JP2002158021A - Electricity generating device, and hydrogen cartridge for the use of the same - Google Patents
Electricity generating device, and hydrogen cartridge for the use of the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発電装置およびこ
れに用いる水素カートリッジに関し、さらに詳細には、
水素吸蔵材料の飛散を防止し、これにより発電効率の低
下が防止された発電装置およびこれに用いる水素カート
リッジに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generator and a hydrogen cartridge used for the power generator,
The present invention relates to a power generation device that prevents scattering of a hydrogen storage material and thereby prevents a reduction in power generation efficiency, and a hydrogen cartridge used for the power generation device.
【0002】[0002]
【従来の技術】産業革命以後、自動車などのエネルギー
源としてはもちろん、電力製造などのエネルギー源とし
て、ガソリン、軽油などの化石燃料が広く用いられてき
た。この化石燃料の利用によって、人類は飛躍的な生活
水準の向上や産業の発展などの利益を享受することがで
きたが、その反面、地球は深刻な環境破壊の脅威にさら
され、さらに、化石燃料の枯渇の虞が生じてその長期的
な安定供給に疑問が投げかけられる事態となりつつあ
る。2. Description of the Related Art Since the industrial revolution, fossil fuels such as gasoline and light oil have been widely used not only as energy sources for automobiles but also as energy sources for electric power production. The use of fossil fuels has enabled humankind to enjoy such dramatic improvements in living standards and the development of industry, but on the other hand, the planet has been threatened with serious environmental destruction, There is a possibility that fuel will be depleted, and a long-term stable supply will be questioned.
【0003】そこで、水素は、水に含まれ、地球上に無
尽蔵に存在している上、物質量あたりに含まれる化学エ
ネルギー量が大きく、また、エネルギー源として使用す
るときに、有害物質や地球温暖化ガスなどを放出しない
などの理由から、化石燃料に代わるクリーンで、かつ、
無尽蔵なエネルギー源として、近年、大きな注目を集め
るようになっている。[0003] Therefore, hydrogen is contained in water, is inexhaustibly present on the earth, has a large amount of chemical energy per substance, and when used as an energy source, harmful substances and earth. Because it does not emit greenhouse gases, it is a clean alternative to fossil fuels, and
In recent years, it has attracted great attention as an inexhaustible energy source.
【0004】ことに、近年は、水素エネルギーから電気
エネルギーを取り出すことができる電気エネルギー発生
装置の研究開発が盛んにおこなわれており、大規模発電
から、オンサイトな自家発電、さらには、自動車用電源
としての応用が期待されている。[0004] In particular, in recent years, research and development of an electric energy generator capable of extracting electric energy from hydrogen energy has been actively carried out. From large-scale electric power generation to on-site in-house electric power generation, and further for automobiles, The application as a power supply is expected.
【0005】水素エネルギーから、電気エネルギーを取
り出すための電気エネルギー発生装置、すなわち、燃料
電池は、水素が供給される水素電極と、酸素が供給され
る酸素電極とを有している。水素電極に供給された水素
は、触媒の作用によって、プロトン(陽子)と電子に解
離され、電子は水素電極の集電体で集められ、他方、プ
ロトンは酸素電極に運ばれる。水素電極において集めら
れた電子は、負荷を経由して、酸素電極に運ばれる。一
方、酸素電極に供給された酸素は、触媒の作用により、
水素電極から運ばれたプロトンおよび電子と結合して、
水を生成する。このようにして、水素電極と酸素電極と
の間に起電力が生じ、負荷に電流が流れる。[0005] An electric energy generating device for extracting electric energy from hydrogen energy, that is, a fuel cell, has a hydrogen electrode to which hydrogen is supplied and an oxygen electrode to which oxygen is supplied. Hydrogen supplied to the hydrogen electrode is dissociated into protons (protons) and electrons by the action of a catalyst, and the electrons are collected by the current collector of the hydrogen electrode, while the protons are carried to the oxygen electrode. The electrons collected at the hydrogen electrode are transferred to the oxygen electrode via a load. On the other hand, the oxygen supplied to the oxygen electrode is
Combined with protons and electrons carried from the hydrogen electrode,
Produces water. In this way, an electromotive force is generated between the hydrogen electrode and the oxygen electrode, and a current flows to the load.
【0006】ところで、燃料電池は、水素および酸素に
よって発電が可能であることから、ポータブル機器用の
電源としても好適である。[0006] Incidentally, a fuel cell is suitable as a power source for portable equipment because it can generate power with hydrogen and oxygen.
【0007】すなわち、現在、ポータブル機器用の電源
として、一般的に用いられているのは、アルカリ電池、
マンガン電池に代表される1次電池や、ニッケルカドミ
ウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池に代
表される2次電池であり、これらはいずれも、閉じた空
間内で化学反応が完結する化学電池であることから、こ
れを構成する種々の要素、たとえば、正極材料、負極材
料、セパレータ、電解液、安全装置およびこれらを密閉
する密閉容器などは、一体不可分的に構成されている。That is, at present, as a power source for portable equipment, an alkaline battery,
These are primary batteries such as manganese batteries, and secondary batteries such as nickel cadmium batteries, nickel metal hydride batteries, and lithium ion batteries, all of which are chemical batteries in which a chemical reaction is completed in a closed space. For this reason, the various components that constitute it, for example, the positive electrode material, the negative electrode material, the separator, the electrolyte, the safety device, and the sealed container that seals them are integrally formed as an integral part.
【0008】したがって、ポータブル機器の電源として
化学電池を用いた場合、電池残量がなくなると、電池自
体を交換する必要があり、その一部のみを補充すること
はできないため、電池切れを防止するためには、ユーザ
は多くの電池を携帯する必要がある。Therefore, when a chemical battery is used as a power source for a portable device, it is necessary to replace the battery itself when the remaining battery power runs out, and it is not possible to replenish only a part of the battery. For this purpose, the user needs to carry many batteries.
【0009】これに対して、ポータブル機器の電源に燃
料電池を用いた場合には、燃料となる水素および酸素
を、外部から供給するだけで、発電をすることが可能で
あるから、燃料電池の本体をポータブル機器側に設け、
ユーザが水素を随時補給することによって、ユーザは、
燃料電池の全てを複数個持ち運ぶ必要はなく、燃料電池
の本体を一つだけを持ち運べば良い。したがって、ユー
ザの利便性は非常に高くなる。On the other hand, when a fuel cell is used as a power source for a portable device, it is possible to generate power only by supplying hydrogen and oxygen as fuel from the outside. Install the main unit on the portable device side,
As the user replenishes hydrogen from time to time,
It is not necessary to carry all of the fuel cells, but only one fuel cell body. Therefore, the convenience for the user becomes very high.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来、燃料電池の燃料
ガスである水素ガスの貯蔵方法としては、ボンベによる
貯蔵の他、水素吸蔵合金や炭素質水素吸蔵材料等の水素
吸蔵材料による貯蔵方法が知られている。Conventionally, as a method of storing hydrogen gas, which is a fuel gas of a fuel cell, a storage method using a hydrogen storage material such as a hydrogen storage alloy or a carbonaceous hydrogen storage material is used in addition to storage using a cylinder. Are known.
【0011】しかしながら、水素吸蔵合金は、水素ガス
の吸蔵および放出を繰り返すことによって、徐々に微粉
化してしまうという傾向を有している。一方、炭素質水
素吸蔵材料は、一般に、それ自体が非常に微細である。
したがって、微粉化した水素吸蔵合金や炭素質水素吸蔵
材料は、容易に、燃料電池の本体まで飛散することがし
ばしばあり、そのような場合には、燃料電池による発電
効率を低下させてしまうという問題があった。However, the hydrogen storage alloy has a tendency to be gradually pulverized by repeatedly occluding and releasing hydrogen gas. On the other hand, the carbonaceous hydrogen storage material itself is generally very fine.
Therefore, the finely divided hydrogen storage alloy or carbonaceous hydrogen storage material often easily scatters to the main body of the fuel cell, and in such a case, the power generation efficiency of the fuel cell is reduced. was there.
【0012】したがって、本発明の目的は、水素吸蔵材
料の飛散を防止し、これにより、発電効率の低下が防止
された発電装置およびこれに用いる水素カートリッジを
提供することである。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a power generation device that prevents scattering of a hydrogen storage material, thereby preventing a reduction in power generation efficiency, and a hydrogen cartridge used for the power generation device.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
水素吸蔵材料を有する水素供給源と、発電部と、前記水
素供給源より供給される水素ガスを前記発電部に導くガ
ス流路と、前記ガス流路に設けられ、前記水素吸蔵材料
の飛散を防止する飛散防止手段とを備えたことを特徴と
する発電装置によって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as follows.
