(57)【要約】【課題】  本発明は、小型で携帯性に優れていると共に、２つの異なる流体を確実で均一に混合させることができる流体混合器およびこれを用いた液体燃料供給システムを提供すること。【解決手段】  本発明の第１の実施の形態の流体混合器５は、少なくとも第１注入路１４ａにつなげて第１流路１４ｂを形成すると共に、この第１流路１４ｂと離れた位置に第２流路１５ｂを形成し、第１流路１４ｂには、複数の第１支流１４ｃが枝分かれして形成され、この第１支流１４ｃが第２流路１５ｂに交わっており、第１、第２注入路１４ａ、１５ａから注入して第１流路１４ｂで第１、第２の流体を互いに混ぜ合わせた第１混合流体は、第１支流１４ｃで分流されて第２流路１５ｂに流れ込み、分流された第１混合流体同士が更に均一に混ぜ合わされて第２混合流体となる。【選択図】        図２
2005319419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流体と、この第１の流体と異なる第２の流体と、前記第１、第２の流体を内部の流路に注入可能な第１、第２注入路とを備え、前記流路は、少なくとも前記第１注入路につなげて第１流路を形成すると共に、この第１流路と離れた位置に第２流路を形成し、前記第１流路には、複数の支流が枝分かれして形成され、前記支流が前記第２流路に交わっており、前記第１、第２注入路から注入して前記第１流路で前記第１、第２の流体を互いに混ぜ合わせた第１混合流体は、前記支流で分流されて前記第２流路に流れ込み、前記分流された前記第１混合流体同士が更に混ぜ合わされて第２混合流体となることを特徴とする流体混合器。
【請求項２】
前記第１流路には、複数の第１支流が枝分かれして形成され、前記複数の第１支流が交わる前記第２流路は、長溝状に形成れると共に、複数の第２支流が枝分かれして形成され、前記第２支流に交わって第３流路が形成され、前記第１流路で前記第１、第２の流体を混ぜ合わした前記第１混合流体は、前記第１支流で分流されて前記第２混合流体となり、この第２混合流体が前記第２支流を経由して前記第３流路に流れ込んで、前記第２混合流体同士が更に混ぜ合わされて第３混合流体となることを特徴とする請求項１記載の流体混合器。
【請求項３】
前記第１注入路と前記第１流路と前記第１支流と前記第３流路とを第１フィルム部材に形成し、前記第２注入路と前記第２流路と前記第２支流とを第２フィルム部材に形成し、前記第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、前記第１、第２、第３流路を密閉したことを特徴とする請求項１または２記載の流体混合器。
【請求項４】
前記第１フィルム部材は、一端部側に前記第１注入路を形成して前記第１流路につなげると共に、前記第１注入路と反対側の前記第１流路の奥側に前記第１支流を形成し、前記第２フィルム部材は、一端部側に前記第１流路の交わる前記第２注入路を形成すると共に、前記第１支流のそれぞれに前記第２流路の一端部側が交わるように形成し、前記第２流路は、他端部側を前記第２注入路方向に延長形成して、この延長部分に前記第２支流を形成し、この第２支流が交わる位置の前記第１フィルム部材に前記第３流路を形成したことを特徴とする請求項３記載の流体混合器。
【請求項５】
前記第１流路は、少なくとも前記第１注入路につながって長溝状に形成され、前記複数の第１支流は、前記第１流路の長手方向に整列して櫛歯状に複数形成され、この櫛歯状の前記第１支流のそれぞれに交わるように前記第２流路を形成し、この第２流路には、第３流路が交わるように形成され、前記第１流路に注入されて混合した前記第１混合流体は、前記第１支流から前記第２流路に流れ込んで前記第２混合流体となり、この第２混合流体が前記第３流路に流れ込んで、更に混ぜ合わされて第３混合流体となることを特徴とする請求項１記載の流体混合器。
【請求項６】
前記第１注入路と前記第１流路と前記第１支流と前記第３流路とを第１フィルム部材に形成し、前記第２注入路と前記第２流路とを第２フィルム部材に形成し、前記第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、前記第１、第２、第３流路を密閉したことを特徴とする請求項１または５記載の流体混合器。
【請求項７】
前記第１フィルム部材は、一端部側に前記第１注入路を形成して前記第１流路につなげると共に、前記第１流路の前記長手方向に整列して前記櫛歯状の前記第１支流を形成し、前記第２フィルム部材は、一端部側に前記第１流路に交わるように前記第２注入路を形成すると共に、前記第２流路を形成し、この第２流路が交わる位置の前記第１フィルム部材に前記第３流路を形成したことを特徴とする請求項６記載の流体混合器。
