(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数を削減することで、実装スペースおよびコストの低減、組立性および信頼性が向上した固体高分子型燃料電池用流体供給システムを提供する。【解決手段】固体高分子型燃料電池用流体供給システムは、ＭＥＡ１０の両面に燃料極と酸化剤極とを有する固体高分子型燃料電池用流体供給システムにおいて、燃料極を覆い燃料を保持する流路を構成する、変形可能な素材からなる燃料極バッグ３０ａと、燃料極バッグ３０ａの表面に形成されたコイル状導体パターン３１ａと、コイル状導体パターン３１ａに対向して配置されたマグネットと、電流制御装置と、燃料極バッグ３０ａに設けられた逆止弁付き貫通口２０ａとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子電解質膜の両面に電極を有する固体高分子型燃料電池の電極部分に流体を供給する固体高分子型燃料電池用流体供給システムにおいて、
前記電極を覆い流体を保持する流路を構成する、変形可能な容器と、
前記容器を変形させるための電磁力を発生させる電磁力発生手段と、
前記容器内への流体の流出入を規制する逆止弁と、を有することを特徴とする固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項２】
前記電磁力発生手段は、前記容器の主面内に形成されたコイル状の導体パターンと、前記コイル状の導体パターンと対向する位置に配置された磁石と、前記コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段と、を有する請求項１に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項３】
前記電磁力発生手段は、前記容器の主面内に配置された磁石と、前記磁石と対向する位置に配置されたコイル状の導体パターンと、前記コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段と、を有する請求項１に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項４】
前記電磁力発生手段は、前記容器の主面内に形成されたコイル状の導体パターンと、前記コイル状の導体パターンと対向する位置に配置された磁性体と、前記コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段とを有する請求項１に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項５】
前記電磁力発生手段は、前記容器の主面内に配置された磁性体と、前記磁性体と対向する位置に形成されたコイル状の導体パターンと、前記コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段とを有する請求項１に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項６】
前記電磁力発生手段は、前記容器の主面内に形成された第１のコイル状の導体パターンと、前記第１のコイル状の導体パターンと対向する位置に配置された第２のコイル状の導体パターンと、前記第１および第２のコイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段と、を有する請求項１に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項７】
前記電磁力発生手段で発生させた電磁力により変形した前記容器の形状を前記電磁力が印加されていない状態の形状に戻すように付勢する付勢手段を有する請求項５または６に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項８】
前記電極は燃料極と酸化剤極とを有し、前記容器は少なくとも前記燃料極および前記酸化剤極のいずれか一方の前記流路を形成する、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項９】
前記容器は樹脂製である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項１０】
前記コイル状の導体パターンはＦＰＣにより構成され、前記バックの表面に取り付けられている、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項１１】
複数の前記コイル状の導体パターンを有する、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項１２】
前記コイル状の各導体パターンの通電時の磁極性が一方向に揃えられている、請求項１１に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【請求項１３】