A hydrogen supply source having a hydrogen storage material, a power generation unit, a gas flow path that guides a hydrogen gas supplied from the hydrogen supply source to the power generation unit, and a gas flow path provided in the gas flow path to prevent the hydrogen storage material from scattering. The present invention is achieved by a power generation device comprising:
【0014】本発明によれば、水素ガスを発電部に導く
ガス流路に飛散防止手段が設けられているので、水素吸
蔵材料の飛散が防止され、これにより、発電部による発
電効率の低下を防止することができる。According to the present invention, since the scattering prevention means is provided in the gas flow path for guiding the hydrogen gas to the power generation unit, the scattering of the hydrogen storage material is prevented, thereby reducing the power generation efficiency of the power generation unit. Can be prevented.
【0015】本発明の好ましい実施態様においては、前
記水素供給源が、前記発電部に対して着脱可能に構成さ
れた水素カートリッジによって構成されている。In a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen supply source is constituted by a hydrogen cartridge detachably mounted on the power generation unit.
【0016】本発明の好ましい実施態様によれば、水素
カートリッジを交換するだけで、引き続き、発電を継続
させることが可能になるから、かかる発電装置を、ポー
タブル機器の電源として用いる場合、ユーザは、発電部
自体を複数持ち運ぶ必要はなく、水素カートリッジのみ
をいくつか持ち運ぶことによって、当該ポータブル機器
を、長時間にわたって、使用することが可能となる。According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to continue power generation only by replacing the hydrogen cartridge. Therefore, when using such a power generation device as a power source of a portable device, a user needs: It is not necessary to carry a plurality of power generation units themselves, and by carrying only some hydrogen cartridges, the portable device can be used for a long time.
【0017】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記飛散防止手段が、前記水素カートリッジ内に設
けられている。[0017] In a further preferred aspect of the present invention, the scattering prevention means is provided in the hydrogen cartridge.
【0018】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、飛散防止手段が水素カートリッジ内に設けられてい
るから、水素吸蔵材料が水素カートリッジの外部に飛散
することを確実に防止することができる。According to a further preferred embodiment of the present invention, since the scattering prevention means is provided in the hydrogen cartridge, it is possible to reliably prevent the hydrogen storage material from scattering outside the hydrogen cartridge.
【0019】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記飛散防止手段が、フィルタ部材によって構成さ
れている。In a further preferred aspect of the present invention, the scattering prevention means is constituted by a filter member.
【0020】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記フィルタ部材の形状が、コップ状である。In a further preferred aspect of the present invention, the filter member has a cup shape.
【0021】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記発電部が、ポータブル機器に、一体的に設けら
れている。In a further preferred aspect of the present invention, the power generation unit is provided integrally with a portable device.
【0022】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記水素吸蔵材料が、水素吸蔵合金によって構成さ
れている。In a further preferred aspect of the present invention, the hydrogen storage material is made of a hydrogen storage alloy.
【0023】本発明の別のに好ましい実施態様において
は、前記水素吸蔵材料が、炭素質水素吸蔵材料によって
構成されている。In another preferred embodiment of the present invention, the hydrogen storage material is constituted by a carbonaceous hydrogen storage material.
【0024】本発明の前記目的はまた、水素吸蔵材料が
内蔵された水素カートリッジであって、発電装置に水素
ガスを供給するためのガス供給端と、前記水素吸蔵材料
より供給される水素ガスを前記ガス供給端に導くガス流
路と、前記ガス流路に設けられた、前記水素吸蔵材料の
飛散を防止する飛散防止手段とを備えることを特徴とす
る水素カートリッジによって達成される。[0024] The object of the present invention is also a hydrogen cartridge containing a hydrogen storage material, wherein a gas supply end for supplying hydrogen gas to a power generator and a hydrogen gas supplied from the hydrogen storage material are provided. This is achieved by a hydrogen cartridge, comprising: a gas flow path leading to the gas supply end; and a scattering prevention means provided in the gas flow path for preventing the hydrogen storage material from scattering.
【0025】本発明によれば、水素ガスをガス供給端に
導くガス流路に、飛散防止手段が設けられているので、
水素吸蔵材料の飛散が防止され、これにより、水素ガス
の供給を受ける発電装置による発電効率の低下を防止す
ることが可能になる。According to the present invention, the gas flow path for guiding the hydrogen gas to the gas supply end is provided with the scattering prevention means.
Scattering of the hydrogen storage material is prevented, thereby making it possible to prevent a decrease in power generation efficiency of the power generation device that receives supply of hydrogen gas.
【0026】本発明の好ましい実施態様においては、前
記飛散防止手段が、フィルタ部材によって構成されてい
る。In a preferred embodiment of the present invention, the scattering prevention means is constituted by a filter member.
【0027】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記フィルタ部材の形状が、コップ状である。In a further preferred aspect of the present invention, the filter member has a cup shape.
【0028】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、さらに、前記ガス供給端に、前記水素カートリッジ
内部へのガスの侵入を阻止する逆流防止手段が設けられ
ている。[0028] In a further preferred aspect of the present invention, the gas supply end is further provided with a backflow preventing means for preventing gas from entering the inside of the hydrogen cartridge.
【0029】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、ガス供給端に逆流防止手段が設けられているので、
発電装置から水素カートリッジへのガスの逆流が確実に
防止される。According to a further preferred embodiment of the present invention, a backflow preventing means is provided at the gas supply end.
Backflow of gas from the power generator to the hydrogen cartridge is reliably prevented.
【0030】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記逆流防止手段が、逆止弁によって構成される。In a further preferred aspect of the present invention, the backflow preventing means is constituted by a check valve.
【0031】本発明において、水素吸蔵材料としては、
水素吸蔵合金あるいは炭素質水素吸蔵材料を好ましく使
用することができる。水素吸蔵合金の材料は、特に限定
されるものではないが、LaNi5が好ましく用いるこ
とができ、炭素質水素吸蔵材料も、特に限定されるもの
ではないが、フラーレン、カーボンナノファイバー、カ
ーボンナノチューブ、炭素スス、ナノカプセル、バッキ
ーオニオン、カーボンファイバーなどを好ましく使用す
ることができる。In the present invention, as the hydrogen storage material,
A hydrogen storage alloy or a carbonaceous hydrogen storage material can be preferably used. Although the material of the hydrogen storage alloy is not particularly limited, LaNi 5 can be preferably used, and the carbonaceous hydrogen storage material is not particularly limited, but fullerene, carbon nanofiber, carbon nanotube, Carbon soot, nanocapsules, bucky onions, carbon fibers and the like can be preferably used.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0033】図1は、本発明の好ましい実施態様にかか
る発電装置1の概略的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a power generator 1 according to a preferred embodiment of the present invention.
【0034】図1に示されるように、本実施態様にかか
る発電装置1は、実際に発電が行われる発電部本体2
と、燃料となる水素が封入された水素カートリッジ3
と、水素カートリッジ3より供給される水素の圧力を調
整して発電部本体2に供給するレギュレータ4と、水素
カートリッジ3とレギュレータ4との間の水素供給路に
設けられた逆止弁5およびバルブ6と、レギュレータ4
と発電部本体2との間の水素供給路に設けられた逆止弁
7とを備える。逆止弁5は、バルブ6から水素カートリ
ッジ3へ向かうガスの流れを阻止する弁であり、逆止弁
7は、発電部本体2からレギュレータ4へ向かうガスの
流れを阻止する弁である。また、バルブ6は、手動操作
が可能な制御弁を有し、これを閉じることによってガス
の供給を停止させることができる。As shown in FIG. 1, the power generation device 1 according to the present embodiment has a power generation section main body 2 where power is actually generated.
And a hydrogen cartridge 3 in which hydrogen as fuel is sealed
A regulator 4 for adjusting the pressure of hydrogen supplied from the hydrogen cartridge 3 and supplying it to the power generation unit main body 2, and a check valve 5 and a valve provided in a hydrogen supply passage between the hydrogen cartridge 3 and the regulator 4. 6 and regulator 4
A check valve 7 provided in a hydrogen supply passage between the power generation unit 2 and the power generation unit main body 2. The check valve 5 is a valve that blocks a gas flow from the valve 6 toward the hydrogen cartridge 3, and the check valve 7 is a valve that blocks a gas flow from the power generation unit main body 2 to the regulator 4. The valve 6 has a control valve that can be manually operated, and the supply of gas can be stopped by closing the control valve.
