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本发明提供在任何设置方向都能够稳定供给燃料，进一步能够进行排出物的处理的燃料电池用燃料罐及燃料电池系统，其构成为，利用从燃料电池本体排出的排出物(123)对移动于壳体(140)内部的隔板(130)进行挤压，来加压供给到燃料电池本体(200)的燃料(111)。从而，燃料电池用燃料罐(100)及燃料电池系统(300)不管设置在任何方向都能够稳定地向燃料电池本体供给上述燃料。还有，因能够上述排出物利用于上述隔板的挤压，所以还能进行排出物的处理。

1、  一种能够与具有阳极(220)和阴极(230)的燃料电池本体(200)连接的燃料电池用燃料罐，该燃料电池用燃料罐的特征在于：具有壳体(140)，
在上述壳体内移动的隔板(130)，该隔板把上述壳体内部分成收容供给到上述阳极(220)的液体燃料(111)的燃料收容部(110)和收容来自上述阴极(230)的排出物(123)的燃料加压部(120)，并且在上述排出物未供给到上述燃料加压部的状态下不对上述液体燃料进行加压，通过供给上述排出物时的上述燃料加压部的压力上升来移动，并加压上述燃料收容部的上述液体燃料。

2.  如权利要求1记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述排出物是从上述阴极供给的气体或液体的至少一种。

3.  如权利要求1记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：进一步具有防止压力上升至超过上述燃料加压部的设定压力值的压力上升防止部(150)。

4.  如权利要求3记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述压力上升防止部是设置在构成上述燃料加压部的上述壳体上的压力开放阀(150)。

5.  如权利要求1记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述燃料加压部具有吸水性部件(121)。

6.  如权利要求4记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述燃料加压部具有吸水性部件(121)。

7.  如权利要求5记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述吸水性部件是吸水性聚合物。

8.  如权利要求7记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述吸水性聚合物的主要成分是纤维素、聚乙烯醇、及丙烯酸盐的至少一种。

9.  如权利要求1记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：进一步具有引导上述壳体内上述隔板移动的隔板移动用向导部(180、181)。

10.  如权利要求8记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：进一步具有引导上述罐内上述隔板移动的隔板移动用向导部(180、181)。

11.  如权利要求9记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述隔板移动用向导部是形成于上述壳体内壁(141)上的凹凸部(181)。

12.  如权利要求9记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述隔板移动用向导部是，在上述壳体内沿着该壳体的轴向配置、并贯穿上述隔板的导杆(180)。

13.  如权利要求1记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述壳体的至少一部分由透明或半透明材料构成，上述隔板的至少一部分具有能够看见该燃料电池用燃料罐内的上述液体燃料残量的着色部。

14.  如权利要求12记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述壳体的至少一部分由透明或半透明材料构成，上述隔板的至少一部分具有能够看见该燃料电池用燃料罐内的上述液体燃料残量的着色部。

15.  如权利要求1记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：进一步具备能够装卸上述燃料电池本体和该燃料电池用燃料罐之间连接的装卸机构(160、170)。

16.  如权利要求13记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：进一步具备能够装卸上述燃料电池本体和该燃料电池用燃料罐之间连接的装卸机构(160、170)。

17.  如权利要求15记载的燃料电池用燃料罐，其特征在于：上述装卸机构具有防止上述排出物从上述燃料加压部向上述阴极逆流的止回阀(171)。

18.  一种燃料电池系统，其特征在于：具备能够与具有阳极(220)和阴极(230)的燃料电池本体(200)连接的燃料电池用燃料罐，该燃料电池用燃料罐具有壳体(140)和、在上述壳体内移动的隔板(130)，该隔板把上述壳体内分成收容供给到上述阳极(220)的液体燃料(111)的燃料收容部(110)和收容来自上述阴极(230)的排出物(123)的燃料加压部(120)，并且在上述排出物未供给到上述燃料加压部的状态下不对上述液体燃料进行加压，通过供给上述排出物时的上述燃料加压部的压力上升来移动，并加压上述燃料收容部的上述液体燃料。

19.  一种燃料电池系统，具备夹着电解质膜(210)具有阳极(220)和阴极(230)并向上述阳极供给燃料且向上述阴极供给气体氧化剂来进行发电的燃料电池本体(200)，其特征在于：具备收容供给到上述阳极的燃料的燃料罐(100～104)，该燃料罐具有隔板，该隔板把该燃料罐的上述壳体内部分成收容供给到上述阳极(220)的液体燃料(111)的燃料收容部(110)和收容来自上述阴极(230)的排出物(123)的燃料加压部(120)，并且在上述排出物未供给到上述燃料加压部的状态下不对上述液体燃料进行加压，通过供给上述排出物时的上述燃料加压部的压力上升来在上述壳体内移动，并加压上述燃料收容部的上述液体燃料。

