JP4840959B2 - Evaluation device for direct methanol fuel cell - Google Patents

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Description

本発明は、温度や湿度等の使用環境要因を様々に変化させながら同時に複数のダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）の作動試験を行うダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for evaluating a direct methanol fuel cell that performs an operation test on a plurality of direct methanol fuel cells (DMFCs) at the same time while changing various use environment factors such as temperature and humidity.

従来、燃料電池の性能評価や作動試験を行う場合、燃料電池に燃料を供給して発電させることにより電力を出力させて負荷装置を動作させ、動作させた負荷装置側の電圧データ及び電流データ等を収集し、これらのデータに基づいて燃料電池の性能や作動を評価していた（例えば、特許文献１参照）。なお、ダイレクトメタノール型燃料電池では、通常メタノールを純水で薄めて作製した混合物中のメタノール濃度や混合物の供給量等の燃料供給条件、及び燃料電池の使用環境（例えば、温度や湿度）が燃料電池の性能や作動に影響を及ぼすため、燃料供給条件及び使用環境の制御を行いながら燃料電池の性能評価や作動試験を行っていた。 Conventionally, when performing fuel cell performance evaluations or operation tests, fuel is supplied to the fuel cell to generate power, the power is output to operate the load device, voltage data and current data on the operated load device side, etc. And the performance and operation of the fuel cell were evaluated based on these data (see, for example, Patent Document 1). In direct methanol fuel cells, the fuel supply conditions such as the methanol concentration in the mixture prepared by diluting methanol with pure water, the supply amount of the mixture, and the environment in which the fuel cell is used (for example, temperature and humidity) are fuel. In order to affect battery performance and operation, fuel cell performance evaluation and operation tests were performed while controlling fuel supply conditions and usage environment.

特開２００３−３４６８５５号公報JP 2003-346855 A

このように、特許文献１に記載された発明では、各燃料電池に燃料の供給系統を設けると共に、各燃料電池を、例えば、恒温恒湿槽等の環境制御装置に収容して使用環境の制御を行うので、燃料電池の量産化に伴い同時に複数の燃料電池を評価する場合では、評価する燃料電池の個数に応じて燃料の供給系統及び環境制御装置を準備することになり、性能評価や作動試験を行うのに多額の設備費用が必要になると共に、広いスペースが要求されることになるという問題が生じる。更に、各燃料電池を環境制御装置内に収容して燃料の供給系統との接続を行うため、操作が非常に煩雑になると共に長時間を要するという問題も生じる。 Thus, in the invention described in Patent Document 1, each fuel cell is provided with a fuel supply system, and each fuel cell is accommodated in an environmental control device such as a constant temperature and humidity chamber, for example, to control the use environment. Therefore, when evaluating multiple fuel cells at the same time as mass production of fuel cells, the fuel supply system and environmental control device will be prepared according to the number of fuel cells to be evaluated. A large amount of equipment costs are required to perform the test, and a large space is required. Furthermore, since each fuel cell is accommodated in the environmental control device and connected to the fuel supply system, there is a problem that the operation becomes very complicated and takes a long time.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、温度や湿度等の使用環境要因を様々に変化させながら同時に複数のダイレクトメタノール型燃料電池の作動試験を小スペースで安定して安価にかつ簡便に行うことが可能なダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and at the same time, the operation test of a plurality of direct methanol fuel cells can be performed stably in a small space at a low cost and easily while changing various environmental factors such as temperature and humidity. An object of the present invention is to provide a direct methanol fuel cell evaluation apparatus that can be used.

請求項１記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、メタノールと水との混合物の液入口、反応後の混合物の液出口、空気入口、空気出口、及び発電した電力の出力端子を周囲に備えたダイレクトメタノール型燃料電池を複数個同時に作動試験を行う装置であって、
同一形状の前記ダイレクトメタノール型燃料電池を複数個並べて配置する恒温槽と、
所定割合の水とメタノールを前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液入口に供給する定量液供給手段と、
前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液出口に接続される排液手段と、
前記恒温槽に配置された前記各ダイレクトメタノール型燃料電池に加湿空気を供給する加湿空気供給手段と、
前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記空気出口に接続される排ガス手段と、
前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記出力端子に連結される電子負荷とを有し、しかも、前記加湿空気供給手段からの加湿空気は前記恒温槽内に供給され、該恒温槽内に供給された加湿空気が前記ダイレクトメタノール型燃料電池の前記空気入口から該ダイレクトメタノール型燃料電池内に進入し、該ダイレクトメタノール型燃料電池の前記空気出口から前記排ガス手段を介して前記恒温槽外に排出される。 The evaluation apparatus for a direct methanol fuel cell according to claim 1 is provided with a liquid inlet of a mixture of methanol and water, a liquid outlet of the mixture after reaction, an air inlet, an air outlet, and an output terminal of generated electric power in the surroundings. An apparatus for performing an operation test on a plurality of direct methanol fuel cells simultaneously.
A thermostat in which a plurality of the direct methanol fuel cells having the same shape are arranged side by side;
A metering liquid supply means for supplying a predetermined ratio of water and methanol to the liquid inlet of each direct methanol fuel cell;
Drainage means connected to the liquid outlet of each direct methanol fuel cell;
Humidified air supply means for supplying humidified air to each direct methanol fuel cell disposed in the thermostat;
Exhaust gas means connected to the air outlet of each direct methanol fuel cell;
Have a said electronic load connected to the output terminal of the direct methanol fuel cell, moreover, the humidified air from the humidified air supply means is supplied to the constant temperature bath, it was fed to該恒temperature bath humidified air enters from the air inlet of the direct methanol fuel cell in the direct methanol fuel cell, Ru is discharged out of the thermostatic chamber from the air outlet of the direct methanol fuel cell via the exhaust means .

請求項２記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項１記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、複数の前記ダイレクトメタノール型燃料電池は、予め所定個数の前記ダイレクトメタノール型燃料電池を収納可能なカセットに装着されて、該カセット毎前記恒温槽に配置される。これによって、ダイレクトメタノール型燃料電池の恒温槽内への収納及び恒温槽からの取り出しを効率的に行うことができる。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 2 is the direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the direct methanol fuel cells include a predetermined number of the direct methanol fuel cells. Is mounted in a cassette capable of storing the cassette, and the cassette is placed in the thermostatic chamber. As a result, the direct methanol fuel cell can be efficiently housed in and removed from the thermostat.

請求項３記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項２記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記カセットに前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液入口、前記液出口、前記空気出口、及び前記出力端子がそれぞれ接続される液入接続口、液出接続口、空気出接続口、及び出力端子接続口を備え、前記ダイレクトメタノール型燃料電池が装着された前記カセットの前記恒温槽への収納時に、（１）前記各液入接続口が前記恒温槽に設けられ前記定量液供給手段に接続される液供給部にそれぞれ連結し、（２）前記液出接続口が前記恒温槽に設けられ前記排液手段に接続される排液部にそれぞれ連結し、（３）前記空気出接続口が前記恒温槽に設けられ前記排ガス手段に接続される排ガス部にそれぞれ連結し、（４）前記各出力端子接続口が前記電子負荷に接続される接続端子部にそれぞれ連結される。これによって、カセットに装着させた各ダイレクトメタノール型燃料電池の液入口、液出口、空気出口、及び出力端子を、カセットを介して定量液供給手段、排液手段、排ガス手段、及び電子負荷にそれぞれ接続することができる。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 3 is the direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 2, wherein the liquid inlet, the liquid outlet, and the liquid outlet of each direct methanol fuel cell are inserted into the cassette. The constant temperature of the cassette provided with the direct methanol fuel cell, comprising an air outlet, a liquid inlet connection port to which the output terminal is connected, a liquid outlet connection port, an air outlet connection port, and an output terminal connection port. At the time of storage in the tank, (1) the respective liquid inlet connection ports are respectively connected to liquid supply portions provided in the constant temperature tank and connected to the metered liquid supply means, and (2) the liquid outlet connection port is the constant temperature. Connected to a drainage section provided in the tank and connected to the drainage means, respectively, (3) an exhaust port connected to the exhaust gas means in which the air outlet connection port is provided in the thermostat Respectively connected, it is connected respectively (4) the connection terminal portions each output terminal connecting port is connected to the electronic load. Thus, the liquid inlet, liquid outlet, air outlet, and output terminal of each direct methanol fuel cell mounted on the cassette are respectively connected to the metering liquid supply means, the drainage means, the exhaust gas means, and the electronic load via the cassette. Can be connected.

請求項４記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項１〜３に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段は前記恒温槽の内部に設けられている。請求項５記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項１〜３に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段は前記恒温槽の外部に設けられている。
これによって、評価装置の設置スペースに応じて評価装置の外形をコンパクトにすることも、恒温槽内のスペースを広く確保してダイレクトメタノール型燃料電池の収納個数を増大させることもできる。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to a fourth aspect is the direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the metering liquid supply means is provided inside the thermostatic chamber. The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 5 is the direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claims 1 to 3, wherein the metering liquid supply means is provided outside the thermostatic chamber.
Thereby, the external shape of the evaluation apparatus can be made compact in accordance with the installation space of the evaluation apparatus, or the space in the thermostatic chamber can be ensured to increase the number of stored direct methanol fuel cells.