【0035】発電装置1を構成するこれら要素のうち、
発電部本体2、レギュレータ4、逆止弁5、バルブ6お
よび逆止弁7は、発電部8を構成し、水素カートリッジ
3と発電部8とは着脱可能に構成されている。発電部8
は、発電部本体2より供給される電力を利用する機器、
たとえば、携帯用のラジオ、ヘッドホンステレオ、携帯
電話、携帯用のパーソナルコンピュータ等のポータブル
機器と一体的に設けることができる。以下、本実施態様
にかかる発電装置1より供給される電力を利用する機器
を「利用機器」と呼ぶ。Of these elements constituting the power generator 1,
The power generation unit main body 2, the regulator 4, the check valve 5, the valve 6, and the check valve 7 constitute a power generation unit 8, and the hydrogen cartridge 3 and the power generation unit 8 are configured to be detachable. Power generation unit 8
Is a device that uses power supplied from the power generation unit main body 2,
For example, it can be provided integrally with a portable device such as a portable radio, a headphone stereo, a mobile phone, and a portable personal computer. Hereinafter, a device that uses the power supplied from the power generation device 1 according to the present embodiment is referred to as a “utilized device”.
【0036】発電部本体2は、水素ガスが供給される水
素ガス導入口9および酸素ガス(空気)が供給される空
気導入口10を備え、水素ガス導入口9より導入された
水素と、空気導入口10より導入された空気に含まれる
酸素とを化合させることによって、正極リード11と負
極リード12との間に所望の起電力を生じさせる。正極
リード11と負極リード12との間に生じる電力は、利
用機器に供給される。The power generation unit main body 2 has a hydrogen gas inlet 9 to which hydrogen gas is supplied and an air inlet 10 to which oxygen gas (air) is supplied. A desired electromotive force is generated between the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 by combining oxygen contained in the air introduced from the inlet 10 with oxygen. The electric power generated between the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 is supplied to a device to be used.
【0037】図2は、発電部本体2の構造を概略的に示
す略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view schematically showing the structure of the power generation unit main body 2.
【0038】図2に示されるように、発電部本体2は、
燃料電極である水素電極13と、酸素電極14と、水素
電極13および酸素電極14に挟持された電解質膜であ
るプロトン伝導体部15と、筐体である固定ブロック1
6と、水素電極13側に設けられた第1の可動ブロック
17と、酸素電極14側に設けられた第2の可動ブロッ
ク18と、第1の可動ブロック17を図2に示される位
置に付勢するバネ19とを備えている。As shown in FIG. 2, the power generation unit main body 2
A hydrogen electrode 13 serving as a fuel electrode, an oxygen electrode 14, a proton conductor portion 15 serving as an electrolyte membrane sandwiched between the hydrogen electrode 13 and the oxygen electrode 14, and a fixed block 1 serving as a housing.
6, the first movable block 17 provided on the hydrogen electrode 13 side, the second movable block 18 provided on the oxygen electrode 14 side, and the first movable block 17 are attached to the positions shown in FIG. And a biasing spring 19.
【0039】水素電極13は、繊維状カーボン集合体か
らなる電極基体20とその表面に形成された触媒層21
によって構成され、同様に、酸素電極14は、繊維状カ
ーボン集合体からなる電極基体22とその表面に形成さ
れた触媒層23によって構成されている。触媒の種類と
しては、白金、白金合金、パラジウム、マグネシウム、
チタン、マンガン、ランタン、バナジウム、ジルコニウ
ム、ニッケル−ランタン合金、チタン−鉄合金、イリジ
ウム、ロジウム、金などがあるが、好ましいのは、白金
および白金合金である。The hydrogen electrode 13 comprises an electrode substrate 20 made of a fibrous carbon aggregate and a catalyst layer 21 formed on the surface thereof.
Similarly, the oxygen electrode 14 is composed of an electrode substrate 22 made of a fibrous carbon aggregate and a catalyst layer 23 formed on the surface thereof. As the type of catalyst, platinum, platinum alloy, palladium, magnesium,
Titanium, manganese, lanthanum, vanadium, zirconium, nickel-lanthanum alloys, titanium-iron alloys, iridium, rhodium, gold and the like are preferred, with preference given to platinum and platinum alloys.
【0040】また、図2に示されるように、酸素電極1
4の電極基体22からは正極リード11が導出され、水
素電極13の電極基体20からは負極リード12が導出
されており、これら正極リード11および負極リード1
2は、利用機器の電源に接続されている。Further, as shown in FIG.
The positive electrode lead 11 is led out from the electrode base 22 of No. 4 and the negative electrode lead 12 is led out of the electrode base 20 of the hydrogen electrode 13.
Reference numeral 2 is connected to the power supply of the device to be used.
【0041】固定ブロック16には、水素電極13に水
素ガスを供給するための流路24および酸素電極14に
酸素を供給するための流路25が形成されており、水素
ガス導入口9より導入された水素ガスは、流路24を流
れて水素電極13に達し、空気導入口10より導入され
た空気は、流路25を流れ、これに含まれる酸素ガスが
酸素電極14に達する。また、流路24および25を流
れるガスは、それぞれ排出口26および27より排出可
能に構成されている。すなわち、流路24を流れる水素
ガスは、第1の可動ブロック17の位置に応じて、排出
口26からの排出が阻止または可能とされ、流路25を
流れる空気は、第2の可動ブロック18の位置に応じ
て、空気導入口10および排出口27を介した通気が排
出が阻止または可能とされる。第1の可動ブロック17
および第2の可動ブロック18の操作については後述す
る。In the fixed block 16, a flow path 24 for supplying hydrogen gas to the hydrogen electrode 13 and a flow path 25 for supplying oxygen to the oxygen electrode 14 are formed. The supplied hydrogen gas flows through the flow path 24 to reach the hydrogen electrode 13, and the air introduced from the air inlet 10 flows through the flow path 25, and the oxygen gas contained therein reaches the oxygen electrode 14. The gas flowing through the flow paths 24 and 25 is configured to be able to be discharged from the discharge ports 26 and 27, respectively. That is, the discharge of the hydrogen gas flowing through the flow path 24 from the discharge port 26 is prevented or enabled according to the position of the first movable block 17, and the air flowing through the flow path 25 is Depending on the position, ventilation through the air inlet 10 and the outlet 27 is prevented or allowed to drain. First movable block 17
The operation of the second movable block 18 will be described later.
【0042】水素ガス導入口9から流路24に供給され
た水素ガスは、繊維状カーボン集合体からなる電極基体
20を介してその表面に形成された触媒層21に達し、
触媒作用によってプロトンと電子とに解離される。この
うち電子は、電極基体20を経由して負極リード12へ
移動し、図示しない利用機器へ供給され、プロトンは、
プロトン伝導体部15を経由して酸素電極14側へ移動
する。一方、空気導入口10から流路25に供給された
空気に含まれる酸素ガスは、繊維状カーボン集合体から
なる電極基体22を介してその表面に形成された触媒層
23に達し、触媒作用によって、プロトン伝導体部15
より供給されるプロトンおよび正極リード11を介して
負荷より供給される電子と結合して水となる。このよう
にして、所望の起電力が取り出される。The hydrogen gas supplied from the hydrogen gas inlet 9 to the flow channel 24 reaches the catalyst layer 21 formed on the surface of the fibrous carbon aggregate through the electrode base 20.
It is dissociated into protons and electrons by catalytic action. Among them, the electrons move to the negative electrode lead 12 via the electrode substrate 20 and are supplied to a utilization device (not shown).
It moves to the oxygen electrode 14 side via the proton conductor 15. On the other hand, the oxygen gas contained in the air supplied from the air inlet 10 to the flow channel 25 reaches the catalyst layer 23 formed on the surface thereof via the electrode substrate 22 made of a fibrous carbon aggregate, and is catalyzed. , Proton conductor section 15
Combined with the protons supplied from the above and the electrons supplied from the load via the positive electrode lead 11, they become water. In this way, a desired electromotive force is extracted.
【0043】ここで、プロトン伝導体部15は、水素ガ
スの透過を防止するとともにプロトンを透過させる膜で
あり、その材料は特に限定されないが、炭素を主成分と
する炭素質材料を母体とし、これにプロトン解離性の基
が導入されてなる材料を用いることが好ましい。尚、
「プロトン解離性の基」とは、「プロトンが電離により
離脱し得る官能基」であることを意味する。Here, the proton conductor portion 15 is a membrane that prevents the permeation of hydrogen gas and allows the passage of protons. The material thereof is not particularly limited, but a carbonaceous material containing carbon as a main component is used as a base material. It is preferable to use a material into which a proton dissociable group is introduced. still,
The “proton dissociable group” means a “functional group from which a proton can be eliminated by ionization”.
