专利名称：送液装置的连接构造体、燃料电池型发电装置及电子设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及具备利用电渗现象的电渗流泵的送液装置的连接构造 体、具备该送液装置的连接构造体的燃料电池型发电装置、以及具备该 燃料电池型发电装置的电子设备。
背景技术：
近年来，燃料电池作为能量转换效率较高的清洁电源受到瞩目，在 燃料电池汽车、便携设备、电化住宅等中得到了广泛的应用。在燃料电池中，作为用于传送燃料或水的动力源使用泵。泵有离心 式、容积旋转式、容积往复式等机械动作的泵，但是，例如日本特开2006-22807号公报所公开的那样，提出了不具备机械可动部就能传送液 体的电渗流泵。电渗流泵是利用电渗现象的泵，如图18所示地构成。如图18所示， 电渗流泵具备被填充在管材504中的电渗材502;配置在电渗材502的 上游侧的电极501;配置在下游侧的电极503。电渗材502例如由配置在 管材504的流向上的硅石纤维等电介质构成。电渗流泵通过以下的原理工作。即，如果液体接触电渗材502的电 介质，电介质的表面带电，在该接触界面附近集中液体中的抗衡离子， 电荷过剩。在此，若通过在电极501和503之间施加电压使得在电渗材 502内产生电场，则液体中的抗衡离子移动，整个液体通过液体的粘性流 动。此外，在电渗材502为硅石的情况下，硅石的表面成为Si-O一，硅石 的表面带负电，在液体中集中正离子(抗衡离子)，在液体中正电荷过剩， 所以若将电压施加成使得电极501的电位比电极503的电位高，则流体
向如图18所示的方向流动。利用上述原理驱动的电渗流泵没有可动部，结构简单，具有能够小 型化、无脉动、无噪声等优点。此外，例如日本特愿2006-95958号所示，还提出了在电渗流泵上具 备驱动液体的自己充填机构和抽气机构的电渗流泵。但是，若持续进行电渗流泵的送液，则在两电极上因液体的电分解 而产生气泡。因此，在上游侧的电极附近产生的气泡蓄积在电渗流泵的 上游侧，所以存在电渗材的有效流路面积变小、液体的送液效率降低的 可能性。此外，由于在下游侧的电极附近产生的气泡与液体一起流向下 游，所以设在下游的流量传感器有可能因气泡的通过而不能检测出液体 的准确流量。发明内容本发明提供一种能够良好地除去由电渗流泵的电极产生的气泡的小 型送液装置的连接构造体、使用了该送液装置的连接构造体的燃料电池 型发电装置以及具备该燃料电池型发电装置的电子设备。根据本发明的一个较佳方式，提供一种送液装置的连接构造体，其 包括电渗流泵，电极设置在电渗材的上游侧和下游侧；流路构造体， 在上述电渗流泵的上游侧和下游侧形成液体的流路，在上述电渗流泵的 上游部设有与流路的内外相通的脱气孔，并且，在该脱气孔中设有使气 泡通过的疏水性膜；以及吸液体，设在上述电渗流泵的上游侧的送液流 路中，与设置上述电渗材的上游侧电极的面抵接而吸收液体，形成有从 与上述电极的抵接面侧通到上述疏水性膜侧的气泡除去路径。根据本发明的另一较佳方式，提供一种送液装置的连接构造体，其 包括电渗流泵，电极设置在电渗材的上游侧和下游侧；以及流路构造 体，在上述电渗流泵的上游侧和下游侧形成液体的流路，在上述电渗流 泵的下游部设置与流路的内外相通的脱气孔，并且，在该脱气孔中设有 使气泡通过的疏水性膜；在上述电渗流泵的下游侧的送液流路中，环状
地设置上述疏水性膜，在与上述疏水性膜同 一平面内的中央配置有流路， 该流路中设有使液体透过的亲水性膜。根据本发明的又一较佳方式，提供一种送液装置的连接构造体，其 包括电渗流泵，电极设置在电渗材的上游侧和下游侧；以及流路构造 体，在上述电渗流泵的上游侧和下游侧形成液体的流路，在上述电渗流 泵的上游部或下游部设置与流路的内外相通的脱气孔，并且，在该脱气 孔中设有使气泡通过的疏水性膜，在外面设有成为与上述脱气孔相通的 气泡除去路径的沟槽。
