
【００３７】
制御回路４００は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、詳しくは、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行するＣＰＵ（図示せず）と、ＣＰＵで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ（図示せず）と、同じくＣＰＵで各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ（図示せず）と、各種信号を入出力する入出力ポート（図示せず）等を備え、照射制御部４１０としても機能し、後述する発電処理を実行する。
【００３８】
Ａ３．発電処理：
照射制御部４１０は、燃料電池１００の外部からの発電要求があると、電源２００に電極板１５０Ａ，１５０Ｂに電流を通電させ、すなわち、赤外線電熱線１６０に通電させ、赤外線電熱線１６０（絶縁被覆部分以外）から赤外線を照射させる。そうすると、赤外線によって中空ガラス体４０から燃料ガスとしての水素が放出される。それに伴い、ＭＥＡ１において、中空ガラス体４０から放出された水素と、ＭＥＡ１の外側面に供給される酸化ガスとしての空気中の酸素とによって、アノード２０、および、カソード３０で電気化学反応が生じて発電がなされる。その結果、カソード集電部１３０、および、アノード集電部１４０を介して接続される上記負荷に電力が供給される。
【００３９】
以上のように、本実施例の燃料電池１００では、中空ガラス体４０を水素（燃料ガス）の貯蔵部とすることができるので、別途水素貯蔵部（例えば、水素タンクなど）を設けることを抑制することができ、また、それに伴い、ＭＥＡ１に水素を供給するための供給流路等の供給装置を設けることを抑制することができる。その結果、装置の大型化を抑制することができる。
【００４０】
一般的に、ＭＥＡをセパレータで挟持したサンドイッチ構造の単セル（以下では、単セルＱと呼ぶ）を複数積層して成る燃料電池（以下では、燃料電池Ｊとも呼ぶ）が知られている。この燃料電池Ｊでは、集電時において、直列的に各単セルＱから集電を行うことになるので、各単セルＱ間の抵抗によって電圧降下が生じ、発電効率が低下するおそれがあった。一方、上記燃料電池１００では、各単セル５０において、それぞれ、カソード３０をカソード集電部１３０に接続し、アノード２０をアノード集電部１４０に接続するようにしている。このようにすれば、各単セル５０から並列的に集電を行うことができ、その結果、燃料電池１００の発電効率を向上させることができる。
【００４１】
上記燃料電池１００では、燃料電池１００の外部からの発電要求に基づき、赤外線電熱線１６０に通電させることで、発電を行うようにしている。このように、赤外線電熱線１６０に通電を行えば、燃料電池１００の発電を実行できるので、燃料電池の駆動時間を短縮することが可能となる。
【００４２】
上記燃料電池１００では、単セル収納体１２０において、空気供給口１１０Ａから供給された空気は、単セル５０間を流れて、空気排出口１１０Ｂから排出されるので、この際、通過する空気によって単セル５０を冷却することができる。
【００４３】
上記燃料電池１００では、単セル５０において、赤外線電熱線１６０は、ＭＥＡ１に対応しない部分は、絶縁被覆している。このようにすれば、絶縁被覆部分からは赤外線が照射されない。従って、中空ガラス体４０において、ＭＥＡ１に対応しない部分から水素が放出されることを抑制することができる。
【００４４】
なお、中空ガラス体４０は、請求項における中空ガラス体であり、ＭＥＡ１は、請求項における膜電極接合体であり、赤外線電熱線１６０は、請求項における照射部であり、アノード２０は、請求項における第１触媒電極層であり、カソード３０は、請求項における第２触媒電極層であり、空気排出口１１０Ａは、請求項における酸化ガス供給部であり、アノード集電部１４０は、請求項における第１集電部に該当し、カソード集電部１３０は、請求項における第２集電部に該当し、単セル５０は、請求項における単セルに該当し、照射制御部４１０は、請求項における照射制御部に該当する。
【００４５】
Ｂ．変形例：
なお、本発明では、上記した実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