【0044】また、プロトン伝導体部15の母体となる
炭素質材料には、炭素を主成分とするものであれば、任
意の材料を使用することができるが、プロトン解離性の
基を導入した後に、イオン導電性が電子伝導性よりも大
であることが必要である。ここで、母体となる炭素質材
料としては、具体的には、炭素原子の集合体である炭素
クラスターや、カーボンチューブを含む炭素質材料を挙
げることができる。Any material can be used as the carbonaceous material serving as a base material of the proton conductor portion 15 as long as it contains carbon as a main component, but a proton-dissociable group is introduced. Later it is necessary that the ionic conductivity be greater than the electronic conductivity. Here, specific examples of the carbonaceous material serving as a base include a carbon cluster which is an aggregate of carbon atoms and a carbonaceous material including a carbon tube.
【0045】炭素クラスターには種々のものがあり、フ
ラーレンや、フラーレン構造の少なくとも一部に開放端
を持つもの、ダイヤモンド構造を持つもの等が好適であ
る。もちろんこれらに限らず、プロトン解離性の基を導
入した後にイオン導電性が電子伝導性よりも大であるも
のであれば、いかなるものであっても良い。There are various types of carbon clusters, and preferred are fullerenes, those having an open end in at least a part of the fullerene structure, those having a diamond structure, and the like. Of course, the invention is not limited thereto, and any material may be used as long as the ion conductivity after introduction of the proton dissociating group is higher than the electron conductivity.
【0046】プロトン伝導体部15の母体となる炭素質
材料としては、フラーレンを選択することが最も好まし
く、これにプロトン解離性の基、たとえば、OH基、−
OSO3H基、−COOH基、−SO3H基、−OPO
(OH)2基が導入された材料をプロトン伝導体部3の
材料として用いることが好ましい。It is most preferable to select fullerene as the carbonaceous material serving as the base material of the proton conductor portion 15.
OSO 3 H group, -COOH group, -SO 3 H group, -OPO
It is preferable to use a material into which two (OH) groups are introduced as a material of the proton conductor portion 3.
【0047】次に、水素カートリッジ3について説明す
る。Next, the hydrogen cartridge 3 will be described.
【0048】図3(a)は、水素カートリッジ3の外観
を示す略斜視図であり、図3(b)は、水素カートリッ
ジ3の内部構造を示す略断面図である。FIG. 3A is a schematic perspective view showing the appearance of the hydrogen cartridge 3, and FIG. 3B is a schematic sectional view showing the internal structure of the hydrogen cartridge 3.
【0049】図3(a)および(b)に示されるよう
に、水素カートリッジ3は、本体28と、蓋29と、本
体28および蓋29とを開閉可能に固定する蝶番30
と、水素ガスを発電部8に供給する逆止弁付きノズル3
1とを備える。As shown in FIGS. 3A and 3B, the hydrogen cartridge 3 includes a main body 28, a lid 29, and a hinge 30 for fixing the main body 28 and the lid 29 to be openable and closable.
And a nozzle 3 with a check valve for supplying hydrogen gas to the power generation unit 8
1 is provided.
【0050】図3(b)に示されるように、本体28に
は、水素吸蔵材料32が充填されている。水素吸蔵材料
の種類としては、水素吸蔵合金若しくは炭素質水素吸蔵
材料を用いることができ、水素吸蔵合金としては、特に
限定されないがLaNi5を用いることができ、炭素質
水素吸蔵材料としては、特に限定されないがフラーレ
ン、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、
炭素スス、ナノカプセル、バッキーオニオン、カーボン
ファイバー等を用いることができる。As shown in FIG. 3B, the main body 28 is filled with a hydrogen storage material 32. As the type of the hydrogen storage material, a hydrogen storage alloy or a carbonaceous hydrogen storage material can be used. The hydrogen storage alloy is not particularly limited, but LaNi 5 can be used. As the carbonaceous hydrogen storage material, But not limited to fullerene, carbon nanofiber, carbon nanotube,
Carbon soot, nanocapsules, bucky onions, carbon fibers, and the like can be used.
【0051】このような水素吸蔵材料32は、用いられ
る材料の種類によって異なる所定の圧力以上の圧力を有
する水素ガスを供給することによってこれを吸蔵するこ
とが可能であり、吸蔵された水素ガスは、用いられる材
料の種類によって異なる所定の圧力(水素放出平衡圧)
以下になると放出される。一般に、水素放出平衡圧は1
気圧以上であることが多く、典型的には5〜10気圧で
ある。The hydrogen storage material 32 can store the hydrogen gas by supplying a hydrogen gas having a pressure equal to or higher than a predetermined pressure which differs depending on the type of the material to be used. , Predetermined pressure (hydrogen release equilibrium pressure) that varies depending on the type of material used
It is released when: Generally, the hydrogen release equilibrium pressure is 1
Often higher than atmospheric pressure, typically 5-10 atmospheres.
【0052】本体28には、さらに水素吸蔵材料32よ
り放出される水素ガスの流路33が形成されており、か
かる流路33は逆止弁付きノズル31によって終端され
ている。また、流路33には、コップ状のフィルタ部材
34が配置されている。The main body 28 is further formed with a flow path 33 for hydrogen gas released from the hydrogen storage material 32, and the flow path 33 is terminated by the nozzle 31 with a check valve. In addition, a cup-shaped filter member 34 is disposed in the flow path 33.
【0053】一方、蓋29には、水素吸蔵材料32より
放出される水素ガスを流路33に導くための流路35が
設けられており、これによって、蓋29が閉じられた状
態においては、水素吸蔵材料32より放出される水素ガ
スは、外部に漏れることなく、流路33へ供給されるこ
とになる。On the other hand, the lid 29 is provided with a flow path 35 for guiding the hydrogen gas released from the hydrogen storage material 32 to the flow path 33, so that when the lid 29 is closed, The hydrogen gas released from the hydrogen storage material 32 is supplied to the channel 33 without leaking to the outside.
【0054】水素吸蔵材料32へ水素ガスを補充する場
合には、蓋29を開き、この状態において水素吸蔵材料
32へ水素ガスを吸蔵させる。When replenishing the hydrogen storage material 32 with hydrogen gas, the lid 29 is opened and the hydrogen storage material 32 stores hydrogen gas in this state.
【0055】このような構成からなる水素カートリッジ
3が発電部8に装着されると、水素カートリッジ3を構
成する逆止弁付きノズル31と発電部8を構成する逆止
弁5とが連結され、これにより、水素吸蔵材料32より
放出される水素ガスが逆止弁付きノズル31を介して発
電部8へ送られる。一方、水素カートリッジ3が発電部
8から取り外されると、逆止弁付きノズル31は流路3
3と外部とを完全に遮断し、これにより、流路33に存
在する水素ガスの放出が阻止されるとともに、流路33
へのガスの流入が阻止される。When the hydrogen cartridge 3 having such a configuration is mounted on the power generation unit 8, the check valve-equipped nozzle 31 constituting the hydrogen cartridge 3 and the check valve 5 constituting the power generation unit 8 are connected. Thereby, the hydrogen gas released from the hydrogen storage material 32 is sent to the power generation unit 8 through the nozzle 31 with the check valve. On the other hand, when the hydrogen cartridge 3 is removed from the power generation unit 8, the nozzle 31 with the check valve is
3 and the outside are completely shut off, thereby preventing the release of hydrogen gas present in the flow path 33 and the flow path 33
The flow of gas into the air is prevented.
【0056】ここで、水素吸蔵材料32がLaNi5等
の水素吸蔵合金からなる場合、水素ガスの吸蔵および放
出を繰り返すことによって、徐々に合金が微粉化し、飛
散する。また、水素吸蔵材料32がフラーレンやカーボ
ンナノファイバー等からなる炭素質水素吸蔵材料からな
る場合には、それ自体が非常に微細であるため、飛散し
やすい。このようにして微粉化した合金や炭素質水素吸
蔵材料が水素カートリッジ3の外部にまで飛散すると、
水素ガスの流路に存在する各種の要素、たとえば、レギ
ュレータ4や逆止弁5を汚染するおそれがあり、水素電
極13に達すれば発電効率を低下させる危険性がある。
しかしながら、水素カートリッジ3には、水素ガスの流
路33にフィルタ部材34が設けられているので、微粉
化した合金や炭素質水素吸蔵材料が水素カートリッジ3
の外部に飛散することがない。[0056] Here, if the hydrogen storage material 32 is made of a hydrogen storage alloy such as LaNi 5, by repeating the insertion and extraction of hydrogen gas, gradually alloy is pulverized and scattered. Further, when the hydrogen storage material 32 is made of a carbonaceous hydrogen storage material such as fullerene or carbon nanofiber, the hydrogen storage material 32 itself is very fine, and thus easily scatters. When the alloy or carbonaceous hydrogen storage material finely divided in this way scatters outside the hydrogen cartridge 3,
There is a possibility that various elements existing in the flow path of the hydrogen gas, for example, the regulator 4 and the check valve 5 may be contaminated. If the hydrogen gas 13 reaches the hydrogen electrode 13, the power generation efficiency may be reduced.
