CN101080839B - 燃料容器、燃料余量测量装置以及燃料余量测量方法 - Google Patents

Abstract

一种燃料容器包括具有燃料排放口和内部空间的容器主体(2)。液体燃料主体填充在容器主体的内部空间中。从动单元设置在容器主体上，与液体燃料主体一端的至少一部分接触。固体从动辅助元件(75-78)置于从动单元与液体燃料主体之间，可以通过光学方式进行检测。

Description

燃料容器、燃料余量测量装置以及燃料余量测量方法

技术领域

本发明涉及包含液体燃料的燃料容器、用于测量液体燃料余量的燃料余量测量方法和装置。

背景技术

近年来，已经在小型电子装置例如移动式电话、笔记本式个人计算机、数码相机、手表、个人数字助理(PDA)以及电子短信领域取得了显著的进步和发展。对于在这些电子设备中的动力源，采用原电池例如碱性干电池和锰干电池，以及蓄电池例如镍镉蓄电池和锂离子电池。然而，从能量利用效率的角度，不能说通常在原电池和蓄电池中实现了能量的有效利用。现今，正在对燃料电池进行深入调查和研究，燃料电池能够作为原电池和蓄电池的替代物实现高的能量利用效率，如日本专利申请KOKAI公开No.2001-93551中所述和所示。

在日本专利申请KOKAI公开No.2001-93551中所述的燃料电池被构造成包括：燃料电池主体以及燃料容器，所述燃料电池主体被构造成使得电解板介于燃料电极与空气电极之间；所述燃料容器包含液体燃料例如甲醇与水的混合物并与燃料电池主体相连。燃料容器被形成具有排出口，通过该排出口供给液体混合物。当已经排空时，燃料容器可以由新的燃料容器替换。

最近，要求测量燃料容器中液体燃料的余量。然而，在这种情况下，需要传感器检测燃料容器中现存的液体燃料以测量液体燃料的余量。关于这一点，目前建议在日本专利申请KOKAI公开No.2001-93551中所述的燃料电池安装在如上所述的小型电子装置上。在这种情况下，由于电子装置和燃料容器用于多种姿态和方向，使得液体燃料流向与姿态对应的多种位置。因而，不能由传感器感测到液体燃料中现存的液体燃料，从而不能测量燃料容器中的液体燃料余量。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料容器以及一种能够很容易地测量液体燃料余量的燃料余量测量方法。

根据本发明第一方面，提供一种燃料容器，包括：

具有燃料排放口和内部空间的容器主体；

填充在容器主体的内部空间中的液体燃料主体；

与液体燃料主体一端的至少一部分接触的从动单元；以及

置于从动单元与液体燃料主体之间并可以通过光学方式进行检测的固体从动辅助元件。

根据本发明第二方面，提供一种燃料容器，包括：

容器主体，在其中存储液体燃料并形成有将液体燃料排到外部的燃料排放口；

密封容器主体中的液体燃料主体后端的感测目标。

根据本发明第三方面，提供一种燃料余量测量装置，包括：

用于存储燃料容器的存储部分，所述燃料容器具有密封燃料主体中的液体燃料主体后端的感测目标；以及

用于测量感测目标位置的位置检测装置。

根据本发明第四方面，提供一种用于测量燃料容器的液体燃料余量的燃料余量测量方法，包括

制备燃料容器，该燃料容器包括与填充在具有燃料排放口的容器主体的内部空间中的液体燃料一端的至少一部分接触的从动单元，和置于从动单元与液体燃料之间并可以通过光学方式进行检测的固体从动辅助元件，以及

检测从动辅助元件的位置。

根据本发明，与液体燃料容器主体非接触的液体燃料的一端随着液体燃料的排放或减少而移动。同时，从动单元和从动辅助元件随着上述运动而移动，使得可以通过检测从动辅助元件的位置来测量液体燃料的余量。