【００４６】
Ｂ１．変形例１：
図５は、変形例１における燃料電池１００Ａの概略構成断面図である。上記実施例の燃料電池１００では、供給される空気により（空冷より）単セル５０を冷却するようにしていたが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、図５に示す燃料電池１００Ａのように、単セル５０間に冷却水を流す冷却水流路１９０を設けて、水冷により、各単セル５０を冷却するようにしてもよい。この場合、図５に示すように、冷却水流路１９０は、カソード集電部１３０、アノード集電部１４０、および、電極板１５０Ａ，１５０Ｂを貫通するように設けられ、各部において、貫通部分には、冷却水流路１９０との間に絶縁シール部材１８０（例えば、樹脂製Ｏリングなど）が設けられる。以上のようにすれば、各単セル５０において、発電時の発熱を効率よく抑制することができ、その結果、燃料電池の発電性能を向上させることが可能となる。なお、上記では、冷却水流路１９０に、冷却水を流すようにしているが、単セル５０を冷却可能な冷媒であればよく、他の冷媒（エチレングリコールなど）を冷却水流路１９０に流すようにしてもよい。冷却水流路１９０は、請求項における冷媒流路に該当する。
【００４７】
Ｂ２．変形例２：
図６は、変形例２における燃料電池１００Ｂの単セル５０Ａの概略構成図である。上記実施例の燃料電池１００の単セル５０では、中空ガラス体４０の外側面にＭＥＡ１が配置されていたが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、以下に示す燃料電池１００Ｂのような構成としてもよい。なお、この燃料電池１００Ｂにおいて、基本的な構成は、上記燃料電池１００と同様であり、以下では相違部分を主に説明する。
【００４８】
本変形例における燃料電池１００Ｂは、図６に示す単セル５０Ａを備えている。この単セル５０Ａは、中空ガラス体４０Ａの内側にＭＥＡ１ａが配置される。この場合、単セル５０Ａにおいて、ＭＥＡ１ａは、図６（下図）に示すように、内側面から外側面に向かって、カソード３０、電解質膜１０、および、アノード２０の順に形成され、中空ガラス体４０Ａは、外側面と内側面との間に水素が高圧封入されている。また、赤外線電熱線１６０は、中空ガラス体４０Ａに沿って、中空ガラス体４０ＡとＭＥＡ１ａとの間に配置される。そして、燃料電池１００Ｂでは、各単セル５０Ａに対して、ＭＥＡ１ａの内側面に空気を流すためのファン（図示せず）が配置される。さらに、上記実施例同様に、ＭＥＡ１ａにおいて、カソード３０は、カソード集電部１３０に、アノード２０は、アノード集電部１４０に接続されており、赤外線電熱線１６０も電極板１５０Ａ，Ｂに接続されている。また、ＭＥＡ１ａと中空ガラス体４０Ａとの間の空間は、絶縁シール部材（図示せず）により密閉されている。
【００４９】
そして、燃料電池１００Ｂにおいて、照射制御部４１０は、燃料電池１００Ｂの外部からの発電要求があると、電源２００に電極板１５０Ａ，１５０Ｂに電流を通電させ、すなわち、赤外線電熱線１６０に通電させ、赤外線電熱線１６０（絶縁被覆部分以外）から赤外線を照射させる。そうすると、赤外線によって中空ガラス体４０Ａから燃料ガスとしての水素が放出される。それに伴い、ＭＥＡ１ａにおいて、中空ガラス体４０Ａから放出された水素と、ＭＥＡ１ａの内側面に供給される空気中の酸素とによって、アノード２０、および、カソード３０で電気化学反応が生じて発電がなされる。その結果、カソード集電部１３０、および、アノード集電部１４０を介して接続される上記負荷に電力が供給される。以上のようにしても、上記実施例の燃料電池１００と同様の効果を奏することができる。
【００５０】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例の燃料電池１００は、燃料電池１００外部のブロワによって送風される空気を空気供給口１１０Ａから取り込んで、酸化ガスとして用いているが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、燃料電池１００に、送風機（例えば、ファン（図示せず）やブロワ（図示せず）など）を備えており、その送風機によって送風される空気を空気供給口１１０Ａから取り込んで、酸化ガスとして用いるようにしてもよい。このようにすれば、効率よく空気を取り込むことができ、その結果、発電性能を向上させることができる。
