(57)【要約】【課題】燃料を確実に吸液して十分な流量で安定した燃料の送液を行うことができ、その結果、安定した発電を行うことができる吸液構造、発電装置及び電子機器を提供する。【解決手段】燃料１７を貯蔵する燃料容器１が着脱自在に設けられて、燃料容器１内の燃料１７を吸液する燃料吸液部２２の吸液構造において、燃料吸液部２２は、燃料容器１内の燃料が排出される燃料排出部１３に挿入されて吸液性を有する吸液材２４と、吸液材２４の外側を覆う外殻材２５と、を備える。吸液材２４の先端部が外殻材２５の先端部より突出し、外殻材２５の側面に、吸液材２４を露出させる少なくとも一つの穴部２５３が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯蔵する容器が着脱自在に設けられて、前記容器内の液体を吸液する吸液部の吸液構造において、
前記吸液部は、前記容器内の液体が排出される排出部に挿入されて吸液性を有する吸液材と、前記吸液材の外側を覆う外殻材と、を備え、
前記吸液材の先端部が前記外殻材の先端部より突出し、
前記外殻材の側面に、前記吸液材を露出させる少なくとも一つの穴部が形成されていることを特徴とする吸液構造。
【請求項２】
前記穴部は、丸形状であることを特徴とする請求項１に記載の吸液構造。
【請求項３】
前記穴部は、スリット状であることを特徴とする請求項１に記載の吸液構造。
【請求項４】
前記穴部を形成する壁面に面取り処理が施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸液構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸液構造と、
前記吸液部を介して前記液体が供給されることにより発電する発電部と、備えることを特徴とする発電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の発電装置と、
前記発電装置によって発電された電気により動作する電子機器本体と、を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の液体を吸液する吸液構造、その吸液構造を備えた発電装置及びその発電装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳等といった小型電子機器がめざまし
い進歩・発展を遂げている。電子機器の電源として、アルカリ乾電池、マンガン乾電池といった一次電池又はニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、リチウムイオン電池といった二次電池が用いられている。ところが、一次電池及び二次電池は、エネルギーの利用効率の観点から検証すると、必ずしもエネルギーの有効利用が図られているとは言えない。そのため、今日では、一次電池及び二次電池の代替えのために、高いエネルギー利用効率を実現できる燃料電池についての研究・開発が盛んに行われている。
【０００３】
携帯機器に使用する燃料電池においては、燃料を供給するために予め燃料を封入した燃料カートリッジを、燃料電池本体に接続して行うことが一般的に知られている。具体的には、燃料電池本体の燃料流出管の先端に中空針が設けられており、燃料カートリッジを燃料電池本体に装着すると、中空針が燃料カートリッジのシール部材を貫通して、燃料カートリッジ内の燃料が燃料流出管へと導入される構成となっている（例えば、特許文献１参照）。また、中空針の後段に設けられた液体ポンプによって送液している。
【特許文献１】特開２００５−２５９５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料カートリッジの中にはメタノール水溶液等の液体燃料が充填されており、このような液体燃料中には溶存した空気や、目に見えないような微小な気泡が多数存在している。これらの気泡は燃料カートリッジ内に燃料を注入する際に脱気処理を行うことにより予め取り除いてあるが、完全に除去することは難しく、また、燃料カートリッジの使用中に溶存していた空気が温度変化により気泡として発生する場合もある。