本发明的上述的以及进一步的目的、特征及优点，将会从所附的附 图和下面的详细说明变得清楚，但这仅仅是用于说明的，而非限定本发 明的范围。图1是电子设备1000的框图。图2是燃料电池型发电装置1的框图。图3是从燃料盒2侧看送液装置的连接构造体40的立体图。图4是从流路控制部60侧看送液装置的连接构造体40的立体图。图5是从燃料盒2侧看送液装置的连接构造体40的分解立体图。图6是从流路控制部60侧看送液装置的连接构造体40的分解立体图。图7是图3的沿VII-VII线的剖视图。 图8是电渗流泵50的分解立体图。 图9是从燃料盒2侧看第1吸液体41的立体图。 图10是从流路控制部60侧看第1吸液体41的立体图。 图11是表示从对应于图5的燃料盒2侧看的气泡的移动路径的图。 图12是表示从对应于图6的流路控制部60侧看的气泡的移动路径 的图。图13是表示对应于图7的气泡的移动路径的图。 图14是从燃料盒2侧看第1吸液体41的变形例的立体图。图15是从流路控制部60侧看第1吸液体41的变形例的立体图。图16是表示第2吸液体42的变形例的立体图。图17是表示第2吸液体42的变形例的立体图。图18是用于说明电渗流泵50的原理的图。
具体实施方式
下面，利用
用于实施本发明的最佳方式。在下面所述的实 施方式中，虽然为实施本发明而附加了各种技术上的限定，但不是将本 发明的范围限定在下面的实施方式及图示例中。电子设备图1是电子设备1000的框图。电子设备1000具备燃料电池型发 电装置1;将由燃料电池型发电装置1生成的电能变换成适当的电压的 DC/DC转换器904;与DC/DC转换器904连接的2次电池905;控制燃 料电池型发电装置1、 DC/DC转换器904和2次电池905的控制部906; 以及由DC/DC转换器904供给电能的电子设备主体901 。燃料电池型发电装置1如后所述，生成电能并输出到DC/DC转换器 904。DC/DC转换器904除了具备将由燃料电池型发电装置1生成的电能 转换为适当的电压之后、向电子设备主体901或控制部906供给的功能 之外，还具备以下功能将由燃料电池型发电装置1产生的电能向2次 电池905充电，在燃料电池型发电装置1不工作时，将蓄积在2次电池 卯5中的电能供给电子设备主体卯l或控制部卯6。控制部卯6控制燃料 电池型发电装置1或DC/DC转换器904，以便向电子设备主体901稳定 地供给电能。下面，详细说明燃料电池型发电装置l。燃料电池型发电装置图2是燃料电池型发电装置1的框图。燃料电池型发电装置1包括: 燃料盒2、 2;送液装置的连接构造体40、 40;流路控制部60;微反应器 6及发电单元20 (燃料电池装置)；以及气泵30等。燃料电池型发电装 置1是具备两个燃料盒2、 2的系统。流路控制部60例如由层叠了多片基板的多层基板构成，在流路控制 部60上，面安装了送液装置的连接构造体40、 40、微反应器6、发电单 元20、气泵30。此外，流路控制部60具备微阀33~35和流量传感器36~38 (内置)。微阀33是通过关闭和打开来允许或阻止从送液装置的连接构造体 40、 40向气化器7流入的混合液的流动的开关阀。微阀34是控制从气泵 30流向微反应器6内的一氧化碳清除器9中的空气流量的控制阓(可调 阀)。微阀35是控制从气泵30流向微反应器6内的燃烧器10中的空气 流量的控制阀(可调阀)。