前記コイル状の各導体パターンは通電時の磁極性が一方向とならないように配置されている、請求項１１に記載の固体高分子型燃料電池用流体供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学的な反応により発電する固体高分子型燃料電池に燃料を供給する固体高分子型燃料電池用流体供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子型燃料電池は、固体高分子電解質膜を燃料極と酸化剤極とで挟持した構造の膜・電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  以下、ＭＥＡという。）により構成され、燃料極に燃料として水素やアルコール等を供給し、酸化剤極に空気又は酸素を供給して電気化学反応を起こさせることにより電力を取り出す装置である。
【０００３】
図１３に従来の固体高分子燃料電池の一例の分解斜視図を示す。ＭＥＡ１１０はカソード端子１０６ｃとアノード端子１０６ａとに挟持されている。ＭＥＡ１１０のアノード端子１０６ａ側と流路形成枠１０８、流路形成枠１０８と底板１０９とは、それぞれガスケット１０７を介して積層されており、ネジ１１３などにより密着固定されることで燃料流路が形成されている。また、燃料は発電とともに消費されて減少するため、燃料流路には燃料を補給するための貫通口が設けられており、外部タンクよりポンプ、チューブを使用して燃料が供給される。
【０００４】
燃料流路には流入口と流出口の複数の貫通口が設けられ、燃料はＭＥＡ１１０の燃料極面全体の燃料濃度が設定された濃度範囲になるようにコントロールされながら循環している。
【０００５】
ここで、従来の固体高分子燃料電池システムの一例の模式図を図１４に示す。
【０００６】
固体高分子燃料電池システムは、流入口３０１、流出口３０２を有する燃料電池セル１７０、電流制御装置４００により運転制御されるポンプ３００、燃料の濃度を調整する燃料調整システム３２０と、これらを接続する輸液チューブ３１０とを有する。
【０００７】
ポンプ３００が始動すると燃料調整システム３２０にて所定の濃度に調整された燃料が流入口３０１から燃料電池セル１７０の燃料極に供給される。空気中に露出している酸化剤極には空気（酸素）が供給される。
【０００８】
ＭＥＡ１０では燃料極に水素やアルコールなどの燃料が送り込まれると、燃料は燃料極上に固定された触媒粒子の作用により分解されてプロトン（Ｈ+）と電子（ｅー）に分離し、プロトンは固体高分子電解質膜を通過して酸化剤極上で空気中の酸素と反応して、水が生成される。このとき、電子が外部負荷を通って燃料極から酸化剤極に移動することにより電力が取り出される。ポンプ３００を停止させるか、酸化剤極の酸素の供給を絶てば発電システムが停止する。
【０００９】
上述のように燃料電池の発電反応には燃料極にある規定範囲濃度の燃料をポンプなどで供給する必要がある。また、通常、燃料タンクの他に濃度調整用タンクなども備えていて濃度センサの情報を基にポンプを用いて濃度調整を行っている。
【００１０】
これまでの燃料供給方式では濃度調整用ポンプ、燃料極への燃料供給用ポンプなど複数のポンプが必要で、ポンプ設置スペースや、ポンプの数だけコストが増加するという問題があった。
【００１１】
このようなポンプによる実装スペースの増加、コスト増加に対し、特許文献１〜３に開示されているように圧力容器を使った加圧燃料タンクによる輸液やベローズとバネのような弾性エネルギを利用した燃料供給方式、さらには形状記憶素材を動力に用いた新しいポンプ機構が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２６７８８５号公報
【特許文献２】特開２００６−０４０５９３号公報
【特許文献３】特開２００４−２５７３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
燃料の濃度調整や、燃料供給にポンプを用いる従来例ではポンプの個数分のコストがかかること、ポンプ設置スペースを確保するために装置サイズを小さくすることに限界があるという問題があった。
【００１３】
また、特許文献１のように圧力を用いた燃料供給方式は、ポンプを用いなくて済むものの、圧力に耐えうる燃料タンクや、強度の高いタンクやタンクに燃料を補給する耐圧性燃料供給装置が必要であり、その結果コスト高となる問題がある。
【００１４】
同様に、特許文献２のような弾性エネルギを用いた方式でも弾性体を変形させるための何らかの手段が必要なこと、ベローズ構造などの付加構造が必要となることから実装体積的には不利という問題点もあった。
【００１５】
さらに特許文献３のような新しい構造のポンプも提案されてはいるものの、ポンプ単体での使われ方では従来のポンプと変わりなく、ポンプの個数分のコストや、設置スペースの問題の解決にはならない。