【請求項８】
前記第２流路は、仕切部で一方と他方の２つに仕切られており、前記櫛歯状の複数の第１支流は、少なくとも２個以上が前記一方の第２流路につながっていると共に、残りが前記他方の第２流路につながって、前記一方と他方の第２流路が前記第３流路に交わるようになっていることを特徴とする請求項７記載の流体混合器。
【請求項９】
第１の流体と、この第１の流体と異なる第２の流体と、前記第１、第２の流体を内部の流路に注入可能な第１、第２注入路とを備え、前記流路は、前記第１、第２注入路につなげて長溝状の第１流路が形成され、この第１流路には、長手方向に所定の間隔で複数の支流が形成され、この支流は、前記第１、第２注入路方向に鋭角状に傾斜して形成され、前記支流に交わるように複数の第２流路がそれぞれ形成され、この第２流路と前記第１流路とは、互いに交わっており、前記第１、第２注入路から前記第１、第２の流体を注入して前記第１流路で混合した第１混合流体は、前記第１流路と前記第２流路とに分流され、前記第２流路を流れる前記第１混合流体は、前記支流を介して再度前記第１流路に流れ出て、前記第１流路を流れる前記第１混合流体と混ざり合って第２混合流体となることを特徴とする流体混合器。
【請求項１０】
前記第１、第２注入路と前記第１流路と前記支流とを第１フィルム部材に形成し、前記第２流路を第２フィルム部材に形成し、前記第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、前記第１、第２流路を密閉したことを特徴とする請求項９記載の流体混合器。
【請求項１１】
液体燃料からなる第１の流体が流れる第１液路と、水からなる第２の流体が流れる第２液路と、前記第１、第２の流体を吸入して請求項１乃至１０のいずれかに記載の流体混合器に注入可能なポンプとを備え、前記第１、第２注入路を前記第１、第２液路に接続して、前記ポンプによって前記第１、第２の流体を吸入することにより、前記流体混合器において前記第１、第２の流体が所定の濃度に混合されて燃料電池に供給されることを特徴とする液体燃料供給システム。
【請求項１２】
前記ポンプおよび前記第１、第２液路は、いずれか一方の前記シート状の遮蔽部上に形成されて載置されていることを特徴とする請求項１１記載の液体燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体混合器およびこれを用いた液体燃料供給システムに係わり、特に異なる２つの流体を確実で均一に混合させることができる流体混合器およびこれを用いた流体燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体混合器を特許文献１を基に、図９に基づいて説明すると、主管５１内を矢印Ｊ方向に流れる例えば熱水からなる第１の流体と、支管５２内を矢印Ｋ方向に流れる冷水からなる第２流体とが主管５１内の合流部５３で合流する。
この合流部５３の支管５２側合流部５３には、曲がり部５４が形成され、この曲がり部５４によって、支管５２は、すぐに主管５１に合流せず、一度、主管５１と交差してからＵターンして主管５１に合流するようになっている。
【０００３】
そのために、曲がり部５４を流れる第２流体は、遠心力が働いて、主管１の第１流体に合流する前に、二次流れ渦が生じる。
そして、この二次流れ渦が生じた第２流体が矢印Ｍのように、合流部５３に流れ込むと、二次流れ渦の対流によって、合流部５３で第１、第２の流体が均一に混合されて、矢印Ｌの下流方向に流すことができる。
【特許文献１】特開平０７−１１９８９９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、前述したような従来の流体混合器は、パイプ状の主管５１と支管５２とを用いていたので、大型となって携帯性に劣り、ノートパソコン、あるいは携帯電話等の携帯機器に用いる燃料電池等の液体燃料供給システムに使用するには不向きであった。
本発明は、前述したような課題を解決するために、小型で携帯性に優れていると共に、２つの異なる流体を確実で均一に混合させることができる流体混合器およびこれを用いた液体燃料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】
【０００５】
