本發(fā)明專利技術(shù)的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的閥控制單元包括第一電極和第二電極。所述第一電極被安裝至可移動的第一部件。當(dāng)向所述第一部件施加按壓力以使所述第一部件移動時，就使得所述第一電極與所述第二電極彼此接觸，從而導(dǎo)致電導(dǎo)通。所述第一電極和所述第二電極均與控制裝置連接，且所述控制裝置在所述第一電極與所述第二電極處于電導(dǎo)通狀態(tài)時打開控制閥。以此方式，因為能夠借助按壓力來打開和關(guān)閉所述控制閥，所以能夠容易地供給燃料溶液。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及使用氧化還原酶的燃料電池。更具體地，本專利技術(shù)涉及向燃料電池的電池單元供給燃料的技術(shù)。
技術(shù)介紹
在陽極和陰極中至少一者上具有被固定化為催化劑的氧化還原酶的生物燃料電池能夠從諸如葡萄糖或乙醇等不能用作普通工業(yè)催化劑的燃料中有效地提取電子。因此，生物燃料電池作為具有大容量和高安全水平的下一代燃料電池受到了關(guān)注。 圖7A示出了生物燃料電池的陽極的反應(yīng)圖解。圖7B示出了生物燃料電池的陰極的反應(yīng)圖解。如圖7A和7B所示，在使用葡萄糖作為燃料的生物燃料電池中，在陽極處進(jìn)行葡萄糖的氧化反應(yīng)，并且在陰極處進(jìn)行大氣中的氧氣(O2)的還原反應(yīng)。在陽極處，電子依照如下次序進(jìn)行轉(zhuǎn)移葡萄糖、葡萄糖脫氫酶、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)、黃遞酶、電子媒介體和電極(碳)。以此方式，生物燃料電池能夠使用諸如葡萄糖等碳水化合物作為燃料。因此，能夠使用市售飲料等作為燃料，且已經(jīng)提出了能夠使用飲料的裝置(例如，參見專利文獻(xiàn)I和2)。引用文獻(xiàn)列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利申請?zhí)亻_第2009-48858號公報專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請?zhí)亻_第2009-140646號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的問題然而，上述常規(guī)技術(shù)存在下述問題。在上述常規(guī)技術(shù)中，當(dāng)使用飲料作為燃料溶液時安全水平較高。因此，存在許多下列情形忽視了供給期間的液體泄漏以及由于傾倒而導(dǎo)致的液體泄漏(參見上述專利文獻(xiàn)I和2)。于是，生物燃料電池未設(shè)置有防燃料泄漏結(jié)構(gòu)，且在多數(shù)情況下，生物燃料電池中的燃料溶液暴露于大氣。當(dāng)燃料溶液暴露于大氣時，水會從生物燃料電池蒸發(fā)，且外來異物(包括微生物和昆蟲)會進(jìn)入生物燃料電池。水的蒸發(fā)導(dǎo)致生物燃料電池中的燃料溶液的濃度增大，于是向電極表面供給燃料(糖類)的速度變慢。外來異物導(dǎo)致了燃料溶液的劣化。在水的蒸發(fā)和外來異物污染的任一情況下，發(fā)電效率變低。而且，由于燃料溶液溢出或泄漏，燃料溶液會粘附至衣物、地板或家具等，這導(dǎo)致了衣物、地板或家具等出現(xiàn)污潰和變得黏糊糊的。特別地，從燃料電池泄漏的燃料溶液不僅包含燃料，還包含燃料氧化物(反應(yīng)產(chǎn)物)、媒介體、支持電解質(zhì)(supportingelectrolyte)和酶等。因此,需要注意防止液體泄漏。鑒于此，本專利技術(shù)的首要目的是提供一種防燃料泄漏結(jié)構(gòu)，該防燃料泄漏結(jié)構(gòu)能夠容易地從飲料容器等向生物燃料電池供給燃料。問題的解決方案本專利技術(shù)的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)包括控制閥；以及閥控制單元，所述閥控制單元對所述控制閥的打開和關(guān)閉進(jìn)行電氣控制。在所述防燃料泄漏結(jié)構(gòu)中，所述控制閥被安裝至燃料供給入口和燃料供給路徑中的至少一者，所述燃料供給入口用于將燃料引導(dǎo)至生物燃料電池的電池單元中，所述燃料供給路徑與所述燃料供給入口連接。所述閥控制單元根據(jù)由于按壓力而導(dǎo)致的電導(dǎo)通來打開和關(guān)閉所述控制閥。因此，能夠容易地打開和關(guān)閉所述控制閥。所述閥控制單元可以包括第一電極和第二電極。在這種情況下，所述第一電極可以安裝至第一部件，所述第一部件能夠借助按壓而移動。當(dāng)所述按壓力施加至所述第一部件時，所述第一部件移動，并且使得所述第一電極與所述第二電極彼此接觸，從而導(dǎo)致所述電導(dǎo)通。·所述第二電極可以安裝至第二部件。在這種情況下，在所述第一部件和所述第二部件之間可以設(shè)置有推動部件，以便向所述第一部件施加推動力以使所述第一部件離開所述第二部件。在所述閥控制單元中可以形成有作為燃料溶液的通路的燃料供給單元，所述燃料供給單元的一端可以用作容器的安裝口，所述容器容納有所述燃料溶液。在這種情況下，所述第一部件位于所述安裝口的下方，且所述第二部件位于所述第一部件的側(cè)方。優(yōu)選地，所述第一部件的各表面中的面對著所述安裝口的表面是傾斜的。