【００１６】
そこで、本発明は、部品点数を削減することで、実装スペースおよびコストの低減、組立性および信頼性が向上した固体高分子型燃料電池用流体供給システム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】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の固体高分子型燃料電池用流体供給システムは、固体高分子電解質膜の両面に電極を有する固体高分子型燃料電池の電極部分に流体を供給する固体高分子型燃料電池用流体供給システムにおいて、電極を覆い流体を保持する流路を構成する、変形可能な容器と、容器を変形させるための電磁力を発生させる電磁力発生手段と、容器内への流体の流出入を規制する逆止弁と、を有することを特徴とする。
【００１８】
上記の通り本発明は、流体の流路を変形可能な容器で構成し、これを電磁力発生手段で変形させ、逆止弁で一方向に流体が輸送されるようにしているため、流体輸送のためのポンプを別途設ける必要がない。
【００１９】
また、電磁力発生手段は、容器の主面内に形成されたコイル状の導体パターンと、コイル状の導体パターンと対向する位置に配置された磁石と、コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段と、を有するものであってもよい。あるいは、電磁力発生手段は、容器の主面内に配置された磁石と、磁石と対向する位置に配置されたコイル状の導体パターンと、コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段と、を有するものであってもよい。コイル状の導体パターンとすることで、固体高分子型燃料電池の薄型化を図ることができる。また、容器の主面内にコイル状の導体パターンを形成する場合には、容器の成形時に導体パターンを形成することができ、製造コストを低減させることができる。
【００２０】
また、電磁力発生手段は、容器の主面内に形成されたコイル状の導体パターンと、コイル状の導体パターンと対向する位置に配置された磁性体と、コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段とを有するものであってもよい。あるいは、電磁力発生手段は、容器の主面内に配置された磁性体と、磁性体と対向する位置に形成されたコイル状の導体パターンと、コイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段とを有するものであってもよい。このような構成とすることで、磁石を用いることなく容器を変形させることが可能となる。
【００２１】
また、電磁力発生手段は、容器の主面内に形成された第１のコイル状の導体パターンと、第１のコイル状の導体パターンと対向する位置に配置された第２のコイル状の導体パターンと、第１および第２のコイル状の導体パターンに電流を印加する電流制御手段と、を有するものであってもよい。
【００２２】
また、本発明の固体高分子型燃料電池用流体供給システムは、電磁力発生手段で発生させた電磁力により変形した容器の形状を電磁力が印加されていない状態の形状に戻すように付勢する付勢手段を有するものであってもよい。
【００２３】
また、本発明の固体高分子型燃料電池用流体供給システムは、電極は燃料極と酸化剤極とを有し、容器は少なくとも燃料極および酸化剤極のいずれか一方の流路を形成するものであってもよい。容器を燃料極側だけでなく酸化剤極にも設けることで、固体高分子型燃料電池による発電の起動／停止をより確実に制御することが可能となる。
【００２４】
容器は樹脂製であってもよい。コイル状の導体パターンはＦＰＣにより構成され、バックの表面に取り付けられているものであってもよい。
【００２５】
本発明の固体高分子型燃料電池用流体供給システムは、複数のコイル状の導体パターンを有するものであってもよい。特に、コイル状の各導体パターンの通電時の磁極性は、一方向に揃えられているものであってもよいし、あるいは、コイル状の各導体パターンは通電時の磁極性が一方向とならないように配置されているものであってもよい。このように複数のコイル状の導体パターンを設けることで容器の変形の自由度を高めることができる。これにより容器を流体の輸送用のポンプとして機能させるだけでなく、流体を攪拌させる攪拌器として機能させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、流体の流路を変形可能な容器で構成し、これを電磁力発生手段で変形させ、逆止弁で一方向に流体が輸送されるようにしているため、流体輸送のためのポンプを別途設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。これにより、流体供給システムの実装スペースおよびコストの低減、組立性および信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態の固体高分子型燃料電池の分解斜視図である。