20.  如权利要求19记载的燃料电池系统，其特征在于：上述燃料由含有甲醇的水溶液构成，上述气体为空气。

燃料电池用燃料罐及燃料电池系统
技术领域
本发明涉及与直接向阳极供给甲醇等有机燃料来发电的燃料电池本体连接的燃料电池用燃料罐，以及具备该燃料电池用燃料罐的燃料电池系统。
背景技术
近年来，作为下一代清洁且高效的能源，燃料电池系统倍受注目。其中，夹着固体高分子电解质的配置阳极和阴极的固体高分子电解质型燃料电池(PEFC：Polymer Electrolyte Fuel Cell)尤其在电动汽车用电源和家庭用分散型电源用途方面倍受注目。上述固体高分子电解质型燃料电池中，直接向阳极供给甲醇或二甲醚等有机燃料来发电的燃料电池，如直接型甲醇燃料电池(DMFC：Direct Methanol Fuel Cell)因不需要使用把甲醇等有机燃料改性成富含氢的改性机，所以构成简单，在便携机器等用途方面倍受注目，目前正在进行开发。
为了对便携机器等用途适用燃料电池，燃料电池系统的设置方向需要自由度。即，在任何设置方向都要求向燃料电池本体稳定供给燃料。例如作为稳定供给燃料的方法提案有，在液体燃料导出部具有能够使燃料供给压力稳定的调节机构(如参照专利文献1。)
还有，直接型甲醇燃料电池按照如下反应进行发电。
阳极：
阴极：
如上述反应所示，在阴极生成阳极消耗水量的3倍量的水。因此，需要处理在阴极生成的水。但是，把该水排出到该便携机器外部时，会放出水或水蒸气，所以存在水滴附着在该便携机器上的问题。还有，在燃料电池工作的状态下把该便携机器装到包内或口袋里时，会发生包或口袋被弄湿等问题。
为解决这种问题，提案有在燃料筒内形成袋状隔壁，收集排出物的方法(如参照专利文献2。)
还提案有不使用特别的动力，而是能够从燃料罐向燃料电池供给燃料的构成(如参照专利文献3。)
[专利文献1]特开2001-93551号公报
[专利文献2]特开2003-92128号公报
[专利文献3]特开平4-223058号公报
但是，如上述专利文献1中公开的方法，从液体燃料导出部向燃料电池本体供给燃料时，是根据毛细管力进行。因此，专利文献1所述方法的燃料供给力弱，对于在燃料电池内部使燃料循环的燃料循环型燃料电池系统，难以适用专利文献1中的方法。
还有，上述专利文献2中公开的提案中，不可否认燃料筒的结构复杂，所以燃料筒的制造成本上升。还有，存在上述袋状隔壁破损或者使用的中空针破损的可能性。进一步，不仅是水，未反应空气或氧气等气体也从筒中排出，但专利文献2未对该气体处理进行说明。
还有，上述专利文献3中公开的提案中，液体燃料根据弹性膜的收缩力被加压，所以液体燃料的加压力会随着上述收缩力而变化。即，如图19的虚线所示的曲线，开始发电时，即液体燃料在满状态时，燃料加压力高，吐出压高，但随着运转时间燃料处于几乎空状态时，燃料加压力降低，吐出压降低。从而，存在随着燃料电池的运转时间液体燃料供给压不稳定的问题，并且上述弹性膜可能会破损。
发明内容
本发明就是为解决上述问题而进行，目的在于提供在任何设置方向都能够稳定供给燃料，并且还能够进行排出物处理的燃料电池用燃料罐及燃料电池系统。
为达到上述目的，本发明构成如下。
即，本发明第一个方式的燃料电池用燃料罐是能够与具有阳极和阴极的燃料电池本体连接的燃料电池用燃料罐，其特征在于：具有壳体和、在上述壳体内移动的隔板，该隔板把上述壳体内分成收容供给到上述阳极的液体燃料的燃料收容部和收容来自上述阴极的排出物的燃料加压部，并且在上述排出物未供给到上述燃料加压部的状态下不对上述液体燃料进行加压，根据供给上述排出物时的上述燃料加压部的压力上升来移动，对上述燃料收容部的上述液体燃料进行加压。
还有，上述排出物可以是从上述阴极供给的气体或液体的至少一种。
还有，其构成中可以进一步具有防止压力上升至超过上述燃料加压部的设定压力值的压力上升防止部。
还有，可以构成为，上述压力上升防止部是设置在构成上述燃料加压部的上述壳体上的压力开放阀。
还有，可以构成为，上述燃料加压部具有吸水性部件。
还有，上述吸水性部件可以是吸水性聚合物。
还有，上述吸水性聚合物的主要成分可以是纤维素、聚乙烯醇、及丙烯酸盐的至少一种。
还有，还可以构成为，进一步具有引导上述壳体内上述隔板移动的隔板移动用向导部。
还有，可以构成为，上述隔板移动用向导部是形成于上述壳体内壁上的凹凸部。
还有，可以构成为，上述隔板移动用向导部是在上述壳体内沿着该壳体的轴向配置并贯穿上述隔板的导杆。
还有，其构成也可以是，上述壳体的至少一部分由透明或半透明材料构成，上述隔板的至少一部分具有能够看见该燃料电池用燃料罐内的上述液体燃料残量的着色部。
还有，可以构成为，进一步具备能够装卸(装入/卸下)上述燃料电池本体和该燃料电池用燃料罐之间连接的装卸机构。
还有，上述装卸机构的构成可以具有防止从上述燃料加压部向上述阴极的上述排出物的逆流的止回阀。
进一步，本发明第二个方式的燃料电池系统的特征在于：具备上述第一个方式的任意一种记载的燃料电池用燃料罐。
进一步，本发明第三个方式地燃料电池系统是具备夹着电解质膜具有阳极和阴极，并向上述阳极供给燃料且向上述阴极供给气体氧化剂来发电的燃料电池本体的燃料电池系统，其特征在于：具备收容供给到上述阳极的燃料的燃料罐，该燃料罐具有隔板，该隔板把上述壳体内分成收容供给到上述阳极的液体燃料的燃料收容部和收容来自上述阴极的排出物的燃料加压部，并且在上述排出物未供给到上述燃料加压部的状态下不对上述液体燃料进行加压，根据供给上述排出物时的上述燃料加压部上升的压力来移动，并加压上述燃料收容部的上述液体燃料。