流量传感器36设在从燃料盒2、 2到微反应器6内的气化器7的流 路中，检测从燃料盒2、 2流向气化器7的混合液的流量。流量传感器37 设在从气泵30到微反应器6内的一氧化碳除去器9的流路中，检测从气 泵30流向一氧化碳清除器9的空气流量。流量传感器38设在从气泵30 到微反应器6内的燃烧器10的流路中，检测从气泵30流入微反应器6 内的燃烧器10的空气流量。燃料盒2内贮留着燃料和水的混合液。在燃料盒2、 2的壁面上形成 有燃料排出孔。在燃料排出孔中，嵌入了止回阀。在止回阀上插入了后 述的送液装置的连接构造体40的吸液体41。该止回阀是将具有可挠性和弹性的材料(例如弹性体)形成为鸭嘴 状的鸭嘴阀，将该鸭嘴状的前端以朝向燃料盒2、 2的内部的状态嵌入。 通过止回阀，能够防止混合液从燃料排出孔向燃料盒2的外部泄露。燃料排出孔被设置成与送液装置的连接构造体40、 40对置，燃料盒 2、 2能够安装在送液装置的连接构造体40、 40上或从其拆下。送液装置的连接构造体40、 40分别具备吸液体41、 42以及电渗流 泵50。第1吸液体41具有吸液性，插入到燃料排出孔的止回阀上，吸收 燃料盒2、 2内的混合液。第2吸液体42由比第1吸液体41软的纤维材
料构成，吸收由第1吸液体41吸收的混合液。电渗流泵50如后所述地吸收由第2吸液体42吸收的混合液，送到 微反应器6内的气化器7。如图2所示，微反应器6是将气化器7、改质器8、 一氧化碳除去器 9和燃烧器10单元化的机构，气化器7与改质器8相通，改质器8与一 氧化碳除去器9相通。微反应器6被收容在真空隔热封装11中。在微反应器6的与流路控制部60相对置的面上，设有6个端口 12 17。微反应器第1端口 12是与气化器7相通的输入端口，微反应器 第2端口 13是与一氧化碳除去器9相通的输入端口；微反应器第3端口 14是与燃烧器10相通的输入端口；微反应器第4端口 15是来自燃烧器 IO的输出端口；微反应器第5端口 16是与燃烧器10相通的输入端口； 微反应器第6端口 17是来自一氧化碳清除器9的输出端口 。发电单元20是将具有触媒的燃料极21、具有触媒的氧气极22、被 夹持在燃料极21和氧气极22之间的电介质膜23单元化的构件。在发电单元20的与流路控制部60相对置的面上，设置了 4个端口 24 27。发电单元第1端口 24是与燃料极21相通的输入端口，发电单 元第2端口 25是来自燃料极21的输出端口 ，发电单元第3端口 26是与 氧气极22相通的输入端口 ，发电单元第4端口 27是来自氧气极27的输 出端口。如图2所示，在气泵30的吸引侧设有空气过滤器31，外部空气通过 空气过滤器31被吸引到气泵30中。在气泵30设有排出端口 32，被吸引 到气泵30中的空气从排出端口 32排出，通过流路控制部60内的流路， 供给到各部。燃料电池型发电装置的工作接着，说明该燃料电池型发电装置1的工作。首先，通过送液装置的连接构造体40、 40的作用，从燃料盒2向气 化器7输送混合液。另一方面，若气泵30工作，则外部空气通过空气过滤器31被吸引 到气泵30，被吸引的空气从排出端口32送到一氧化碳除去器9、燃烧器 10及氧气极22。被送到氧化器7的混合液被气化，气化的燃料和水的混合气被送到 改质器8。在改质器8中，利用从气化器7供给的混合气，通过改质反应 触媒生成氢气和二氧化碳，还生成微量的一氧化碳。此外，在燃料盒2 内的混合液是甲醇和水的混合液的情况下，在改质器8中起如化学反应 式(1)、 (2)所示的触媒反应。CH3OH+H20—3H2+C02 ...。.. (1)H2+C02—H20+CO......