図２は、本発明の固体高分子型燃料電池およびＭＥＡの構造の詳細を説明するための断面図である。また、図３は、本発明の固体高分子型燃料電池システムの燃料供給部の斜視図および断面図である。
【００２９】
本発明の燃料電池セル２は、ＭＥＡ１０と、表面にコイル状導体パターン３１ａが形成された燃料極バッグ３０ａとを有する。ＭＥＡ１０の周囲断面には熱溶着に使用される電極枠１１が形成されており、この電極枠１１の燃料極１０ａ（アノード）側に燃料極バッグ３０ａが熱溶着により一体に形成されている。
【００３０】
電極枠１１は熱溶可塑性樹脂が使用でき、代表的な素材としてポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマーなどが用いられる。
【００３１】
燃料極バッグ３０ａは、後述する燃料極１０ａの燃料流路４ａとして機能するものであり、変形可能な弾性材料が用いられる。例えば、前述のポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマーに金属箔が積層されたラミネートフィルムや、前述の樹脂素材単体などが使用できる。なお、本発明においては、燃料極バッグおよび後述する酸化剤極バッグとして袋形状のものを例示するが本発明はこれに限定されるものではなく、内容積が可変なものであればどのようなものであってもよい。例えば、蛇腹構造を有する容器であってもよい。
【００３２】
上述の熱溶着は電極枠１１と燃料極バッグ３０ａを一体に形成する一例であり、一体化できる工法であれば接着でもその他の手法でも構わない。
【００３３】
燃料極バッグ３０ａの表面にはコイル状導体パターン３１ａが形成されている。コイル状導体パターン３１ａは、燃料極バッグ３０ａの表面に形成する他、積層樹脂フィルム中間層として形成させることもでき、特にラミネートフィルムでは積層される金属箔と絶縁した中間層に形成する。また、燃料極バッグ３０ａへコイル状導体パターン３１ａを形成する別の方法としては、先にコイル状導体パターン３１ａと端子３２ａとをＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）により形成しておき、そのＦＰＣを燃料極バッグ３０ａへ接着や加熱溶着などにより固定してもよい。コイル状導体パターン３１ａの両端部には端子３２ａが接続され、外部の電流制御装置（図示せず）と電気的な接続を可能にする。
【００３４】
さらに、燃料極バッグ３０ａには複数の逆止弁付き貫通口２０ａが配置されている。本実施形態では、逆止弁付き貫通口２０ａが２個配置されており、それぞれが流体の流入／流出口となる。逆止弁の方向は流入口側では燃料極バッグ３０ａの内部に流れる方向に、一方流出口側では外部に流れる方向に配置されている。本実施形態の逆止弁付き貫通口２０ａは熱溶着樹脂素材からなり、熱溶着工法により燃料極バッグ３０ａと一体に電極枠１１に溶着された例を示している。
【００３５】
ＭＥＡ１０は、公知の固体高分子型燃料電池と同様であり、燃料極１０ａと酸化剤極１０ｃとで固体高分子電解質膜１を挟み込んだ構造となっている。燃料極１０ａは、固体高分子電解質膜１に隣接してアノード触媒層２ａが形成され、このアノード触媒層２ａに隣接してアノードガス拡散電極３ａが形成された２層構造となっている。このアノードガス拡散電極３ａには、多孔質膜５が積層されている。酸化剤極１０ｃは、固体高分子電解質膜１に隣接してカソード触媒層２ｃが形成され、このカソード触媒層２ｃに隣接してカソードガス拡散電極３ｃが形成された２層構造となっている。燃料電池セル２は、燃料流路４ａの燃料極１０ａには例えば、水素が燃料として供給され、一方、酸化剤極１０ｃは空気中に露出しているため空気（本実施形態では酸素）が酸化剤極１０ｃに供給されることで、化学反応により発電する。
【００３６】
本発明の固体高分子型燃料電池システムは、燃料電池セル２の燃料極バッグ３０ａのコイル状導体パターン３１ａに対向するようにしてマグネット４０ａが配置されている。マグネット４０ａは、コイル状導体パターン３１ａに、後述する電流制御装置４００から電流を印加した際に電磁力を発生させるよう配置され、図３（ａ）ではマグネット４０ａのＳ極がコイル状導体パターン３１ａと対向する方向に配置されている。コイル状導体パターン３１ａとマグネット４０ａとは電磁力を発生させる手段であり、配置については逆にすることも可能である。ただしその場合にはマグネット４０ａやコイル状導体パターン３１ａの形状を薄くするなどの工夫が必要である。
【００３７】