还有，上述第三个方式中上述燃料可以由含有甲醇的水溶液构成，上述气体可以是空气。
如上所述，本发明第一个方式的燃料电池用燃料罐及第二个方式的燃料电池系统的构成是，由设置在壳体内的隔板，把壳体分成燃料加压部和燃料收容部，从燃料电池本体排出的排出物供给到燃料加压部时，随着燃料加压部的压力上升，挤压在壳体内移动的隔板，利用隔板对供给到燃料电池本体的燃料进行加压。如上所述的隔板在上述排出物未供给到燃料加压部的状态下，不对液体燃料进行加压，而是通过供给上述排出物来加压液体燃料，所以能够稳定供给燃料。从而，不管该燃料电池用燃料罐设置在任何方向都能够稳定地把上述燃料供给到燃料电池本体。还有，上述排出物因收容到燃料加压部，所以还能进行排出物的处理。
还有，能够用上述排出物对上述隔板进行挤压，所以，无须在燃料罐设置弹簧等加压机构，可使燃料罐构成简单化。
还有，上述阴极上供给作为氧化剂的空气或氧气等气体，所以，从阴极排出未反应气体和生成的液体。从而，通过利用这些气体或液体进行上述挤压，可进一步简单化上述燃料罐构成。
还有，通过在上述燃料加压部设置压力上升防止部，可调节燃料加压部的压力，防止燃料加压部内压上升到所需值以上。从而，防止燃料过度供给到燃料电池本体，能够稳定供给液体燃料，进一步还能防止燃料罐的破损等。
通过把上述压力上升防止部制成压力开放阀，可简单构成压力上升防止部。
还有，通过在上述燃料加压部设置吸水性部件，可固定作为上述排出物的水。根据此，能够防止从上述燃料加压部流出水。还有，通过上述吸水性部件以吸水性聚合物等为主要成分，可满足吸水性和成本双方。
还有，通过设置隔板移动用向导部，可规定隔板的移动方向，使隔板在不倾斜的情况下加压上述燃料。还有，通过把上述隔板移动用向导部制成棒状或凹凸形状，简单化隔板移动用向导部的构造，防止壳体内构造复杂化。
还有，通过使壳体的至少一部分透明或半透明，能够看到燃料罐内，目测燃料残量。还有，通过着色隔板的至少一部分，提高确认燃料残量时的目测性。
还有，通过使燃料罐和燃料电池本体能够可装卸地接触，提高向燃料罐供给燃料时的操作性。还有，通过具备止回阀，防止上述排出物从燃料加压部向燃料电池本体逆流，尤其能够防止燃料电池本体停止工作时的上述逆流。
进一步，根据本发明第三个方式的燃料电池系统，通过具备燃料电池用燃料罐，用燃料加压部对供给到燃料电池本体的燃料进行加压，所以不管该燃料电池系统设置在任何方向都能够稳定地把上述燃料供给到燃料电池本体，能够稳定发电。
还有，通过上述燃料为含有甲醇的水溶液，以及供给到燃料电池本体阴极的气体为空气，能够以低成本发电。
附图说明
本发明的这些以及其他目的和特征将根据如下参照附图的优选实施方案的说明更加明确。该附图中：
图1是本发明实施方式的燃料电池用燃料罐的一例断面图。
图2是图1所示燃料电池用燃料罐的隔板移动状态的示意图。
图3是图1所示燃料电池用燃料罐的在箱内壁设置隔板逆移动防止部时的示意图。
图4是图1所示燃料电池用燃料罐具有的压力开放阀的构成的一例示意图。
图5是图4所示压力开放阀的其他构成例的示意图。
图6是图1所示燃料电池用燃料罐变形例的构成示意图。
图7是图6所示吸水性部件吸水溶胀状态的示意图。
图8是表示图6所示隔壁的一例的隔壁平面图。
图9是表示图6所示隔壁的其他例的隔壁平面图。
图10是表示图6所示隔壁的另一例的隔壁平面图。
图11是图1所示燃料电池用燃料罐的其他变形例的构成示意图。
图12是图11所示隔板移动用向导部变形例的示意图。
图13是图1所示燃料电池用燃料罐的另一变形例的构成示意图。
图14是图1所示燃料电池用燃料罐的其他另一变形例的构成示意图。
图15是图14所示止回阀的构成的一例示意图。
图15是图14所示止回阀的构成的另一例示意图。
图17是本发明其他实施方式中燃料电池系统的构成例的示意图。
图18是表示把图17所示燃料电池系统安装到个人电脑时状态的立体图。
图19是表示图1、图6、图11、图13及图14所示燃料电池用燃料罐的燃料供给压力变化的曲线。
图20是图17所示燃料电池系统中，表示燃料电池本体部分与燃料罐的燃料排出口及排出物供给口之间配合方法的一例的立体图。
图21是表示燃料电池本体部分与燃料罐的燃料排出口及排出物供给口之间配合方法的另一例的立体图。
图22是采用图20和图21所示配合方法时表示燃料罐构造的断面图。
图23是用于说明图1、图6、图11、图13及图14所示燃料电池用燃料罐压力开放阀的配置方向的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明实施方式中的燃料电池用燃料罐、及具备该燃料电池用燃料罐的燃料电池系统。各图中对相同的构成部分赋予相同的符号。还有，上述燃料电池系统最好是安装在如手机等移动机器以及如图18所示个人电脑等小型、便携用机器上。
首先，按照各个实施方式说明上述燃料电池用燃料罐。
第一个实施方式：
图1和图2中示有第一个实施方式中的燃料电池用燃料罐100。该燃料电池用燃料罐100的基本构成为，具备隔板130和壳体140，燃料电池用燃料罐100进一步具备压力开放阀150、燃料排出口160、及排出物供给口170，连接到后述的燃料电池本体上。还有，燃料电池用燃料罐100与上述燃料电池本体的连接可以是按照能够装卸两者的构造进行，这种可装卸构造时，可以把上述燃料排出口160及排出物供给口170作为与燃料电池本体的装卸机构。