附图说明

图1A-1D是根据本发明一个实施例的燃料容器的简图，其中图1A是正视图，图1B是俯视图，图1C是后视图，以及图1D是侧视图。

图2是该燃料容器的分解透视图。

图3是沿图1A中的线III-III截取的剖视图。

图4是沿图1A中的线IV-IV截取的剖视图。

图5是沿图1A中的线V-V截取的剖视图。

图6是沿图1A中的线VI-VI截取的剖视图。

图7是用于燃料容器的前内盖元件的放大正视图。

图8是其上安装有燃料容器的电子装置的总体透视图。

图9是电子装置一部分的透视图。

图10A和10B分别是相互不同的动力发生单元的框图。

图11是一个燃料容器的透视图。

图12是该燃料容器的分解透视图。

图13是沿中心线L截取的燃料容器的正视剖视图。

图14是沿中心线L截取的燃料容器的水平剖视图。

图15是燃料容器的后盖元件的放大剖视图。

图16是连接在燃料容器与电子装置之间的连接结构的示意图。

图17是表示流体控制单元、动力发生单元以及燃料容器的框图。

图18是一个笔记本式个人计算机的总体透视图。

图19是燃料容器与笔记本式个人计算机的总体透视图。

图20A和20B分别是相互不同的动力发生单元的框图。

图21A是表示靠近后盖元件的传感器检测液体燃料余量的示意图；以及图21B是表示中心传感器检测液体燃料余量的示意图。

图22A是表示燃料容器与多个传感器之间的布置关系的透视图；图22B是表示燃料容器与从两个方向执行检测的多个传感器之间结构关系的透视图；以及图22C是表示燃料容器与线性传感器之间关系的透视图。

具体实施方式

下文将参照附图描述实施本发明的最佳方式。将会认识到尽管为实施本发明提出了技术上优选的限定和/或限制，但本发明的范围不局限于下文所述以及图中所示的实施方式和示例。

图1A-1D是根据本发明适用的一个实施例的燃料容器1的四个视图。图1A是正视图，图1B是俯视图，图1C是后视图，以及图1D是左视图。图2是表示燃料容器1前侧、上侧和右侧的分解透视图。图3是沿图1A中的线III-III截取的剖视图。图4是沿图1A中的线IV-IV截取的剖视图。图5是沿图1A中的V-V截取的剖视图。图6是沿图1A中的线VI-VI截取的剖视图。更具体地，图6是燃料容器1的放大视图。

如图1A-6所示，燃料容器1包括具有内部空间的容器主体2、封闭容器主体2的前开口的前内盖元件5、设置成与前内盖元件5的前表面重叠的前外盖元件6、以及封闭容器主体2的后开口的后盖元件8。

容器主体2被形成为形状基本上类似于平行六面体的箱，其中前端和后端敞口以限定前开口和后开口。

在容器主体2中，平行于容器主体2的左和右侧壁的竖直隔壁21、平行于容器主体的顶面和底面的水平隔壁22、以及圆管部23和24一体形成在隔壁22上。从前侧观察，隔壁21沿左右方向的中间设置。隔壁22沿竖直方向的中间设置。隔壁21与隔壁22交叉，由此形成“+”形壁。管部23设置在隔壁21的左侧，并且管部24设置在隔壁21的右侧。管部23和24在前后方向上延伸，并在前端和后端开口。

容器主体2的内部空间由竖直隔壁21分隔成左空间和右空间，并由水平隔壁22分隔成上空间和下空间。因而内部空间由隔壁21和22分隔成四个横截面为矩形的燃料存储空间25-28。空间29形成在其内部的一侧管部23内，并且空间30形成在其内部的另一侧管部24内。因而，容器主体2的内部空间被分成六个空间25-30。利用由此设置在容器主体2中的隔壁21和22，容器主体2可以得到加固达到容器主体2不会很容易地通过外力变形的程度。

管部23的内径和外径各自在纵向上是一致的。同样，管部24的内径和外径在纵向上也是一致的。管部23的内径和外径与管部24的内径和外径相同。因而，空间29的容积和开口面积与空间30的容积和横截面积相同，并且相应燃料存储空间25-28的容积和开口面积都相同。

隔壁21和22以及管部23和24与容器主体2的左和右侧壁以及顶壁和底壁一体形成。容器主体2对由光学传感器接收和感测的波长区的光具有整体或部分的高传导特性，并且优选可以透过可见光。适用于容器主体2的材料包括例如树脂、玻璃、瓷料和/或陶瓷。然而，考虑到气密性、制造和组装成本的降低以及工艺性，优选的是所述材料是例如聚丙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚丙烯腈、尼龙、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、以及聚氯乙烯中的任意一个或至少两种树脂的混合物。备选地，容器主体2的优选材料包括例如单层结构或具有两层或多层的多层结构，包括通过在上述树脂或树脂混合物表面上涂覆氧化铝、二氧化硅以及金刚石状碳(DLC)而形成的层。在存在多层结构的情况下，只要结构的至少一层由具有高气体屏蔽性的树脂形成，则在实际使用过程中即使在其它层不具有高气体屏蔽性的情况下也不会发生任何问题。