(2)在改质器8中生成的混合气被供给到一氧化碳除去器9，与从气泵 30的排出端口 32经由微反应器第2端口 13供给的空气混合。在一氧化 碳除去器9中，如化学反应式(3)所示，通过选择氧化反应触媒，混合 气中的一氧化碳气体被优先氧化(燃烧)，除去了一氧化碳。2CO+02—2C02 (3)在被除去了一氧化碳的状态的混合气中含有氢气，该混合气从微反 应器第6端口 17经由发电单元第1端口24，被供给到发电单元20的燃 料极21。从气泵30的排出端口 32经由发电单元第3端口 26向氧气极 22供给空气。此外，从微反应器第6端口 17经由发电单元第1端口 24 供给到燃料极21的混合气中的氢气，通过电介质膜23与被供给到氧气 极22的空气中的氧气进行电化学反应，由此在燃料极21和氧气极22之 间产生电力。此外，在电介质膜23是氢离子透过型的电介质膜(例如，固体高分 子电介质膜)的情况下，在燃料极21中产生下面的式(4)所示的反应， 在燃料极21生成的氢离子透过电介质膜23,在氧气极22产生下面的式 (5)所示的反应。H2—2H++2e—......(4)2H++1/2 02+2e— —H20......(5)在氧气极22未反应的空气，从发电单元第4端口 27被排出到外部。
包含在燃料极27未反应的氢气的混合气，从作为输出端口的发电单元第 2端口 25经由微反应器第5端口 16被输送到燃烧器10。再者，从气泵 30的排出端口 32经由微反应器第3端口 14向燃烧器10供给空气。此外， 在燃烧器10内，通过使氢气氧化而产生燃烧热，利用该燃烧热，气化器 7、改质器8和一氧化碳除去器9被加热。此外，包含各种生成物的混合 气从燃烧器10的输出端口即微反应器第4端口被排出到外部。送液装置的连接构造体
在此，对送液装置的连接构造体40的详细结构进行说明。图3是从 燃料盒2侧看送液装置的连接构造体40的立体图，图4是从流路控制部 60侧看送液装置的连接构造体40的立体图，图5是从燃料盒2侧看送液 装置的连接构造体40的分解立体图，图6是从流路控制部60侧看送液 装置的连接构造体40的分解立体图，图7是图3的沿VII-VII线的剖视 图。如图3 图7所示，送液装置的连接构造体40是接合电渗流泵50、 第1吸液体41、第2吸液体42、外壳43、入口侧流路构造体44和出口 侧流路构造体45等构成的。图8是电渗流泵50的分解立体图。电渗流泵50包括电渗材51、保 持构件52、引出电极53、 54。电渗材51在保持构件52内贴紧侧面而收容。由保持构件52固定电 渗材51的径向位置。电渗材51是由电介质的多孔材(例如多孔陶瓷等)、纤维材或粒子 充填材以圆板状形成，具有吸液性。在电渗材51的两面，通过溅射、蒸 镀白金等形成有电极。引出电极53、 54配置成接触电渗材51两面的电极。在引出电极53、 54上，形成有直径比电渗材51还小的圆形开口 53a、 54a。该电极53、 54的内周部与电渗材51的电极的外周部抵接。利用引出电极53、 54固 定了电渗材51的轴向位置。此外，在引出电极53的开口53a的内部，第2吸液体52和电渗材 51抵接。电渗材51吸收渗透到第2吸液体42中的混合液。作为引出电极53、 54的材料，可以使用铁、铜合金、SUS等，为了 防止与电极及混合液的接触所引起的氧化反应，实施了镀金处理。引出 电极和电渗材51的电极面的连接，可以使用具有导电性的粘接剂(例如 藤仓化成制卜'一夕 < 卜FA730, XA-819)进行。图9是从燃料盒2侧看第1吸液体41的立体图，图10是从流路控 制部60侧看第1吸液体41的立体图。如图9、图10所示，第1吸液体 41是将棒状部41a和圆板部41b—体形成的结构。