这种燃料电池用燃料罐100具有如圆筒状、方筒状等形状的中空壳体140，该壳体140内设置有与该壳体140的内壁141接触并沿着该壳体140的轴向移动，同时把该壳体140内部分成两个室即分成燃料收容部110和燃料加压部120的隔板130。如后述，隔板130起到对燃料收容部110收容的燃料进行加压的作用。另外，燃料电池用燃料罐100的燃料收容量为约50～200毫升，本实施方式的燃料电池用燃料罐100为约100毫升。
燃料收容部110中充满有供给到燃料电池本体阳极的液体燃料111或液体燃料水溶液。燃料111的优选例子为甲醇、及二甲醚等有机溶液，尤其优选甲醇。还有，构成燃料收容部110的壳体140上设有用于向燃料电池本体阳极供给上述燃料111的燃料排出口160。
该燃料电池用燃料罐100与燃料电池本体连接时，燃料加压部120成为供给来自燃料电池本体阴极的排出物123的房间，燃料加压部120的壳体140上设有作为上述排出物123的入口的排出物供给口170。上述排出物123是，在上述阴极生成的液体及通过阴极的气体的至少一种。还有，本实施方式中，上述排出物123为上述液体或气体，或者是它们的混合物，主要是上述混合物。因此，在燃料加压部120产生的压力与向后述的燃料电池本体200的阴极230供给气体的空气供给泵271的吐出压力几乎成比例。本实施方式中如使用电动机式的空气供给泵271，吐出空气流量优选如1～4升/分钟程度的流量，该空气供给泵271为约2升/分钟的空气流量。由此，由燃料加压部120生成的压力在本实施方式中为基于上述约2升/分钟的空气流量的压力。
在使用该燃料电池用燃料罐100的初期，燃料加压部120优选如图1所示在壳体140内的占有率少，具体来说优选20％以下。因为，如果上述占有率超过20％，则壳体140内的初期燃料占有率大大减少，所以燃料装载量减少。燃料加压部120在使用初期时为任何物质都不存在的空状态空间。作为变形例可以如后述在燃料加压部120内收纳吸水性部件等。
隔板130是如上所述用于把壳体140内部分割成燃料收容部110和燃料加压部120的板材，与壳体140内壁141接触的隔板130外周部分130a上设有如弹性部件O-环等或如图所示形状的密封部件133，其构成使得燃料收容部110的燃料111和燃料加压部120的上述排出物123之间不混合。这种隔板130由对水或液体燃料111的透过性低的材料构成，可以使用如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、特氟隆(注册商标)等高分子树脂类，或玻璃、铝、不锈钢等金属类。隔板130的板厚从提高壳体140内初期燃料占有率的角度来说优选薄，但如果过度薄会使加压时的强度不足。所以，优选板厚根据隔板130的使用材料及尺寸而会有变化。本实施方式中的隔板130的板厚为约1mm。
还有，隔板130是在排出物123未供给到燃料加压部120的状态下不对液体燃料111进行加压，根据供给排出物123时的燃料加压部120上升的压力而在壳体140内部沿着轴向移动，对燃料收容部110的液体燃料111进行加压的部件。如上所述，本实施方式中空气供给泵271几乎以一定流量向阴极230供给空气，所以燃料加压部120能够从开始供给排出物123时即可维持几乎一定的压力。因此，隔板130能够如图19所示总是以几乎一定的压力对燃料收容部110的液体燃料111进行加压。进一步，优选由刚体材料构成隔板130，因为燃料111的加压力稳定，并且如图19所示不随时间变化而能够以几乎一定的压力对燃料111进行加压。但是，如上所述，隔板130的作用是在排出物123未供给到燃料加压部120的状态下即在发电开始前的状态下不对液体燃料111进行加压，而在供给排出物123时即开始发电后对燃料111进行加压，所以隔板130没必要是刚体材料。
还有，燃料111从燃料电池用燃料罐100泄漏到外部时燃料111是对人体有不良影响的物质。从而，如上所述，在排出物123未供给到燃料加压部120的状态下隔板130不对燃料111进行加压，所以隔板130起到不使燃料111泄漏到上述外部的作用。从这方面来讲，本实施方式中的燃料电池用燃料罐100是具有高安全性的结构。
如后述，来自排出物123的压力会作用到燃料加压部120，所以壳体140的材料只要具有不被作用于燃料加压部120的压力破损的强度，且不发生水或液体燃料111的泄漏，则不做特别限制，可以使用如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、特氟隆(注册商标)等高分子树脂类，或玻璃、铝、不锈钢等金属类。尤其从轻和强度角度考虑，优选上述高分子树脂类。
还有，在壳体140内壁141内与隔板130接触的部位上可以形成逆移动防止部142。作为该逆移动防止部142的一例，如图3所示可以在内壁141上形成向隔板130的移动方向131上升倾斜的直角三角形断面的固定部件142a。通过设置逆移动防止部142，可以防止隔板130向燃料收容部110侧移动之后再返回到燃料加压部120侧的现象。另外，形成了逆移动防止部142时，在上述隔板130的外周部分130a上设有O环等密封部件，所以，燃料收容部110的燃料111和燃料加压部120的上述排出物123不会混合。
