(57)【要約】【課題】燃料電池、医療用薬液投与装置、インクジェットプリンタ等における液体供給手段において、液体燃料や薬液、インキジェット液等の液体を収容する液体収容体から液体が受容される液体受容体に液体を導く送液用ジョイント装置を提供する。【解決手段】液体を収容する液体収容体１０と、該液体収容体から液体が受容される液体受容体２０とを有し、液体収容体１０に有する送液用多孔体１２と液体受容体２０に有する受液用多孔体２３とを接続することにより液体収容体１０から液体が液体受容体２０に送液される送液用ジョイント装置Ａであって、孔径０．１〜２０μｍの細孔多孔体２４が、受液用多孔体２３の接合面、若しくは受液用多孔体２３と送液用多孔体１２の両方の接合面に備わっていることを特徴とする送液用ジョイント装置。【効果】接続時に混入する気泡が液体受容体の流路内部に混入することを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容体と、該液体収容体から液体が受容される液体受容体とを有し、液体収容体に有する送液用多孔体と液体受容体に有する受液用多孔体とを接続することにより液体収容体から液体が液体受容体に送液される送液用ジョイント装置であって、孔径０．１〜２０μｍの細孔多孔体が、受液用多孔体の接合面、若しくは受液用多孔体と送液用多孔体の両方の接合面に備わっており、接続時に入る気泡が液体受容体に混入することを防止することを特徴とする送液用ジョイント装置。
【請求項２】
細孔多孔体の接合面に、接合面の端まで続く溝が備わっていることを特徴とする請求項１記載の送液用ジョイント装置。
【請求項３】
孔径の異なる細孔多孔体が、送液用多孔体又は受液用多孔体の何れか一方若しくは両方のジョイント部、または、接続体に少なくとも２枚以上備わっていることを特徴とする請求項１、２何れか一つに記載の送液用ジョイント装置。
【請求項４】
液体を収容する液体収容体が燃料電池用燃料カートリッジであり、液体受容体が燃料電池本体であり、液体が燃料電池用液体燃料であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の送液用ジョイント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池、医療用薬液投与装置、インクジェットプリンタ等における液体供給手段において、液体燃料や薬液、インキジェット液等の液体を収容する液体収容体から液体が受容される液体受容体に液体を導く送液用ジョイント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液体燃料を用いた燃料電池、医療用薬液投与、インクジェットプリンタなどにおいて、簡便性、安全性等の点から、液体燃料や薬液、インキジェット液等の液体を収容する液体収容体と、該液体収容体から液体を受容する液体受容体とを着脱可能とした液体供給装置等が数多く知られている。
【０００３】
液体燃料を用いた燃料電池では、特に、メタノールと水を含む液体燃料を直接供給するだけで発電できる燃料電池（ＤＭＦＣ）が注目され開発されてきている。
これらの燃料電池において、液体燃料を収容する燃料カートリッジから燃料電池本体側へ液体燃料を供給する手段として、電池への燃料供給をポンプにより行うアクティブ型タイプと、ポンプを用いずに毛細管力等により燃料を供給するパッシブ型タイプが知られている。
【０００４】
一般に、パッシブ型タイプの燃料電池は、液体燃料を収容する燃料カートリッジと、該燃料カートリッジから液体燃料が供給される燃料電池本体とを有し、燃料カートリッジに有する送液用多孔体と燃料電池に有する受液用多孔体とを接続することにより燃料カートリッジから液体燃料が燃料電池本体に供給（送液）されるものである（例えば、特許文献１参照）。なお、アクティブ型タイプでも接続（ジョイント）部に多孔体を用いたものではマイクロポンプ等を用いて供給するものも知られている。
【０００５】
このような燃料電池にあっては、燃料流路内等に気泡が入ることで送液不良が起こる場合があり、これにより液体燃料の送液不良、燃料電池の発電効率の低下等の問題が生じこととなる。