請求項６記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項１〜５に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記恒温槽には加熱及び冷却機能が備えられ、前記ダイレクトメタノール型燃料電池の発熱量に応じて該恒温槽内の温度を所定の温度値に保定する。これによって、発電によってダイレクトメタノール型燃料電池から恒温槽内に熱が放出されても、この放出熱を吸収して恒温槽内の雰囲気温度を一定に保つことができる。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 6 is the direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the constant temperature bath is provided with heating and cooling functions, and the direct methanol type fuel cell evaluation apparatus. The temperature in the thermostat is maintained at a predetermined temperature value according to the amount of heat generated by the fuel cell. Thereby, even if heat is released from the direct methanol fuel cell into the thermostat by power generation, the released heat can be absorbed and the atmospheric temperature in the thermostat can be kept constant.

請求項７記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項１〜６に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段に、各液室が直列に接続されて該各液室内に配置されたピストンが貫通する往復移動ロッドに固定されたブロックシリンダを複数本組み合わせ、更に複数本の前記往復移動ロッドの進退位相をずらして脈流の発生を抑制した定量供給型のピストンポンプが使用されている。これによって、ダイレクトメタノール型燃料電池毎に、例えば、ポンプと質量流量計等を備えた定量供給装置を設けないで、所定割合のメタノールと水との混合物の定量供給を安定して行うことができる。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 7 is the direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to any of claims 1 to 6, wherein each liquid chamber is connected in series to the metered liquid supply means. Combined with a plurality of block cylinders fixed to a reciprocating rod through which a piston arranged in each liquid chamber penetrates, and further, a fixed quantity feed type that suppresses the generation of pulsating flow by shifting the advancing and retreating phases of the plurality of reciprocating rods A piston pump is used. Thus, for each direct methanol fuel cell, for example, a quantitative supply of a mixture of methanol and water at a predetermined ratio can be stably performed without providing a quantitative supply device including a pump and a mass flow meter. .

請求項８記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項１〜６に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段に、前記ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液入口にそれぞれ接続する定量ポンプが使用されている。これによって、簡単な構成で混合物の定量供給を安定して行うことができる。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 8 is the direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the liquid inlet of the direct methanol fuel cell is connected to the metered liquid supply means. Metering pumps connected to each are used. Thereby, the quantitative supply of the mixture can be stably performed with a simple configuration.

請求項９記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置は、請求項１〜８に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記排液手段は、前記ダイレクトメタノール型燃料電池の各液出口とそれぞれ連通する２方向切り換え弁を備えている。これによって、各ダイレクトメタノール型燃料電池から排出される反応後の混合物を必要に応じて回収することができる。 The direct methanol fuel cell evaluation device according to claim 9 is the direct methanol fuel cell evaluation device according to any one of claims 1 to 8, wherein the drainage means includes each liquid outlet of the direct methanol fuel cell. Two-way switching valves that communicate with each other are provided. Thereby, the mixture after reaction discharged | emitted from each direct methanol fuel cell can be collect | recovered as needed.

本発明に係るダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置においては、ダイレクトメタノール型燃料電池を複数個並べて恒温槽に配置し、定量液供給手段で各ダイレクトメタノール型燃料電池の液入口に所定割合のメタノールと水との混合物を均等に供給し、加湿空気供給手段で恒温槽に加湿空気を供給するので、温度や湿度等の使用環境要因を様々に変化させながら同時に複数のダイレクトメタノール型燃料電池の作動試験を小スペースで安定して安価にかつ簡便に行うことが可能になる。 In the evaluation apparatus for a direct methanol fuel cell according to the present invention, a plurality of direct methanol fuel cells are arranged in a constant temperature bath, and a predetermined ratio of methanol is added to a liquid inlet of each direct methanol fuel cell by a metered liquid supply means. Since the mixture with water is evenly supplied and humidified air is supplied to the thermostatic chamber by the humidified air supply means, operation tests of multiple direct methanol fuel cells at the same time while changing various environmental factors such as temperature and humidity Can be carried out stably and inexpensively in a small space.

特に、複数のダイレクトメタノール型燃料電池が、予め所定個数のダイレクトメタノール型燃料電池を収納可能なカセットに装着されて、カセット毎恒温槽に配置される場合は、ダイレクトメタノール型燃料電池の恒温槽内への収納及び恒温槽からの取り出しを効率的に行うことができ、ダイレクトメタノール型燃料電池の作動試験を効率的に行うことが可能になる。
カセットに各ダイレクトメタノール型燃料電池の液入口、液出口、空気出口、及び出力端子がそれぞれ接続される液入接続口、液出接続口、空気出接続口、及び出力端子接続口を設け、ダイレクトメタノール型燃料電池が装着されたカセットを恒温槽に収納する時に、各液入接続口が恒温槽に設けられ定量液供給手段に接続される液供給部にそれぞれ連結し、各液出接続口が恒温槽に設けられ排液手段に接続される排液部にそれぞれ連結し、各空気出接続口が恒温槽に設けられ排ガス手段に接続される排ガス部にそれぞれ連結し、各出力端子接続口が電子負荷に接続される接続端子部にそれぞれ連結される場合は、カセットに装着させた各ダイレクトメタノール型燃料電池の液入口、液出口、空気出口、及び出力端子を、カセットを介して定量液供給手段、排液手段、排ガス手段、及び電子負荷にそれぞれ接続することができ、複数のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置への着脱を短時間で行うことが可能になる。 In particular, when a plurality of direct methanol fuel cells are mounted in a cassette capable of storing a predetermined number of direct methanol fuel cells in advance and placed in a thermostat for each cassette, Thus, the direct methanol fuel cell can be efficiently tested.
The cassette is provided with a liquid inlet, liquid outlet, air outlet, and output terminal connection to connect the liquid inlet, liquid outlet, air outlet, and output terminal of each direct methanol fuel cell. When storing a cassette equipped with a methanol fuel cell in a thermostatic chamber, each liquid inlet connection port is connected to a liquid supply part provided in the thermostatic chamber and connected to the metering liquid supply means, and each liquid outlet port is Connected to the drainage part provided in the thermostat and connected to the drainage means, each air outlet connection port connected to the exhaust gas part provided in the thermostat and connected to the exhaust gas means, respectively, and each output terminal connection port When connected to the connection terminals connected to the electronic load, the liquid inlet, liquid outlet, air outlet, and output terminal of each direct methanol fuel cell mounted on the cassette are defined via the cassette. Liquid supply means, drainage means, the exhaust gas means, and each can be connected to the electronic load, it is possible to perform attachment and detachment of the plurality of direct methanol fuel cell evaluation device in a short time.

定量液供給手段が恒温槽の内部又は外部に設けられる場合は、設置スペースに応じて評価装置の外形をコンパクトにすることも、恒温槽内のスペースを広く確保することもでき、評価装置を種々の要求に応じて構成することが可能になる。
加湿空気供給手段からの加湿空気が恒温槽内に供給され、加湿空気はダイレクトメタノール型燃料電池の空気入口からダイレクトメタノール型燃料電池内に進入しダイレクトメタノール型燃料電池の空気出口から排ガス手段を介して恒温槽外に排出されるので、恒温槽内全体を均一の湿度に容易に保持することができ、複数のダイレクトメタノール型燃料電池の周囲の湿度制御を安価に行うことが可能になる。
恒温槽には加熱及び冷却機能が備えられ、ダイレクトメタノール型燃料電池の発熱量に応じて恒温槽内の温度を所定の温度値に保定する場合は、発電によってダイレクトメタノール型燃料電池から恒温槽内に熱が放出されても、この放出熱を吸収して恒温槽内の雰囲気温度を一定に保つことができ、試験条件を一定に保ってダイレクトメタノール型燃料電池の作動試験を行うことが可能になる。 When the metering solution supply means is provided inside or outside the thermostatic chamber, the external shape of the evaluation device can be made compact depending on the installation space, or a wide space in the thermostatic chamber can be secured. It becomes possible to configure according to the request.
Humidified air from the humidified air supply means is supplied into the thermostatic chamber, and the humidified air enters the direct methanol fuel cell from the air inlet of the direct methanol fuel cell and passes through the exhaust gas means from the air outlet of the direct methanol fuel cell. Therefore , the entire inside of the thermostatic chamber can be easily maintained at a uniform humidity, and the humidity control around the plurality of direct methanol fuel cells can be performed at low cost.
The thermostatic chamber is equipped with heating and cooling functions. When the temperature in the thermostatic chamber is maintained at a predetermined temperature according to the amount of heat generated by the direct methanol fuel cell, it is generated from the direct methanol fuel cell by the power generation. Even if heat is released, the ambient temperature in the thermostat can be kept constant by absorbing this released heat, and the operation test of the direct methanol fuel cell can be performed with the test conditions kept constant. Become.