压力开放阀150相当于起到压力上升防止部的功能的一例，是燃料加压部120的压力超过设定压力时用于自动调节减压燃料加压部120内的压力的部件，设置在壳体140内构成燃料加压部120的机体部分。将压力开放阀150的一例概略构成示于图4。压力开放阀150具有压力开放部件151和、弹簧152和、气液分离膜153。压力开放部件151可以使用如聚乙烯、聚丙烯等高分子树脂类，或铝、不锈钢等金属类。气液分离膜153是用于防止从压力开放阀150向该罐100外部泄漏水等水分。材料可举例氟系FEP树脂等，其厚度通常为10～1000微米程度。
这种压力开放阀150在燃料加压部120的压力在上述设定压力以下时，压力开放部件151由弹簧152的收缩力位于关闭位置151a，密闭燃料加压部120。另一方面，当燃料加压部120的压力超过上述设定压力时，压力开放部件151克服弹簧152的收缩力位于开放位置151b，减压燃料加压部120内压力。
通过如此设计压力开放阀150，可以防止燃料加压部120的压力超过设定压力，从而使得隔板130对燃料111的挤压力不超过设定值，防止燃料111被加压至超过设定值，防止燃料111异常供给。
还有，作为压力开放阀150的变形例，可以如图5所示把压力开放部件151的一端部分制成铰链形态，构成可来回移动于关闭位置151a和开放位置151b之间的压力开放阀150a。该压力开放阀150a的结构比压力开放阀150简单。压力开放阀150a的压力开放部件151的材料优选聚乙烯或聚丙烯等高分子树脂类。
下面对如上构成的第一个实施方式的燃料电池用燃料罐100，说明燃料电池用燃料罐100的燃料收容部110和燃料电池本体的阳极连接，并且燃料电池用燃料罐100的燃料加压部和燃料电池本体的阴极连接状态下的燃料电池用燃料罐100的工作。
燃料电池本体开始发电后，经过燃料电池本体阴极的气体和在阴极生成的液体中的至少一方排出物123供给到排出物供给口170。本实施方式中上述排出物123主要是液体和气体的混合物。还有，上述开始发电与用上述空气供给泵271向阴极230开始供给气体几乎一致。燃料加压部120由于供给的上述排出物123而压力上升，由此隔板130向燃料收容部110方向及移动方向131移动，对收容在燃料收容部110的燃料111进行加压。由于该加压，燃料111通过燃料排出口160供给到燃料电池本体的阳极。另外，当燃料加压部120的压力超过设定压力时，压力开放阀150自动打开，通过气液分离膜153把上述气体从燃料加压部120内放出到外部，使燃料加压部120内减压。从而，燃料加压部120在上述设定压力以下维持燃料供给所需的一定压力，向燃料收容部110方向持续挤压隔板130。图2是进行一定时间发电后的燃料电池用燃料罐100的概略图，燃料收容部110内的燃料111因发电消耗而减少。燃料加压部120一直向燃料收容部110方向挤压隔板130，因此，燃料收容部110不产生空隙，并且燃料收容部110内的燃料不断供给到燃料排出口160。
这样，隔板130在开始发电后一直向燃料收容部110方向被挤压，燃料收容部110内的燃料不断供给到燃料排出口160，所以，根据本第一个实施方式的燃料电池用燃料罐100，不管该燃料电池用燃料罐100朝任何方向设置，都能够稳定地把燃料111供给到燃料电池本体。
还有，在燃料电池本体生成的上述排出物123被供给到燃料加压部120用于挤压隔板130，所以，根据该燃料电池用燃料罐100还可以同时进行上述排出物123的处理。
第二个实施方式：
图6和图7表示了第二个实施方式中的燃料电池用燃料罐101的概略图。该燃料电池用燃料罐101是，上述第一个实施方式中的燃料电池用燃料罐100在燃料加压部120具备吸水性部件121和隔壁122。其他构成与燃料电池用燃料罐100的构成相同，在这里只对不同部分的构成进行说明。
吸水性部件121可以如图所示安装在隔板130上，但只要在燃料加压部120内，则对其设置部位不做特别限制。该吸水性部件121能够保水初期干燥体积几十倍至几百倍的水，是吸水溶胀的材料。吸水性材料121从吸水性和成本方面考虑尤其优选高吸水性聚合物，特别优选羧甲基纤维素等纤维素系高吸水性聚合物，或PVA吸水凝胶冷冻·解冻弹性体等聚乙烯醇系高吸水性聚合物，或聚丙烯酸钠交联物等丙烯酸盐系高吸水性聚合物等。
隔壁122用于在吸水性部件121溶胀而体积增加时，防止吸水性部件121堵塞压力开放阀150和排出物供给口170，如图所示，设置在燃料加压部120内的从压力开放阀150和排出物供给口170稍微离开的位置。
隔壁122的材料可以使用如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、特氟隆(注册商标)等高分子树脂类，或铝、不锈钢等金属类。还有，隔壁122需要具有使从排出物供给口170供给的气体或液体成分通过的开口，因此，作为隔壁122的结构，可考虑设有相当于上述开口，如图8所示圆孔122a、或图9所示狭缝122b、或图10所示网眼122c的构造等。另外，开口122a～122c的设置部位可以是在隔壁122的整个区域，也可以是在一部分。在图8至图10中，图示剖面线并非表示断面，而是表示非开口部分。
对于如此构成的第二个实施方式的燃料电池用燃料罐101，说明燃料电池用燃料罐101和燃料电池本体连接状态下的燃料电池用燃料罐101的动作。另外，由上述排出物123的供给，挤压隔板130，对燃料111进行加压的基本动作，与上述的燃料电池用燃料罐100的动作相同，因此，这里只对该燃料电池用燃料罐101的特征性构成部分即吸水性部件121和隔壁122的动作进行说明。