上記特許文献１に記載の中空針は、内部が中空構造となっており、燃料カートリッジ内の気泡が中空針を通り抜けて、中空針の後段の液体ポンプに侵入することがある。液体ポンプは代表的なものとして、ダイアフラム型や電気浸透流を用いたポンプが挙げられるが、ダイアフラム型のポンプは空気が入ると圧縮されて極端な圧力低下を招いてしまう。一方、電気浸透流型のポンプは電気浸透材の電極表面が空気で覆われて、液体燃料の送液が困難となることがある。したがって、いずれの液体ポンプを使用しても気泡が入り込むことでポンプとしての機能が低下し、燃料電池システムの動作が不安定となる不具合が発生する。
一方、吸液性を有する多孔質材によって、燃料を液体ポンプで吸液させることが知られている。このように多孔質材によって燃料を吸液させる場合、気泡が燃料とともに吸液材を通過する際に気泡は吸液材の表面に引っ掛かり、後段の液体ポンプに到達する可能性はほとんどないが、吸液材の表面に気泡が次第に溜まっていき、互いにくっつきあって大きくなる。その後、大きくなった気泡が吸液材の吸液部分を覆うと吸液時の圧力損失となり、液体ポンプで吸液しようとしても十分な流量が得られないという不具合が発生する。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、燃料を確実に吸液して十分な流量で安定した燃料の送液を行うことができ、その結果、安定した発電を行うことができる吸液構造、発電装置及び電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、液体を貯蔵する容器が着脱自在に設けられて、前記容器内の液体を吸液する吸液部の吸液構造において、
前記吸液部は、前記容器内の液体が排出される排出部に挿入されて吸液性を有する吸液材と、前記吸液材の外側を覆う外殻材と、を備え、
前記吸液材の先端部が前記外殻材の先端部より突出し、
前記外殻材の側面に、前記吸液材を露出させる少なくとも一つの穴部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の吸液構造において、
前記穴部は、丸形状であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１に記載の吸液構造において、
前記穴部は、スリット状であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸液構造において、
前記穴部を形成する壁面に面取り処理が施されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、発電装置において、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸液構造と、
前記吸液部を介して前記液体が供給されることにより発電する発電部と、備えることを特徴とする。
請求項６の発明は、電子機器において、
請求項５に記載の発電装置と、
前記発電装置によって発電された電気により動作する電子機器本体と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、燃料を確実に吸液して十分な流量で安定した燃料の送液を行うことができ、安定した発電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されないものとする。
［燃料容器］
図１は、燃料容器１をその長手方向に沿って切断した際の側断面図、図２は、発電部２をその長手方向に沿って切断した際の側断面図、図３は、発電部２の燃料吸液部２２に燃料容器１が装着された吸液構造を示した側断面図である。
燃料容器１は、内部に空洞からなる燃料貯蔵部１１を有する筒状をなしている。燃料貯蔵部１１には燃料１７が貯蔵されている。燃料１７は、液体状の化学燃料又は液体状の化学燃料と水の混合液である。化学燃料としては、メタノール、エタノール等のアルコール類やジメチルエーテル等のエーテル類、ガソリンといった化学組成に水素原子を含む化合物である。
【０００９】