優(yōu)選地，所述傾斜表面在越靠近所述第二部件的部分處距所述安裝口越近，并在越遠(yuǎn)離所述第二部件的部分處距所述安裝口越遠(yuǎn)。所述閥控制單元可以包括存儲所述燃料溶液的一級存儲單元。在這種情況下，所述第一部件插入到所述一級存儲單元中，所述第二電極被安置在所述一級存儲單元內(nèi)部的面對所述第一電極的位置處。基于這種布置，所述第一部件能夠在所述第一電極和所述第二電極相互接近的方向上移動，并能夠在所述第一電極和所述第二電極相互遠(yuǎn)離的方向上移動。在所述第一部件中可以設(shè)置有燃料引導(dǎo)部，所述燃料引導(dǎo)部是所述燃料溶液的通路。此外，本專利技術(shù)還提供了一種生物燃料電池，所述生物燃料電池包括上述防燃料泄漏結(jié)構(gòu)和具有電極的電池單元，各所述電極的表面上存在有酶。本專利技術(shù)的效果根據(jù)本專利技術(shù)，能夠容易地將燃料溶液供給至生物燃料電池，而不會使燃料溶液溢出。附圖說明圖IA是示意性地表示了將容器安裝至本專利技術(shù)第一實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的情形的剖面圖；圖IB是示意性地表示了已將燃料溶液從容器供給到一級存儲單元中的情形的剖面圖。圖2是示意性地表示了已將燃料溶液供給至本專利技術(shù)第一實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的二級存儲單元中的情形的剖面圖。圖3是用于說明使用本專利技術(shù)第一實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的發(fā)電過程的流程圖。圖4是示意性地表示了本專利技術(shù)第一實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的變形例的部分剖面圖。圖5A是示意性地表示了已將燃料溶液供給到本專利技術(shù)第二實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的一級存儲單元中的情形的剖面圖；圖5B是示意性地表示了已將燃料溶液供給到本專利技術(shù)第二實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的二級存儲單元中的情形的剖面圖。圖6A是示意性地表示了本專利技術(shù)第二實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的變形例中第一部件已被提升的情形的剖面圖；圖6B是示意性地表示了第一部件已被推下的情形的剖面圖。圖7A表示了生物燃料電池的陽極的反應(yīng)圖解；圖7B表示了生物燃料電池的陰極 的反應(yīng)圖解。具體實施例方式本專利技術(shù)的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)被固定至或可拆卸地安裝至生物燃料電池的電池單元，并向生物燃料電池供給燃料溶液。下文參照附圖來詳細(xì)說明用于實施本專利技術(shù)的實施例。應(yīng)當(dāng)注意，本專利技術(shù)不限于下述各實施例。將按照以下次序進(jìn)行說明。la、第一實施例(具有要被容器向下按壓的第一部件的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的示例)lb、第一實施例的變形例2a、第二實施例(具有要被其它構(gòu)件向下按壓的第一部件的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的示例)2b、第二實施例的變形例la、第一實施例整體結(jié)構(gòu)圖1A、圖IB和圖2是示意性地表示了具有第一實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)的生物燃料電池的剖面圖，該防燃料泄漏結(jié)構(gòu)被安裝至該生物燃料電池的電池單元30。本實施例的防燃料泄漏結(jié)構(gòu)包括控制閥7和對控制閥7進(jìn)行控制的閥控制單元20。控制閥7控制閥7不受到特別限制，只要它是用于液體的閥即可。可以使用諸如閘門閥、球閥(glove valve)、彈子閥(ball valve)、蝶形閥或隔膜閥(diaphragm valve)等各種各樣的通用閥。控制閥7可以直接安裝至用于向生物燃料電池的電池單元30供給燃料的燃料供給入口，或者可以安裝至與該燃料供給入口連接的燃料供給路徑(例如導(dǎo)管或存儲單元)。這里，設(shè)置有能夠存儲燃料溶液50的一級存儲單元8，并且控制閥7被安裝至一級存儲單元8。閥控制單元20閥控制單元20不受到特別限制，只要它根據(jù)按壓力來打開和關(guān)閉控制閥7即可。下文將詳細(xì)說明這類閥控制單元的示例。本實施例的閥控制單元20包括充當(dāng)燃料溶液50的通路的燃料供給單元6、安裝至燃料供給單元6的第一部件2a和位于燃料供給單元6的一側(cè)的第二部件2b。燃料供給單元6不受到特別限制，只要其能本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山口大介，寒川恒俊，藤田修二，三田洋樹，中川貴晶，戶木田裕一，
申請(專利權(quán))人：索尼公司，
類型：
國別省市：
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