由燃料电池本体的开始发电，经过燃料电池本体阴极的气体及阴极产生的液体供给到排出物供给口170。燃料加压部120中，供给的液体被吸水性部件121吸水，同时由供给的气体，燃料加压部内压上升，产生与上述第一个实施方式的作用相同的作用。随着发电的继续，在上述阴极产生的液体的供给量增加、吸水性部件121的吸水量增加，同时吸水性部件121的体积也增加。如图7所示，该燃料电池用燃料罐101在横向设置方向使用时，吸水性部件121达到一定体积以上后接触隔壁122并沿着隔壁122溶胀。这样，通过设置隔壁122，即使吸水性部件121溶胀也能够防止吸水性部件121堵塞压力开放阀150和排出物供给口170。
这样，燃料电池用燃料罐101也能够与上述燃料电池用燃料罐100相同，不管配置在任何设置方向也能够稳定地向燃料电池本体供给燃料111，进一步，燃料电池用燃料罐101可以回收燃料电池本体阴极产生的液体，而不是排到燃料电池系统外部。
第三个实施方式：
图11和图12表示了第三个实施方式中的燃料电池用燃料罐102的概略图。该燃料电池用燃料罐102具有以下结构，即，在上述第一个实施方式中的燃料电池用燃料罐100中设有用于向上述移动方向131引导壳体140内隔板130的隔板移动用向导部。其他构成与燃料电池用燃料罐100的构成相同，在这里只对不同部分的构成进行说明。对第三个实施方式中的燃料电池用燃料罐102的隔板采用符号132。
图11中作为起到上述隔板移动用向导部作用的一例表示了导杆180。导杆180，在壳体140内以平行于隔板132的移动方向131即壳体140的轴向，贯穿隔板132，连接到燃料加压部120和燃料收容部110的状态，设置在壳体140。对导杆180的粗细和数目不做特别限定，但从该燃料罐102的体积效率方面来看优选在燃料收容部110和燃料加压部120的占有率小。还有，导杆180的材料只要不在燃料111或水中溶解、溶胀，则不做特别限定，可以使用如聚乙烯、聚丙烯等高分子树脂类，或铝、不锈钢等金属类。
隔板132在贯穿导杆180的部分设置如O环等密封部件，以防止燃料111及上述排出物123的泄漏。
还有，作为起到上述隔板移动用向导部功能的其他例子，可以如图12所示，在壳体140内壁141沿着上述移动方向131形成凹状或凸状等形状的凹凸部181。此时，隔板132中与凹凸部181对置的部分则对应于要与凹凸部181结合的凹凸部181形状，形成为凸状或凹状。还有，对凹凸部181的数目不做特别限定，但如果是1个则隔板130容易从该1个凹凸部181脱离，另一方面，如果超过9个则加工量增加，所以优选2～8个。还有，在隔板132的与凹凸部181对置的部分上也设有上述密封部件。
对于如上所述构成的第三个实施方式的燃料电池用燃料罐102，说明燃料电池用燃料罐102和燃料电池本体连接状态下的燃料电池用燃料罐102的动作。基本动作与上述的燃料电池用燃料罐100的动作相同，因此，这里只对该燃料电池用燃料罐102的特征性构成部分即隔板移动用向导部180、181的动作进行说明。
由燃料电池本体的开始发电、以及第一个实施方式中说明的动作，隔板132向燃料收容部110方向被挤压、移动。此时，导杆180设置成沿着移动方向131贯穿隔板132，所以，隔板132沿着导杆180移动。这样，隔板132的移动方向只固定在与导杆180平行的方向。于是，即使如强冲击等作用到该燃料电池用燃料罐102上时，隔板132也不会倾斜，能够分割燃料收容部110和燃料加压部120，防止燃料收容部110和燃料加压部120的各收纳物混合。
还有，如图12所示设置凹凸部181时也能够获得与导杆180相同的效果。
第四个实施方式：
图13为第四个实施方式中的燃料电池用燃料罐103的外观概略图，燃料电池用燃料罐103在壳体140具有透视部143。其他构成与燃料电池用燃料罐100的构成相同，在这里只对不同部分的构成进行说明。
透视部143可以是透明也可以是半透明，透视部143沿着壳体140的轴向形成在壳体140的一部分或者整个壳体140上。透视部143沿着壳体140的轴向形成在壳体140时，如图所示优选在壳体140的几乎全长上形成。用于透视部143的材料优选如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、特氟隆(注册商标)等高分子树脂材料。还有，具备透视部143时，隔板130优选在一部分或全部着色，其颜色不做特别限定，但优选是与壳体140不同的颜色，如壳体140为黑色时，隔板130优选为白色等。隔板130的一部分着色时，当然着色部位对应于壳体140的透视部143配置，配置成隔着透视部143能够从罐外部目测上述着色部位。
还有，上述着色的概念并不限于主动上色，还包括隔板130的材料颜色。
对于如上所述构成的第四个实施方式的燃料电池用燃料罐103，说明燃料电池用燃料罐103和燃料电池本体连接状态下的燃料电池用燃料罐103的动作。基本动作与上述的燃料电池用燃料罐100的动作相同，因此，这里只对该燃料电池用燃料罐103的特征性构成部分即透视部143的动作进行说明。
由燃料电池本体的开始发电，与第一个实施方式相同，隔板130向燃料收容部110方向被挤压、移动。着色的隔板130达到透视部143时可从该燃料罐103外部目测隔板130的位置。隔板130因着色，所以目测性高，尤其通过制成不同于壳体140的颜色，增加其效果。相反，如果隔板130为透明时，难以区分与燃料111的分界，目测性降低。