前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の流体混合器は、第１の流体と、この第１の流体と異なる第２の流体と、前記第１、第２の流体を内部の流路に注入可能な第１、第２注入路とを備え、前記流路は、少なくとも前記第１注入路につなげて第１流路を形成すると共に、この第１流路と離れた位置に第２流路を形成し、前記第１流路には、複数の支流が枝分かれして形成され、前記支流が前記第２流路に交わっており、前記第１、第２注入路から注入して前記第１流路で前記第１、第２の流体を互いに混ぜ合わせた第１混合流体は、前記支流で分流されて前記第２流路に流れ込み、前記分流された前記第１混合流体同士が更に混ぜ合わされて第２混合流体となることを特徴とする。
【０００６】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記第１流路には、複数の第１支流が枝分かれして形成され、前記複数の第１支流が交わる前記第２流路は、長溝状に形成れると共に、複数の第２支流が枝分かれして形成され、前記第２支流に交わって第３流路が形成され、前記第１流路で前記第１、第２の流体を混ぜ合わした前記第１混合流体は、前記第１支流で分流されて前記第２混合流体となり、この第２混合流体が前記第２支流を経由して前記第３流路に流れ込んで、前記第２混合流体同士が更に混ぜ合わされて第３混合流体となることを特徴とする。
【０００７】
また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記第１注入路と前記第１流路と前記第１支流と前記第３流路とを第１フィルム部材に形成し、前記第２注入路と前記第２流路と前記第２支流とを第２フィルム部材に形成し、前記第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、前記第１、第２、第３流路を密閉したことを特徴とする。
【０００８】
また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記第１フィルム部材は、一端部側に前記第１注入路を形成して前記第１流路につなげると共に、前記第１注入路と反対側の前記第１流路の奥側に前記第１支流を形成し、前記第２フィルム部材は、一端部側に前記第１流路の交わる前記第２注入路を形成すると共に、前記第１支流のそれぞれに前記第２流路の一端部側が交わるように形成し、前記第２流路は、他端部側を前記第２注入路方向に延長形成して、この延長部分に前記第２支流を形成し、この第２支流が交わる位置の前記第１フィルム部材に前記第３流路を形成したことを特徴とする。
【０００９】
また、前記課題を解決するための第５の解決手段として、前記第１流路は、少なくとも前記第１注入路につながって長溝状に形成され、前記複数の第１支流は、前記第１流路の長手方向に整列して櫛歯状に複数形成され、この櫛歯状の前記第１支流のそれぞれに交わるように前記第２流路を形成し、この第２流路には、第３流路が交わるように形成され、前記第１流路に注入されて混合した前記第１混合流体は、前記第１支流から前記第２流路に流れ込んで前記第２混合流体となり、この第２混合流体が前記第３流路に流れ込んで、更に混ぜ合わされて第３混合流体となることを特徴とする。
【００１０】
また、前記課題を解決するための第６の解決手段として、前記第１注入路と前記第１流路と前記第１支流と前記第３流路とを第１フィルム部材に形成し、前記第２注入路と前記第２流路とを第２フィルム部材に形成し、前記第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、前記第１、第２、第３流路を密閉したことを特徴とする。
【００１１】
また、前記課題を解決するための第７の解決手段として、前記第１フィルム部材は、一端部側に前記第１注入路を形成して前記第１流路につなげると共に、前記第１流路の前記長手方向に整列して前記櫛歯状の前記第１支流を形成し、前記第２フィルム部材は、一端部側に前記第１流路に交わるように前記第２注入路を形成すると共に、前記第２流路を形成し、この第２流路が交わる位置の前記第１フィルム部材に前記第３流路を形成したことを特徴とする。
【００１２】