定量液供給手段に、各液室が直列に接続されて各液室内に配置されたピストンが貫通する往復移動ロッドに固定されたブロックシリンダを複数本組み合わせ、更に複数本の往復移動ロッドの進退位相をずらして脈流の発生を抑制した定量供給型のピストンポンプが使用されている場合は、ダイレクトメタノール型燃料電池毎に定量供給装置を設けないで均等に混合物の定量供給を安定して行うことができるので、評価装置を安価に製造することができる。
定量液供給手段に、各ダイレクトメタノール型燃料電池の液入口に接続される定量ポンプが使用されている場合は、簡単な構成で混合物の定量供給を安定して行うことができ、各評価装置の操作が容易となる。 Combining a plurality of block cylinders fixed to the reciprocating rod through which the pistons arranged in each liquid chamber pass through the liquid chambers connected in series with the metering liquid supply means, and the advance and retreat phases of the plurality of reciprocating rods If a fixed-quantity supply type piston pump that suppresses the generation of pulsating flow is used, the fixed-quantity supply of the mixture should be performed stably without providing a fixed-quantity supply device for each direct methanol fuel cell. Therefore, the evaluation device can be manufactured at a low cost.
When the metering pump connected to the liquid inlet of each direct methanol fuel cell is used as the metering liquid supply means, the metering of the mixture can be stably performed with a simple configuration. Operation becomes easy.

排液手段がダイレクトメタノール型燃料電池の各液出口に接続される２方向切り換え弁を備えている場合は、各ダイレクトメタノール型燃料電池から排出される反応後の混合物を必要に応じて回収することができ、反応後の混合物の分析を行うことでダイレクトメタノール型燃料電池毎にメタノールの反応状況を把握することが可能になる。 When the drainage means has a two-way switching valve connected to each liquid outlet of the direct methanol fuel cell, the reaction mixture discharged from each direct methanol fuel cell should be collected as necessary By analyzing the mixture after the reaction, it becomes possible to grasp the reaction state of methanol for each direct methanol fuel cell.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係るダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置のブロック図、図２は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の外観を示す斜視図、図３は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の恒温槽にダイレクトメタノール型燃料電池を並べて配置した状態を示す斜視図、図４（Ａ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置のカセットにダイレクトメタノール型燃料電池を装着している状況を示す一部切り欠き斜視図、（Ｂ）はカセットの開口部に取付ける蓋部材の斜視図、図５（Ａ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置によって作動試験を行うダイレクトメタノール型燃料電池の斜視図、（Ｂ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置のカセットに装着されたダイレクトメタノール型燃料電池の状態を示す斜視図、図６は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の混合物調製手段のブロック図、図７は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の加湿空気供給手段のブロック図、図８（Ａ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の定量液供給手段に使用する２組のブロックシリンダで構成したピストンポンプの説明図、（Ｂ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の定量液供給手段のブロック図、図９（Ａ）は対となる液室に設けられた各ピストンの移動速度の時間変化を示す説明図、（Ｂ）は各液室から供給される混合物量の時間変化を示す説明図、（Ｃ）は液供給部に輸送される混合物の時間変化を示す説明図、図１０は本発明の一実施の形態に係るダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の排液手段のブロック図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is a block diagram of an evaluation apparatus for a direct methanol fuel cell according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the evaluation apparatus for the direct methanol fuel cell, and FIG. FIG. 4A is a perspective view showing a state in which direct methanol fuel cells are arranged side by side in a thermostat of a direct methanol fuel cell evaluation device, and FIG. 4A is a direct methanol fuel cell in a cassette of the direct methanol fuel cell evaluation device. FIG. 5B is a perspective view of a lid member attached to the opening of the cassette, and FIG. 5A is an operation test performed by the evaluation apparatus for the direct methanol fuel cell. The perspective view of the direct methanol type fuel cell to perform, (B) is the die attached to the cassette of the evaluation apparatus of the direct methanol type fuel cell FIG. 6 is a block diagram of the mixture preparation means of the direct methanol fuel cell evaluation apparatus, and FIG. 7 is the humidified air supply means of the direct methanol fuel cell evaluation apparatus. FIG. 8A is a block diagram, FIG. 8A is an explanatory diagram of a piston pump composed of two sets of block cylinders used for the quantitative liquid supply means of the direct methanol fuel cell evaluation device, and FIG. 8B is the direct methanol fuel cell. FIG. 9A is an explanatory diagram showing a change over time in the moving speed of each piston provided in a pair of liquid chambers, and FIG. 9B is supplied from each liquid chamber. FIG. 10C is an explanatory view showing the time change of the mixture transported to the liquid supply unit, and FIG. 10 is a direct meta graph according to one embodiment of the present invention. It is a block diagram of a drainage means Lumpur fuel cell evaluation device.

図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係るダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置１０は、同一形状のダイレクトメタノール型燃料電池１１を複数個並べて配置する恒温槽１２と、調製された所定割合の水とメタノールを各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液入口１４に均等に供給する定量液供給手段１５と、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液出口１６に接続される排液手段１７と、恒温槽１２に配置された各ダイレクトメタノール型燃料電池１１に加湿空気を供給する加湿空気供給手段１８と、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の空気出口２５に接続される排ガス手段５６ａと、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の出力端子１９に連結される電子負荷２０とを有している。以下これらについて、詳細に説明する。 As shown in FIGS. 1 to 3, a direct methanol fuel cell evaluation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a thermostatic chamber 12 in which a plurality of direct methanol fuel cells 11 having the same shape are arranged and arranged, A predetermined amount of water and methanol thus prepared are uniformly supplied to the liquid inlet 14 of each direct methanol fuel cell 11, and the drainage liquid connected to the liquid outlet 16 of each direct methanol fuel cell 11. Means 17, humidified air supply means 18 for supplying humidified air to each direct methanol fuel cell 11 disposed in the thermostat 12, and exhaust gas means 56 a connected to the air outlet 25 of each direct methanol fuel cell 11 And an electronic load 20 connected to the output terminal 19 of each direct methanol fuel cell 11. These will be described in detail below.

図５（Ａ）に示すように、ダイレクトメタノール型燃料電池１１はメタノールを燃料として発電を行う図示しない発電部と、発電部を密閉するハウジング２１（長さＸ，幅Ｙ、厚みＺ）とを有している。そして、ハウジング２１の長手方向両端の一方には、メタノールと水との混合物が流入する液入口１４、空気入口２２、及び発電した電力を出力する陽極端子部２３並びに陰極端子部２４を備えた出力端子１９が並べて設けられ、他方には、反応後の混合物が排出される液出口１６及び空気出口２５が設けられている。 As shown in FIG. 5A, the direct methanol fuel cell 11 includes a power generation unit (not shown) that generates power using methanol as fuel, and a housing 21 (length X, width Y, thickness Z) that seals the power generation unit. Have. An output including a liquid inlet 14 into which a mixture of methanol and water flows, an air inlet 22, an anode terminal portion 23 that outputs generated power, and a cathode terminal portion 24 is provided at one of the longitudinal ends of the housing 21. Terminals 19 are provided side by side, and the other is provided with a liquid outlet 16 and an air outlet 25 through which the mixture after the reaction is discharged.

図２に示すように、恒温槽１２は、前面に断熱性部材で構成された取り外し可能な扉２６を、側面、背面、上面、及び下面にそれぞれ断熱性の壁部材２７を備えており、扉２６を閉じた際に内部に密閉された空間部２８が形成されるようになっている。そして、空間部２８内には図示しない発熱部と吸熱部が設けられ、発熱部と吸熱部はそれぞれ恒温槽１２の背面に取付けられた温度調節装置２９の加熱源（加熱機能）及び冷却源（冷却機能）に接続されている。また、一方の側面（図２では左側面）には温度センサ３０で測定された空間部２８の温度に基づいて温度調節装置２９の運転状況を調整する温度制御装置３１が取付けられている。
これによって、空間部２８内の温度をダイレクトメタノール型燃料電池１１の発熱量に応じて、例えば、０〜１００℃の範囲に調整することができる。また、図３に示すように、恒温槽１２の空間部２８内には、前方に引き出し可能なスライド台３２が設けられている。 As shown in FIG. 2, the thermostatic bath 12 includes a removable door 26 formed of a heat insulating member on the front surface, and heat insulating wall members 27 on the side surface, the back surface, the upper surface, and the lower surface, respectively. A closed space 28 is formed when the cover 26 is closed. In the space 28, there are provided a heat generating part and a heat absorbing part (not shown), and the heat generating part and the heat absorbing part are respectively a heating source (heating function) and a cooling source (cooling source) of the temperature control device 29 attached to the back surface of the thermostatic chamber 12. Connected to the cooling function). Further, a temperature control device 31 that adjusts the operation state of the temperature adjustment device 29 based on the temperature of the space 28 measured by the temperature sensor 30 is attached to one side surface (left side surface in FIG. 2).
Thereby, the temperature in the space 28 can be adjusted to a range of 0 to 100 ° C., for example, according to the amount of heat generated by the direct methanol fuel cell 11. Further, as shown in FIG. 3, a slide base 32 that can be pulled forward is provided in the space 28 of the thermostatic bath 12.