従来、上記気泡の問題を解決するものとしては、例えば、マイクロポンプ中へ気泡が混入することを抑制でき、それだけ安定した流量特性が得られる送液装置、並びに、液体燃料及び希釈用液中の気泡の影響を抑制して所定濃度及び量の希釈液体燃料を電池へ安定して供給でき、それだけ発電性能を良好に維持できる燃料電池装置として、該燃料電池と、該燃料電池の燃料極に積層された第１ポンプユニットとを含んでおり、第１ポンプユニットは、燃料極に対向する面に希釈液体燃料を該燃料極へ供給するための希釈液体燃料通路を有しており、燃料極に対向する面とは反対側部分に、液体原燃料を供給するマイクロポンプを含む原燃料供給路、希釈用液を供給するマイクロポンプを含む希釈用液供給路、該原燃料供給路と希釈用液供給路の双方に連通するとともに前記希釈液体燃料通路に連通する液体混合路を有しており、前記各マイクロポンプについて、マイクロポンプに連通して隣り合うマイクロポンプ両側の液通路のうち少なくとも一方に気泡トラップを設けてあり、該気泡トラップはマイクロポンプへ向かって流れる液体中の気泡を捕捉するが、マイクロポンプから遠ざかる方向へ流れる液体中の気泡の通過を許す一方向気泡トラップであることを特徴とする燃料電池装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、上記構造の燃料電池装置は、液流路中に入った気泡を除去するものであるが、液流路への気泡混入自体は防止することができず、未だ根本的な解決に至っていないのが現状である。
従来の多孔体同士のジョイント部を備えた燃料電池においては、接続時に混入した気泡が流路中に進入、蓄積され、送液不良等を引き起こすなどの課題が生じているのが現状である。
また、このような問題は、燃料電池の他、医療用薬液投与装置の薬液、インクジェットプリンタにおけるインクジェット液等においても、薬液の送液不良、インクジェット液の送液不良等の課題を生じているのが現状である。
【特許文献１】特開２００４−６３２００号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【特許文献２】特開２００６−４８３４号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の課題等に鑑み、これを解消するためになされたものであり、多孔体同士のジョイント部を備えた燃料電池等の送液用ジョイント装置において、接続時に混入する気泡が液体受容体の流路内部等に混入することを防止することができる送液用ジョイント装置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】
【０００８】
本発明者らは、上記従来の課題等について、鋭意検討した結果、液体を収容する液体収容体と、該液体収容体から液体が受容される液体受容体とを有し、液体収容体に有する送液用多孔体と液体受容体に有する受液用多孔体とを接続することにより液体収容体から液体が液体受容体に送液される送液用ジョイント装置において、特定構造の細孔多孔体が、受液用多孔体の接合面、若しくは受液用多孔体と送液用多孔体の両方の接合面に備えることにより、上記目的の送液用ジョイント装置が得られることに成功し、本発明を完成するに至ったのである。
【０００９】
すなわち、本発明は、次の（１）〜（４）に存する。
（１）  液体を収容する液体収容体と、該液体収容体から液体が受容される液体受容体とを有し、液体収容体に有する送液用多孔体と液体受容体に有する受液用多孔体とを接続することにより液体収容体から液体が液体受容体に送液される送液用ジョイント装置であって、孔径０．１〜２０μｍの細孔多孔体が、受液用多孔体の接合面、若しくは受液用多孔体と送液用多孔体の両方の接合面に備わっており、接続時に入る気泡が液体受容体に混入することを防止することを特徴とする送液用ジョイント装置。
（２）  細孔多孔体の接合面に、接合面の端まで続く溝が備わっていることを特徴とする上記（１）記載の送液用ジョイント装置。
（３）  孔径の異なる細孔多孔体が、送液用多孔体又は受液用多孔体の何れか一方若しくは両方のジョイント部、または、接続体に少なくとも２枚以上備わっていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の送液用ジョイント装置。