从动辅助元件75-78分别布置在燃料存储空间25-28中。每个相应燃料存储空间25-28由从动辅助元件分隔成前部区域和后部区域。从动辅助元件75-78是内部空心的平面元件并且是不具有流动性的固体以提供与从动单元15-18相适配的预定密度。从动辅助元件75-78优选地都具有这样的至少一部分，该部分具有与下述液体燃料11的颜色不同的颜色，该颜色优选为彩色的，更优选是不透明的，并且更优选具有高反射率。适于形成从动辅助元件75-78的材料可以包括例如聚丙烯、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚丙烯腈、尼龙、聚丙烯对苯二甲酸盐、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、各种橡胶以及它们的混合物。

从以上描述中看出，从动辅助元件75-78的外周形状与燃料存储空间25-28的开口形状类似。相应从动辅助元件75-78的面积占燃料存储空间25-28的开口面积的50％或更大，更优选是在80％-99％的范围内。从动辅助元件75和77由管部23沿前后方向引导。从动辅助装置76和78由管部24沿前后方向引导。

前内盖元件5的后部插入容器主体2的前开口内。前内盖元件5的后面与分隔壁21和22以及管部23和24的前端面形成紧密接触。因而，空间25-30的前开口由前内盖元件5封闭。在前内盖元件5的前面处突出设置柱形接管部分51和52，并分别在接管部分51和52中形成排气口53和排水口54。排气口53或通孔从接管部分51的顶端部分到前内盖元件5的后面贯穿形成。排气口或通孔54从接管部分52的顶端部分到前内盖元件5的后面贯穿形成。排气口53与空间29连通，并且排水口54与空间30连通。

防止空气从空间29穿过排气口53流向容器主体2外部的止回阀41插入排气口53内。防止水从空间30穿过排水口54流向容器主体2外部的止回阀42插入排水口54内。通过由此设置的止回阀41和42，即使在燃料容器1未使用模式下外力施加在容器主体2上时也可以防止流体(空气和水)不必要地从容器主体2的内部流出。

图7是表示处于前外盖元件6被拆除的状态的正视图。如图7所示，圆形凹部59形成在前内盖元件5的前面的中心部分上。绕凹部59形成四个圆形连通孔55-58。连通孔55-58从前内盖元件5的前面延伸穿过直到后面，并与相应流体存储空间25-28连通。在连通孔55-58中，连通孔55的开口面积最小，连通孔56的开口面积第二小，连通孔57的开口面积第三小，连通孔58的开口面积最大。由于连通孔55-58是圆形的，因此它们的直径大小同样按连通孔58，57，56，55的顺序逐渐变小。

如图1-6所示，前外盖元件6与前内盖元件5的前面重叠，并且前外盖元件6的后面与前内盖元件5的前面紧密接触。如图2所示，在前外盖元件6的前面的中心部分突出设置柱形接管部分61，并且在接管部分61中形成燃料排放口62。燃料排放口62从接管部分61的顶端部分到前外盖元件6的后面贯穿形成。燃料排放口62与内盖元件5上的凹部59连通。更特别地，如图6所示，燃料排放口62的后开口63被形成为横向扩大。因而，开口63的圆形横截面的面积比凹部59的圆形横截面面积更大，绕凹部59的连通孔55-58结合在凹部59中并与燃料排放口62的后开口63形成连通。

如图2和6所示，防止流体从后开口63穿过燃料排放口62流向燃料排放口62的前开口的止回阀43插入燃料排放口62内。通过由此设置的止回阀43，可以防止流体不必要地从后开口63流向燃料排放口62的前开口。

每个止回阀41-43都是鸭嘴形阀，其通过将弹性材料形成鸭嘴形形状而制得。止回阀41-43每个都处于其中鸭嘴形一端指向容器主体2内部的状态。止回阀41-43适用的材料包括合成树脂例如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚丙烯腈、尼龙、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、以及橡胶或弹性物例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、1，2-聚丁橡胶、苯乙烯聚丁橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯橡胶、表氯醇橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、以及氨基甲酸乙酯橡胶。