该第1吸液体41形成 为硬质的多孔构造，具有吸液性。第1吸液体41例如由将实施了液体渗 透处理的聚乙烯或聚丙稀粒子烧结而构成的多孔体等构成。在板状部41b的中央直立设置了棒状部41a,为了保证强度，被收容 到外壳43内。外壳43为筒状，例如通过将SUS等金属进行塑性加工、 切削加工等形成。在燃料盒2、 2被安装在流路控制部60的状态下，棒 状部41与外壳43 —起插入到燃料排出孔的止回阀中，接触到燃料盒2、 2内的混合液。并且，燃料盒2、 2内的混合液从棒状部41的前端被吸收 到第1吸液体41 。棒状部41a通过燃料盒2、 2的更换，在燃料排出孔的止回阀中反复 装卸(插拔)，但是由于由外壳43进行加强，所以能够防止棒状部41a 反复装卸(插拔)造成的破损。圆板部41b的直径大致与第2吸液体42及电渗流泵50的电渗材51 相同，通过毛细管力使燃料从多孔体的芯状部向接触面移动，在电渗材 51的有效流路面积上，使燃料有效地接触。如图9、图10所示，在圆板部41b放射状地形成有3个切口41c。第2吸液体42被夹持配置在第1吸液体41的圆板部41b和电渗材 51之间。第2吸液体42具有吸液性，吸收渗透到圆板部41b的混合液。 第2吸液体42是将比第1吸液体41更软的纤维材料形成为圆板状的结 构，具有可挠性，可弹性变形。因此，能够缓和从第1吸液体41传递到 电渗材51的冲击，此外，由于使得第1吸液体41和电渗材51的紧密接
触性变好，所以能够将由第1吸液体41吸收的液体有效地送到电渗材51。 作为这样的第2吸液体42，能够使用将容易透湿燃料或水且亲水性高的材料或氢氧基结合在内部表面来提高亲水性的材料，例如能够由粘胶丝等无纺布或聚氨酯等海绵、毛毡等形成。在第2吸液体42上，与第1吸液体41的圆板部41b同样，放射状地刻有切口42c。形成在第1吸液体41及第2吸液体42上的切口 41c、 42c,成为将 从电渗材51表面的电极产生的气泡导向泵外部的气泡除去路径。此外， 切口41c、 42c的宽度越接近外侧越宽，使得气泡容易逃逸到外侧。入口侧流路构造体44相对于电渗流泵50设在燃料盒2侧。入口侧 流路构造体44在中央嵌合外壳43，并且具有插通棒状部41a的导入孔 44a，导入孔44a的外周部在上下方向上被夹持在外壳43和圆板部41b 之间。在入口侧流路构造体44的燃料盒2 —侧的面上，在导入孔44a的周 围形成环状沟槽44b，从环状沟槽44b向外侧4个方向形成有直线状沟槽 44c。在环状沟槽44b上，形成有贯通入口侧流路构造体44的多个脱气 孔44d。该环状沟槽44b、直线状沟槽44c及脱气孔44d成为氧气去除路 径(气泡除去路径)。即使入口侧流路构造体44的燃料盒2侧的面紧贴燃料盒2的面，也 能够通过设置环状沟槽44b、直线状沟槽44c，在不使脱气孔44d堵住的 情况下，能够将从脱气孔44d排出的气泡可靠地排出到外部。在入口侧流路构造体44的电渗流泵50侧的面上，形成有收容圆板 部41b的凹部44e。在凹部44e中贯通多个脱气孔44d，并且覆盖脱气孔 44d粘贴有环状的疏水性膜44f。疏水性膜44f具有透过氧气或氢气这样 的气体，却不透过水、甲醇这样的液体的性质。搭载在电子设备上的燃料电池，有时不能固定设备的姿势。尤其是 在时常携带使用的笔记本电脑这样的设备中，配置在燃料电池主体内的 送液装置也会不分上下方。配置在电渗流泵50上的环状的疏水性膜44f,在电渗流泵50的上下方不确定的情况下，也能够使从电渗材51表面的 入口侧的电极产生的气泡不留在泵内，而稳定地排出到外部。凹部44e的外周部与引出电极53接合，从第1吸液体41及第2吸 液体42的切口 41c、 42c排出的氧气气泡被引导到脱气孔44d。