また、前記課題を解決するための第８の解決手段として、前記第２流路は、仕切部で一方と他方の２つに仕切られており、前記櫛歯状の複数の第１支流は、少なくとも２個以上が前記一方の第２流路につながっていると共に、残りが前記他方の第２流路につながって、前記一方と他方の第２流路が前記第３流路に交わるようになっていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記課題を解決するための第９の解決手段として、第１の流体と、この第１の流体と異なる第２の流体と、前記第１、第２の流体を内部の流路に注入可能な第１、第２注入路とを備え、前記流路は、前記第１、第２注入路につなげて長溝状の第１流路が形成され、この第１流路には、長手方向に所定の間隔で複数の支流が形成され、この支流は、前記第１、第２注入路方向に鋭角状に傾斜して形成され、前記支流に交わるように複数の第２流路がそれぞれ形成され、この第２流路と前記第１流路とは、互いに交わっており、前記第１、第２注入路から前記第１、第２の流体を注入して前記第１流路で混合した第１混合流体は、前記第１流路と前記第２流路とに分流され、前記第２流路を流れる前記第１混合流体は、前記支流を介して再度前記第１流路に流れ出て、前記第１流路を流れる前記第１混合流体と混ざり合って第２混合流体となることを特徴とする。
【００１４】
また、前記課題を解決するための第１０の解決手段として、前記第１、第２注入路と前記第１流路と前記支流とを第１フィルム部材に形成し、前記第２流路を第２フィルム部材に形成し、前記第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、前記第１、第２流路を密閉したことを特徴とする。
【００１５】
また、前記課題を解決するための第１１の解決手段として本発明の液体燃料供給システムは、液体燃料からなる第１の流体が流れる第１液路と、水からなる第２の流体が流れる第２液路と、前記第１、第２の流体を吸入して請求項１乃至１０のいずれかに記載の流体混合器に注入可能なポンプとを備え、前記第１、第２注入路を前記第１、第２液路に接続して、前記ポンプによって前記第１、第２の流体を吸入することにより、前記流体混合器において前記第１、第２の流体が所定の濃度に混合されて燃料電池に供給されることを特徴とする。
【００１６】
また、前記課題を解決するための第１２の解決手段として、前記ポンプおよび前記第１、第２液路は、いずれか一方の前記シート状の遮蔽部上に形成されて載置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の流体混合器において、第１、第２注入路から注入して第１流路で第１、第２の流体を互いに混ぜ合わせた第１混合流体は、第１支流で分流されて第２流路に流れ込み、分流された第１混合流体同士が更に混ぜ合わされて第２混合流体となるので、第１、第２の流体を多層に細かく混合することができ、混合ムラ等の無い均一な混合流体とすることができる。
【００１８】
また、第１流路で第１、第２の流体を混ぜ合わした第１混合流体は、第１支流で分流されて第２混合流体となり、この第２混合流体が第２支流を経由して第３流路に流れ込んで、第２混合流体同士が更に混ぜ合わされて第３混合流体となるので、更に細かく多層に混合させることができる。
【００１９】
また、第１注入路と第１流路と第１支流と第３流路とを第１フィルム部材に形成し、第２注入路と第２流路と第２支流とを第２フィルム部材に形成し、第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、第１、第２、第３流路を密閉したので、携帯性に優れた薄型の流体混合器を提供できる。
【００２０】
また、第２流路は、他端部側を第２注入路方向に延長形成して、この延長部分に第２支流を形成し、この第２支流が交わる位置の第１フィルム部材に第３流路を形成したので、それぞれの流路、注入路、支流をプレス加工で打ち抜き形成することができ、加工性が良い。
【００２１】
また、本発明の第２の実施の形態の流体混合器は、櫛歯状の前記第１支流のそれぞれに交わるように第２流路を形成し、この第２流路には、第３流路が交わるように形成され、第１流路に注入されて混合した第１混合流体は記第１支流から第２流路に流れ込んで第２混合流体となり、この第２混合流体が第３流路に流れ込んで、更に混ぜ合わされて第３混合流体となるので、ムラの無い均一な混合をすることができる。
【００２２】
また、第１注入路と第１流路と第１支流と第３流路とを第１フィルム部材に形成し、第２注入路と第２流路とを第２フィルム部材に形成し、第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、第１、第２、第３流路を密閉したので、薄型化が可能である。
【００２３】