（４）  液体を収容する液体収容体が燃料電池用燃料カートリッジであり、液体受容体が燃料電池本体であり、液体が燃料電池用液体燃料であることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の送液用ジョイント装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接続時に混入する気泡が液体受容体の流路内部等に混入することを防止することができる送液用ジョイント装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳しく説明する。
図１〜３は、本発明の送液用ジョイント装置を燃料電池用に適用した場合の実施形態の一例を示すものであり、図１は、液体収容体となる燃料カートリッジと、燃料受容体となる燃料電池本体とを接続する前の要部を示す部分斜視図、図２（ａ）は、燃料カートリッジと、燃料電池本体とのジョイント部分の接続前の状態を示す拡大部分縦断面図、（ｂ）は送液用多孔体と受液用多孔体の接続前の状態を示す部分断面図、図３は、燃料カートリッジと、燃料電池本体とのジョイント部分の接続状態を示す拡大部分縦断面図、（ｂ）は送液用多孔体と受液用多孔体の接続状態を示す部分断面図である。
本実施形態の送液用ジョイント装置Ａは、図１に示すように、液体収容体となる液体燃料を収容する燃料カートリッジ１０と、該燃料カートリッジ１０内の液体燃料を燃料受容体となる燃料電池本体２０とを備えたものである。
【００１２】
燃料カートリッジ１０は、液体燃料を燃料吸蔵体に吸蔵又は直接収容する燃料貯蔵槽（図示せず）を有するものであり、該燃料貯蔵槽の前方となるジョイント部分には、開口部１１が形成されると共に、該開口部１１内に送液用多孔体１２が取り付けられている。
この送液用多孔体１２は、先端外周が嵌合部１３ａとなる筒状のカートリッジ接続体１３内に取り付けられた固定部材１４に固着されると共に、その後端側は、燃料貯蔵槽内の燃料吸蔵体又は燃料貯蔵槽内に接続されている。なお、燃料カートリッジ１０の前方外周縁は、燃料電池本体２０の前面開口部２１に嵌合するために、薄肉部１５となっている。
【００１３】
燃料電池本体２０には、前面開口部２１内に方形状の隔壁部２２を有し、隔壁部２２内に受液用多孔体２３が取り付けられている。
この受液用多孔体２３は、先端内周が嵌合部２５ａとなる筒状の本体接続体２５内に取り付けられた固定部材２６に固着されると共に、その後端側は、燃料電池本体（発電部等）に接続されている。なお、隔壁部２２は、燃料カートリッジ１０の開口部１１内に嵌合するものとなる。
【００１４】
上記送液用多孔体１２以外の燃料カートリッジ１０、燃料電池本体２０の前方部分及びその構成部品等は、収容乃至通過等する液体燃料に対して保存安定性、耐久性、ガス不透過性（酸素ガス、窒素ガス等に対するガス不透過性）があるものから構成されることが好ましく、例えば、アルミニウム、ステンレスなどの金属、合成樹脂、ガラスなどが挙げられる。好ましくは、酸素バリア性に優れる樹脂層を少なくとも一層（単層又は２層以上の多層構造）以上有するものが望ましい。酸素バリア性に優れる樹脂としては、例えば、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアクリロニトリル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンから選ばれる少なくとも１種が挙げられる。これらの樹脂は、ガス不透過性、特に酸素バリア性に優れ、しかも、製造や組立時のコスト低減及び製造の容易性の点で特に好ましい。このような構造の燃料カートリッジ１０等は、押出し成形、射出成形、共押出し成形などにより製造することができる。
【００１５】
前記送液用多孔体１２及び受液用多孔体２３は、液体燃料を誘導するための毛管力が付与された部材であればその材質は特に限定されず、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる繊維束、フェルト等の繊維束を加工したもの、また、スポンジ、樹脂粒子、焼結体等の多孔体などから構成することができる。
【００１６】
本実施形態では、受液用多孔体２３の先端部には、受液用多孔体２３の多孔体の孔径（５０μｍ超過）よりも小さい、孔径が０．１〜２０μｍとなる細孔多孔体２４が一体に設けられている。