燃料容器１は、透明又は半透明をなし、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル等の材料から構成されている。
燃料容器１の長手方向一端面には、その端面から外側に突出するとともに端面を貫通して燃料１７が貯蔵された燃料貯蔵部１１に連通し、後述する発電部２に燃料１７を排出する燃料排出部１３が凸状に形成されている。
【００１０】
燃料排出部１３には、燃料貯蔵部１１内の燃料１７を排出するための貫通孔である燃料排出口１９が凸状頭頂部に設けられ、燃料排出部１３を通って燃料貯蔵部１１の内から外に不要に燃料１７が排出するのを阻止する逆止弁１５が燃料排出口１９と燃料貯蔵部１１との間に嵌め込まれている。具体的には、逆止弁１５は可撓性・弾性を有する材料をダックビル状に形成したダックビル弁であり、逆止弁１５はそのダックビル状の先端を燃料貯蔵部１１の内側に向けた状態で燃料排出部１３に嵌め込まれている。可撓性・弾性を有する材料としては、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）やブチルゴム等が挙げられ、一般的にブチルゴムは高分子の弾性材料の中では低いガス透過性を示すため、実用においてはブチルゴムを選択することが好ましい。また、逆止弁１５は機械的な複雑構造を持たないため、容積を小さくすることができ、低コスト化を図ることができる。なお、逆止弁１５には、後述の発電部２に設けられた燃料吸液部２２が挿入される際に燃料貯蔵部１１の内と外を連通する挿入孔１５１が予め設けられていても良く、燃料吸液部２２を挿入することによって初めて挿入孔１５１が形成されるような構造であっても良い。挿入孔１５１が予め設けられている場合、燃料貯蔵部１１内に燃料１７が充填されていれば、燃料貯蔵部１１の内部は燃料１７の内圧によって挿入孔１５１の周囲では挿入孔１５１を閉じる方向に力が加わるので燃料１７が挿入孔１５１から不要に燃料容器１の外に漏洩することがない。そして、発電部２の燃料吸液部２２が挿入されることにより、燃料貯蔵部１１から燃料排出部１３、燃料吸液部２２を介して発電部２へと燃料１７が排出される。
【００１１】
燃料排出部１３の凸状頭頂部の高さは、燃料吸液部２２が逆止弁１５の挿入孔１５１を貫通して燃料貯蔵部１１内の燃料に十分に接するような長さに設定されている。
【００１２】
発電部２は、燃料容器１に着脱自在に設けられて燃料容器１から燃料１７が供給されることにより発電する。発電部２は、内部に燃料容器１が嵌め込まれる凹部２１を有する長尺部であって、凹部２１を形成する内壁面に燃料容器１の外面が当接して装着される。また、凹部２１を形成する内壁面のうち、燃料容器１の燃料排出部１３に対応する内壁面２１１に、その内壁面２１１から凹部２１内に突出するとともに、凹部２１に嵌め込まれた燃料容器１の燃料貯蔵部１１内に挿入されて燃料１７を吸液する燃料吸液部（吸液部）２２が形成されている。
【００１３】
図４(a)は、燃料吸液部２２の斜視図、(b)は、燃料吸液部２２の側断面図である。
燃料吸液部２２は、二つの異なる材料により構成されており、燃料１７に対して吸液性を有する吸液材２４と、吸液材２４の外側を覆う外殻材２５と、を備えている。外殻材２５は吸液材２４よりも表面が平滑でかつ硬質な筒状をなしている。
吸液材２４の具体的な材料としては、例えばポリエチレン（例えば、フィルタレン株式会社製  硬質ポリエチレンＭ−20）やポリプロピレンの球状粉を焼結し親水化処理したものが挙げられる。ここでは、内部吸液材２４の外形はφ０．６mm、気孔径約２０μm
、気孔率約４０％のものとしている。外殻材２５の具体的な材料としては、例えば表面が平滑にされたＳＵＳ材等の金属材料が挙げられる。ここでは、外殻材２５の外形はφ１mm、内径φ０．６mmとしている。
吸液材２４は、上記内壁面２１１に埋設される円板部２４１と、円板部２４１の中央に一体に形成されて燃料容器１側に突出する棒状部２４２とを備えている。