また、第１フィルム部材は、一端部側に第１注入路を形成して第１流路につなげると共に、第１流路の長手方向に整列して櫛歯状の第１支流を形成し、第２フィルム部材は、一端部側に第１流路に交わるように第２注入路を形成すると共に、第２流路を形成し、この第２流路が交わる位置の第１フィルム部材に第３流路を形成したので、それぞれの流路、注入路、支流をプレス加工で形成することができ、加工が容易である。
【００２４】
また、第２流路は、仕切部で一方と他方の２つに仕切られており、櫛歯状の複数の第１支流は、少なくとも２個以上が一方の第２流路につながっていると共に、残りが他方の第２流路につながって、一方と他方の第２流路が第３流路に交わるようになっているので、更に加工が容易である。
【００２５】
また、本発明の第３の実施の形態の流体混合器は、第２流路と第１流路とは、互いに交わっており、第１、第２注入路から第１、第２の流体を注入して第１流路で混合した第１混合流体は、第１流路と第２流路とに分流され、第２流路を流れる第１混合流体は、支流を介して再度前記第１流路に流れ出て、第１流路を流れる第１混合流体と混ざり合って第２混合流体となるので、ムラのない混合を行うことができる。
【００２６】
また、第１、第２注入路と第１流路と支流とを第１フィルム部材に形成し、第２流路を第２フィルム部材に形成し、第１、第２フィルム部材を互いに対向させて積層し、その上下をシート状の遮蔽部材で覆って、第１、第２流路を密閉したので、薄型の流体混合器を提供できる。
【００２７】
また、本発明の流体混合器を用いた液体燃料供給システムは、第１、第２注入路を第１、第２液路に接続して、ポンプによって第１、第２の流体を吸入することにより、請求項１乃至１０のいずれかに記載の流体混合器において、第１、第２の流体が所定の濃度に混合されて燃料電池に供給されるので、燃料電池で効率の良い発電を行うことができる。
【００２８】
また、ポンプおよび第１、第２液路は、いずれか一方のシート状の遮蔽部上に形成されて載置されているので、薄型の液体燃料供給システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の流体混合器およびこれを用いた液体燃料供給システムを図面に基づいて説明する。図１は本発明の流体混合器を用いた液体燃料供給システムの概略図であり、図２は本発明の第１の実施形態の分解斜視図であり、図３は図２の平面図であり、図４は、第１の実施の形態の流体混合器で第１、第２の流体を混合する手順を説明する模式図であり、図５は本発明の第２の実施形態の分解斜視図であり、図６は図５の平面図であり、図７は本発明の第３の実施形態の分解斜視図であり、図８は図７の平面図である。
【００３０】
まず、本発明の流体混合器を用いた液体燃料供給システム１を図１に基づいて説明すると、液体燃料供給システム１は、図示左側にメタノール等の液体燃料である第１の流体を内部に貯蔵したタンク２が配設されている。
前記第１の流体は、メタノールの濃度が例えば６０％以上と高濃度の状態でタンク２に貯蔵されている。
前記タンク２は、フィルム等で管状に形成した第１液路３に着脱可能になっており、第１液路３には、第１バルブ４が配設され、この第１バルブ４によって第１液路３が開閉可能になっている。
【００３１】
そして、後述するポンプ７を駆動することにより、第１バルブ４が開放されて、タンク２から第１の流体が第１液路３に吸入されて、第１液路３が図示右側の下流側に流れるようになっている。
また、第１バルブ４の下流側の第１液路３には、本発明の流体混合器５が接続されている。そして、流体混合器５において、高濃度の第１の流体と、後述する水等からなる第２の流体とが混合されて所定の濃度に希釈されるようになっている。
【００３２】
また、流体混合器５の下流側には、濃度計６が配設され、この濃度計６によって、流体混合器５で第２の流体を混合して混合流体の濃度を測定するようになっている。また、濃度計６の下流側の第１液路３には、ポンプ７が配設され、このポンプ７を駆動することで、第１バルブ４が開放されて、第１の流体がタンク２から第１液路３を介して流体混合器５に注入されるようになっている。
また、ポンプ７の下流側の第１液路３には、燃料電池８が接続されており、流体混合器５で混合された混合流体が、第１液路３を介して燃料電池８に供給可能になっている。
【００３３】
また、燃料電池８に供給された混合液は、燃料電池８で消費されて例えば水からなる第２の流体となる。この第２の流体が、第２液路９に排出されるようになっている。