【００５１】
また、燃料電池１００を空気の流れがある場所に配置し、空気供給口１１０Ａから空気を取り込んで、酸化ガスとして用いるようにしてもよい。この場合、例えば、燃料電池１００を、所定の移動物体（車両、飛行機、船、ロボットなど）に搭載することにより、この移動物体の移動時に空気供給口１１０Ａから空気を取り込むようにしてもよい。また、この場合、所定のファンを備える装置（例えば、パーソナルコンピュータなど）に搭載することにより、そのファンから供給される空気を、空気供給口１１０Ａから取り込むようにしてもよい。
【００５２】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例の燃料電池１００は、一つの単セル収納体１２０から構成されているが、上記単セル収納体１２０を複数積層させてスタック構造とし、それを燃料電池１００としてもよい。このようにすれば、発電量を増加させることが可能となる。
【００５３】
Ｂ５．変形例５：
上記実施例の燃料電池１００において、赤外線電熱線１６０は、上記赤外線を照射するものであればよく、赤外線電熱線１６０の代わりに、例えば、上記赤外線を照射する赤外線ランプなどを用いるようにしてもよい。
【００５４】
Ｂ６．変形例６：
上記実施例の燃料電池１００において、中空ガラス体４０は、円柱状としたが、本発明は、これに限られるものではない。上記中空ガラス体４０は、端部が閉じられており、内部に封入されている水素は、上記赤外線を受けない限り端部から放出されない構造であればよく、例えば、中空ガラス体４０が、四角柱状、紐状、繊維状、糸状、および、棒状であってもよい。このように中空ガラス体４０が、紐状、繊維状、または、糸状の場合には、曲線線状であってもよい。これらのようにしても上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
Ｂ７．変形例７：
上記実施例の燃料電池１００では、中空ガラス体４０を構成するガラスは、赤外線電熱線１６０から照射される赤外線によって共振する鉄系材料を含むものとしたが、本発明は、これに限られるものではない。中空ガラス体４０を構成するガラスは、所定の照射装置から照射される所定波長を有する照射光が照射されることによって共振する所定の物質を含み、照射光が照射されたときに、上記物質が共振して分子間の距離が広がることによって、封入された水素が透過可能となるガラスであればよい。この場合の所定波長、および、所定の物質の組み合わせは、適宜選択可能である。このようにしても上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例としての燃料電池１００の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＵ部分における各部品の分解斜視図を模式的に示した図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面をｚ方向から見た図である。
【図４】図１のＶ部における各部品の分解斜視図を示した図である。
【図５】変形例１における燃料電池１００Ａの概略構成断面図である。
【図６】変形例２における１００Ｂの単セル５０Ａの概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…電解質膜
２０…アノード
３０…カソード
４０…中空ガラス体
５０…単セル
１００…燃料電池
１１０Ａ…空気供給口
１１０Ｂ…空気排出口
１２０…単セル収納体
１３０…カソード集電部
１４０…アノード集電部
１５０Ａ…電極板
１５０Ｂ…電極板
１６０…赤外線電熱線
２００…電源
４００…制御回路
４１０…照射制御部
【図１】
2008066249.tif 000003
【図２】
2008066249.tif 000004
【図３】
2008066249.tif 000005
【図４】
2008066249.tif 000006
【図５】
2008066249.tif 000007
【図６】
2008066249.tif 000008