図３及び図４に示すように、ダイレクトメタノール型燃料電池１１は、予めＮ個（例えば、８個）のダイレクトメタノール型燃料電池１１を収納可能なカセット３３に装着されて、カセット３３毎恒温槽１２のスライド台３２の中央部に設けられたガイド部材３４に沿って同時にＭ個（図３では８個）配置されるようになっている。そして、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カセット３３は、ダイレクトメタノール型燃料電池１１を厚み方向にＮ個重ねた状態で収容できる空間部３５と、空間部３５に連通する開口部３６を一側に備えた、例えば、直方体形状の容器本体３７と、開口部３６に取付けられる蓋部材３８を有している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the direct methanol fuel cell 11 is mounted in a cassette 33 that can store N (for example, eight) direct methanol fuel cells 11 in advance, and each cassette 33 is in a constant temperature bath. M pieces (eight pieces in FIG. 3) are arranged at the same time along the guide member 34 provided at the center of the twelve slide bases 32. 4A and 4B, the cassette 33 includes a space 35 that can accommodate N direct methanol fuel cells 11 stacked in the thickness direction, and an opening that communicates with the space 35. For example, a rectangular parallelepiped container main body 37 having a portion 36 on one side and a lid member 38 attached to the opening 36 are provided.

ここで、容器本体３７の開口部３６と対向する背面板３９には、積み重ねて収容した状態のダイレクトメタノール型燃料電池１１の液出口１６及び空気出口２５とそれぞれ接続する液出接続口４０及び空気出接続口４１が設けられ、容器本体３７の天板４２には、カセット３３をスライド台３２に配置する際に使用する把手４３が取付けられている。更に、蓋部材３８には、ダイレクトメタノール型燃料電池１１を収容した容器本体３７の開口部３６に蓋部材３８を取付けた際に、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液入口１４、空気入口２２、及び出力端子１９とそれぞれ接続する液入接続口４４、空気入接続口４５、及び出力端子接続口４６が設けられている。
なお、出力端子接続口４６は、ダイレクトメタノール型燃料電池１１の陽極端子部２３及び陰極端子部２４とそれぞれ接続する陽極端子接続部４７及び陰極端子接続部４８から構成されている。 Here, on the back plate 39 facing the opening 36 of the container body 37, the liquid outlet connection port 40 and the air connected to the liquid outlet 16 and the air outlet 25 of the direct methanol fuel cell 11 in a stacked state are accommodated. A connection port 41 is provided, and a handle 43 used for placing the cassette 33 on the slide base 32 is attached to the top plate 42 of the container body 37. Furthermore, when the lid member 38 is attached to the opening 36 of the container body 37 containing the direct methanol fuel cell 11, the liquid inlet 14, the air inlet 22, and the like of each direct methanol fuel cell 11 are attached to the lid member 38. And a liquid inlet connection port 44, an air inlet connection port 45, and an output terminal connection port 46, which are connected to the output terminal 19, respectively.
The output terminal connection port 46 includes an anode terminal connection portion 47 and a cathode terminal connection portion 48 that are connected to the anode terminal portion 23 and the cathode terminal portion 24 of the direct methanol fuel cell 11, respectively.

図１、図３、図５（Ｂ）に示すように、恒温槽１２内に混合物を分配する液供給部４９をスライド台３２に載置したカセット３３の一側に設け、液供給部４９に設けられた各液供給管５０をそれぞれ液入接続口４４に接続することで、カセット３３に装着した各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液入口１４に混合物を供給することができる。また、恒温槽１２の背面の壁部材２７に加湿空気を流入させる空気供給部５１を設けることにより、恒温槽１２の空間部２８に放出された加湿空気を蓋部材３８の各空気入接続口４５よりダイレクトメタノール型燃料電池１１の空気入口２２にそれぞれ供給することができる。更に、スライド台３２に設けた液供給部４９の外側に各電子負荷２０に接続する接続端子部５２を設け、各出力端子接続口４６の陽極端子接続部４７及び陰極端子接続部４８に接続端子部５２に設けられた陽極リード部５３及び陰極リード部５４を備えた接続リード線５４ａをそれぞれ接続することで、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１で発電した電力を電子負荷２０に供給することができる。 As shown in FIGS. 1, 3, and 5 (B), a liquid supply unit 49 that distributes the mixture in the thermostatic chamber 12 is provided on one side of the cassette 33 placed on the slide base 32. By connecting each liquid supply pipe 50 provided to the liquid inlet 44, the mixture can be supplied to the liquid inlet 14 of each direct methanol fuel cell 11 attached to the cassette 33. In addition, by providing the air supply unit 51 that allows the humidified air to flow into the wall member 27 on the back surface of the thermostatic chamber 12, the humidified air released into the space portion 28 of the thermostatic chamber 12 is supplied to each air inlet connection port 45 of the lid member 38. Therefore, the air can be supplied to the air inlet 22 of the direct methanol fuel cell 11. Further, a connection terminal portion 52 connected to each electronic load 20 is provided outside the liquid supply portion 49 provided on the slide base 32, and connection terminals are connected to the anode terminal connection portion 47 and the cathode terminal connection portion 48 of each output terminal connection port 46. By connecting the connecting lead wires 54 a provided with the anode lead part 53 and the cathode lead part 54 provided in the part 52, the electric power generated by each direct methanol fuel cell 11 can be supplied to the electronic load 20. .

スライド台３２に載置したカセット３３の他側に、ダイレクトメタノール型燃料電池１１から排出される反応後の混合物を受け入れる排液部５５を設け、排液部５５に備えられた各液取り出し管５７をカセット３３の背面板３９に設けられた各液出接続口４０に接続することで、ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液出口１６から排出される反応後の混合物を恒温槽１２内の雰囲気（加湿空気）から遮断して取り出すことができる。
また、スライド台３２に載置した排液部５５の外側にダイレクトメタノール型燃料電池１１から排出される空気を受けいれる排ガス部５６を設け、排ガス部５６に備えられた各排ガス取り出し管５８をカセット３３の背面板３９に設けられた各空気出接続口４１に接続することで、ダイレクトメタノール型燃料電池１１の各空気出口２５から排出される空気を恒温槽１２内の雰囲気（加湿空気）から遮断して排ガス部５６に取り出すことができる。そして、排ガス部５６に取り出された空気は排ガス手段５６ａを介して恒温槽１２外に取り出され、大気中に自然放出される。ここで、排ガス手段５６ａは、排ガス部５６から空気を取り出す空気放出管５８ａと、空気放出管５８ａに設けられ発生したドレイン等を回収するドレインパン５８ｂを備えている。 On the other side of the cassette 33 placed on the slide table 32, a drainage part 55 for receiving the reaction mixture discharged from the direct methanol fuel cell 11 is provided, and each liquid take-out pipe 57 provided in the drainage part 55 is provided. the by connecting to the connection port 40 exits the liquid provided on the back plate 39 of the cassette 33, direct methanol fuel mixture after the reaction is discharged from the liquid outlet 16 of the battery 11 in the constant temperature bath 12 atmosphere (humidification It can be taken out from the air).
Further, an exhaust gas portion 56 that receives air discharged from the direct methanol fuel cell 11 is provided outside the drainage portion 55 placed on the slide table 32, and each exhaust gas extraction pipe 58 provided in the exhaust gas portion 56 is connected to the cassette 33. By connecting to each air outlet / outlet port 41 provided on the back plate 39, the air discharged from each air outlet 25 of the direct methanol fuel cell 11 is blocked from the atmosphere (humidified air) in the thermostatic bath 12. The exhaust gas part 56 can be taken out. Then, the air taken out to the exhaust gas part 56 is taken out of the thermostatic chamber 12 through the exhaust gas means 56a and is spontaneously released into the atmosphere. Here, the exhaust gas means 56a includes an air discharge pipe 58a that extracts air from the exhaust gas section 56, and a drain pan 58b that is provided in the air discharge pipe 58a and collects a generated drain and the like.

図１、図２、図６に示すように、所定割合の水とメタノールとを混合する混合物調製手段１３は、メタノールを貯留するメタノール貯留槽５９からメタノール供給ポンプ６０で取り出したメタノールを輸送するメタノール導入管６１と、水（例えば、純水）を貯留する水槽６２から水供給ポンプ６３で取り出した水を輸送する水導入管６４と、メタノール導入管６１及び水導入管６４を介して供給されたメタノール及び水を撹拌して混合物として貯留する撹拌槽６５と、撹拌槽６５に接続し、撹拌槽６５内の混合物を定量供給手段１５に輸送する混合物導入管６６とを有している。
なお、撹拌槽６５には、駆動源６７（例えば、電動機）に接続した図示しない撹拌部材（例えば、撹拌羽根）と、撹拌槽６５内に設けられた温度センサ６８及びメタノール濃度センサ６９の検出値からメタノール濃度を演算しメタノールと水が所定の割合となるようにメタノール供給ポンプ６０及び水供給ポンプ６３の運転を制御するメタノール濃度制御器７０が設けられている。このような構成とすることで、撹拌槽６５内に所定割合のメタノールと水との混合物を貯留すると共に、混合物導入管６６を介して定量液供給手段１５に混合物を流入させることができる。 As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the mixture preparation unit 13 that mixes a predetermined ratio of water and methanol transports methanol taken out from a methanol storage tank 59 that stores methanol by a methanol supply pump 60. Supplied through the introduction pipe 61, the water introduction pipe 64 that transports the water taken out from the water tank 62 that stores water (for example, pure water) by the water supply pump 63, the methanol introduction pipe 61, and the water introduction pipe 64. It has a stirring tank 65 that stirs methanol and water and stores it as a mixture, and a mixture introduction pipe 66 that is connected to the stirring tank 65 and transports the mixture in the stirring tank 65 to the quantitative supply means 15.
The stirring tank 65 includes a stirring member (for example, a stirring blade) (not shown) connected to a drive source 67 (for example, an electric motor), and detection values of a temperature sensor 68 and a methanol concentration sensor 69 provided in the stirring tank 65. A methanol concentration controller 70 is provided for controlling the operation of the methanol supply pump 60 and the water supply pump 63 so that the methanol concentration is calculated from the methanol and water at a predetermined ratio. With such a configuration, a predetermined ratio of a mixture of methanol and water can be stored in the agitation tank 65, and the mixture can be caused to flow into the quantitative liquid supply means 15 via the mixture introduction pipe 66.