上記マグネット４０ａの配置は図３（ｂ）のような構成により実現するものであってもよい。ベース筐体５１に燃料電池セル２を配置し、上からカバー筐体５０で覆う。このときカバー筐体５０はネジなどによりベース筐体５１に固定する。カバー筐体５０に設けられた凹部にマグネット４０ａが挿入固定されている。固定は接着でもはめ込みでも方法は問わない。
【００３８】
また、図４に示すようにコイル状導体パターン３１ａから伸びる端子３２ａには外部の電流制御装置４００が電気的に接続されており、コイル状導体パターン３１ａに任意の電力を供給する。
【００３９】
逆止弁付き貫通口２０ａには輸液チューブ３１０を介して燃料調整システム３２０が接続されている。燃料調整システム３２０は燃料を規定の濃度に調整する。
【００４０】
次に、コイル状導体パターン３１ａが形成された燃料極バッグ３０ａとマグネット４０ａとを有する上記構成がポンプとして機能する、その動作原理について、図４ないし図６を用いて説明する。図４ないし図６は固体高分子型燃料電池システムにおける燃料電池セル２およびマグネット４０ａ部分の側断面図である。図５および図６についてはマグネット４０ａは図示していない。
【００４１】
燃料電池セル２のコイル状導体パターン３１ａに電流制御装置４００から交流電流を印加するとコイル状導体パターンに磁界が発生する。発生した磁界とマグネット４０ａとの磁界の作用により燃料極バッグ３０ａの表面は図４に示すように吸引、反発を繰り返す。
【００４２】
この力により弾性材料からなる燃料極バッグ３０ａは変形し、バッグの内容積が変化する。図５に示すように燃料極バッグ３０ａの容積膨張時には燃料極バッグ３０ａ内部に燃料は吸引され、反対に図６の燃料極バッグ３０ａの容積収縮時には燃料極バッグ３０ａ外部に燃料は排出される。
【００４３】
次に図７を用いて固体高分子型燃料電池システムの動作を示す。
【００４４】
図７において、燃料極バッグ３０ａに配置されたコイル状導体パターン３１ａに電流制御装置４００から交流電流が印加されると燃料極バッグ３０ａは膨張収縮する。この膨張収縮により、燃料調整システム３２０にて規定の濃度に調整された燃料が図２（ｂ）に示す燃料極１０ａの燃料流路４ａに供給される。また酸化剤極１０ｃは空気中に露出しているため空気（本実施形態の場合は酸素）が酸化剤極１０ｃに供給され、化学反応により発電する。電流制御装置４００から電流を停止させるか、酸化剤極１０ｃの空気を遮断すれば発電システムが停止する。
【００４５】
このように本実施形態の固体高分子型燃料電池システムは、燃料流路４ａであるコイル状導体パターン３１ａを有する燃料極バッグ３０ａと、マグネット４０ａと、逆止弁付き貫通口２０ａとによってポンプを構成し、これを電流制御装置４００で駆動制御している。つまり、燃料流路をポンプとして機能させることで別途ポンプを設ける必要がなく、よって、部品点数を少なく、コンパクトな燃料電池システムが実現できる。また、本実施形態の固体高分子型燃料電池システムは、部品点数を少なくしたことで、作業工数が削減でき、組み立て性が良く、ローコストで信頼性が高い燃料電池システムが実現できる。
【００４６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００４７】
本発明の他の実施形態として、その基本的構成はこれまで述べた通りであるが、図８に示すように、燃料極バッグ３０ａにコイル状導体パターン３１ａが複数個形成されている構成としてもよい。また、これら複数個のコイル状導体パターン３１ａは、その巻き方向、巻き回数、接続極性などを揃える／揃えない、電流制御を共通化する／しない、コイル毎に独立した電流制御回路を有するものであってもよい。このような構成とすることで、燃料極バッグ３０ａの変形の自由度を高めることができ、単なる流体ポンプとしての機能にとどまらずバッグ内での混合、攪拌といった機能や、バッグ内で流体を任意に移動させるという機能を実現することもできる。
【００４８】
さらに図９に、燃料極バッグ３０ａだけでなく酸化剤極バッグ３０ｃを設けた他の実施形態を示す。前述の固体高分子型燃料電池システムは、酸化剤極１０ｃを空気中に露出させ空気中の酸素を使って発電反応を進めている。これに対して図９に示す構成は、燃料極１０ａと同様に酸化剤極１０ｃ側にも逆止弁付き貫通口２０ａ、コイル状導体パターン３１ａを備えた酸化剤極バッグ３０ｃ、マグネット４０ａが設けられているため、燃料極１０ａと同様に空気（酸素）の供給を制御することが可能となる。これにより発電の起動／停止を燃料供給をのみを絶つ場合に比較し、より確実に制御することが可能となる。また、酸化剤極１０ｃへの酸素を遮断する機能は、燃料が希薄になった場合にカソードガス拡散電極３ｃに腐食が発生するという不具合を低減（または回避）できるという効果もある。
【００４９】
次に、図１０に、燃料極バッグ３０ａの表面に磁性体５０ａを配置し、その対向位置にコイル状導体パターン３１ａを配置し、さらに磁性体５０ａとコイル状導体パターン３１ａとの間に、弾性体６０ａ（図では圧縮型スプリング）を配置した他の実施形態の分解斜視図を示す。