外殻材２５は、燃料容器１側に突出し、内部に棒状部２４２が挿入されて両端が開口した円筒状の突出部２５１と、突出部２５１の基端部に一体に形成されたフランジ部２５２とを備えている。突出部２５１の先端部２５１aは、その先端部２５１aに向けてしだいに先細となっており、テーパ状に形成されている。このように先端部２５１aをテーパ状とすることで、燃料排出部１３に挿入し易くなっている。また、突出部２５１の側面には、複数の穴部２５３，２５３，…が形成されており、穴部２５３は丸形状とされている。突出部２５１の内部に棒状部２４２が挿入されることによって、棒状部２４２の側面が複数の穴部２５３，２５３，…から露出している。また、複数の穴部２５３，２５３，…は、円周方向において互い違いとなるように配置されている。さらに、穴部２５３を形成する壁面２５３aには面取り処理が施されている。
そして、フランジ部２５２に円板部２４１が当接することによって固定されている。また、フランジ部２５２には、上記内壁面２１１に固定するためのネジ穴（図示しない）が形成されており、ネジ穴にネジ（図示しない）をねじ込むことによって内壁面２１１に外殻材２５及び吸液材２４が共締めされている。このように固定された燃料吸液部２２は、棒状部２４２、突出部２５１及びフランジ部２５２が凹部２１内に露出する。
【００１４】
図３に示すように、発電部２の凹部２１内に燃料容器１を図２の矢印Ａ方向に嵌め込んだ際に、燃料吸液部２２の棒状部２４２及び突出部２５１が、それぞれ燃料排出部１３の燃料排出口１９から挿入孔１５１を押し開いて燃料貯蔵部１１内に挿入される。燃料１７が封入されている領域まで燃料吸液部２２の棒状部２４２及び突出部２５１が進入すると、棒状部２４２が持つ毛管力によって燃料１７が浸透されて、発電部２側へと移動していく。このとき、外殻材２５の突出部２５１の側面から吸液材２４の棒状部２４１の側面が露出しているので、棒状部２４１の先端部だけでなく、露出した側面からも燃料１７が吸液される。
【００１５】
次に、上記燃料吸液部２２の変形例について説明する。
図５は、発電部２の燃料吸液部２３に燃料容器１が装着された吸液構造を示した側断面図、図６(a)は、燃料吸液部２３の斜視図、(b)は、燃料吸液部２３の側断面図である。
なお、燃料吸液部２３以外の発電部２及び燃料容器１は、上述したものと同様のため同様の符号を付している。
燃料吸液部２３は、上述の燃料吸液部２２と同様に、二つの異なる材料により構成されており、燃料１７に対して吸液性を有する吸液材２６と、吸液材２６の外側を覆う外殻材２７と、を備えている。外殻材２７は吸液材２６よりも表面が平滑でかつ硬質な筒状をなしている。吸液材２６及び外殻材２７の材料は、上述の吸液材２４及び外殻材２５と同様のものである。
【００１６】
吸液材２６は、発電部２の凹部２１を形成する内壁面２１１に埋設される円板部２６１と、円板部２６１の中央に一体に形成されて燃料容器１側に突出する棒状部２６２とを備えている。
外殻材２７は、燃料容器１側に突出し、内部に棒状部２７２が挿入されて両端が開口した円筒状の突出部２７１と、突出部２７１の基端部に一体に形成されたフランジ部２７２とを備えている。突出部２７１の先端部２７１aは、その先端部２７１aに向けてしだいに先細となっており、テーパ状とされている。このように先端部２７１aをテーパ状とすることで、燃料排出部１３に挿入し易くなっている。また、突出部２７１の側面には、複数の穴部２７３，２７３，…が形成されており、穴部２７３はスリット形状となっている。
スリット形状は、突出部２７１の長手方向に対して縦長に延在している。穴部２７３を縦長のスリット状とすることによって、丸形状の穴部２５３に比べて、気泡Ｋが球状であるため、気泡Ｋにより完全に覆われる可能性が低くなり、より安定した燃料供給を行うことができる。そして、突出部２７１の内部に棒状部２６２が挿入されることによって、棒状部２６２が複数の穴部２７３，２７３，…から露出している。また、複数の穴部２７３，２７３，…は、突出部２７１の強度面から、円周方向において互い違いとなるように配置されている。さらに、穴部２７３を形成する壁面２７３aには面取り処理が施され、気泡Ｋが引っ掛かりにくくなっている。
その他、穴部は丸形状及びスリット形状を混在させても良いし、四角形状等であっても良く、適宜変更可能である。
【００１７】
［電子機器］