如图2所示，在前外盖元件6上形成通孔65和66。如图1A-5所示，接管部分51穿过通孔65插入，由此从前外盖元件6的前面向前延伸。另外，接管部分52穿过通孔66插入，由此从前外盖元件6的前面向前延伸。

后盖元件8的前部插入容器主体2的后开口内，并且后盖元件8的前内面与分隔壁21和22以及管部23和24的后端面隔开。在后盖元件8的前内面的中心部分突出设置柱形接管部分81，并且在接管部分81中形成压力调节开口82。压力调节开口82从接管部分81的顶端部分到后盖元件8的后面贯穿形成。同样，接管部分81的顶端与分隔壁21和22的后端面隔开，并且，压力调节开口82与燃料存储空间25-28以及空间30连通。

防止流体从容器主体2的内部穿过压力调节开口82流向容器主体2外部的止回阀83插入压力调节开口82内。止回阀83根据情况不必一定设置。在设置的情况下，止回阀83优选是鸭嘴形阀，优选通过将弹性材料形成鸭嘴形形状而制得。在这种情况下，止回阀83优选处于其中鸭嘴形一端指向容器主体2内部的状态。止回阀83的适用材料包括合成树脂例如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚丙烯腈、尼龙、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、以及橡胶或弹性物例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、1，2-聚丁橡胶、苯乙烯聚丁橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯橡胶、表氯醇橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、以及氨基甲酸乙酯橡胶。

在后盖元件8的前内面上压力调节开口82的左侧突出设置柱形接管部分84，并且穿过接管部分84形成进气开口85。进气开口85从接管部分84的顶端部到后盖元件8的后面贯穿形成。另外，接管部分84插入管部29的后开口内，并且进气开口85与管部29的空间29连通。

进气开85的后开口以矩形扩大。矩形空气过滤器86插入进气开口85内，其中进气开口85由空气过滤器86封闭。

在容器主体2的燃料存储空间25中，液体燃料11存储在从动辅助元件75前面的区域。另外，如图3所示，包含用于液体燃料11并具有低亲合力的液体、溶胶或凝胶的从动单元15存储在液体燃料11后面的区域内，由此燃料存储空间25由从动单元15封闭。燃料存储空间25因而通过从动单元15被分隔成从动单元15前面的区域和从动单元15后面的区域。从动单元15-18盖住了从动辅助元件75-78与容器主体2之间的间隙，由此防止液体燃料11从从动辅助元件75-78与容器主体2之间的间隙中泄漏。从动辅助元件75设置在液体燃料11与从动单元15之间的接触部分中，其中从动辅助元件75的前部浸入在液体燃料11中，并且从动辅助元件75的后部浸入在从动单元15中。

与燃料存储空间25类似，液体燃料12-14分别存储在相应燃料存储空间26-28中，液体燃料12-14由从动单元16-18密封，并且从动辅助元件76-78分别设置在液体燃料12-14与从动单元16-18之间。

液体燃料11-14的主体是无色和透明的相同类型的液体，例如甲醇。然而，可以采用燃料例如乙醇和包含氢元素的化合物。在使用燃料容器1之前，所存储的液体燃料11-14的量都相同。

无色透明的水31存储在管部24中，如图4所示。由液体、溶胶或凝胶组成的从动单元32存储在管部24中的水31后面的区域，其中管部24在其后端由从动单元32封闭。从动单元32前面的区域充有水31，其中水31和从动单元32相互接触，并且水31由从动单元32密封。

在保持与液体燃料11-14的主体交界时，从动单元15-18分别向液体燃料11-14的主体移动。在液体燃料11-14主体的后端与液体燃料11-14的主体从燃料排放口62的排放相关联而移动时执行上述移动。由此，防止液体燃料11-14的主体泄漏和蒸发，并防止空气流入液体燃料11-14的主体内。从动单元32伴随水31的消耗而移动与水31接触，由此防止水31的泄漏和蒸发并防止空气进入水31内。

从动单元15-18相对于液体燃料11-14的主体分别具有较低的亲合力，并且在液体燃料11-14中既不溶解也不扩散，更优选地比液体燃料11-14的表面能更低。从动单元32具有比水31更低的亲合力，在水31中既不溶解也不扩散，更优选地具有比水31更低的表面能。