However, since the hydrogen cartridge 3 is provided with the filter member 34 in the hydrogen gas passage 33, the finely divided alloy or carbonaceous hydrogen storage material is
There is no scattering outside.
【0057】レギュレータ4は、上述の通り、水素カー
トリッジ7より供給される水素の圧力を調整して、これ
を発電部本体2の水素ガス導入口9へ供給する役割を果
たす。すなわち、水素吸蔵材料32の水素放出平衡圧
は、上述の通り、1気圧以上であることが多く、典型的
には5〜10気圧であることから、このような高圧の水
素ガスが発電部本体2に導入されると、発電部本体2を
破損するおそれがある。このため、このような高圧の水
素ガスが、レギュレータ4によって大気圧に近い圧力、
たとえば、約1.3気圧程度に調整され、圧力が調整さ
れた水素ガスが発電部本体2の水素ガス導入口9へ供給
される。As described above, the regulator 4 adjusts the pressure of the hydrogen supplied from the hydrogen cartridge 7 and supplies the same to the hydrogen gas inlet 9 of the power generation unit main body 2. That is, as described above, the hydrogen release equilibrium pressure of the hydrogen storage material 32 is often 1 atm or more, and typically 5 to 10 atm. 2, the power generation unit main body 2 may be damaged. For this reason, such high-pressure hydrogen gas is supplied by the regulator 4 to a pressure close to the atmospheric pressure,
For example, hydrogen gas adjusted to about 1.3 atm and adjusted in pressure is supplied to the hydrogen gas inlet 9 of the power generation unit main body 2.
【0058】次に、本実施態様にかかる発電装置1の機
能について説明する。Next, the function of the power generator 1 according to this embodiment will be described.
【0059】図4は、水素カートリッジ3が発電部8か
ら取り外された状態(非装着状態)における発電部本体
2の状態を概略的に示す略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view schematically showing a state of the power generation unit main body 2 in a state where the hydrogen cartridge 3 is removed from the power generation unit 8 (non-mounted state).
【0060】水素カートリッジ3が発電部8から取り外
された状態(非装着状態)においては、第2の可動ブロ
ック18が、図4に示される位置に設定される。第2の
可動ブロック18が図4に示される位置に設定される
と、空気導入口10および排出口27は閉塞され、これ
によって流路25は密閉状態となる。このため、かかる
状態においては、酸素電極14には新しい空気が供給さ
れないのみならず、ゴミやホコリ等の異物の侵入が阻止
される。When the hydrogen cartridge 3 is detached from the power generation unit 8 (non-attached state), the second movable block 18 is set at the position shown in FIG. When the second movable block 18 is set at the position shown in FIG. 4, the air inlet 10 and the outlet 27 are closed, whereby the flow path 25 is closed. Therefore, in such a state, not only is no new air supplied to the oxygen electrode 14, but also the entry of foreign substances such as dust and dust is prevented.
【0061】次に、この状態から、水素吸蔵材料32に
十分水素ガスが吸蔵された状態の水素カートリッジ3が
発電部8に装着されると、水素カートリッジ3に設けら
れた逆止弁付きノズル31と発電部8に設けられた逆止
弁5とが連結され、水素吸蔵材料32より放出される水
素ガスが発電部8へ流入可能となる(装着状態)。この
とき、バルブ6が閉状態となっていれば、その制御弁を
開き、水素ガスをレギュレータ4へ流入させる。Next, from this state, when the hydrogen cartridge 3 in which the hydrogen storage material 32 has sufficiently absorbed the hydrogen gas is mounted on the power generation unit 8, the nozzle 31 with a check valve provided on the hydrogen cartridge 3 is provided. And the check valve 5 provided in the power generation unit 8 are connected, so that hydrogen gas released from the hydrogen storage material 32 can flow into the power generation unit 8 (mounted state). At this time, if the valve 6 is in a closed state, the control valve is opened and hydrogen gas flows into the regulator 4.
【0062】レギュレータ4へ送られた水素ガスは、レ
ギュレータ4の機能によって大気圧に近い圧力に調整さ
れる。たとえば、水素カートリッジ3より供給される水
素ガスの圧力が5〜10気圧であれば、レギュレータ4
はこれを約1.3気圧程度に減圧する。The hydrogen gas sent to the regulator 4 is adjusted to a pressure close to the atmospheric pressure by the function of the regulator 4. For example, if the pressure of the hydrogen gas supplied from the hydrogen cartridge 3 is 5 to 10 atm, the regulator 4
Reduces the pressure to about 1.3 atm.
【0063】このようにして圧力が調整された水素ガス
は、逆止弁7を介して発電部本体2に供給され、発電部
本体2内に設けられた水素電極13に達する。The hydrogen gas whose pressure has been adjusted as described above is supplied to the power generation unit main body 2 via the check valve 7 and reaches the hydrogen electrode 13 provided in the power generation unit main body 2.
【0064】この間、ユーザは、第2の可動ブロック1
8を操作して、これを図2に示される位置に設定する。
第2の可動ブロック18が図2に示される位置に設定さ
れると、空気導入口10および排出口27が開放され、
これによって流路25には新しい空気が流入することに
なる。流路25に流入した空気に含まれる酸素ガスは、
酸素電極14に達する。During this time, the user operates the second movable block 1
Operate 8 to set it to the position shown in FIG.
When the second movable block 18 is set at the position shown in FIG. 2, the air inlet 10 and the outlet 27 are opened,
As a result, new air flows into the flow path 25. The oxygen gas contained in the air flowing into the flow path 25 is
The oxygen electrode 14 is reached.
【0065】これにより、発電部本体2は発電状態とな
り、正極リード11と負極リード12との間には所定の
起電力が生じる。上述の通り、正極リード11および負
極リード12は、利用機器の電源に接続されているの
で、これにより利用機器を動作させることが可能とな
る。As a result, the power generation unit main body 2 is in a power generation state, and a predetermined electromotive force is generated between the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12. As described above, since the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 are connected to the power supply of the used device, it becomes possible to operate the used device.
【0066】このようにして利用機器を動作させると、
当然ながら、水素カートリッジ3の水素吸蔵材料32に
吸蔵された水素の残量は徐々に減少し、やがてはこれが
ゼロになる。したがって、引き続き利用機器を動作させ
たい場合には、ユーザは、水素吸蔵材料32に吸蔵され
た水素の残量がゼロになる前に当該水素カートリッジ3
を発電部8から外し、水素吸蔵材料32に十分な水素ガ
スが吸蔵された別の水素カートリッジ3を装着すればよ
い。When the device to be used is operated in this way,
Naturally, the remaining amount of hydrogen stored in the hydrogen storage material 32 of the hydrogen cartridge 3 gradually decreases, and eventually becomes zero. Therefore, when the user wants to continue operating the utilization device, the user needs to set the hydrogen cartridge 3 before the remaining amount of hydrogen stored in the hydrogen storage material 32 becomes zero.
May be removed from the power generation unit 8 and another hydrogen cartridge 3 in which sufficient hydrogen gas is stored in the hydrogen storage material 32 may be mounted.
【0067】ここで、水素カートリッジ3を発電部8か
ら外しても、水素カートリッジ3側には逆止弁付きノズ
ル31が設けられており、水素カートリッジ3内の流路
33と外部とは完全に遮断されることから、流路33に
存在する水素ガスが外部に放出されたり、外部から流路
33へ空気等が流入することはない。Here, even if the hydrogen cartridge 3 is detached from the power generation unit 8, a nozzle 31 with a check valve is provided on the hydrogen cartridge 3 side, and the flow path 33 in the hydrogen cartridge 3 and the outside are completely connected. Since it is shut off, hydrogen gas existing in the flow path 33 is not released to the outside, and air or the like does not flow into the flow path 33 from the outside.
【0068】一方、発電部8側にも、逆止弁5が設けら
れていることから、レギュレータ4の内部に残留してい
る水素ガスが外部に放出されることはない。すなわち、
水素カートリッジ3より供給される水素ガスの圧力が5
〜10気圧であるとすれば、レギュレータ4の入り口近
辺における水素ガスの圧力もこれと同様の高い圧力とな
るが、バルブ6が閉じられることなく水素カートリッジ
3が取り外されても、逆止弁5の存在により、かかる高
圧の水素ガスが外部に放出されることはない。On the other hand, since the check valve 5 is also provided on the power generation unit 8 side, the hydrogen gas remaining inside the regulator 4 is not released to the outside. That is,
The pressure of the hydrogen gas supplied from the hydrogen cartridge 3 is 5
If the pressure is 10 to 10 atm, the pressure of the hydrogen gas near the inlet of the regulator 4 also becomes the same high pressure, but even if the hydrogen cartridge 3 is removed without closing the valve 6, the check valve 5 Does not release such high-pressure hydrogen gas to the outside.