受液用多孔体２３の先端部に孔径が０．１〜２０μｍとなる細孔多孔体２４を用いるので、液体燃料だけを通し、気泡をトラップすることができる。孔径が小さいと気泡をトラップし易く、高い圧力がかかっても気泡を通過させることがない。しかし、孔径があまりにも小さいと、流動抵抗が大きくなるため燃料を供給し難くなるため、孔径は０．１μｍ以上とし、かつ、気泡を確実にトラップする点から、細孔多孔体２４の最大孔径が２０μｍまでとするものである。好ましい細孔多孔体部２４としては、多孔体孔径が０．１〜１０μｍとなるものが望ましい。
特に、細孔多孔体２４の孔径が０．１〜２０μｍと小さな多孔体である場合には、メニスカスによりできる空間が小さくなるため、多孔体１２、２３同士を連結させた際に入る気泡が小さくなる。なお、ジョイント部分に多孔体が使用されていればよく、この場合の燃料電池はアクティブ型、パッシブ型のどちらの送液方式でも良いものである。
【００１７】
また、細孔多孔体２４の孔径が小さいと、流動抵抗が大きくなるため（多孔体に厚みがあればある程抵抗が大きくなる）、多孔体の連結部分に孔径のより小さな（上記サイズ）厚みの薄い、具体的には、多孔体種及びその大きさ、液体燃料種及びその濃度、送液速度等により変動するものであるが、細孔多孔体部２４の厚さとしては、０．０５〜１ｍｍとなるものが望ましい。これにより、流動抵抗が極端に高くならず、気泡を更にトラップすることができる。
受液用多孔体２３の先端部に孔径が上記範囲となる細孔多孔体部２４を一体とする手段としては、例えば、細孔多孔体２４の円周を熱溶着する場合や、樹脂等部材で受液用多孔体２３を固定することにより行うことができる。
【００１８】
上記燃料カートリッジ１０に収容する液体燃料としては、例えば、メタノールと水とからなるメタノール液が挙げられるが、図示しない燃料電池本体の燃料電極体において燃料として供給された化合物から効率良く水素イオン（Ｈ＋）と電子（ｅ−）が得られるものであれば、液体燃料は特に限定されず、例えば、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、エタノール液、ギ酸、ヒドラジン、アンモニア液、エチレングリコール、水素化ホウ素ナトリウム水溶液、ショ糖水溶液などの液体燃料も用いることができる。
また、これらの液体燃料の濃度は、燃料電池の構造、特性等により種々の濃度の液体燃料を用いることができ、例えば、１〜１００％濃度の液体燃料を用いることができる。
【００１９】
このように構成される本発明の燃料電池用に好適な送液用ジョイント装置Ａでは、図１に示す液体燃料を収容する燃料カートリッジ１０の前方を、燃料電池本体２０の前面開口部２１に嵌合せしめると、燃料電池本体２０の隔壁２２は燃料カートリッジ１０の開口部１１内に嵌合すると共に、図３(ａ)及び(ｂ)に示すように、カートリッジ接続体１３は本体接続体２５内に嵌合して、送液用多孔体１２と細孔多孔体部２４を備えた受液用多孔体２３とが接続され、燃料カートリッジ１０内の液体燃料が送液用多孔体１２、受液用多孔体２３を通過して燃料電池本体２０側へ送液されることとなる。
本実施形態では、受液用多孔体２３の先端部に孔径が０．１〜２０μｍとなる細孔多孔体２４を備えているので、液体燃料だけを通し、接続時に混入する気泡が燃料電池本体２０側の流路内部に混入する気泡をトラップすることができることとなり、接続時に混入する気泡が液体受容体の流路内部に混入することを防止することができ、効率的な送液、発電効率となる燃料電池に好適な送液用ジョイント装置が得られることとなる。なお、細孔多孔体２４内にトラップされた気泡は細孔多孔体部２４外に自然排出される。
また、細孔多孔体２４以外の送液用多孔体１２又は受液用多孔体２３の孔径は、細孔多孔体部の孔径よりも大きくすることにより、流動抵抗が小さく、液体燃料だけを効率よく通し、混入する気泡を確実にトラップすることができるものとなる。
【００２０】
図４は、本発明の送液用ジョイント装置の実施形態の他例を示すものである。なお、図４中、図１〜図３の送液用ジョイント装置Ａと同様の構造は同一の図示符号を示し、その説明を省略する（以下の実施形態においても同様）。