隔板130一直存在于燃料收容部110和燃料加压部120的分界部分，所以，根据第四个实施方式的燃料电池用燃料罐103，能够由隔板130的位置确认燃料收容部110内的燃料111的残量。于是，通过具有透视部143和着色成不同于壳体140颜色的隔板130，能够提供利用隔板130的燃料残量计。
第五个实施方式：
图14为第五个实施方式中的燃料电池用燃料罐104的概略图，燃料电池用燃料罐104构成为，在第一个实施方案中燃料电池用燃料罐100的排出物供给口170上具备止回阀171。其他构成与燃料电池用燃料罐100的构成相同，在这里只对不同部分的构成进行说明。
止回阀171是防止通过排出物供给口170供给到燃料加压部120的液体逆流，设置在如燃料加压部120内的排出物供给口170的出口部分。
图15表示止回阀171的一例概略图。止回阀171具有逆流防止部件172和弹簧173，逆流防止部件172可以使用聚乙烯、聚丙烯等高分子树脂类，或铝、不锈钢等金属类。
这样构成的止回阀171，在排出物123没有流入燃料加压部120的状态下，逆流防止部件172由弹簧173的收缩力配置在关闭位置171a，防止燃料加压部120内的排出物123逆流。另一方面，在排出物123流入燃料加压部120时，由于排出物123的流入压力，逆流防止部件172克服弹簧173的收缩力位于开放位置171b，能够向燃料加压部120内供给排出物123。
还有，作为止回阀171的其他例子，也可以是如图16所示形式。与如图15所示方式相比，其构成为将逆流防止部件172的一端部分由铰链支撑，结构简单化。该结构时，逆流防止部件172的材料优选聚乙烯、聚丙烯等高分子树脂类。
对于如上所述构成的第五个实施方式的燃料电池用燃料罐104，说明燃料电池用燃料罐104和燃料电池本体连接状态下的燃料电池用燃料罐104的动作。基本动作与上述的燃料电池用燃料罐100的动作相同，因此，这里只对该燃料电池用燃料罐104的特征性构成部分即止回阀171的动作进行说明。
随着燃料电池本体开始发电，经过燃料电池本体阴极的气体和在阴极生成的液体从排出物供给口170通过止回阀171供给到燃料加压部120。由于该供给燃料加压部120内的压力上升，挤压隔板130并使之移动。另一方面，停止发电时，气体和液体向排出物供给口170的供给也停止，所以，止回阀171的逆流防止部件172由于弹簧172的收缩力位于关闭位置171a，密闭燃料加压部120。从而，防止收容在燃料加压部120的气体和液体逆流至排出物供给口170。
尤其当燃料电池用燃料罐由燃料排出口160和排出物供给口170与燃料电池本体连接，并且燃料电池用燃料罐和燃料电池本体为能够装卸的构造时，燃料加压部120内为加压状态，所以，当燃料电池用燃料罐从燃料电池本体脱离的情况下，以及排出物供给口170没有设置止回阀171的情况下，储存在燃料加压部120的上述排出物123即液体会通过排出物供给口170泄漏到外部，弄湿电器和衣服，成为电器故障和衣服污染的原因。针对这种问题，通过排出物供给口170具备止回阀171，可防止上述泄漏。
接着，对本发明的另一实施方式的燃料电池系统进行如下说明。该燃料电池系统在具备上述燃料电池用燃料罐100～104的任意一种的同时，具备连接在该燃料电池用燃料罐的燃料电池本体。
如图17所示，本实施方式的燃料电池系统300具备上述燃料电池用燃料罐100和、燃料电池本体200和、气液分离装置281和、水罐282。也可以用上述燃料电池用燃料罐101～104的任意一种代替燃料电池用燃料罐100。还有，在下面记载的各通道上可以具备由各通道输送液体等的泵。对于泵省略了其图示。
燃料电池本体200具备电解质膜210和、阳极220和、阴极230和、缓冲罐240和、燃料供给通道250和、燃料循环通道260和、空气供给通道270和、排出物供给通道280。
电解质膜210具有固体高分子电解质膜，配置成夹在阳极220和阴极230之间。阳极220是层积了分解燃料引发电子的催化剂和、燃料的扩散层和、作为集电体的隔膜的构造，阴极230是层积了质子与氧的反应催化剂和、空气扩散层和、作为集电体的隔膜的构造。阳极220及阴极230的上述催化剂使用白金、钌。
图17中，燃料电池本体200表示各自设置一个电解质膜210、阳极220、及阴极230时的单电池的情况，但实际上是多个单电池如串联连接构成燃料电池本体200。
燃料电池用燃料罐100的燃料收容部110的燃料排出口160上设有燃料供给通道250，燃料供给通道250连接在缓冲罐240上。缓冲罐240由燃料循环通道260连接在阳极220上，混合从燃料收容部110供给的燃料111和从水罐282供给的水，使其在缓冲罐240和阳极220之间循环。
阴极230上连接着空气供给通道270，还连接着排出物供给通道280，排出物供给通道280通过气液分离装置281连接在燃料电池用燃料罐100的燃料加压部120的排出物供给口170上。气液分离装置281是把从阴极230排出的排出物123分离成气体和液体的装置，分离的气体、或气体和一部分液体供给到上述燃料加压部120上，分离的液体由水供给通道283通过水罐282供给到缓冲罐240。本实施方案中上述气体为空气，上述液体为水。