【0069】さらに、逆止弁7が設けられていることか
ら、発電部本体2の内部に残留している水素ガスがレギ
ュレータ4へ逆流することもない。Further, since the check valve 7 is provided, the hydrogen gas remaining inside the power generation unit main body 2 does not flow back to the regulator 4.
【0070】次に、発電部本体2による発電を停止させ
る操作について説明する。Next, an operation for stopping the power generation by the power generation unit main body 2 will be described.
【0071】発電部本体2による発電を停止させるため
には、水素電極13への水素ガスの供給を絶つか、酸素
電極14への空気の供給を絶てばよい。本実施態様にか
かる発電装置1では、いずれの方法でも発電を停止させ
ることができる。In order to stop the power generation by the power generation unit main body 2, the supply of hydrogen gas to the hydrogen electrode 13 or the supply of air to the oxygen electrode 14 may be stopped. In the power generator 1 according to the present embodiment, power generation can be stopped by any method.
【0072】すなわち、水素電極13への水素ガスの供
給を絶つことによって発電を停止させる場合には、ユー
ザの操作により、バルブ6に設けられた制御弁を閉じれ
ばよい。バルブ6が閉じられると、水素カートリッジ3
からの水素ガスの供給が停止するため、発電部本体2に
よる発電は停止する。That is, when power generation is stopped by cutting off the supply of hydrogen gas to the hydrogen electrode 13, the control valve provided on the valve 6 may be closed by a user's operation. When the valve 6 is closed, the hydrogen cartridge 3
Since the supply of hydrogen gas from the power generation unit stops, the power generation by the power generation unit main body 2 stops.
【0073】また、ユーザの操作により、水素カートリ
ッジ3を発電部8から外すことにより水素ガスの供給を
絶ち、これによって発電部本体2による発電を停止させ
ることもできる。Further, the supply of hydrogen gas can be stopped by removing the hydrogen cartridge 3 from the power generation unit 8 by a user's operation, whereby the power generation by the power generation unit main body 2 can be stopped.
【0074】一方、酸素電極14への空気の供給を絶つ
ことによって発電を停止させる場合には、ユーザの操作
により、第2の可動ブロック18を図2に示される位置
から図4に示される位置へ移動させればよい。第2の可
動ブロック18が図4に示される位置に設定されると、
流路25が密閉状態となるため、発電部本体2による発
電は停止する。On the other hand, when power generation is stopped by cutting off the supply of air to the oxygen electrode 14, the second movable block 18 is moved from the position shown in FIG. 2 to the position shown in FIG. Move it to. When the second movable block 18 is set to the position shown in FIG.
Since the flow path 25 is closed, the power generation by the power generation unit main body 2 stops.
【0075】尚、発電部本体2による発電を停止させる
場合、水素ガスの供給を絶つ方法および空気の供給を絶
つ方法のいずれか一方のみを用いるのではなく、その両
方を用いて発電を停止させてもよい。When the power generation by the power generation unit main body 2 is stopped, the power generation is stopped using both the method of cutting off the supply of hydrogen gas and the method of cutting off the supply of air, instead of using either of them. You may.
【0076】次に、流路24に蓄積された不純物ガスの
排出操作について説明する。Next, the operation of discharging the impurity gas accumulated in the flow path 24 will be described.
【0077】流路24には、水素ガス導入口9から純度
の高い水素ガスが供給されるが、発電により水素ガスが
消費されると、流路24の不純物ガスの濃度が徐々に上
昇する。流路24内の不純物ガスは、水素ガスが水素電
極13に達するのを阻害するため、発電効率を低下させ
てしまう。このため、流路24に蓄積された不純物ガス
を外部に放出する必要がある。High-purity hydrogen gas is supplied to the flow channel 24 from the hydrogen gas inlet 9. When the hydrogen gas is consumed by power generation, the concentration of the impurity gas in the flow channel 24 gradually increases. The impurity gas in the flow path 24 hinders the hydrogen gas from reaching the hydrogen electrode 13, thereby lowering the power generation efficiency. Therefore, it is necessary to discharge the impurity gas accumulated in the flow path 24 to the outside.
【0078】流路24に蓄積された不純物ガスを外部に
放出するためには、発電部8に水素カートリッジ3が装
着されている状態において、ユーザの操作により、第1
の可動ブロック17を押し込めば良い。In order to discharge the impurity gas accumulated in the flow path 24 to the outside, the first operation is performed by the user in a state where the hydrogen cartridge 3 is mounted on the power generation unit 8.
The movable block 17 may be pushed in.
【0079】図5は、第1の可動ブロック17を押し込
んだ状態における発電部本体2の状態を概略的に示す略
断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state of the power generation unit main body 2 in a state where the first movable block 17 is pushed in.
【0080】図5に示されるように、第1の可動ブロッ
ク17が押し込まれると、流路24は、排出口26を介
して外部と通気可能な状態となる。かかる状態におい
て、水素ガス導入口9より純度の高い水素ガスが供給さ
れると、流路24に蓄積されている不純物ガスは、水素
ガスに押し出されて排出口26より排気される。しかる
後に、ユーザが第1の可動ブロック17の押し込みを中
止すると、第1の可動ブロック17はバネ19の付勢に
より、図2に示される位置へ自動的に戻される。As shown in FIG. 5, when the first movable block 17 is pushed in, the flow path 24 can be ventilated to the outside through the discharge port 26. In this state, when high-purity hydrogen gas is supplied from the hydrogen gas inlet 9, the impurity gas accumulated in the flow path 24 is pushed out by the hydrogen gas and exhausted from the outlet 26. Thereafter, when the user stops pushing the first movable block 17, the first movable block 17 is automatically returned to the position shown in FIG.
【0081】このような操作を定期的に行えば、流路2
4内の水素ガス純度を常に高く保つことができ、これに
より、発電効率を高く維持することが可能となる。ま
た、第1の可動ブロック17はバネ19により付勢され
ていることから、通常時における流路24の気密性が担
保される。If such an operation is performed periodically, the flow path 2
4 can always keep the purity of the hydrogen gas high, whereby the power generation efficiency can be kept high. In addition, since the first movable block 17 is urged by the spring 19, the airtightness of the flow path 24 in the normal state is ensured.
【0082】以上説明したように、本実施態様にかかる
発電装置1では、着脱可能な水素カートリッジ3とレギ
ュレータ4との間に逆止弁5が設けられているので、水
素カートリッジ3が取り外されても、レギュレータ4内
に残留している水素ガスが逆流して外部に放出されるこ
とがなくなる。同様に、レギュレータ4と発電部本体2
との間にも逆止弁7が設けられているので、発電部本体
2内に残留している水素ガスがレギュレータ4へ逆流す
ることがない。As described above, in the power generator 1 according to the present embodiment, since the check valve 5 is provided between the removable hydrogen cartridge 3 and the regulator 4, the hydrogen cartridge 3 is removed. Also, the hydrogen gas remaining in the regulator 4 does not flow backward and is discharged to the outside. Similarly, the regulator 4 and the power generation unit main body 2
Since the check valve 7 is also provided between the two, the hydrogen gas remaining in the power generation unit main body 2 does not flow back to the regulator 4.
【0083】また、本実施態様にかかる発電装置1で
は、着脱可能な水素カートリッジ3とレギュレータ4と
の間にバルブ6が設けられているので、これを閉じて水
素ガスの供給を停止させることによって発電部本体2に
よる発電を停止させることができる。In the power generator 1 according to this embodiment, since the valve 6 is provided between the removable hydrogen cartridge 3 and the regulator 4, the valve 6 is closed to stop the supply of hydrogen gas. The power generation by the power generation unit main body 2 can be stopped.
【0084】さらに、本実施態様にかかる発電装置1で
は、発電部本体2に第1の可動ブロック17が設けられ
ているので、これを操作することによって流路24内に
蓄積されている不純物ガスを排気することができる。Further, in the power generator 1 according to the present embodiment, since the first movable block 17 is provided in the power generation unit main body 2, the operation of the first movable block 17 causes the impurity gas accumulated in the flow path 24 to operate. Can be exhausted.
【0085】また、本実施態様にかかる発電装置1で
は、発電部本体2に第2の可動ブロック18が設けら
れ、これを操作することによって空気の供給を停止させ
ることができるので、これを操作することによって発電
部本体2による発電を停止させることができる。また、
第2の可動ブロック18を操作することによって流路2
5を密閉状態とすれば、ゴミやホコリ等の異物が発電部
本体2の内部に混入するのを防止することもできる。In the power generator 1 according to the present embodiment, the second movable block 18 is provided in the power generator main body 2 and the air supply can be stopped by operating the second movable block 18. By doing so, the power generation by the power generation unit main body 2 can be stopped. Also,
By operating the second movable block 18, the flow path 2
When the sealing member 5 is in a sealed state, it is possible to prevent foreign substances such as dust and dust from entering the inside of the power generation unit main body 2.