この実施形態の送液用ジョイント装置は、送液用多孔体１２の先端部に上述の細孔多孔体部２４と同様の孔径が０．１〜２０μｍとなる細孔多孔体１６を備えた点でのみ、上記実施形態の送液用ジョイント装置Ａと相違するものである。
この構造となる送液用ジョイント装置では、受液用多孔体２３の先端部に備わる細孔多孔体２４と共に、送液用多孔体１２の先端部にも細孔多孔体１６が備わる構造、すなわち、受液用多孔体２３と送液用多孔体１２の両方の接合面に細孔多孔体が備わる構造となるので、液体燃料だけを通し、接続時に混入する気泡が燃料電池本体２０側の流路内部に混入する気泡を更に確実にトラップすることができるので、接続時に混入する気泡や、液体収容体内部の気泡が液体受容体の流路内部に混入することを更に防止することができ、更に効率的な送液、発電効率が更に向上する燃料電池に好適な送液用ジョイント装置が得られることとなる。
また、受液用多孔体２３の先端部に備わる細孔多孔体２４と、送液用多孔体１２の先端部に備わる細孔多孔体１６の孔径は、上記０．１〜２０μｍ内であれば、同一であっても異なってもよく、好ましくは、孔径の異なる細孔多孔体であるものが望ましく、更なる気泡のトラップの点から、送液用多孔体１２の細孔多孔体部２６の孔径が小さく、受液用多孔体２３の細孔多孔体部２４の孔径が大きくなるものが望ましい。
【００２１】
図５は、本発明の送液用ジョイント装置の実施形態の他例を示すものである。
この実施形態の送液用ジョイント装置は、細孔多孔体２４の接合面に、接合面の端まで続く溝を備えるものであり、具体的には、受液用多孔体２３の先端部に備える細孔多孔体２４の先端面に溜まった気泡を除去するための少なくとも１つ以上の溝部２４ａ、本実施形態では３つの溝部２４ａを細孔多孔体２４の接合面の端（大気側）まで導く凹状の溝部２４ａを設けた点でのみ、上記実施形態の送液用ジョイント装置Ａと相違するものである。
この構造となる送液用ジョイント装置では、細孔多孔体２４の表面には、溜まった気泡を接合面の端まで続く溝部２４ａを備えているので、細孔多孔体部２４内に溜まった気泡は溝部２４ａにより多孔対外へ効率よく排出することができるので、接続時に混入する気泡や、液体収容体内部の気泡が液体受容体の流路内部に混入することを更に防止することができ、更に効率的な送液、発電効率が更に向上する燃料電池に好適な送液用ジョイント装置が得られることとなる。
【００２２】
図６は、本発明の送液用ジョイント装置の実施形態の他例を示すものである。
この実施形態の送液用ジョイント装置は、先端面に溜まった気泡を除去するための接合面の端まで続く、少なくとも１つ以上の凹状の溝部２４ａを設けた細孔多孔体部２４が、少なくとも二枚設けられた点でのみ、上記図５に示す実施形態の送液用ジョイント装置と相違するものである。なお、２枚の細孔多孔体部２４、２４の孔径は上記０．１〜２０μｍ内であれば、同一であっても異なってもよく、好ましくは、孔径の異なる細孔多孔体であるものが望ましく、更なる気泡のトラップの点から、先端側（送液用多孔体１２に近い側）の細孔多孔体部２４の孔径が小さく、受液用多孔体２３側の細孔多孔体部２４の孔径が大きくなるものが望ましい。
この構造となる送液用ジョイント装置では、接合面の端まで続く溝部２４ａを設けた細孔多孔体部２４が、少なくとも二枚設けられているので、それぞれ溝部２４aから多孔体外に気泡を段階的に除去することができるので、接続時に混入する気泡が液体受容体の流路内部等に混入することを更に確実防止することができ、更に効率的な送液、発電効率が更に向上する燃料電池に好適な送液用ジョイント装置が得られることとなる。
なお、この実施形態では、接合面の端まで続く溝部２４ａを設けた細孔多孔体部２４を少なくとも二枚設けたものを使用したが、溝部２４ａを設けない孔径が同一又は異なるもの、好ましくは、先端側（送液用多孔体１２に近い側）の細孔多孔体部２４の孔径が小さく、受液用多孔体２３側の細孔多孔体２４の孔径が大きくなるものを使用したものであってもよい。
また、細孔多孔体部４を少なくとも２数枚以上重ねて設ける場合、重ねてある細孔多孔体部２４の間に穴が開いていてもよく、当該穴から溜まった気泡を段階的に除去することができる。
【００２３】
図７（ａ）及び（ｂ）は、本発明の送液用ジョイント装置の実施形態の他例を示すものである。