次に、電子機器１０００について説明する。図７は、電子機器１０００のブロック図である。
電子機器１０００は、燃料電池型の燃料電池型発電装置（発電部）１００と、燃料電池型発電装置１００により生成された電気エネルギーを適切な電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ９０４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０４に接続される２次電池９０５と、それらを制御する制御部９０６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０４より電気エネルギーが供給される電子機器本体９０１と、を備える。
【００１８】
燃料電池型発電装置１００は後述するように、電気エネルギーを生成しＤＣ／ＤＣコンバータ９０４に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ９０４は燃料電池型発電装置１００により生成された電気エネルギーを適切な電圧に変換したのちに電子機器本体９０１や制御部９０６に供給する機能の他に、燃料電池型発電装置１００により生成された電気エネルギーを２次電池９０５に充電し、燃料電池型発電装置１００が動作していない時に、２次電池９０５に蓄電された電気エネルギーを電子機器本体９０１や制御部９０６に供給する機能も果たせるようになっている。制御部９０６は電子機器本体９０１に安定して電気エネルギーが供給されるように燃料電池型発電装置１やＤＣ／ＤＣコンバータ９０４の制御を行う。
次に、燃料電池型発電装置１００について詳細に説明する。
【００１９】
［燃料電池型発電装置］
図８は燃料電池型発電装置１００のブロック図である。
燃料電池型発電装置１００は、燃料容器１，１と、燃料吸液部２２，２２と、液体ポンプ４０，４０と、流路制御部３００と、マイクロリアクタ１０６及び発電セル２００と、エアポンプ３０等、を備える。この燃料電池型発電装置１は二つの燃料容器２，２を持つシステムとしている。
【００２０】
図９は、流路制御部３００の側断面図である。
図９に示すように、流路制御部３００は、例えば複数枚の基板を積層した多層基板３０１からなり、流路制御部３００には燃料吸液部２２、液体ポンプ４０、マイクロリアクタ１０６、発電セル２００、エアポンプ３０が表面実装されている。また、流路制御部３００はマイクロバルブ３３〜３５及び流量センサ３６〜３８を備える（内蔵している）（図８参照）。
【００２１】
液体ポンプ４０としては、例えば電気浸透流ポンプ４００等を使用することができる。以下、電気浸透流ポンプ４００を使用した場合について説明する。図１０は電気浸透流ポンプ４００の概念図である。
電気浸透流ポンプ４００は、燃料吸液部２２に接続され、電気浸透材４０１からなっている。電気浸透材４０１は、円板状に形成され、その電気浸透材４０１の両面には電極４０２a，４０２bが形成されている。電気浸透材４０１には、多孔質材、繊維材又は粒子充填材が用いられ、一例としてシリカ繊維材料が用いられる。また、電極４０２a，４０２bは例えば白金等を電気浸透材４０１に蒸着することによって形成することができる。そして、電気浸透材４０１が燃料吸液部２２の円板部２４１に面接触するように積み重ねられている（図９参照）。
また、流路制御部３００の多層基板３０１に形成された配線パターンが電気浸透材４０１の両面の電極４０２a，４０２bにそれぞれ接触し、電圧が配線パターンを介して電気浸透材４０１の両面の間に印加されるようになっている。
【００２２】
マイクロバルブ３３は、液体ポンプ４０（電気浸透流ポンプ４００）から気化器１０７に流れる混合液の流れを開弁・閉弁することによって許容または阻止するｏｎ−ｏｆｆバルブである。マイクロバルブ３４はエアポンプ３０からマイクロリアクタ１０６内の一酸化炭素除去器１０９に流れる空気の流量を制御する制御バルブ（可変バルブ）である。マイクロバルブ３５はエアポンプ３０からマイクロリアクタ１０６内の燃焼器１１０に流れる空気の流量を制御する制御バルブ（可変バルブ）である。
【００２３】