前記第２液路９は、流体混合器５に接続されて、燃料電池８から排出された第２の流体を循環させて再使用するようになっている。
また、流体混合器５近傍の第２液路９には、第２液路９を開閉可能な第２バルブ１０が配設されている。
【００３４】
このような本発明の流体混合器５を用いた液体燃料供給システム１の動作を説明すると、ポンプ７を駆動すると第１、第２バルブ４、１０が開放されて、タンク２から第１流体が第１液路３を介して流体混合器５に吸入される。同時に、第２液路９から第２流体が流体混合器５に吸入される。
そして、流体混合器５で、例えばメタノールからなる第１の流体と、水からなる第２の流体とが混合されて所定濃度の混合流体となる。
【００３５】
この混合流体が、ポンプ７で第１液路３内を矢印Ｄ方向に送られて、燃料電池８に供給されて消費される。
前記燃料電池８に供給された混合液は、消費されて例えば水からなる第２の流体となる。この第２の流体が、第２液路９に排出されて、再度流体混合器５に、戻されて第１の流体の希釈に利用されるようになっている。
また、第２液路９には、図１の２点鎖線で示すように、第３液路１１を接続し、この第３液路１１で、余った第２の流体をタンク２に戻す、あるいは外部に排出するようにしても良い。
【００３６】
前述のような液体燃料供給システム１に用いられている本発明の流体混合器５の詳細を説明すると、まず、第１の実施の形態の流体混合器５は、図２、図３に示すように、上下にシート状の遮蔽部材１２、１３が配設され、この上下の遮蔽部材１２、１３に挟まれて、シート状の第１、第２フィルム部材１４、１５が積層配置されている。
前記第１フィルム部材１４の図示左側の一端部側には、液体燃料供給システム１の第１液路３に接続された、例えばメタノール等からなる第１の流体を注入可能な第１注入路１４ａが形成されている。
【００３７】
そして、第１フィルム部材１４は、第１注入路１４ａにつなげて横長状でスリット状の第１流路１４ｂが形成されている。前記第１流路１４ｂには、第１注入路１４ａと反対側の奥側に、複数に枝分かれして第１支流１４ｃが形成されている。また、第２フィルム部材１５の図示左側の一端部側には、液体燃料供給システム１の第２液路９に接続された、例えば水等からなる第２の流体を注入可能な第２注入路１５ａが形成されている。
前記第２注入路１５ａから離れた位置の第２フィルム部材１５には、横長状の第２流路１５ｂが形成され、この第２流路１５ｂの図示右側の奥側の一端部側が第１支流１４ｃと交わるようになっている。
また、第２流路１５ｂは、図示左側の他端部側を第２注入路１５ａ方向に延長形成され、この延長部分を複数に枝分かれさせて、複数の第２支流１５ｃが形成されている。
【００３８】
そして、第１、第２フィルム部材１４、１５を互いに対向させて積層載置することにより、第２注入路１５ａが第１流路１４ｂに交わると共に、第１支流１４ｃが第２流路１５ｂに交わり、第２支流１５ｃが第３流路１４ｄに交わるようになっている。
また、第１、第２フィルム部材１４、１５の上下を、第１、第２遮蔽部材１２、１３で遮蔽することにより、それぞれの注入路および流路が遮蔽されるようになっている。
【００３９】
このような本発明の第１の実施の形態の流体混合器５による第１、第２の流体の混合動作を図４にもと図いて説明すると、例えば、第１注入路１４ａから第１の流体Ａを注入し、第２注入路１５ａから第２の流体Ｂを注入する。
すると、第１流路１４ｂで第１、第２の流体Ａ、Ｂが、例えば２層に混合されて、第１混合流体１６となる。また、第１混合流体１６が第１流路１４ｂを図示右側の下流側に流れて、１番目と２番目の第１支流１４ｃで分流されて第２流路１５ｂに流れ込むと、第１混合流体１６は、例えば４層に混ぜ合わされて第２混合流体１７となる。
【００４０】
この第２混合流体１７と、更に３番目の第１支流１４ｃで分流されて第２流路１５ｂに流れ込んだ第１混合流体１６とが、例えば６層に混ざり合って第３混合流体１８となる。
また、図４に示す第２流路１５ｂ内を図示右方向（図２、図３においては左方向）の下流側に流れる第３混合流体１８は、１番目と２番目の第２支流１５ｃで分流されて第３流路１４ｄに流れ込むと、６層に混合された第３混合流体１６は、例えば倍の１２層に混ぜ合わされて第４混合流体１９となる。
この第４混合流体１９と、更に３番目の第２支流１５ｃで分流されて第３流路１４ｄに流れ込んだ第３混合流体１６とが、混ざり合って、例えば１８層に混ざり合って第５混合流体１８となる。
【００４１】