【0086】さらに、本実施態様にかかる発電装置1で
は、水素カートリッジ3の内部にフィルタ部材34が設
けられているので、微粉化した合金や炭素質水素吸蔵材
料が水素カートリッジ3の外部に飛散することがない。Further, in the power generator 1 according to the present embodiment, since the filter member 34 is provided inside the hydrogen cartridge 3, the finely divided alloy and the carbonaceous hydrogen storage material scatter outside the hydrogen cartridge 3. Nothing.
【0087】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. It goes without saying that it is a thing.
【0088】たとえば、上記実施態様においては、第1
の可動ブロック17の操作をユーザに委ねているが、こ
れが自動的に行われるように構成しても良い。たとえ
ば、発電開始の度ごとに不純物ガスの排気が行われるよ
う、発電開始に応答して一定時間、第1の可動ブロック
17を図5に示される位置に移動させても良く、また、
一定時間ごとに第1の可動ブロック17を図5に示され
る位置に移動させても良い。For example, in the above embodiment, the first
Although the operation of the movable block 17 is left to the user, the operation may be automatically performed. For example, the first movable block 17 may be moved to the position shown in FIG. 5 for a certain period of time in response to the start of power generation so that the impurity gas is exhausted each time power generation is started.
The first movable block 17 may be moved to the position shown in FIG. 5 at regular intervals.
【0089】また、上記実施態様においては、第2の可
動ブロック18の操作をユーザに委ねているが、これが
自動的に行われるように構成しても良い。たとえば、水
素カートリッジ3が発電部8に装着されると、これに連
動して機械的に第2の可動ブロック18が図2に示され
る位置に移動し、水素カートリッジ3が発電部8から取
り外されると、これに連動して機械的に第2の可動ブロ
ック18が図4に示される位置に移動するよう構成して
も良い。In the above embodiment, the operation of the second movable block 18 is left to the user. However, the operation may be performed automatically. For example, when the hydrogen cartridge 3 is mounted on the power generation unit 8, the second movable block 18 is mechanically moved to the position shown in FIG. 2 in conjunction with this, and the hydrogen cartridge 3 is removed from the power generation unit 8. The second movable block 18 may be mechanically moved to the position shown in FIG.
【0090】さらに、上記実施態様においては、バルブ
6の操作をユーザに委ねているが、これが自動的に行わ
れるように構成しても良い。たとえば、水素カートリッ
ジ3が発電部8に装着されると、これに連動して機械的
にバルブ6が開き、水素カートリッジ3が発電部8から
取り外されると、これに連動して機械的にバルブ6が閉
じるよう構成しても良い。但し、水素カートリッジ3が
発電部8に装着された状態において、発電部本体2によ
る発電を自由に停止させるためには、第2の可動ブロッ
ク18およびバルブ6の少なくとも一方は、ユーザによ
る自由な操作が可能である必要がある。Further, in the above embodiment, the operation of the valve 6 is left to the user. However, the operation may be performed automatically. For example, when the hydrogen cartridge 3 is mounted on the power generation unit 8, the valve 6 is opened mechanically in conjunction with this, and when the hydrogen cartridge 3 is removed from the power generation unit 8, the valve 6 is mechanically operated in conjunction with this. May be closed. However, in order to freely stop the power generation by the power generation unit main body 2 in a state where the hydrogen cartridge 3 is mounted on the power generation unit 8, at least one of the second movable block 18 and the valve 6 needs to be freely operated by the user. Needs to be possible.
【0091】また、上記実施態様においては、プロトン
伝導体部15の材料として炭素を主成分とする炭素質材
料を母体とする材料を用いているが、これとは異なる材
料、たとえば、パーフルオロスルホン酸樹脂等を用いて
も良い。In the above embodiment, the material of the proton conductor portion 15 is made of a carbonaceous material whose main component is carbon. However, a different material, for example, perfluorosulfone An acid resin or the like may be used.
【0092】さらに、上記実施態様にかかる発電装置1
はバルブ6を備え、これにより水素ガスの遮断を可能と
しているが、本発明において、発電装置にバルブ6を備
えることは必須ではなく、これを省略しても構わない。Further, the power generator 1 according to the above embodiment
Is provided with a valve 6 to enable the shutoff of hydrogen gas. However, in the present invention, it is not essential to provide the power generator with the valve 6, and this may be omitted.
【0093】また、上記実施態様にかかる発電装置1は
レギュレータ4を備え、これにより水素ガスの圧力を調
整しているが、本発明において、発電装置にレギュレー
タ4を備えることは必須ではなく、これを省略しても構
わない。The power generator 1 according to the above embodiment has the regulator 4 to adjust the pressure of the hydrogen gas. However, in the present invention, it is not essential to provide the power generator with the regulator 4. May be omitted.
【0094】さらに、上記実施態様にかかる発電装置1
は水素カートリッジ3と発電部本体2との間に2つの逆
止弁5、7を備え、これにより水素ガスの逆流を防止し
ているが、本発明において、水素カートリッジ3と発電
部本体2との間に2つの逆止弁を備えることは必須では
なく、これが1つであっても構わない。さらに、逆止弁
を省略しても構わない。Further, the power generator 1 according to the above embodiment
Although two check valves 5 and 7 are provided between the hydrogen cartridge 3 and the power generation unit main body 2 to prevent back flow of hydrogen gas, in the present invention, the hydrogen cartridge 3 and the power generation unit main body 2 It is not essential to provide two check valves between them, and only one check valve may be provided. Further, the check valve may be omitted.
【0095】また、上記実施態様にかかる発電装置1は
第1の可動ブロック17を備え、これにより流路24内
の不純物ガスの排出を可能としているが、本発明におい
て、発電装置に不純物ガスの排出手段を備えることは必
須ではなく、これを省略しても構わない。The power generator 1 according to the above-described embodiment includes the first movable block 17, which enables the discharge of the impurity gas in the flow path 24. In the present invention, the power generator is provided with the impurity gas. It is not essential to provide a discharging means, and this may be omitted.
【0096】さらに、上記実施態様にかかる発電装置1
は第2の可動ブロック18を備え、これにより空気の遮
断を可能としているが、本発明において、発電装置に空
気の遮断手段を備えることは必須ではなく、これを省略
しても構わない。Further, the power generator 1 according to the above embodiment
Is provided with a second movable block 18 so that air can be cut off. However, in the present invention, it is not essential to provide a power generation device with air cut-off means, and this may be omitted.
【0097】[0097]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、水素
カートリッジ3の内部にフィルタ部材34を設けたの
で、水素吸蔵材料32が発電部8へ飛散するのを防止す
ることができ、これにより、発電部本体2による発電効
率の低下が防止される。As described above, according to the present invention, since the filter member 34 is provided inside the hydrogen cartridge 3, it is possible to prevent the hydrogen storage material 32 from being scattered to the power generation section 8, and thereby, In addition, a decrease in power generation efficiency by the power generation unit main body 2 is prevented.
【図1】図1は、本発明の好ましい実施態様にかかる発
電装置1の概略的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a power generator 1 according to a preferred embodiment of the present invention.
【図2】図2は、発電部本体2の構造を概略的に示す略
断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view schematically showing a structure of a power generation unit main body 2.
【図3】図3(a)は、水素カートリッジ3の外観を示
す略斜視図であり、図3(b)は、水素カートリッジ3
の内部構造を示す略断面図である。FIG. 3A is a schematic perspective view showing the appearance of a hydrogen cartridge 3, and FIG.
It is a schematic sectional drawing which shows the internal structure of.
【図4】図4は、水素カートリッジ3が発電部8から取
り外された状態(非装着状態)における発電部本体2の
状態を概略的に示す略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state of the power generation unit main body 2 in a state where the hydrogen cartridge 3 is detached from the power generation unit 8 (non-mounted state).
【図5】図5は、第1の可動ブロック17を押し込んだ
状態における発電部本体2の状態を概略的に示す略断面
図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state of the power generation unit main body 2 in a state where the first movable block 17 is pushed in.