在出口侧流路构造体45中，在流路控制部60侧的一面的中央突出 设置有连接管45a，在连接管45a的内部形成有混合液的流路。连接管 45a连接到与流路控制部60的微阀33连接的流路上。在出口侧流路构造体45的流路控制部60侧的一面上，在连接管45a 的周围形成有环状沟槽45b，从环状沟槽45b向外侧四个方向形成有直线 状沟槽45c。在环状沟槽45b中，形成有贯通出口侧流路构造体45的多 个脱气孔45d。该环状沟槽45b、直线状沟槽45c及脱气孔45d成为氢气 除去路径(气泡除去路径)。即使出口侧流路构造体45的流路控制部60侧的面和流路控制部60 的面贴紧，也能够通过设置环状沟槽45b、直线状沟槽45c，使脱气孔45d 不堵塞，将从脱气孔45d排出的气泡能够可靠排出到外部。在出口侧流路构造体45的电渗流泵50侧的面上，形成有与连接管 45a的流路连接的凹部45e，在凹部45e贯通着脱气孔45d。在凹部45e 覆盖着脱气孔粘贴有环状的疏水性膜45f，并且覆盖着连接管45a的流路 粘贴有亲水性膜45g。亲水性膜45g与疏水性膜44f、 45f相反，具有透 过水、甲醇这样的液体，不透过氧气或氢气这样的气体的性质。在出口侧，也环状地设置有疏水性膜45f，因此，不依赖于设备的姿 势，能够将从电渗材51表面的出口侧电极产生的气泡不留在泵内而稳定 地排出到外部。作为疏水性膜44f、 45f例如能够使用"始漏点(break through point)" (在增加内压时液体开始通过膜的压力值)为280kPa的7 K^y亍、;/夕 公司制的T020A，作为亲水性膜45g，可以使用例如最低泡点(bubble point)(在增加内压时气泡开始通过膜的压力值)为250kPa的日本Pall 公司制的SUPOR-450。(亲水性膜的最低泡点及疏水性膜的最低始漏点分别越高，就越能 够防止亲水性膜的气泡漏泄及疏水性膜的液体漏泻，但为了使膜致密， 在亲水性膜的液体通过及疏水性膜的气泡通过时会产生压力损失，容易 导致泵性能降低。因此，需要设定符合电渗材的性能的亲水性膜及疏水 性膜。)凹部45e的外周部与引出电极54接合，从阴极产生的氢气气泡被引 导到脱气孔45d。此夕卜，入口侧流路构造体44、出口侧流路构造体45和引出电极53、 54的接合，以及引出电极53、 54和保持构建52之间的接合也可以使用 粘接剂，只要不脱离本发明的内容，则可以在4个角部设置孔并用螺钉 固定等，接合条件和形状可自由变化。送液装置的连接构造体的工作
接着，对送液装置的连接构造体40的工作进行说明。 首先，将燃料盒2、 2安装在流路控制部60上，若将棒状部41a与 外壳43—起插入到燃料排出孔的止回阀中，则棒状部41a与燃料盒2、 2 内的混合液接触，燃料盒2、 2内的混合液从棒状部41a的前端被吸收到 第1吸液体41。此外，被第1吸液体41吸收的混合液浸透到第2吸液体42和电渗 材51中。在混合液浸透到电渗材51的状态下，若以与第2吸液体42接触的 面的电极成为阳极、相反侧的电极成为阴极的方式，对两个引出电极53、 54之间施加电压，则电渗材51内的混合液得到驱动力向阴极侧移动，第 2吸液体42内的混合液从阳极侧浸透到电渗材51内。由此，混合液从阳 极侧被输送到阴极侧。被输送到阴极侧的混合液透过亲水性膜而流到连 接管45a。若继续进行混合液的送液，则通过混合液中的水的电分解，在阳极 附近产生氧气气泡，在阴极附近产生氢气气泡。氧气气泡沿着形成于第1 吸液体41、第2吸液体42上的切口 41c、 42c被引导到外侧。这时，切