从动单元15-18和32各自具有结构粘度流体(异常粘度流体)的特征，其中公称应力随着变形应力(或者变形速度)的增大而减小。

从动单元15-18和32的适用材料包括聚乙二醇、聚酯、聚丁烯、液体石蜡、锭子油、以及其它矿物油；二甲苯基硅油、甲苯基硅油、以及其它硅油；脂肪族金属皂、变性粘土、硅胶、碳黑、天然橡胶、合成橡胶、以及其它合成聚合物；以及它们的组合。备选地，可以采用通过向上述材料中添加溶剂而制成的改进粘度的材料作为从动单元15-18和32。

因而，从动单元15-18分别密封液体燃料11-14的主体而不会在它们之间提供间隙，并具有适当的粘度。为此，即使在燃料容器1摆动或移动到倾斜姿态的情况下，其形状和位置也一直保持。从而，相应从动辅助元件75-78的位置同样一直保持定位在从动单元15-18与液体燃料11-14的主体端部之间。因此，当液体燃料11-14主体的余量更小时，从动辅助元件75-78定位成指向燃料排放口62的侧面，也就是在前外盖元件6的侧面。备选地，当液体燃料11-14主体的余量更大时，从动辅助元件75-78定位成指向后盖元件8的侧面。这样，可以通过检测从动辅助元件75-78的位置测量液体燃料11-14主体的余量。

由此构造的燃料容器1安装在包含燃料电池以及其它的电子装置91上，如图8所示。通过设置在电子装置91上的燃料余量测量装置测量燃料容器1中的液体燃料余量。

电子装置91例如是移动电子装置，更特别地是笔记本式个人计算机。电子装置91具有由CPU、RAM、ROM和其它电子部件构成的内置运算处理器电路，并且还包括具有键盘94的下壳体92、以及具有液晶显示器95的上壳体93。下和上壳体92，93相互铰接，并且可以折叠处于上壳体93与下壳体92重叠的状态，使得液晶显示器95与键盘94相对。

图9是电子装置91的底面和右侧面的透视图。如图9所示，用于固定连接或装载燃料容器1的凹形连接部分96凹入设置在从下壳体92的右侧面到底面的部分上。进气管97、进燃料管98和进水管99突出设置在凹形连接部分96右手侧的壁面上。进气管97、进燃料管98和进水管99分别与燃料容器1的排气口53、燃料排放口62和排水口54相对应。燃料容器1的前面定位成向左，并且燃料容器1随后连接成向左滑动到连接部分96内。由此，进气管97、进燃料管98和进水管99分别插入排气口53、燃料排放口62和排水口54内。最终，进气管97插入止回阀41内，进燃料管98插入止回阀43内，并且进水管99插入止回阀42内。由此，容器主体2中的液体燃料11-14的主体通过进燃料管98供给到电子装置91，并且管部24中的水31通过进水管99供给到电子装置91。另外，大气通过空气过滤器86被吸入到管部23内并通过进气管供给到电子装置91。

如上所述，燃料排放口62、排气口53和排水口54设置在相同侧。因而，进燃料管98、进气管97和进水管99可以通过一次简单的连接操作插入相应口62，53，54内。

下文将描述设置在电子装置91上的燃料余量测量装置。该燃料余量测量装置包括第一到第四传感器105-108，它们各自由发光装置和光电传感器装置构成。传感器105-108独立于容器主体2设置在容器主体2的外部。传感器105-108分别在与燃料存储空间25-28的前部相对应的位置露在连接部分96的壁面上。第一传感器105检测从动辅助元件75位于燃料存储空间25的前端侧。第二传感器106检测从动辅助元件76位于燃料存储空间26的前端侧。第三传感器107检测从动辅助元件77位于燃料存储空间27的前端侧。第四传感器108检测从动辅助元件78位于燃料存储空间28的前端侧。

当水31供给到电子装置91时，管部24中水31的量减少。随之，从动单元32发生变形应力，致使从动单元32的粘度系数减小。随着水31的消耗，从动单元32接触从动单元32的后端液面，并在那一状态下跟随液面。

当液体燃料11-14的主体供给到电子装置91时，空间25-28中液体燃料11-14主体的量减少。随之，从动单元15-18发生变形应力，致使从动单元15-18的粘度系数减小。随着液体燃料11-14的主体的消耗，从动单元15-18接触液体燃料11-14主体的后端液面，并跟随液面。另外，随着液体燃料11-14的主体的消耗，从动辅助元件75-78跟随液体燃料11-14的主体的后端液面，同时液体燃料11-14的主体与从动单元15-18相互接触。因而，从动辅助元件75-78存在于从动单元15-18与液体燃料11-14的主体之间。这样，尽管燃料存储空间25-28的开口面积较大，从动单元15-18跟随液体燃料11-14的主体，由此使其保持液体燃料11-14的主体的密封状态。