この実施形態の送液用ジョイント装置は、燃料カートリッジ１０の送液用多孔体１２と燃料電池本体２０の受液用多孔体２３とを別体となる接続体３０を介して接続した点、この接続体３０内には、送液用多孔体１２及び受液用多孔体２３に接続する上述の細孔多孔体２４と同様の、孔径が０．１〜２０μｍとなる細孔多孔体３５を備えた点、上記接続体３０は、カートリッジ接続体１３と本体接続体２５内に嵌合した際に、図７（ｂ）に示すようにその嵌合内に設けられる点でのみ、上記実施形態Ａの送液用ジョイント装置と相違するものである。
本実施形態では、別体となる筒状の接続体３０内の取付部３１に孔径が０．１〜２０μｍとなる細孔多孔体部３５を備えているので、カートリッジ接続体１３と本体接続体２５内に嵌合すると、送液用多孔体１２と受液用多孔体２３とは接続されて液体燃料だけを通し、接続時に混入する気泡が燃料電池本体２０側の流路内部に混入する気泡を細孔多孔体部３５でトラップすることができることとなるので、上記実施形態の送液用ジョイント装置Ａと同様に、接続時に混入する気泡が液体受容体の流路内部に混入することを防止することができ、効率的な送液、発電効率となる燃料電池に好適な送液用ジョイント装置が得られることとなる。
また、この実施形態は、細孔多孔体３５が燃料カートリッジ１０及び燃料電池本体２０とは別体となる接続体３０内に設けたので、細孔多孔体部２４等を備えた受液用多孔体２３の交換よりは、細孔多孔体３５を備えた接続体３０を取り替える方が、より簡単に取り替えを行うことができるものとなる。
【００２４】
本発明の送液用ジョイント装置は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができるものである。
上記各実施形態において、受液用多孔体２３側に接合面の端まで続く溝あり又は溝なし細孔多孔体２４を少なくとも１枚以上備えた場合を説明したが、送液用多孔体１２側に接合面の端まで続く溝あり又は溝なし細孔多孔体２４を少なくとも１枚以上備えた場合であっても良いものである。
【００２５】
また、上記実施形態において、カートリッジ接続体１３と本体接続体２５とを接続することにより、送液用多孔体１２と受液用多孔体２３とを接続する形態を詳述したが、送液用多孔体１２と受液用多孔体２３とが接続され液体が液体収容体から液体受容体に送液される構造となるものであれば、上記カートリッジ接続体１３と本体接続体２５等の構造は特に限定されるものではない。
【００２６】
更にまた、上記実施形態では、燃料電池における送液用ジョイント装置について説明したが、医療用薬液投与装置の薬液の送液に好適な送液用ジョイント装置、インクジェットプリンタ等におけるインキジェット液の送液に好適な送液用ジョイント装置であってもよいものである。
【実施例】
【００２７】
次に、本発明を実施例により、更に詳述するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００２８】
〔試験例１：実施例１〜２及び比較例１〜２、図８参照〕
図８に示す、送液用ジョイント装置を用いて下記方法等により試験した。
送液用ジョイント装置は、図８に示すように、液体収容体４０と液体受容体５０間に流路４１，４２，４３を接続すると共に、流路４１，４２間にジョイント部４４を設け、流路４２に圧力計（圧力センサー）４５を設け、流路４２，４３間にポンプ４６を設けたものである。
また、ジョイント部４４は、送液用多孔体４４ａと受液用多孔体４４ｂ間に細孔多孔体４４ｃを設けたものである。
（圧力測定について）
細孔多孔体４４ａを備えることにより、液体の供給に必要な圧力（以下供給圧力とする）がどの程度上昇するか確認した。供給圧力が高くなるとポンプ４６に負担がかかるためである。
圧力測定は、圧力計（圧力センサ）としてＡＰ−Ｖ８０（ＫＥＹＥＮＣＥ製）、センサヘッドとしてＡＰ−１０Ｓ（ＫＥＹＥＮＣＥ製）、電源としてＭＳ２−Ｈ５０を使用して行った。データ収集はＮＲ−１０００（キーエンス社製）で行った。
【００２９】
（流路について）
流路は以下の通りに作製した。
液体収容体４０と送液用多孔体５０をシリコンチューブでつなげた。受液用収容体４０、ポンプ４６、液体受容体５０の順番にシリコンチューブでつなげた。送液は、液体収容体４０−送液用多孔体４４ａ間のシリコンチューブ４１内を液体で満たし送液用多孔体４４ａも充分濡らした状態にした後、送液用多孔体４４ａと受液用多孔体４４ｂを接合させた状態でポンプ４６を作動させて行った。受液用多孔体４４ｂとポンプ４６の間の流路内圧力を測定し、供給圧力とした。