1 発電装置 2 発電部本体 3 水素カートリッジ 4 レギュレータ 5,7 逆止弁 6 バルブ 8 発電部 9 水素ガス導入口 10 空気導入口 11 正極リード 12 負極リード 13 水素電極 14 酸素電極 15 プロトン伝導体部 16 固定ブロック 17 第1の可動ブロック 18 第2の可動ブロック 19 バネ 20,22 電極基体 21,23 触媒層 24,25 流路 26,27 排出口 28 本体 29 蓋 30 蝶番 31 逆止弁付きノズル 32 水素吸蔵材料 33,35 流路 34 フィルタ部材 REFERENCE SIGNS LIST 1 power generating device 2 power generating unit main body 3 hydrogen cartridge 4 regulator 5, 7 check valve 6 valve 8 power generating unit 9 hydrogen gas inlet 10 air inlet 11 positive electrode lead 12 negative electrode lead 13 hydrogen electrode 14 oxygen electrode 15 proton conductor 16 Fixed block 17 First movable block 18 Second movable block 19 Spring 20,22 Electrode substrate 21,23 Catalyst layer 24,25 Flow path 26,27 Discharge port 28 Main body 29 Cover 30 Hinge 31 Nozzle with check valve 32 Hydrogen Storage material 33, 35 Channel 34 Filter member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶浦 尚志 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 丸山 竜一郎 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 中村 享弘 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 宮腰 光史 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 宮沢 弘 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 3E072 EA10 5H027 AA02 BA14 MM08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Naoshi Kajiura 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Ryuichiro Maruyama 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Yoshihiro Nakamura 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sonny Corporation (72) Mitsushi Miyakoshi 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Miyazawa 6-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation F-term (reference) 3E072 EA10 5H027 AA02 BA14 MM08
Claims (15)
電部と、前記水素供給源より供給される水素ガスを前記
発電部に導くガス流路と、前記ガス流路に設けられ、前
記水素吸蔵材料の飛散を防止する飛散防止手段とを備え
たことを特徴とする発電装置。A hydrogen supply source having a hydrogen storage material, a power generation unit, a gas flow path for guiding a hydrogen gas supplied from the hydrogen supply source to the power generation unit, and a hydrogen flow path provided in the gas flow path. A power generator comprising: a scattering prevention means for preventing the storage material from scattering.
て、着脱可能に構成された水素カートリッジによって構
成されたことを特徴とする請求項1に記載の発電装置。2. The power generator according to claim 1, wherein the hydrogen supply source is configured by a hydrogen cartridge detachably mounted on the power generator.
ッジ内に設けられていることを特徴とする請求項1に記
載の発電装置。3. The power generator according to claim 1, wherein the scattering prevention means is provided in the hydrogen cartridge.
って構成されたことを特徴とする請求項1に記載の発電
装置。4. The power generator according to claim 1, wherein said scattering prevention means is constituted by a filter member.
あることを特徴とする請求項4に記載の発電装置。5. The power generator according to claim 4, wherein the filter member has a cup shape.
的に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の
発電装置。6. The power generator according to claim 1, wherein the power generator is provided integrally with the portable device.
なることを特徴とする請求項1に記載の発電装置。7. The power generator according to claim 1, wherein the hydrogen storage material is made of a hydrogen storage alloy.
料からなることを特徴とする請求項1に記載の発電装
置。8. The power generator according to claim 1, wherein the hydrogen storage material is made of a carbonaceous hydrogen storage material.
ッジであって、発電装置に水素ガスを供給するためのガ
ス供給端と、前記水素吸蔵材料より供給される水素ガス
を前記ガス供給端に導くガス流路と、前記ガス流路に設
けられ、前記水素吸蔵材料の飛散を防止する飛散防止手
段とを備えることを特徴とする水素カートリッジ。9. A hydrogen cartridge containing a hydrogen storage material, wherein a gas supply end for supplying hydrogen gas to a power generator and a hydrogen gas supplied from the hydrogen storage material are guided to the gas supply end. A hydrogen cartridge, comprising: a gas flow path; and a scattering prevention means provided in the gas flow path, for preventing scattering of the hydrogen storage material.
よって構成されたことを特徴とする請求項9に記載の発
電装置。10. The power generator according to claim 9, wherein said scattering prevention means is constituted by a filter member.
であることを特徴とする請求項10に記載の発電装置。11. The power generator according to claim 10, wherein the filter member has a cup shape.
らなることを特徴とする請求項9に記載の発電装置。12. The power generator according to claim 9, wherein the hydrogen storage material is made of a hydrogen storage alloy.
材料からなることを特徴とする請求項9に記載の発電装
置。13. The power generator according to claim 9, wherein the hydrogen storage material is made of a carbonaceous hydrogen storage material.
カートリッジ内部へのガスの侵入を阻止する逆流防止手
段が設けられていることを特徴とする請求項9に記載の
水素カートリッジ。14. The hydrogen cartridge according to claim 9, further comprising a backflow preventing means for preventing gas from entering the inside of the hydrogen cartridge at the gas supply end.
構成されたことを特徴とする請求項14に記載の水素カ
ートリッジ。15. The hydrogen cartridge according to claim 14, wherein said backflow prevention means is constituted by a check valve.
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| JP2000352072A JP2002158021A (en) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | Electricity generating device, and hydrogen cartridge for the use of the same |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967520B2 (en) | 2002-10-21 | 2005-11-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Gate drive circuit, which makes the gate-charge flow back to the load and the main power source |
| JP2006512542A (en) * | 2002-12-09 | 2006-04-13 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | Cuboid fluid storage and dispensing container |
| JP2007066688A (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Hitachi Maxell Ltd | Fuel cell |
| US8002880B2 (en) | 2002-12-10 | 2011-08-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| US8679231B2 (en) | 2011-01-19 | 2014-03-25 | Advanced Technology Materials, Inc. | PVDF pyrolyzate adsorbent and gas storage and dispensing system utilizing same |
| JP2015132426A (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 川崎重工業株式会社 | Fuel gas filter |
| US9126139B2 (en) | 2012-05-29 | 2015-09-08 | Entegris, Inc. | Carbon adsorbent for hydrogen sulfide removal from gases containing same, and regeneration of adsorbent |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0676848A (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Fuel cell device |
| JPH1064567A (en) * | 1996-06-14 | 1998-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen supply system for fuel cell and portable electric equipment |
| JPH10246398A (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen storage container |
| JP2000243417A (en) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Mazda Motor Corp | Fuel cell apparatus |
| JP2000264602A (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-26 | Seiji Motojima | Hydrogen occlusion material, its production and its use |
-
2000
- 2000-11-20 JP JP2000352072A patent/JP2002158021A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0676848A (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Fuel cell device |
| JPH1064567A (en) * | 1996-06-14 | 1998-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen supply system for fuel cell and portable electric equipment |
| JPH10246398A (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen storage container |
| JP2000243417A (en) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Mazda Motor Corp | Fuel cell apparatus |
| JP2000264602A (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-26 | Seiji Motojima | Hydrogen occlusion material, its production and its use |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967520B2 (en) | 2002-10-21 | 2005-11-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Gate drive circuit, which makes the gate-charge flow back to the load and the main power source |
| JP2006512542A (en) * | 2002-12-09 | 2006-04-13 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | Cuboid fluid storage and dispensing container |
| JP2008045750A (en) * | 2002-12-09 | 2008-02-28 | Advanced Technology Materials Inc | Rectangular parallelepiped fluid storage and quantitative dispensing container |
| US7972421B2 (en) | 2002-12-09 | 2011-07-05 | Advanced Technology Materials, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| US8506689B2 (en) | 2002-12-09 | 2013-08-13 | Advanced Technology Mateials, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| US9062829B2 (en) | 2002-12-09 | 2015-06-23 | Entegris, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| US9636626B2 (en) | 2002-12-09 | 2017-05-02 | Entegris, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| US9518701B2 (en) | 2002-12-10 | 2016-12-13 | Entegris, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| US8002880B2 (en) | 2002-12-10 | 2011-08-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| US8282714B2 (en) | 2002-12-10 | 2012-10-09 | Advanced Technology Materials, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| US8858685B2 (en) | 2002-12-10 | 2014-10-14 | Advanced Technology Materials, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| JP2007066688A (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Hitachi Maxell Ltd | Fuel cell |
| US8679231B2 (en) | 2011-01-19 | 2014-03-25 | Advanced Technology Materials, Inc. | PVDF pyrolyzate adsorbent and gas storage and dispensing system utilizing same |
| US9234628B2 (en) | 2011-01-19 | 2016-01-12 | Entegris, Inc. | PVDF pyrolyzate adsorbent and gas storage and dispensing system utilizing same |
| US9468901B2 (en) | 2011-01-19 | 2016-10-18 | Entegris, Inc. | PVDF pyrolyzate adsorbent and gas storage and dispensing system utilizing same |
| US9126139B2 (en) | 2012-05-29 | 2015-09-08 | Entegris, Inc. | Carbon adsorbent for hydrogen sulfide removal from gases containing same, and regeneration of adsorbent |
| JP2015132426A (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 川崎重工業株式会社 | Fuel gas filter |
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