図１〜図３、図７に示すように、加湿空気供給手段１８は、例えば、エアコンプレッサーと空気乾燥機を備えた乾燥空気源７１と、乾燥空気源７１から接続管７１ａを介して単位時間に一定量の乾燥空気を取り出す、例えば、流量計及び圧力調節器を備えた乾燥空気供給部７２と、乾燥空気供給部７２から供給される乾燥空気を必要に応じて加熱する空気加熱部８３ａ（例えば、ヒータ）と、空気加熱部８３ａに開閉弁７３を介して一側が接続され、他側が恒温槽１２内の空気供給部５１に接続される空気導入管７４を有している。なお、空気導入管７４の外周部には断熱材が取付けられている。
また、加湿空気供給手段１８は、例えば、エアコンプレッサーと空気乾燥機を備えた乾燥空気源７５と、乾燥空気源７５から接続管７５ａを介して単位時間に一定量の空気を取り出す、例えば、流量計及び圧力調節器を備えた空気供給部７６と、空気供給部７６に開閉弁７７を備えた接続管７８を介して接続され、流入する空気に水蒸気を混入させて排出する水蒸気混入器７９と、水蒸気混入器７９と空気導入管７４を接続する開閉弁８０を備えた連通管８１を有している。なお、連通管８１の外周部には、断熱材が取付けられている。 As shown in FIGS. 1 to 3 and 7, the humidified air supply means 18 includes, for example, a dry air source 71 having an air compressor and an air dryer, and a unit time from the dry air source 71 through a connecting pipe 71 a. For example, a dry air supply unit 72 having a flow meter and a pressure regulator, and an air heating unit 83a (for heating the dry air supplied from the dry air supply unit 72 as necessary, are provided. For example, a heater) and an air heating pipe 83 a having one side connected to the air heating part 83 a via the on-off valve 73 and the other side connected to the air supply part 51 in the thermostatic bath 12 are provided. A heat insulating material is attached to the outer periphery of the air introduction pipe 74.
Further, the humidified air supply means 18 takes out a constant amount of air per unit time from the dry air source 75 including an air compressor and an air dryer, and the connecting pipe 75a from the dry air source 75, for example. An air supply unit 76 provided with a meter and a pressure regulator, and a water vapor mixer 79 connected to the air supply unit 76 via a connecting pipe 78 provided with an on-off valve 77 and mixing and discharging water vapor into the inflowing air. And a communication pipe 81 having an on-off valve 80 for connecting the water vapor mixer 79 and the air introduction pipe 74. A heat insulating material is attached to the outer periphery of the communication pipe 81.

ここで、水蒸気混入器７９は、水を貯留し下部で接続管７８と連通している水タンク８２と、水タンク８２に浸漬されたヒータ８３と、水タンク８２内の水温を温度センサ８４で測定し測定値に基づいてヒータ８３の運転を制御する温度制御器８５とを有している。水温を調節した水タンク８２内に接続管７８を介して導入した空気を放出することにより、水タンク８２の水温に依存した量の水蒸気を空気に混入させることができる。このため、乾燥空気源７１から供給される乾燥空気の温度と、水タンクの水温を実質的に一致させることにより、乾燥空気源７１から供給される乾燥空気量と、乾燥空気源７５から供給される空気量をそれぞれ調節することにより、空気供給部７６に供給する空気に含まれる水蒸気量を任意に制御することができる。 Here, the water vapor mixing device 79 stores water and communicates with the connection pipe 78 at the lower part, a heater 83 immersed in the water tank 82, and the temperature sensor 84 for the water temperature in the water tank 82. A temperature controller 85 for measuring and controlling the operation of the heater 83 based on the measured value. By releasing the air introduced through the connection pipe 78 into the water tank 82 whose water temperature is adjusted, an amount of water vapor depending on the water temperature of the water tank 82 can be mixed into the air. Therefore, by substantially matching the temperature of the dry air supplied from the dry air source 71 and the water temperature of the water tank, the amount of dry air supplied from the dry air source 71 and the dry air source 75 supplied. By adjusting the amount of air respectively, the amount of water vapor contained in the air supplied to the air supply unit 76 can be arbitrarily controlled.

図８（Ａ）に示すように、定量液供給手段１５には、各液室８６が直列に接続されて各液室８６内に配置されたピストン８７が貫通する往復移動ロッド８８に固定されたブロックシリンダＰ、Ｑを２本組み合わせて構成された定量供給型のピストンポンプが使用されている。また、図８（Ｂ）に示すように、各液室８６の出口８９が連結管９０を介して合流し液供給部４９の各接続部９１に接続している。また、液室８６はピストン８７を挟んで分割液室９２、９３に分割され、各分割液室９２、９３には入側開閉弁９４、９５を介して混合物導入管６６が接続されると共に、出側開閉弁９６、９７を介して混合物を出口８９に輸送する輸送管９８、９９が接続されている。
このような構成とすることにより、ピストン８７が移動して容積が減少する分割液室９３（９２）に設けられた入側開閉弁９５（９４）を閉じ、出側開閉弁９７（９６）を開けることにより、分割液室９３（９２）内の混合物を出口８９側に押し出すことができ、そのとき、容積が増大する分割液室９２（９３）に設けられた入側開閉弁９４（９５）を開け、出側開閉弁９６（９７）を閉じることにより、分割液室９２（９３）内に混合物を流入させることができる。なお、入側開閉弁９４、９５及び出側開閉弁９６、９７は、例えば、４ポート２ポジション又は４ポート３ポジションの電磁弁を用いて構成してもよい。 As shown in FIG. 8 (A), each liquid chamber 86 is connected in series to the fixed-quantity liquid supply means 15, and a piston 87 disposed in each liquid chamber 86 is fixed to a reciprocating rod 88 that passes therethrough. A fixed supply type piston pump configured by combining two block cylinders P and Q is used. Further, as shown in FIG. 8B, the outlets 89 of the liquid chambers 86 merge through the connecting pipe 90 and are connected to the connection parts 91 of the liquid supply part 49. Further, the liquid chamber 86 is divided into divided liquid chambers 92 and 93 with a piston 87 interposed therebetween, and a mixture introduction pipe 66 is connected to each of the divided liquid chambers 92 and 93 via inlet side opening / closing valves 94 and 95. Transport pipes 98 and 99 for transporting the mixture to the outlet 89 are connected via the outlet side opening / closing valves 96 and 97.
With such a configuration, the inlet side on-off valve 95 (94) provided in the divided liquid chamber 93 (92) whose volume is reduced by the movement of the piston 87 is closed, and the outlet side on-off valve 97 (96) is closed. By opening, the mixture in the divided liquid chamber 93 (92) can be pushed out to the outlet 89 side, and at that time, the inlet side on-off valve 94 (95) provided in the divided liquid chamber 92 (93) whose volume increases. Is opened and the outlet-side on-off valve 96 (97) is closed, so that the mixture can flow into the divided liquid chamber 92 (93). In addition, you may comprise the entrance side on-off valves 94 and 95 and the exit side on-off valves 96 and 97 using the solenoid valve of 4 port 2 position or 4 port 3 position, for example.

また、２本のブロックシリンダＰ、Ｑの往復移動ロッド８８の進退位相を、図９（Ａ）に示すように、ブロックシリンダＰのピストン速度が一定値となる期間をブロックシリンダＱのピストン８７の移動方向が切り替わる際の待ち時間と実質的に一致させ、ブロックシリンダＰのピストン８７の速度が増加（減少）を開始した際にブロックシリンダＱのピストン８７の速度が減少（増加）を開始するようにする。
これによって、各ブロックシリンダＰ、Ｑの各液室８６の出口８９にそれぞれ供給される混合物の吐出量の時間変化は図９（Ｂ）に示すようになる。このため、連結管９０で液供給部４９の接続部９１に輸送される混合物の時間変化は図９（Ｃ）に示すように時間に対して実質的に一定となる。このため、常に一定量の混合物を液供給部４９に供給することができ、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液入口１４に常に一定量の混合物を流入させることができる。 Further, as shown in FIG. 9A, the advancing / retreating phase of the reciprocating rod 88 of the two block cylinders P and Q is set so that the piston speed of the block cylinder Q is constant during the period in which the piston speed of the block cylinder P is constant. It is substantially matched with the waiting time when the moving direction is switched, and when the speed of the piston 87 of the block cylinder P starts to increase (decrease), the speed of the piston 87 of the block cylinder Q starts to decrease (increase). To.
As a result, the change over time in the discharge amount of the mixture supplied to the outlet 89 of each liquid chamber 86 of each block cylinder P, Q is as shown in FIG. For this reason, the time change of the mixture conveyed to the connection part 91 of the liquid supply part 49 by the connection pipe 90 becomes substantially constant with respect to time as shown in FIG. For this reason, a constant amount of the mixture can always be supplied to the liquid supply unit 49, and a constant amount of the mixture can always flow into the liquid inlet 14 of each direct methanol fuel cell 11.