口41c、 42c的宽度越靠近外侧越宽，所以小的气泡一边相互结合而变大 一边被引导到外侧。从切口 41c、 42c排出的氧气气泡经由入口侧流路构造体44内的凹 部44e，并通过疏水性膜44f、脱气孔44d后，从形成在入口侧流路构造 体44的外侧的环状沟槽44b及直线状沟槽44c被排出到外部。另一方面，氢气气泡通过混合液从阴极附近流过，经由出口侧流路 构造体45内的凹部45e，并通过疏水性膜45f、脱气孔45d，从形成在出 口侧流路构造体45外侧的环状沟槽45b及直线状沟槽45c被排出到外部。 此外，由于连接管45a的流路被亲水性膜45g覆盖，所以氢气气泡不会 流入到连接管45a的流路中。为了容易理解气泡的移动路径(除去路径)，图ll、图12及图13示 出将气泡引导到泵外部的除去路径。图11、图12及图13是分别与图5、 图6及图7对应的图，在图中用白圈表示气泡，用箭头表示气泡的移动 路径。此外，在入口侧流路构造体44的燃料盒2侧的面与燃料盒2的面紧 贴的情况下，从入口侧的脱气孔44d排出的气泡通过环状沟槽44b、直线 状沟槽44c并移动。此外，在出口侧流路构造体45的流路控制部60侧 的面和流路控制部60的面紧贴的情况下，从出口侧的脱气孔44d排出的 气泡通过环状沟槽45b和直线状沟槽45c并移动。可以理解到，将燃料利用毛细管力从多孔体的芯状部朝向接触面移 动的功能、和将从电渗材的电极产生的气泡引导到泵外部的气泡除去路 径，通过该构造同时成立。如上所述，根据本实施方式的送液装置的连接构造体40，能够除去 由电渗泵50的电极产生的气泡。因此，不会有因在上游侧的电极附近产 生的气泡蓄积而发生的电渗材51的有效流路面积变小的现象，能够维持 液体的送液效率。此外，由于在下游侧的电极附近产生的气泡不会与液 体一起流入到连接管45a的流路中，所以气泡不会通过设在下游的流量 传感器36，能够检测出液体准确的流量。
此外，由于疏水性膜形成为环状，脱气孔配置成环状，所以能够不依赖于送液装置的连结构造体40被配置的方向，能够可靠除去气泡。此外，疏水性膜形成为环状，在设有疏水性膜的同一平面内的中央 配置有设置了使液体通过的亲水性膜的流路，所以能够使送液装置的连 接构造体40的厚度变薄。第一实施例在作为疏水性膜使用7K^y亍、:y夕公司制的To2oA、作为亲水性 膜使用日本求一少公司制的SUPOR—450这样组合时，确认了以下情 况液体通过亲水性膜流到下游侧流路，气泡利用内压通过疏水性膜、 脱气孔，从形成在入口侧流路构造体的外侧的氧气除去路径、以及形成 在出口侧流路构造体的外侧的氢气除去路径被排出到外部。<第一变形例>此外，在上述实施方式中，如图9、图10所示，在第1吸液体41的 圆板部41b设置了3个切口41c，但也可以如图14、图15所示，进一步 设置多个(图14、图15中为6个)切口 41d，在第2吸液体42上也同 样设置切口 (未图示)，以便更容易排出气泡。<第二变形例>此外，如图16所示，也可以在第2吸液体42上放射状地设置多个 贯通孔42e，来代替切口42c，从贯通孔42e排出气泡。同样，也可以在 第1吸液体41上放射状地设置多个贯通孔(未图示)。<第三变形例>此外，如图17所示，也可以在第2吸液体42上设置多个从中心朝 向外周方向的曲折形状的切口 42f，以代替放射状的切口 42c，并从该曲 折形状的切口42f排出气泡。此外，也可以在第1吸液体41设置同样的 曲折形状的切口 (未图示)。在此引用和组合了于2006年9月27日提出的日本发明专利申请第 2006-263045号的说明书、权利要求、附图和摘要的内容。虽然在上面示出说明了各种典型的实施方式，但是本发明并不限于 上述实施方式。因此，本发明的范围只是由下面的权利请求范围来限定<