液体を吸引するポンプ４６には、ＰＥＲＩＳＴＡ  ＰＵＭＰ  ＡＣ−２１１０（アト−株式会社製）を使用した。流速は、０．５ｍｌ／ｍｉｎとした。
（細孔多孔体部４４ｃについて）
ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ社、メンブレンフィルターで、孔径０．０２５、０．２μｍ、８μ
ｍ（厚さ０．１ｍｍ）を使用した。
（送液、受液用多孔体４４ａ，４４ｂについて）
ＡｕＢＥＸ製ＳＡタイプ多孔体φ５×１０ｍｍを用いた。
（気泡混入の確認について）
送液中、受液用多孔体４４ｂ-ポンプ４６間のシリコンチューブを目視により確認した。
（液体について）
１００％エタノールを使用した。
【００３０】
（実施例１）
細孔多孔体部４４ｃとして孔径０．２μｍの多孔体を使用した。
送液時の気泡混入は無く、供給圧力は５ｋＰａだった。
【００３１】
（実施例２）
細孔多孔体部４４ｃとして孔径８μｍの多孔体を使用した。
送液時の気泡混入は無く、供給圧力は１ｋＰａだった。
【００３２】
（比較例１）
細孔多孔体４４ｃを使用せず送液した。
送液開始から数分後、微量の気泡が混入した。その後の気泡混入は無かった。供給圧力は０．１ｋＰａだった。
【００３３】
（比較例２）
細孔多孔体４４ｃとして孔径０．０２５μｍの多孔体を使用した。
送液時の供給圧力は３０ｋＰａ以上と、供給圧力が非常に高くなった。また、気泡混入はなし。
【００３４】
上記実施例１及び２の送液用ジョイント装置によれば、比較例１の細孔多孔体部を用いない孔径が大きい状態の送液用ジョイント装置に較べ、接続時に混入する気泡が液体受容体の流路内部等に混入することを防止することができることが判った。比較例２により、細孔多孔体の孔径が小さい場合、供給圧力が非常に大きくなることが判った。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の送液用ジョイント装置を燃料電池用に適用した場合の実施形態の一例を示すものであり、液体収容体となる燃料カートリッジと、燃料受容体となる燃料電池本体とを接続する前の要部を示す部分斜視図である。
【図２】（ａ）は、燃料カートリッジと、燃料電池本体とのジョイント部分の接続前の状態を示す拡大部分縦断面図、（ｂ）は送液用多孔体と受液用多孔体の接続前の状態を示す部分断面図である。
【図３】（ａ）は、燃料カートリッジと、燃料電池本体とのジョイント部分の接続後を示す拡大部分縦断面図、（ｂ）は送液用多孔体と受液用多孔体の接続状態を示す部分断面図である。
【図４】本発明の送液用ジョイント装置を燃料電池用に適用した場合の送液用多孔体と受液用多孔体の接続状態の他例を示す部分断面図である。
【図５】本発明の送液用ジョイント装置を燃料電池用に適用した場合の送液用多孔体と受液用多孔体の接続状態の他例を示すものであり、(ａ)は部分断面図、（ｂ）は受液用多孔体の右側面図である。
【図６】本発明の送液用ジョイント装置を燃料電池用に適用した場合の送液用多孔体と受液用多孔体の接続状態の他例を示す部分断面図である。
【図７】本発明の送液用ジョイント装置を燃料電池用に適用した場合の実施形態の他例を示すものであり、（ａ）は液体収容体となる燃料カートリッジと、燃料受容体となる燃料電池本体とを接続する接続体の一例を示す縦断面図、（ｂ）は燃料カートリッジと、燃料電池本体とのジョイント部分の接続状態を示す拡大部分縦断面図である。
【図８】（ａ）は、試験例１（実施例１〜２及び比較例１〜２）に用いた送液用ジョイント装置の説明図面、（ｂ）はジョイント部の概略拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ    送液用ジョイント装置
１０    燃料カートリッジ
１２    送液用多孔体
２０    燃料電池本体
２３    受液用多孔体
２４    細孔多孔体
３０    接続体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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