即ち、第１、第２注入路１４ａ、１５ａから注入して第１流路１４ｂで第１、第２の流体Ａ、Ｂを互いに混ぜ合わせた第１混合流体１６は、第１支流１４ｃで分流されて第２流路１５ｂの流れ込み、分流された第１混合流体１６同士が混ぜ合わされて第２混合流体１７となる。
この動作を繰り返えすことにより、第１、第２の流体Ａ、Ｂが混合ムラのない均一な混合流体、とすることができる。
【００４２】
そのために、この混合流体、例えば第５混合流体２０のような多層に分離して均一にすることにより、燃料電池１８の発電効率を高めることができる。
また、第１、第２注入路１４ａ、１５ａ、第１、第２流路１４ｂ、１５ｂ、第１、第２支流１４ｃ、１５ｃ、第３流路１４ｄのそれぞれを、板厚の薄いシート状のフィルム部材に形成したので、流体混合器５を薄型にできる。そのために、携帯機器等に搭載が可能となる。
【００４３】
また、本発明の第２の実施の形態の流体混合器２１は、図５、図６に示すように、上下にシート状の遮蔽部材２２、２３が配設され、この上下の遮蔽部材２２、２３に挟まれて、シート状の第１、第２フィルム部材２４、２５が積層配置れている。
前記第１フィルム部材２４の図示奥側の一端部側には、液体燃料供給システム１の第１液路３に接続された、例えばメタノール等からなる第１の流体を注入可能な第１注入路２４ａが形成されている。
【００４４】
そして、第１フィルム部材２４は、第１注入路２４ａにつなげて第１注入路２４ａと直交する方向に横長状の第１流路２４ｂが形成されている。
この第１流路２４ｂの長手方向に整列して櫛歯状の支流２４ｃが枝分かれされて複数形成され、この櫛歯状の支流２４ｂから図示手前側に所定寸法離れた位置に第３流路２４ｄが形成されている。
また、第２フィルム部材２５の図示奥側の一端部側には、液体燃料供給システム１の第２液路９に接続された、例えば水等からなる第２の流体を注入可能な第２注入路２５ａが形成されている。
【００４５】
前記第２注入路２５ａから離れた図示手前側の位置の第２フィルム部材２５には、仕切部２５ｂで左右が仕切られた第２流路２５ｃ、２５ｄが形成されている。
そして、仕切部２５ｂの左側の第２流路２５ｃが略コ字状に形成され、仕切部２５ｂの右側の第２流路２５ｄが略Ｌ字状に形成されて、それぞれの第２流路２５ｃ、２５ｄが第１フィルム部材２４の支流２４ｃのそれぞれに交わるようになっている。
また、それぞれの第２流路２５ｃ、２５ｄは、図６に示すように、第１フィルム部材２４の第３流路２４ｄに交わるようになっている。
【００４６】
そして、第１、第２フィルム部材２４、２５を互いに対向させて積層載置することにより、第２注入路２５ａが第１注入路２４ａに重なって第１流路２４ｂに交わると共に、支流２４ｃが第２流路２５ｂ、２５ｃにそれぞれ交わり、第２流路２５ｂ、２５ｃが第３流路２４ｄに交わるようになっている。
また、互いに対向させて積層載置した第１、第２フィルム部材２４、２５の上下を、第１、第２遮蔽部材２２、２３で遮蔽することにより、それぞれの注入路および流路が遮蔽されるようになっている。
【００４７】
このような本発明の第２の実施の形態の流体混合器２１による第１、第２の流体の混合動作を図６に基づいて説明すると、例えば、第１注入路２４ａから第１の流体を注入し、第２注入路２５ａから第２の流体を注入する。
すると、第１流路２４ｂで第１、第２の流体が、例えば２層に混合されて、第１混合流体となり、この第１混合流体が複数の支流２４ｃで分流されて、第２流路２５ｃ、２５ｄに流れ込む。そして、支流２４ｃの数に対応して分流された第１混合流体が、第２流路２５ｃ、２５ｄに流れ込んで、多層に混合した第２混合流体となる。このことにより、第１、第２の流体は、ムラの無い均一な混合がなされる。
【００４８】
また、本発明の第３の実施の形態の流体混合器３１は、図７、図８に示すように、上下にシート状の遮蔽部材３２、３３が配設され、この上下の遮蔽部材３２、３３に挟まれて、シート状の第１、第２フィルム部材３４、３５が積層配置されている。
前記第１フィルム部材３４の図示奥側の一端部側には、略Ｙ字状に形成された第１注入路３４ａと第２注入路３４ｂとが形成されている。そして、第１、第２注入路３４ａ、３４ｂにつなげて、図示前後方向に長溝状の第１流路３４ｃが形成されている。
【００４９】