流量センサ３６は燃料容器２，２からマイクロリアクタ１０６内の気化器１０７までの流路中に設けられ、燃料容器２，２から気化器１０７に流れる混合液の流量を検出する。流量センサ３７はエアポンプ３０からマイクロリアクタ１０６内の一酸化炭素除去器１０９までの流路中に設けられ、エアポンプ３０から一酸化炭素除去器１０９に流れる空気の流量を検出する。流量センサ３８はエアポンプ３０からマイクロリアクタ１０６内の燃焼器１１０までの流路中に設けられ、エアポンプ３０からマイクロリアクタ１０６内の燃焼器１１０に流れる空気の流量を検出する。
【００２４】
燃料容器２の燃料貯蔵部１１には、上述のように燃料１７が貯蔵されており、燃料排出部１３の逆止弁１５に、燃料電池型発電装置１００に設けられた燃料吸液部２２が挿入されるようになっており、燃料容器１と燃料電池型発電装置１００とが着脱自在とされている。
【００２５】
マイクロリアクタ１０６は、図８に示すように、気化器１０７、改質器１０８、一酸化炭素除去器１０９及び燃焼器１１０をユニット化したものであり、気化器１０７が改質器１０８に通じ、改質器１０８が一酸化炭素除去器１０９に通じている。マイクロリアクタ１０６は真空断熱パッケージ１１１の中に収容されている。
【００２６】
マイクロリアクタ１０６の流路制御部３００との対向面には６つのポート１１２〜１１７が設けられている。マイクロリアクタ第一ポート１１２は気化器１０７に通じる入力ポート、マイクロリアクタ第二ポート１１３は一酸化炭素除去器１０９に通じる入力ポート、マイクロリアクタ第三ポート１１４は燃焼器１１０に通じる入力ポート、マイクロリアクタ第四ポート１１５は燃焼器１１０からの出力ポート、マイクロリアクタ第五ポート１１６は燃焼器１１０に通じる入力ポート、マイクロリアクタ第六ポート１１７は一酸化炭素除去器１０９からの出力ポートである。
【００２７】
発電セル２００は、触媒を担持した燃料極２０１と、触媒を担持した酸素極２０２と、燃料極２０１と酸素極２０２の間に挟持された電解質膜２０３とをユニット化したものである。
【００２８】
発電セル２００の流路制御部３００との対向面には４つのポート２０４〜２０７が設けられている。発電セル第一ポート２０４は燃料極２０１に通じる入力ポート、発電セル第二ポート２０５は燃料極２０１からの出力ポート、発電セル第三ポート２０６は酸素極２０２に通じる入力ポート、発電セル第四ポート２０７は酸素極２０２からの出力ポートである。
【００２９】
図８に示すように、エアポンプ３０の吸引側にはエアフィルタ３１が設けられており、外部の空気がエアフィルタ３１を介してエアポンプ３０に吸引される。エアポンプ３０には排出ポート３２が設けられ、エアポンプ３０に吸引された空気が排出ポート３２から排出され、流路制御部３００内の流路を通して、各部に供給される。
【００３０】
［燃料電池型発電装置の動作］
次に、燃料電池型発電装置１００の動作について説明する。
まず、図３に示すように、燃料吸液部２２を燃料容器１の燃料排出部１３に挿入すると、突出部２５１及び棒状部２４２の先端部や突出部２５１の穴部２５３から露出する棒状部２４２の側面が燃料貯蔵部１１内の燃料１７に接触する。そして、燃料１７は、棒状部２４２の先端部及び側面から毛管力によって吸収され、円板部２４１まで浸透する。円板部２４１に浸透し吸収した燃料１７が接触している電気浸透材４０１にも吸収される。
この状態で、電極４０２a，４０２bとの間に、適切な向きの電圧を印加すると、電気浸透材４０１の燃料１７が一方の電極４０２a側から他方の電極４０２b側へと流動し、この他方の電極４０２b側から電気浸透材４０１の外に滲み出る。これにより、燃料１７の流
れが生じ、その燃料１７が気化器１０７へ送液される。電気浸透材４０１の誘電体が燃料１７と接触することでその誘電体が負に帯電する場合には、電極４０２aの電位を電極４０２bの電位よりも高くなるように電圧を印加し、電気浸透材４０１の誘電体が燃料１７と接触することでその誘電体が正に耐電する場合には、電極４０２aの電位を電極４０２bの電位よりも低くなるように電圧を印加する。
なお、二つの燃料容器１，１内の燃料１７は同時に送液されても良いし、別々に送液されても良い。