当液体燃料11-14的主体和水31的量减少时，位于从动单元15-18和32后面的空间的容积增大。然而尽管如此，在设置止回阀83的构造中，止回阀83打开以向那些空间内供给空气，使得所述空间通常基本上保持在大气压力下。除非设置止回阀83，否则空间直接保持在大气压力下。在这种情况下，同样可以采用压力调节开口83施加空气和压力。

液体燃料11-14从燃料存储空间25-28流动到凹部59，其中液体燃料11-14的液流并入凹部59中并在混合状态下从燃料排放口62供给到电子装置91。由于连通孔55-58的开口面积相互不同，因此液体燃料11-14每单位时间的减少量同样相互不同。更具体地说，开口面积从大到小按连通孔58，57，56和55的顺序。因此，余量减少从早到晚按燃料存储空间28中的液体燃料14、燃料存储空间27中的液体燃料13、燃料存储空间26中的液体燃料12、和燃料存储空间25中的液体燃料11的顺序。

因而，在从动辅助元件75-78中，从动辅助元件78最早位于燃料存储空间28的前端侧。从动辅助元件77第二早地位于燃料存储空间27的前端侧。从动辅助元件76第三早地位于燃料存储空间26的前端侧。从动辅助元件75最晚位于燃料存储空间25的前端侧。

因而，在传感器105-108中，第四传感器108最早检测从动辅助元件78。第三传感器107第二早地检测从动辅助元件77。第二传感器106第三早地检测从动辅助元件76。第一传感器105最晚检测从动辅助元件75。由此，可以确认燃料容器1中的液体燃料的整个余量。更具体地说，在没有任何一个传感器105-108检测余量的情况下，可以确认总液体燃料足以存在于燃料容器1中。当传感器108，107和106以所述顺序检测余量时，可以确认总液体燃料的余量最终减少。当第一传感器105已经检测余量时，可以确认基本上不存在任何总液体燃料的余量。

优选地，电子装置91的运算处理器电路的作用是响应传感器105-108的检测信号检测液体燃料的余量并随后使液晶显示器95显示该余量。更具体地说，电子装置91的运算处理器电路通过这样的方式起作用，即，当没有从任何一个传感器105-108输入任何检测信号时，液晶显示器95显示液体燃料处于充满状态。当已经从传感器108输入检测信号时，液体显示器95显示液体燃料的余量是相对于其全量的四分之三。当已经从传感器107输入检测信号时，液体显示器95显示液体燃料的余量是其全量的一半。当已经从传感器106输入检测信号时，液体显示器95显示液体燃料的余量是相对于其全量的四分之一。当已经从传感器105输入检测信号时，液体显示器95显示液体燃料已经耗尽。

在液体燃料11-14的主体已经耗尽的情况下，从电子装置91上拆下燃料容器1并将新的燃料容器1连接在电子装置91上是合适的。由于传感器105-108安装在电子装置91上，即使在利用新的燃料容器1进行更换之后也可以测量燃料容器1中液体燃料11-14的主体的余量。因而，由于不设置任何传感器，因此可以以较低成本制造燃料容器1。另外，如果用过的燃料容器1小心地填充液体燃料11-14的主体，则可以重新使用燃料容器1。

如上所述，当总液体燃料的余量减少时，从动辅助元件75-78的位置在燃料存储空间25-28中存在区别，并且通过传感器105-108检测这些位置。因而，可以在多个阶段确认总液体燃料的余量信息，使得可以预测电子装置91的操作时限以及燃料容器1的更换时刻。从而，此时发生的情况是总液体燃料的余量突然耗尽，由此促使电子装置91不可操作。

当使用燃料容器1时，空气过滤器86最终受到污染或堵塞。然而，由于空气过滤器86安装在燃料容器1上，因此同样可以在更换燃料容器1的同时利用新的空气过滤器更换空气过滤器86。为此，不必一定特地检查空气过滤器86。

电子装置91包含如图10A和10B所示的任何一个发电单元901。发电单元901采用燃料容器1中的液体燃料11-14发电，并按图10A和10B所示构造。在图10A和10B中的任一情况下，甲醇作为液体燃料11-14主体的示例。