权利要求
1、一种送液装置的连接构造体，其特征在于，包括电渗流泵，电极设置在电渗材的上游侧和下游侧；流路构造体，在上述电渗流泵的上游侧和下游侧形成液体的流路，在上述电渗流泵的上游部设有与流路的内外相通的脱气孔，并且，在该脱气孔中设有使气泡通过的疏水性膜；以及吸液体，设在上述电渗流泵的上游侧的送液流路中，与设置上述电渗材的上游侧电极的面抵接而吸收液体，形成有从与上述电极的抵接面侧通到上述疏水性膜侧的气泡除去路径。
2、 如权利要求1所述的送液装置的连接构造体，其特征在于，上述切口。
3、 如权利要求2所述的送液装置的连接构造体，其特征在于，上述 切口是宽度从流路中心侧朝向流路的外侧方向变宽的形状。
4、 一种燃料电池型发电装置，其特征在于，包括 权利要求1所述的送液装置的连接构造体； 插入上述吸液体的燃料盒；以及燃料电池装置，从上述送液装置的连接构造体被供给上述燃料盒内 的燃料。
5、 一种电子设备，其特征在于，包括 权利要求4所述的燃料电池型发电装置；以及 利用由上述燃料电池型发电装置发电的电力工作的电子设备主体。
6、 一种送液装置的连接构造体，其特征在于，包括 电渗流泵，电极设置在电渗材的上游侧和下游侧；以及 流路构造体，在上述电渗流泵的上游侧和下游侧形成液体的流路，在上述电渗流泵的下游部设置与流路的内外相通的脱气孔，并且，在该 脱气孔中设有使气泡通过的疏水性膜； 在上述电渗流泵的下游侧的送液流路中，环状地设置上述疏水性膜, 在与上述疏水性膜同一平面内的中央配置有流路，该流路中设有使液体 透过的亲水性膜。
7、 一种燃料电池型发电装置，其特征在于，包括 权利要求6所述的送液装置的连接构造体； 插入上述吸液体的燃料盒；以及燃料电池装置，从上述送液装置的连接构造体被供给上述燃料盒内 的燃料。
8、 一种电子设备，其特征在于，包括-权利要求7所述的燃料电池型发电装置；以及利用由上述燃料电池型发电装置发电的电力工作的电子设备主体。
9、 一种送液装置的连接构造体，其特征在于，包括 电渗流泵，电极设置在电渗材的上游侧和下游侧；以及 流路构造体，在上述电渗流泵的上游侧和下游侧形成液体的流路，在上述电渗流泵的上游部或下游部设置与流路的内外相通的脱气孔，并 且，在该脱气孔中设有使气泡通过的疏水性膜，在外面设有成为与上述 脱气孔相通的气泡除去路径的沟槽。
10、 一种燃料电池型发电装置，其特征在于，包括 权利要求9所述的送液装置的连接构造体； 插入上述吸液体的燃料盒；以及燃料电池装置，从上述送液装置的连接构造体被供给上述燃料盒内 的燃料。
11、 一种电子设备，其特征在于，包括 权利要求10所述的燃料电池型发电装置；以及 利用由上述燃料电池型发电装置发电的电力工作的电子设备主体。
全文摘要
本发明的送液装置的连接构造体，包括电渗流泵，电极设置在电渗材的上游侧和下游侧；流路构造体，在上述电渗流泵的上游侧和下游侧形成液体的流路，在上述电渗流泵的上游部设有与流路的内外相通的脱气孔，并且，在该脱气孔中设有使气泡通过的疏水性膜；以及吸液体，设在上述电渗流泵的上游侧的送液流路中，与设置上述电渗材的上游侧电极的面抵接而吸收液体，形成有从与上述电极的抵接面侧通到上述疏水性膜侧的气泡除去路径。
文档编号H01M8/06GK101153618SQ200710161899
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月27日 优先权日2006年9月27日
发明者柳泽一郎, 椛泽康成, 砂子贵之 申请人:卡西欧计算机株式会社;微流体科技有限公司