以上のような二つの電気浸透流ポンプ４０，４０の作用によって、二つの燃料容器１，１から気化器１０７へ燃料１７が送液される。
【００３１】
一方、エアポンプ３０が作動すると、外部の空気がエアフィルタ３１を通ってエアポンプ３０に吸引され、吸引された空気が排出ポート３２から一酸化炭素除去器１０９、燃焼器１１０及び酸素極２０２に送られる。
【００３２】
気化器１０７に送られた燃料１７は気化され、気化した気体は改質器１０８に送られる。改質器１０８では、気化器１０７から供給された気体から水素及び二酸化炭素が改質反応触媒により生成され、更に微量な一酸化炭素も生成される。なお、燃料容器１内の燃料１７がメタノールと水の混合液である場合には、化学反応式（１）、（２）のような触媒反応が改質器８で起こる。
ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ→３Ｈ2＋ＣＯ2  …  （１）
Ｈ2＋ＣＯ2→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ  …  （２）
【００３３】
改質器１０８で生成された混合気は一酸化炭素除去器１０９に供給されて、エアポンプ３０の排出ポート３２からマイクロリアクタ第二ポート１１３経由で供給された空気と混合される。一酸化炭素除去器１０９では、混合気中の一酸化炭素ガスが化学反応式（３）に示すように選択酸化反応触媒により優先的に酸化（燃焼）されて、一酸化炭素が除去される。
２ＣＯ＋Ｏ2→２ＣＯ2  …  （３）
【００３４】
一酸化炭素が除去された状態の混合気には水素ガスが含まれ、その混合気がマイクロリアクタ第六ポート１１７から発電セル第一ポート２０４を経由して、発電セル２００の燃料極２０１に供給される。酸素極２０２にはエアポンプ３０の排出ポート３２から発電セル第三ポート２０６経由で空気が供給される。そして、燃料極２０１にマイクロリアクタ第六ポート１０７から発電セル第一ポート２０４経由で供給された混合気中の水素が、電解質膜２０３を介して、酸素極２０２に供給された空気中の酸素と電気化学反応することによって、燃料極２０１と酸素極２０２との間で電力が生じる。
【００３５】
なお、電解質膜２０３が水素イオン透過性の電解質膜（例えば、固体高分子電解質膜）の場合には、燃料極２０１では次式（４）のような反応が起き、燃料極２０１で生成された水素イオンが電解質膜２０３を透過し、酸素極２０２では次式（５）のような反応が起こる。
Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-  …（４）
２Ｈ+＋１／２Ｏ2＋２ｅ-→Ｈ2Ｏ  …（５）
【００３６】
酸素極２０２で未反応の空気は発電セル第四ポート２０７から外部に放出される。燃料極２０１で未反応の水素が含まれる混合気は出力ポートである発電セル第二ポート２０５からマイクロリアクタ第五ポート１１６経由で燃焼器１１０に送られる。更に、燃焼器１１０にはエアポンプ３０の排出ポート３２からマイクロリアクタ第三ポート１１４経由で空気が供給される。そして、燃焼器１１０内では水素が酸化されることで燃焼熱が発生し、その燃焼熱によって気化器１０７、改質器１０８及び一酸化炭素除去器１０９が加熱される。そして、各種の生成物を含む混合気が燃焼器１１０の出力ポートであるマイクロリアクタ第四ポート１１５から外部に排出される。
【００３７】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、燃料吸液部２２は吸液材２４と外殻材２５とを備え、吸液材２４の先端部が外殻材２５の先端部２５１aより突出し、外殻材２５の突出部２５１の側面に吸液材２４を露出させる複数の穴部２５３，２５３，…が形成されているので、穴部２５３，２５３，…から吸液材２４の側面が露出する。すなわち、燃料貯蔵部１１内に燃料吸液部２２を挿入した場合に、燃料１７に吸液材２４の表面が多く露出するため、燃料貯蔵部１１内に気泡Ｋが発生した場合でも気泡Ｋによって吸液材２４の全面が覆われずに、吸液時の圧力損失を防ぐことができる。その結果、燃料１７を確実に吸液して十分な流量で安定した燃料１７の送液を行うことができ、燃料電池型発電装置１００によって安定した発電を行うことができる。