另外，空气供给通道270上设有，在该燃料电池系统300或在该燃料电池系统300的外部具备的，如电动机式的空气供给泵271，以如每分钟2升的量供给空气。还有，缓冲罐240和空气供给泵271由在该燃料电池系统300或在该燃料电池系统300的外部具备的控制装置290控制动作。
此外，燃料电池用燃料罐100优选把燃料收容部110的燃料排出口160配置在重力方向。还有，也可以把燃料排出口160配置在水平方向。
还有，为了使燃料电池用燃料罐100的装卸容易，优选如图20和图21所示，燃料排出口160和排出物供给口170配置在燃料电池用燃料罐100的一个侧面。即，通过燃料排出口160和排出物供给口170在上述一个侧面，通过把燃料电池用燃料罐100简单插入到燃料电池本体200部分上来完成连接。此时，上述压力开放阀150优选配置在除了平行于与重力方向垂直相交的方向的下侧面，并且不同于燃料排出口160和排出物供给口170的设置侧面的侧面。
如上所述把燃料排出口160和排出物供给口170配置在同一侧面的如图22所示燃料电池用燃料罐105上设有从排出物供给口170至燃料加压部120的排出物通道105a。该排出物通道105a可以是如图22所示靠隔壁分割燃料电池用燃料罐105内部来形成，或也可以设置管道，或也可以中空形成上述导杆180内部等，可以采用使用者容易想到的构成。
还有，用燃料电池系统300作为机器电源时，上述压力开放阀150需要配置在机器侧和人体侧以外的方向。这是因为，燃料电池本体200在发电过程中温度达到约60℃，所以从阴极230排出的气体也达到约60℃，从压力开放阀150排出的气体虽然会一定程度冷却但温度也能达到几十℃。还有，排出的气体中还含有水蒸气。因此，如果压力开放阀150位于机器侧或人体侧，热或水分将给机器和人带来不良影响。如图23所示，燃料电池系统300安装在笔记本电脑上时，使用者会把该电脑放到如膝盖上来进行操作，所以，不能把上述压力开放阀150取向于重力方向310d。还有，根据上述理由必须避免取向于上述电脑侧。从而，此时优选朝上方向310a、侧面方向310b、及背面方向310c取向压力开放阀150。
如上所述构成的燃料电池系统300动作如下。
从燃料电池用燃料罐100的燃料排出口160供给到燃料供给通道250的燃料111如甲醇，以及来自水罐282的水被供给到缓冲罐240进行混合，从缓冲罐240通过燃料循环通道260供给到阳极220。燃料111和水的混合液通过阳极220后循环到缓冲罐240。
阴极230中，由空气供给泵271通过空气供给通道270向阴极230供给作为氧化剂的空气或氧气。燃料电池本体200由阳极220和阴极230内的Pt或Pt-Ru等碳载贵金属催化剂，在阳极220和阴极230发生上述反应，进行发电。
由通过阴极230的空气和在阴极230生成的含水液体构成的排出物123通过排出物供给通道280供给到气液分离装置281，进行气液分离。排出物123中被分离的液体通过水供给通道283供给到水罐282。还有，分离后的气体或一部分气体和液体通过排出物供给通道280供给到燃料电池用燃料罐100的排出物供给口170，供给到燃料加压部120。根据该供给动作，如上所述，燃料加压部120的压力上升，挤压隔板130。
这样，根据燃料电池系统300，具有从燃料电池本体200的阴极230向燃料电池用燃料罐100的排出物供给口170供给通过阴极230的气体、及在阴极230生成的液体的排出物供给通道280。因此，燃料电池用燃料罐100的燃料加压部120利用来自阴极230的排出物123，能够朝燃料收容部110方向一直加压隔板130，对燃料电池用燃料罐100的燃料加压部120进行加压。因此，燃料收容部110内的燃料不断地经过燃料排出口160和燃料供给通道250供给到缓冲罐240，所以，该燃料电池系统300不管朝任何方向设置，都能够稳定地向燃料电池本体200供给燃料111，从而能够稳定发电。
还有，在燃料电池本体200生成的排出物123即经过阴极230的气体、及在阴极230生成的液体通过气液分离装置281供给到燃料加压部120，用于挤压隔板130，因此，根据该燃料电池系统300可同时进行上述排出物123的处理。
如上所述，理论上，在阴极230生成阳极220消耗的水量的3倍量的水，因此，可以想到在燃料电池用燃料罐100中供给到燃料加压部120的排出物123要多于消耗的燃料111的量，时常从设置在燃料加压部120的压力开放阀150放出水。但是，实际上通过适当调节供给到阳极220的例如甲醇浓度，如将该浓度调节在6.5重量％，可使在阳极220消耗的燃料和水量的总和与供给到燃料加压部120的排出物123的量几乎相等。因此，几乎不发生通过压力开放阀120向外部放出水等现象。
另外，上述的燃料电池系统300中，燃料电池用燃料罐100采用与燃料电池本体200形成一体的构成，但也可以如上所述采用对燃料电池本体200能够装卸的构成。还有，燃料电池用燃料罐100不具有如图3所示逆移动防止部142时，可以从燃料电池用燃料罐100供给燃料后，移动隔板130，再次向燃料收容部110注入燃料。
本发明可适用于连接到直接向阳极供给甲醇等有机燃料来发电的燃料电池本体上的燃料电池用燃料罐，以及具备该燃料电池用燃料罐的燃料电池系统。
并且，可以通过适当组合上述各种实施方式中的任意实施方式来起到各自具有的效果。
本发明参照附图对优选实施方式进行了充分说明，但不可否认对其技术熟练的人员可进行各种变形或修正。这种变形或修正只要不超过附加的权利要求规定的本发明范围，则应该包括到其中。