【００５０】
図１１に示すようにコイル状導体パターンに電流が印加されると磁界が発生し、燃料極バッグ３０ａに配置された磁性体５０ａが吸引される。これにより、燃料極バッグ３０ａは膨張し、燃料極バッグ３０ａ内に燃料が供給される。この際、弾性体６０ａは圧縮される。この状態でコイル状導体パターン３１ａへの電流が遮断されると、弾性体６０ａを圧縮しつつ磁性体５０ａを吸引していた磁界は消滅するので図１２に示すように弾性体６０ａは解放されて燃料極バッグ３０ａを吸引前の状態に押し戻す。これにより、燃料極バッグ３０ａ内の燃料は排出される。図１１に示す構成の場合、マグネット４０ａを磁性体５０ａに置き換えることができ、ローコスト化が実現できる。また、図１１では弾性体６０ａの例をスプリングとしたが、燃料極バッグ３０ａの形状を通電前の状態に復元する方向に作用するものであればスプリングに限定されるものではなく、例えば、ゴム等であってもよい。また、弾性を有する素材を燃料極バッグ３０ａに適用することで燃料極バッグ３０ａ自体を弾性体６０ａとしてもよい。この場合、部品点数を少なくすることができる。
【００５１】
上述した各例は、いずれもコイル状導体パターンを１つのみ有する構成例を示した。本発明はこれに限定されるものではなく、燃料極バッグ３０ａに第１のコイル状導体パターンが形成され、これに対向する位置に第２のコイル状導体パターンを配置する構成とすることも可能である。この場合、第１および第２のコイル状導体パターンのそれぞれを独立して制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明における固体高分子燃料電池の一実施形態の分解斜視図である。
【図２】本発明における固体高分子型燃料電池およびＭＥＡの構造の詳細を説明するための断面図である。
【図３】本発明における固体高分子型燃料電池システムの斜視図および断面図である。
【図４】本発明における固体高分子型燃料電池システムの断面図である。
【図５】燃料極バッグが膨張し、燃料がバッグ内に吸引されている状態を示す図である。
【図６】燃料極バッグが収縮し、燃料がバッグ外へと排出されている状態を示す図である。
【図７】本発明における燃料調整システムを備えた固体高分子型燃料電池システムの模式図である。
【図８】本発明における固体高分子燃料電池システムの他の実施形態の斜視図である。
【図９】本発明における固体高分子燃料電池システムのさらに他の実施形態の分解斜視図である。
【図１０】本発明における固体高分子燃料電池システムのまたさらに他の実施形態の分解斜視図である。
【図１１】図１０に示す固体高分子燃料電池システムにおける、燃料極バッグの燃料吸引動作を示す図である。
【図１２】図１０に示す固体高分子燃料電池システムにおける、燃料極バッグの燃料排出動作を示す図である。
【図１３】従来の固体高分子燃料電池の一例の分解斜視図である。
【図１４】従来の固体高分子燃料電池システムの一例の模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    固体高分子電解質膜
２    燃料電池セル
２ａ    アノード触媒層
２ｃ    カソード触媒層
３ａ    アノードガス拡散電極
３ｃ    カソードガス拡散電極
４ａ    燃料流路
５    多孔質膜
１０ａ    燃料極
１０ｃ    酸化剤極
１１    電極枠
２０ａ    逆止弁付き貫通口
３０ａ    燃料極バッグ
３０ｃ    酸化剤極バッグ
３１ａ    コイル状導体パターン
３２ａ    端子
４０ａ    マグネット
５０    カバー筐体
５０ａ    磁性体
５１    ベース筐体
６０ａ    弾性体
１０６ａ    アノード端子
１０６ｃ    カソード端子
１０７    ガスケット
１０８    流路形成枠
１０９    底板
１１３    ネジ
１７０    燃料電池セル
３００    ポンプ
３０１    流入口
３０２    流出口
３１０    輸液チューブ
３２０    燃料調整システム
４００    電流制御装置
【図１】
2008108465.tif 000003
【図２】
2008108465.tif 000004
【図３】
2008108465.tif 000005
【図４】
2008108465.tif 000006
【図５】
2008108465.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【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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【図１４】
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