図１、図２、図１０に示すように、排液手段１７は、排液部５５に設けられた各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液出口１６から排出される反応後の混合物を恒温槽１２の外部に導出する液導出管１００がそれぞれ接続される排液集合部１０１と、排液集合部１０１の各排液出口に連結管１０２を介して接続する２方向切り換え弁１０３と、各２方向切り換え弁１０３の一方の出口に接続された排液管１０４を介して連通する排液タンク１０５と、各２方向切り換え弁１０３の他方の出口に接続された液取り出し管１０６とを有している。また、排液タンク１０５には、反応後の混合物中の二酸化炭素ガスを放出するガス放出口１０７と、反応後の混合物中のメタノール及び水を排出するドレインパン１０８が設けられている。なお、２方向切り換え弁１０３は、入口１箇所、出口２箇所を持つので、通常三方弁と呼ばれている。
これによって、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１から排出される反応後の混合物を排液タンク１０５に一括して回収し、外部に排出することができる。また、必要に応じて、２方向切り換え弁１０３を操作することで反応後の混合物を採取することができる。 As shown in FIGS. 1, 2, and 10, the drainage means 17 removes the reacted mixture discharged from the liquid outlet 16 of each direct methanol fuel cell 11 provided in the drainage section 55 from the thermostatic chamber 12. A drainage collecting part 101 to which a liquid lead-out pipe 100 led out to the outside is connected, a two-way switching valve 103 connected to each drainage outlet of the drainage collecting part 101 via a connecting pipe 102, and two directions each It has a drainage tank 105 communicating via a drainage pipe 104 connected to one outlet of the switching valve 103, and a liquid outlet pipe 106 connected to the other outlet of each two-way switching valve 103. . Further, the drainage tank 105 is provided with a gas discharge port 107 for discharging carbon dioxide gas in the mixture after reaction, and a drain pan 108 for discharging methanol and water in the mixture after reaction. The two-way switching valve 103 is usually called a three-way valve because it has one inlet and two outlets.
As a result, the reacted mixture discharged from each direct methanol fuel cell 11 can be collectively collected in the drainage tank 105 and discharged to the outside. Moreover, the mixture after reaction can be extract | collected by operating the two-way switching valve 103 as needed.

電子負荷２０は、例えば、パワートランジスタを用いて内部抵抗を任意に調節できる機能を有している。このため、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の出力端子１９を電子負荷２０に接続して内部抵抗を調節しながら電子負荷２０を動作させることで、ダイレクトメタノール型燃料電池１１を多様な負荷装置に接続した際に得られる負荷装置側の電圧及び電流のデータを収集することができ、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の作動状況を容易に把握することができる。 The electronic load 20 has a function capable of arbitrarily adjusting the internal resistance using, for example, a power transistor. For this reason, the direct methanol fuel cell 11 is connected to various load devices by connecting the output terminal 19 of each direct methanol fuel cell 11 to the electronic load 20 and operating the electronic load 20 while adjusting the internal resistance. It is possible to collect voltage and current data on the load device side obtained at the time, and it is possible to easily grasp the operating status of each direct methanol fuel cell 11.

次に、本発明の一実施の形態に係るダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置１０の使用方法について説明する。
先ず、カセット３３の開口部３６からダイレクトメタノール型燃料電池１１を空間部３５内に順次厚み方向にＮ個積み重ねながら装入し、装入が終了すると開口部３６に蓋部材３８を取付ける。そして、ダイレクトメタノール型燃料電池１１を装着したカセット３３をＭ個準備する。次いで、恒温槽１２の扉２６を取り外し、スライド台３２を引き出し、スライド台３２のガイド部材３４に沿って一番奥から順にカセット３３をセットする。
このとき、カセット３３の背面板３９に設けられた液出接続口４０及び空気出接続口４１に、排液部５５に備えられた液取り出し管５７及び排ガス部５６に備えられた排ガス取り出し管５８をそれぞれ接続する。また、蓋部材３８に設けられた液入接続口４４及び出力端子接続口４６に、それぞれ液供給部４９の液供給管５０、及び接続端子部５２の接続リード線５４ａを接続する。Ｍ個のカセット３３のセットが終了すると、スライド台３２を空間部２８内に戻し恒温槽１２に扉２６を取付ける。 Next, a method of using the direct methanol fuel cell evaluation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will be described.
First, N direct methanol fuel cells 11 are sequentially inserted into the space 35 from the opening 36 of the cassette 33 while being stacked in the thickness direction. When the charging is completed, the lid member 38 is attached to the opening 36. Then, M cassettes 33 equipped with the direct methanol fuel cell 11 are prepared. Next, the door 26 of the thermostatic chamber 12 is removed, the slide base 32 is pulled out, and the cassette 33 is set in order from the back along the guide member 34 of the slide base 32.
At this time, the liquid outlet port 40 and the air outlet port 41 provided on the back plate 39 of the cassette 33 are connected to a liquid outlet pipe 57 provided in the drainage section 55 and an exhaust gas outlet pipe 58 provided in the exhaust section 56. Connect each. Further, the liquid supply pipe 50 of the liquid supply section 49 and the connection lead wire 54a of the connection terminal section 52 are connected to the liquid inlet connection port 44 and the output terminal connection port 46 provided in the lid member 38, respectively. When the setting of the M cassettes 33 is completed, the slide table 32 is returned into the space 28 and the door 26 is attached to the thermostatic chamber 12.

次いで、恒温槽１２内の温度を予め設定した温度になるように温度制御装置３１を用いて制御する。また、加湿空気供給手段１８の水蒸気混入器７９の水タンク８２内の水温を温度制御器８５を用いて、発生する加湿空気が恒温槽１２の設定温度と同一の温度になるよう調製する。更に、メタノールと水が所定割合になるように、メタノール貯留槽５９と水槽６２からそれぞれメタノールと水を各撹拌槽６５内に注入し、撹拌して混合物を調製する。
恒温槽１２内の温度が設定温度に到達すると、乾燥空気源７１から恒温槽１２の設定温度と実質的に同一の温度の乾燥空気を空気導入管７４内に供給すると共に、乾燥空気源７５から空気を水タンク８２内に放出して水蒸気を含んだ加湿空気を連通管８１を介して空気導入管７４内に供給する。
これによって、恒温槽１２内に、恒温槽１２内の温度と同一の温度を有する加湿空気が供給される。恒温槽１２内に供給された加湿空気は、カセット３３に設けられた空気入接続口４５よりダイレクトメタノール型燃料電池１１の空気入口２２に流入する。なお、加湿空気中の水蒸気割合は、乾燥空気源７１から供給する乾燥空気量と、乾燥空気源７５から供給する空気量の混合割合により調製できる。 Subsequently, it controls using the temperature control apparatus 31 so that the temperature in the thermostat 12 may become preset temperature. Further, the temperature of the water in the water tank 82 of the steam mixing device 79 of the humidified air supply means 18 is adjusted using the temperature controller 85 so that the generated humidified air has the same temperature as the set temperature of the thermostat 12. Further, methanol and water are poured into the respective stirring tanks 65 from the methanol storage tank 59 and the water tank 62 so that methanol and water are in a predetermined ratio, and stirred to prepare a mixture.
When the temperature in the thermostat 12 reaches the set temperature, dry air having a temperature substantially the same as the set temperature of the thermostat 12 is supplied from the dry air source 71 into the air introduction pipe 74 and from the dry air source 75. Air is discharged into the water tank 82 and humidified air containing water vapor is supplied into the air introduction pipe 74 through the communication pipe 81.
Thus, humidified air having the same temperature as the temperature in the thermostat 12 is supplied into the thermostat 12. The humidified air supplied into the constant temperature bath 12 flows into the air inlet 22 of the direct methanol fuel cell 11 from the air inlet connection port 45 provided in the cassette 33. The water vapor ratio in the humidified air can be adjusted by the mixing ratio of the amount of dry air supplied from the dry air source 71 and the amount of air supplied from the dry air source 75.