在图10A所示的情况下，发电单元901被构造成包括蒸发器902、重整器903、一氧化碳去除器904、以及燃料电池905。

液体燃料11-14的主体和水31供给到发电单元901，并在其中得到混合。液体燃料11-14和水31的液体混合物首先供给到蒸发器902。在蒸发器902中，供给的液体混合物汽化变成燃料和水的气体混合物。在蒸发器902中由此产生的气体混合物供给到重整器903。

在重整器903中，从蒸发器902供给的气体混合物中产生氢和二氧化碳。更具体地，如化学式(1)所示，通过催化剂使气体混合物起反应，由此产生二氧化碳和氢。

CH₃OH+H₂O→3H₂+CO₂                (1)

在重整器903中，可能发生的情况是甲醇和水蒸气不完全重整成二氧化碳和氢。在这种情况下，如化学式(2)所示，甲醇和水蒸气相互起反应，由此产生二氧化碳和一氧化碳。

2CH₃OH+H₂O→5H₂+CO+CO₂            (2)

已经在重整器903中产生的气体混合物供给到一氧化碳去除器904。

在一氧化碳去除器904中，已经从重整器903供给的包含在气体混合物中的一氧化碳选择性地得到氧化，由此从气体混合物中去除一氧化碳。更具体地说，一氧化碳通过催化剂与空气中的氧起反应，由此产生二氧化碳，其中从重整器903供给的气体混合物中特别选择一氧化碳，并且通过泵从燃料容器1的排气口53供给空气。

2CO+O₂→2CO₂                      (3)

随后从一氧化碳去除器904向燃料电池905的燃料电极供给气体混合物。

在燃料电池905的燃料电极，如下文给出的电化学式(4)所示，已经从一氧化碳去除器904供给的气体混合物的氢气通过燃料电极的催化剂的作用溶解成氢离子和电子。氢离子通过燃料电池905的电解质薄膜例如固体聚合物电解质薄膜引导到空气电极，并且通过燃料电极携带电子。对于燃料电池905的电解质薄膜来说，在从一氧化碳去除器904供给的氢气达到燃料电池905之前，燃料电池905的电解质薄膜预先通过存储在燃料容器1的管部24中的水31润湿。因而，利用包含在电解质中的水使发电过程中产生的氢离子脱水，由此可以提高电解质薄膜的离子传导性。从而，当氢气已经达到燃料电池905时，电解质薄膜对氢气产生的氢离子的传导性得到提高。

3H₂→6H⁺+6e^-                        (4)

通过泵从燃料容器1的排气口53向燃料电池905的空气电极供给空气。随后，如下文给出的电化学式(5)所示，在空气中的氧、穿过固体聚合物电解质薄膜的氢离子以及电子中发生反应，由此产生水作为二次产物。

6H⁺+3/2O₂+6e^-→3H₂O                 (5)

如上所述，通过由公式(4)和(5)表达的电化学反应在燃料电池905中产生电能。所述产生的气体混合物产物例如水、二氧化碳和空气被排放到外部。

在图10B所示的情况下，发电单元901被构造成包括蒸发器906和燃料电池907。

液体燃料11-14的主体和水31被供给到发电单元901并在其中得到混合。它们的液体混合物在蒸发器906中汽化成甲醇和水蒸气的气体混合物。在蒸发器906中由此产生的气体混合物被供给到燃料电池907的燃料电极。

在燃料电池907的燃料电极，如下文给出的电化学式(6)所示，已经从蒸发器906供给的气体混合物通过燃料电极的催化作用分解成氢离子、电子和二氧化碳。氢离子通过固体聚合物电解质薄膜被引导到空气电极，并且通过燃料电极携带电子。对于燃料电池907的电解质薄膜来说，在从燃料容器1供给任何一个液体燃料12-14的主体达到燃料电池907之前，燃料电池907的电解质薄膜预先通过存储在燃料容器1的管部24中的水31润湿。因而，利用包含在电解质中的水使发电过程中产生的氢离子脱水，由此可以提高电解质薄膜的离子传导性。从而，当任何一个液体燃料12-14的主体已经达到燃料电池907时，电解质薄膜对氢离子的传导性得到提高。

CH₃OH+H₂O→CO₂+6H⁺+6e^-                (6)

通过泵从燃料容器1的排气口53向燃料电池907的空气电极供给空气。随后，如下文给出的电化学式(7)所示，在空气中的氧、穿过固体聚合物电解质薄膜的氢离子和通过燃料电极携带的电子之间发生反应，由此产生水。