また、第１フィルム部材３４の上方の第１遮蔽部材３２には、第１注入路３４ａが交わる部分に第１注入口３２ａが形成され、この第１注入口３２ａが液体燃料供給システム１の第１液路３に接続されて、例えば第１の液体を第１注入路３４ａに注入可能になっている。また、第２注入路３４ｂが交わる部分に第２注入口３２ｂが形成され、この第２注入口３２ｂが液体燃料供給システム１の第２液路９に接続されて、例えば第２の液体を第２注入路３４ｂに注入可能になっている。更に第１遮蔽部材３２には、長溝状の第１流路３４ｃの手前側の他端部側と交わる部分に排出口３２ｃが形成されて、多層に混合された混合流体を排出可能になっている。
【００５０】
また、第１流路３４ｃには、長手方向に所定の間隔で複数の支流３４ｄ、３４ｅが形成されている。この支流３４ｄ、３４ｅは、第１、第２注入路３４ａ、３４ｂ方向に鋭角状に傾斜して形成されている。
また、第２フィルム部材３５には、第１フィルム部材３４の支流３４ｄ、３４ｅに交わるように複数の第２流路３５ａ、３５ｂがそれぞれ形成され、この第２流路３５ａ、３５ｂと長溝状の第１流路３４ｃとは、互いに交わるようになっている。
【００５１】
このような第３の実施の形態の流体混合器３１は、第１、第２注入路３４ａ、３４ｂから第１、第２の流体を注入すると、第１流路３４ｃで第１、第２の流体が例えば２層に混合されて第１混合流体となる。
この第１混合流体は、下流側に流れて第１流路３４ｃと第２流路３５ａとに分流され、第２流路３５ａを流れる第１混合流体は、支流３４ｂを介して再度第１流路３４ｃに流れ出て、第１流路３４ｃを流れる第１混合流体と混ざり合って第２混合流体となる。
【００５２】
この第２混合流体が、第１流路３４ｃ内を下流側に流れると、再度第１流路３４ｃと第２流路３５ｂとに分流され、第２流路３５ｂを流れる第２混合流体は、支流３４ｅを介して再度第１流路３４ｃに流れ出て、第１流路３４ｃを流れる第２混合流体と混ざり合って第３混合流体となる。
このような混合を繰り返すことにより、第１、第２の流体は、ムラの無い均一な混合がなされる。
【００５３】
尚、本発明の流体混合器の実施の形態では、それぞれの流路を、板厚が薄いフィルム部材にスリット状にプレス等で打ち抜き形成することができ、加工が容易であると共に、薄型化が可能である。
また、それぞれの流路は、流路を遮蔽する遮蔽板に彫り込み形成したものでも良い。このような方法だと、２枚の遮蔽板だけで良く、フィルム部材が不要にすることも可能である。
また、本発明では、第１注入路につなげて第１流路を形成したもので説明したが、第１、第２注入路の両方につなげて第１流路を形成したものでも良い、即ち、少なくとも第１注入路につなげて第１流路を形成したものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の流体混合器を用いた液体燃料供給システムの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の分解斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】第１の実施の形態の流体混合器で第１、第２の流体を混合する手順を説明する模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の分解斜視図である。
【図６】図５の平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の分解斜視図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】従来の流体混合器を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  液体燃料供給システム
２  タンク
３  第１液路
４  第１バルブ
５  流体混合器
６  濃度計
７  ポンプ
８  燃料電池
９  第２液路
１０  第２バルブ
１１  第３液路
１２、１３  遮蔽部材
１４  第１フィルム部材
１４ａ  第１注入路
１４ｂ  第１流路
１４ｃ  第１支流
１４ｄ  第３流路
１５  第２フィルム部材
１５ａ  第２注入流路
１５ｂ  第２流路
１５ｃ  第２支流
１６  第１混合流体
１７  第２混合流体
【図１】
2005319419.tif 000003
【図２】
2005319419.tif 000004
【図３】
2005319419.tif 000005
【図４】
2005319419.tif 000006
【図５】
2005319419.tif 000007
【図６】
2005319419.tif 000008
【図７】
2005319419.tif 000009
【図８】
2005319419.tif 000010
【図９】
2005319419.tif 000011