また、定量液供給手段１５に設けられた２本のブロックシリンダＰ、Ｑの各ピストン８７を進退位相をずらして往復移動させて撹拌槽６５内の混合物を混合物導入管６６を介して各液室８６にそれぞれ注入させると共に、各出口８９から吐出させる。これによって、連結管９０を介して液供給部４９の接続部９１には、脈流の発生を抑制して混合物が送り出される。そして、液供給部４９の液供給管５０を介してカセット３３に設けられた液入接続口４４に常に一定量の混合物を供給でき、ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液入口１４から混合物がダイレクトメタノール型燃料電池１１内部に流入する。
これによって、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１内部で発電が行われ、発生した電力が出力端子１９からカセット３３の出力端子接続口４６、接続リード線５４ａを介して接続端子部５２に取り出され、接続端子部５２から各電子負荷２０に供給されて、電子負荷２０を動作させる。そして、このときの各電子負荷２０における電圧及び電流のデータを求めることにより、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の作動状況が把握できる。
Further, the pistons 87 of the two block cylinders P and Q provided in the metering liquid supply means 15 are reciprocated while shifting the forward / backward phase so that the mixture in the agitation tank 65 is transferred to each liquid chamber via the mixture introduction pipe 66. Inject into each of 86 and discharge from each outlet 89. As a result, the mixture is sent out to the connecting portion 91 of the liquid supply portion 49 via the connecting pipe 90 while suppressing the generation of pulsating flow. A constant amount of the mixture can always be supplied to the liquid inlet 44 provided in the cassette 33 via the liquid supply pipe 50 of the liquid supply unit 49, and the mixture is directly methanol from the liquid inlet 14 of the direct methanol fuel cell 11. Flows into the fuel cell 11.
As a result, power is generated inside each direct methanol fuel cell 11, and the generated electric power is taken out from the output terminal 19 to the connection terminal portion 52 via the output terminal connection port 46 of the cassette 33 and the connection lead wire 54a. The electronic load 20 is operated by being supplied from the terminal portion 52 to each electronic load 20. And the operating condition of each direct methanol fuel cell 11 can be grasped | ascertained by calculating | requiring the data of the voltage and electric current in each electronic load 20 at this time.

また、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の液出口１６から排出される反応後の混合物は液取り出し管５７を介して排液部５５に取り出され、液導出管１００及び２方向切り換え弁１０３を介して排液手段１７の排液タンク１０５に送られる。なお、２方向切り換え弁１０３を操作して、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１から排出される反応後の混合物を液取り出し管１０６から回収することができる。これにより、各ダイレクトメタノール型燃料電池１１内での反応状況を把握することができる。
各ダイレクトメタノール型燃料電池１１の空気出口２５から排出される空気は、空気出接続管４１に接続した排ガス取り出し管５８を介して排ガス部５６に取り出され、空気放出管５８ａにより恒温槽１２の外部に導かれ放出される。また、恒温槽１２内で結露した水は図示しないドレイン受けで回収されドレイン管１０９により恒温槽１２の外部に排出される。 In addition, the reacted mixture discharged from the liquid outlet 16 of each direct methanol fuel cell 11 is discharged to the drainage section 55 via the liquid discharge pipe 57, and via the liquid outlet pipe 100 and the two-way switching valve 103. It is sent to the drainage tank 105 of the drainage means 17. The two-way switching valve 103 can be operated to recover the reacted mixture discharged from each direct methanol fuel cell 11 from the liquid take-out pipe 106. Thereby, the reaction state in each direct methanol fuel cell 11 can be grasped.
The air discharged from the air outlet 25 of each direct methanol fuel cell 11 is extracted to the exhaust gas part 56 via the exhaust gas extraction pipe 58 connected to the air outlet connection pipe 41, and the outside of the thermostatic chamber 12 by the air discharge pipe 58 a. To be released. In addition, water condensed in the thermostat 12 is collected by a drain receiver (not shown) and is discharged to the outside of the thermostat 12 by a drain pipe 109.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、定量液供給手段を恒温槽内に設けたが、恒温槽外に設けてもよい。また、定量液供給手段を２本のブロックシリンダを用いて構成したが、３本以上のブロックシリンダを用いて構成してもよい。更に、ブロックシリンダの代りに、液供給部の各接続部にそれぞれ定量ポンプを連結することにより定量液供給手段を構成してもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, The change in the range which does not change the summary of invention is possible, Each above-mentioned embodiment is possible. A case where the evaluation apparatus for a direct methanol fuel cell of the present invention is configured by combining some or all of the forms and modifications is also included in the scope of the right of the present invention.
For example, the metering liquid supply means is provided in the thermostat, but may be provided outside the thermostat. In addition, the metering liquid supply unit is configured using two block cylinders, but may be configured using three or more block cylinders. Furthermore, instead of the block cylinder, the metering liquid supply means may be configured by connecting a metering pump to each connection part of the liquid supply part.

本発明の一実施の形態に係るダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置のブロック図である。1 is a block diagram of an evaluation apparatus for a direct methanol fuel cell according to an embodiment of the present invention. 同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the evaluation apparatus of the direct methanol fuel cell. 同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の恒温槽にダイレクトメタノール型燃料電池を並べて配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which arranged the direct methanol type fuel cell side by side in the thermostat of the evaluation apparatus of the direct methanol type fuel cell. （Ａ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置のカセットにダイレクトメタノール型燃料電池を装着している状況を示す一部切り欠き斜視図、（Ｂ）はカセットの開口部に取付ける蓋部材の斜視図である。(A) is a partially cutaway perspective view showing a state in which the direct methanol fuel cell is mounted on the cassette of the direct methanol fuel cell evaluation apparatus, and (B) is a perspective view of a lid member attached to the opening of the cassette. FIG. （Ａ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置によって作動試験を行うダイレクトメタノール型燃料電池の斜視図、（Ｂ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置のカセットに装着されたダイレクトメタノール型燃料電池の状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view of a direct methanol fuel cell that performs an operation test using the direct methanol fuel cell evaluation device, and (B) is a direct methanol fuel mounted in a cassette of the direct methanol fuel cell evaluation device. It is a perspective view which shows the state of a battery. 同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の混合物調製手段のブロック図である。It is a block diagram of the mixture preparation means of the evaluation apparatus of the direct methanol fuel cell. 同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の加湿空気供給手段のブロック図である。It is a block diagram of the humidified air supply means of the evaluation apparatus of the direct methanol fuel cell. （Ａ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の定量液供給手段に使用する２組のブロックシリンダで構成したピストンポンプの説明図、（Ｂ）は同ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の定量液供給手段のブロック図である。(A) is explanatory drawing of the piston pump comprised by two sets of block cylinders used for the fixed_quantity | quantitative_solution supply means of the evaluation apparatus of the direct methanol fuel cell, (B) is fixed_quantity | quantitative_assay of the evaluation apparatus of the direct methanol fuel cell. It is a block diagram of a liquid supply means. （Ａ）は対となる液室に設けられた各ピストンの移動速度の時間変化を示す説明図、（Ｂ）は各液室から供給される混合物量の時間変化を示す説明図、（Ｃ）は液供給部に輸送される混合物の時間変化を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the time change of the moving speed of each piston provided in the liquid chamber used as a pair, (B) is explanatory drawing which shows the time change of the amount of mixture supplied from each liquid chamber, (C). These are explanatory drawings which show the time change of the mixture conveyed to a liquid supply part. 本発明の一実施の形態に係るダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置の排液手段のブロック図である。It is a block diagram of the drainage means of the evaluation apparatus of a direct methanol fuel cell which concerns on one embodiment of this invention.