また、吸液材２４は、表面が平滑な外殻材２５によって覆われているので、燃料吸液部２２が燃料排出部１３の挿入孔１５１を押し開く際に、吸液材２４による摩擦抵抗によって引っ掛かることなくスムーズに挿入することができる。また、表面の粗い吸液材２４によって逆止弁１５が削り取られることもなく、その微小破片が燃料容器１内に混入するといった問題もなく、逆止弁１５の破損を防止でき繰り返し着脱しても破損しない。また、外殻材２５は、吸液材２４よりも硬質な硬質材料からなり、吸液材２４を覆っているので、吸液材２４の破損を防止し補強することができる。
また、特に液体ポンプ４０として電気浸透流ポンプ４００を使用した場合、電気浸透材４０１が燃料吸液部２２の円板部２４１に面接触するように積み重ねられており、燃料容器１内の燃料１７が毛管現象により電気浸透材４０１を浸透するようになっているので、電気浸透材４０１から気化器１０７に送られる燃料１７には気泡Ｋが混入しにくく、流量制御を行う場合の信頼性が高くなる。
また、穴部２５３は丸形状であるので、容易に形成することができる。さらに、穴部２５３を形成する壁面２５３aに面取り処理が施されているので、穴部２５３に気泡Ｋが引っ掛かりにくく、穴部２５３に気泡Ｋによって覆われないので燃料１７が吸液され易い。複数の穴部２５３，２５３，…は、突出部２５１の円周方向において互い違いに配置されているので、強度面で優れる。
【００３８】
なお、上記実施の形態において、燃料容器１には燃料１７を貯蔵する燃料貯蔵部１１を設けるとしたが、燃料貯蔵部１１の他に水を貯蔵する水貯蔵部を設け、発電部２側にも水貯蔵部内の水を吸液する水吸液部を設けても良い。この水吸液部も、燃料吸液部２２と同様の構成を適用することができる。そして、燃料貯蔵部１１内の燃料１７と水貯蔵部内の水によって発電部２で発電させる。
また、上記実施形態では、液体として燃料を使用し、燃料電池システムに応用する例を示したが、これに限定するものではなく、例えば液体カートリッジを用いる電子機器としてインクで印刷を行うプリンタ（例えばインクジェットプリンタ）に応用することができ、液体がインク、容器（液体カートリッジ）はインクが収容されるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】燃料容器１をその長手方向に沿って切断した際の側断面図である。
【図２】発電部２をその長手方向に沿って切断した際の側断面図である。
【図３】発電部２の燃料吸液部２２に燃料容器１が装着された吸液構造を示した側断面図である。
【図４】(a)は、燃料吸液部２２の斜視図、(b)は、燃料吸液部２２の側断面図である。
【図５】発電部２の燃料吸液部２３に燃料容器１が装着された吸液構造を示した側断面図である。
【図６】(a)は、燃料吸液部２３の斜視図、(b)は、燃料吸液部２３の側断面図である。
【図７】電子機器１０００のブロック図である。
【図８】燃料電池型発電装置１００のブロック図である。
【図９】流路制御部３００の側断面図である。
【図１０】電気浸透流ポンプ４００の概念図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  燃料容器（容器）
２  発電部
１３  燃料排出部（排出部）
１７  燃料（液体）
２２，２３  燃料吸液部（吸液部）
２４，２６  吸液材
２５，２７  外殻材
１００  燃料電池型発電装置
２５１a  先端部
２５３，２７３  穴部
２５３a，２７３a  壁面
９０１  電子機器本体
１０００  電子機器
【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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【図９】
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【図１０】
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