１０：ダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置、１１：ダイレクトメタノール型燃料電池、１２：恒温槽、１３：混合物調製手段、１４：液入口、１５：定量液供給手段、１６：液出口、１７：排液手段、１８：加湿空気供給手段、１９：出力端子、２０：電子負荷、２１：ハウジング、２２：空気入口、２３：陽極端子部、２４：陰極端子部、２５：空気出口、２６：扉、２７：壁部材、２８：空間部、２９：温度調節装置、３０：温度センサ、３１：温度制御装置、３２：スライド台、３３：カセット、３４：ガイド部材、３５：空間部、３６：開口部、３７：容器本体、３８：蓋部材、３９：背面板、４０：液出接続口、４１：空気出接続口、４２：天板、４３：把手、４４：液入接続口、４５：空気入接続口、４６：出力端子接続口、４７：陽極端子接続部、４８：陰極端子接続部、４９：液供給部、５０：液供給管、５１：空気供給部、５２：接続端子部、５３：陽極リード部、５４：陰極リード部、５４ａ：接続リード線、５５：排液部、５６：排ガス部、５６ａ：排ガス手段、５７：液取り出し管、５８：排ガス取り出し管、５８ａ：空気放出管、５８ｂ：ドレインパン、５９：メタノール貯留槽、６０：メタノール供給ポンプ、６１：メタノール導入管、６２：水槽、６３：水供給ポンプ、６４：水導入管、６５：撹拌槽、６６：混合物導入管、６７：駆動源、６８：温度センサ、６９：メタノール濃度センサ、７０：メタノール濃度制御器、７１：乾燥空気源、７１ａ：接続管、７２：乾燥空気供給部、７３：開閉弁、７４：空気導入管、７５：乾燥空気源、７５ａ：接続管、７６：空気供給部、７７：開閉弁、７８：接続管、７９：水蒸気混入器、８０：開閉弁、８１：連通管、８２：水タンク、８３：ヒータ、８３ａ：空気加熱部、８４：温度センサ、８５：温度制御器、８６：液室、８７：ピストン、８８：往復移動ロッド、８９：出口、９０：連結管、９１：接続部、９２、９３：分割液室、９４、９５：入側開閉弁、９６、９７：出側開閉弁、９８、９９：輸送管、１００：液導出管、１０１：排液集合部、１０２：連結管、１０３：２方向切り換え弁、１０４：排液管、１０５：排液タンク、１０６：液取り出し管、１０７：ガス放出口、１０８：ドレインパン、１０９：ドレイン管 10: Evaluation apparatus for direct methanol fuel cell, 11: Direct methanol fuel cell, 12: Thermostatic bath, 13: Mixture preparation means, 14: Liquid inlet, 15: Metering liquid supply means, 16: Liquid outlet, 17: Drain Liquid means, 18: humidified air supply means, 19: output terminal, 20: electronic load, 21: housing, 22: air inlet, 23: anode terminal, 24: cathode terminal, 25: air outlet, 26: door, 27: Wall member, 28: Space portion, 29: Temperature adjusting device, 30: Temperature sensor, 31: Temperature control device, 32: Slide table, 33: Cassette, 34: Guide member, 35: Space portion, 36: Opening portion 37: Container body, 38: Lid member, 39: Back plate, 40: Liquid outlet connection port, 41: Air outlet connection port, 42: Top plate, 43: Handle, 44: Liquid inlet port, 45: Air inlet Connection port, 46: Output terminal connection Mouth, 47: anode terminal connection part, 48: cathode terminal connection part, 49: liquid supply part, 50: liquid supply pipe, 51: air supply part, 52: connection terminal part, 53: anode lead part, 54: cathode lead Part, 54a: connection lead wire, 55: drainage part, 56: exhaust gas part, 56a: exhaust gas means, 57: liquid extraction pipe, 58: exhaust gas extraction pipe, 58a: air discharge pipe, 58b: drain pan, 59: methanol Storage tank , 60: methanol supply pump, 61: methanol introduction pipe, 62: water tank, 63: water supply pump, 64: water introduction pipe, 65: stirring tank, 66: mixture introduction pipe, 67: drive source, 68: temperature Sensor: 69: Methanol concentration sensor, 70: Methanol concentration controller, 71: Dry air source, 71a: Connection pipe, 72: Dry air supply unit, 73: Open / close valve, 74: Air introduction pipe, 75: Dry air source 75a: connection pipe, 76: air supply unit, 77: on-off valve, 78: connection pipe, 79: steam mixer, 80: on-off valve, 81: communication pipe, 82: water tank, 83: heater, 83a: air heating Part, 84: temperature sensor, 85: temperature controller, 86: liquid chamber, 87: piston, 88: reciprocating rod, 89: outlet, 90: connecting pipe , 91: connecting part , 92, 93: divided liquid chamber, 94, 95: inlet side on-off valve, 96, 97: outlet side on-off valve, 98, 99: transport pipe, 100: liquid outlet pipe, 101: drainage collecting part, 102: connecting pipe, 103: two-way switching valve, 104: drain pipe, 105: drain tank, 106: liquid take-out pipe, 107: gas discharge port, 108: drain pan, 109: drain pipe

Claims (9)

メタノールと水との混合物の液入口、反応後の混合物の液出口、空気入口、空気出口、及び発電した電力の出力端子を周囲に備えたダイレクトメタノール型燃料電池を複数個同時に作動試験を行う装置であって、
同一形状の前記ダイレクトメタノール型燃料電池を複数個並べて配置する恒温槽と、
所定割合の水とメタノールを前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液入口に供給する定量液供給手段と、
前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液出口に接続される排液手段と、
前記恒温槽に配置された前記各ダイレクトメタノール型燃料電池に加湿空気を供給する加湿空気供給手段と、
前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記空気出口に接続される排ガス手段と、
前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記出力端子に連結される電子負荷とを有し、しかも、前記加湿空気供給手段からの加湿空気は前記恒温槽内に供給され、該恒温槽内に供給された加湿空気が前記ダイレクトメタノール型燃料電池の前記空気入口から該ダイレクトメタノール型燃料電池内に進入し、該ダイレクトメタノール型燃料電池の前記空気出口から前記排ガス手段を介して前記恒温槽外に排出されることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 A device that performs an operation test simultaneously on a plurality of direct methanol fuel cells having a liquid inlet of a mixture of methanol and water, a liquid outlet of the mixture after the reaction, an air inlet, an air outlet, and an output terminal for the generated power. Because
A thermostat in which a plurality of the direct methanol fuel cells having the same shape are arranged side by side;
A metering liquid supply means for supplying a predetermined ratio of water and methanol to the liquid inlet of each direct methanol fuel cell;
Drainage means connected to the liquid outlet of each direct methanol fuel cell;
Humidified air supply means for supplying humidified air to each direct methanol fuel cell disposed in the thermostat;
Exhaust gas means connected to the air outlet of each direct methanol fuel cell;
Have a said electronic load connected to the output terminal of the direct methanol fuel cell, moreover, the humidified air from the humidified air supply means is supplied to the constant temperature bath, it was fed to該恒temperature bath humidified air enters from the air inlet of the direct methanol fuel cell in the direct methanol fuel cell, Ru is discharged out of the thermostatic chamber from the air outlet of the direct methanol fuel cell via the exhaust means An apparatus for evaluating a direct methanol fuel cell. 請求項１記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、複数の前記ダイレクトメタノール型燃料電池は、予め所定個数の前記ダイレクトメタノール型燃料電池を収納可能なカセットに装着されて、該カセット毎前記恒温槽に配置されることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 2. The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 1, wherein the plurality of direct methanol fuel cells are mounted in advance in a cassette capable of storing a predetermined number of the direct methanol fuel cells, and each of the cassettes has the constant temperature. An apparatus for evaluating a direct methanol fuel cell, which is disposed in a tank. 請求項２記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記カセットに前記各ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液入口、前記液出口、前記空気出口、及び前記出力端子がそれぞれ接続される液入接続口、液出接続口、空気出接続口、及び出力端子接続口を備え、前記ダイレクトメタノール型燃料電池が装着された前記カセットの前記恒温槽への収納時に、（１）前記各液入接続口が前記恒温槽に設けられ前記定量液供給手段に接続される液供給部にそれぞれ連結し、（２）前記液出接続口が前記恒温槽に設けられ前記排液手段に接続される排液部にそれぞれ連結し、（３）前記空気出接続口が前記恒温槽に設けられ前記排ガス手段に接続される排ガス部にそれぞれ連結し、（４）前記各出力端子接続口が前記電子負荷に接続される接続端子部にそれぞれ連結されることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 3. The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 2, wherein the liquid inlet, the liquid outlet, the air outlet, and the output terminal of each direct methanol fuel cell are connected to the cassette, respectively. When the cassette equipped with the direct methanol fuel cell is housed in the thermostatic chamber, (1) each of the liquid-in connection ports is provided with a port, a liquid outlet connection port, an air outlet connection port, and an output terminal connection port. Are connected to a liquid supply unit provided in the thermostatic bath and connected to the metering solution supply means, respectively, (2) a drainage portion in which the liquid outlet connection port is provided in the thermostatic bath and connected to the drainage means (3) The air outlet connection port is connected to an exhaust gas portion provided in the thermostatic chamber and connected to the exhaust gas means, and (4) each output terminal connection port is connected to the electronic load. Direct methanol fuel cell evaluation device characterized by being respectively connected to the connection terminal portion to be continued. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段は前記恒温槽の内部に設けられていることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 4. The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 1, wherein the metering liquid supply means is provided in the thermostatic chamber. 5. Evaluation device. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段は前記恒温槽の外部に設けられていることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 4. The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 1, wherein the metering liquid supply means is provided outside the thermostatic chamber. 5. Evaluation device. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記恒温槽には加熱及び冷却機能が備えられ、前記ダイレクトメタノール型燃料電池の発熱量に応じて該恒温槽内の温度を所定の温度値に保定することを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the constant temperature bath is provided with a heating and cooling function, and the constant temperature according to a calorific value of the direct methanol fuel cell. An evaluation apparatus for a direct methanol fuel cell, wherein the temperature in the tank is maintained at a predetermined temperature value. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段に、各液室が直列に接続されて該各液室内に配置されたピストンが貫通する往復移動ロッドに固定されたブロックシリンダを複数本組み合わせ、更に複数本の前記往復移動ロッドの進退位相をずらして脈流の発生を抑制した定量供給型のピストンポンプが使用されていることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 7. The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to claim 1, wherein each liquid chamber is connected in series to the fixed-quantity liquid supply unit, and a piston disposed in each liquid chamber passes therethrough. A plurality of block cylinders fixed to the reciprocating rod are combined, and a fixed quantity supply type piston pump that suppresses the generation of pulsating flow by shifting the advancing and retreating phases of the plurality of reciprocating rods is used. A direct methanol fuel cell evaluation device. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記定量液供給手段に、前記ダイレクトメタノール型燃料電池の前記液入口にそれぞれ接続する定量ポンプが使用されていることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a metering pump connected to the liquid inlet of the direct methanol fuel cell is used as the metering liquid supply unit. An apparatus for evaluating a direct methanol fuel cell. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置において、前記排液手段は、前記ダイレクトメタノール型燃料電池の前記各液出口とそれぞれ連通する２方向切り換え弁をそれぞれ備えていることを特徴とするダイレクトメタノール型燃料電池の評価装置。 The direct methanol fuel cell evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the drainage means includes two-way switching valves respectively communicating with the liquid outlets of the direct methanol fuel cell. An apparatus for evaluating a direct methanol fuel cell, comprising:
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