6H⁺+3/2O₂+6e^-→3H₂O                   (7)

如上所述，通过由公式(6)和(7)表达的电化学反应产生电能。所产生的气体混合物产物例如水、二氧化碳和空气被排放到外部。

在发电单元901的初始操作中采用在燃料容器1中存储的水31。当燃料容器1中的水31耗尽时，通过燃料电池905，907产生的水被供给到蒸发器902，906。

在发电单元901设置在电子装置91上的情况下，燃料容器1可以连接在电子装置91上以及从电子装置91上拆下。通过在发电单元901中产生的电能操作电子装置91。

本发明并不局限于上述实施方式，而是可以在不脱离本发明精神和范围的前提下以多种方式进行改进和设计变化。

例如，尽管液体燃料的存储空间在容器主体2中分隔成四个燃料存储空间25-28，但该空间可以分成两个、或三个、或五个或者更多。另外，上述构造可被设计成使得燃料存储空间25-28的容积相互不同，并且从动辅助元件75-78的位置随着液体燃料余量的减少而相互存在不同，由此在多个阶段测量所述余量。

另外，尽管连通孔55-58的开口面积都相互不同，但连通孔中选定的一对可以具有相同的开口面积。更具体地说，只要连通孔55-58中的至少一个与其它连通孔开口面积不同就不会发生任何问题。

尽管在燃料存储空间25-28和连通孔55-58中，一个连通孔与一个空间连通成单元，但多个连通孔也可以与一个空间连通成单元。在多个连通孔连通的情况下，考虑多个连通孔的总开口面积。

此外，为了便于检测传感器，仅有相应从动辅助元件的侧壁颜色或光学反射率与液体燃料不同。

图11是根据适用于本发明的实施例设置在燃料余量测量装置上的燃料容器201的透视图。图12是燃料容器201的分解透视图。图13是在燃料容器201的宽度方向Y上观察的横截面的端部正视图，其中横截面经过中心线L，该中心线L沿燃料容器201的纵向X延伸并平行于厚度方向Z。图14是在燃料容器201的厚度方向Z观察的横截面的端部正视图，其中横截面经过中心线L，该中心线L沿燃料容器201的纵向X延伸并平行于宽度方向Y。

根据本发明的燃料余量测量装置即使在包含于燃料容器201中的液体燃料214被供给到燃料电池时也能够检测燃料容器201中的液体燃料214的余量。首先，将在下文描述设置在燃料余量测量装置上的燃料容器201的构造。

如图11-14所示，燃料容器201具有基本上平行六面体的容器主体202，其中各种部件和元件安装在容器主体202上或其中。容器主体202形成为内部空心的矩形管形状，其中容器202的前和后端开口。当在纵向X上观察容器主体202时，容器主体202形成为矩形框架形状。

容器主体202采用基本上透明的元件形成。优选地，容器主体2对传感器300的光电二极管300b的高敏感区域的光表现具有传输特性并对例如可见光具有传输特性，所述光电二极管300b作为光学传感器装置在下文进行进一步描述。考虑到气密性和制造与组装成本的降低以及可制造性，优选由单层结构或具有两个或多个层的多层结构形成容器主体，包括以下中的至少一种或多种树脂，例如聚丙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚丙烯腈、尼龙、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、以及聚氯乙烯。在多层结构情况下，只要至少一层结构由具有高气体屏蔽特性的树脂制成，则即使在其它层不具有高气体屏蔽特性的情况下在实际使用过程中也不会发生任何问题。另外，在不特别要求传输特性的情况下适用的材料包括例如有色或具有较低光学传输特性的合成树脂和玻璃。

在容器主体202上设置空气管209和水存储管210。管209，管210都沿容器主体202的纵向X延伸。

前盖元件203插入容器主体202的前端开口内。因而，容器主体202的前端开口由前盖元件203封闭。后盖元件204装配在容器主体202的后端开口内。因而，容器主体202的后端开口由后盖元件204封闭，其中通过容器202和盖元件4的分隔形成空间216。

在前盖元件203的前外面203a上形成与燃料电池主体相连的多个排放口也就是燃料排放口231、排气口232和排水口233。在前盖元件203的中心部分形成燃料排放口231。排水口233、燃料排放口231、排气口232以这种顺序沿燃料容器201的宽度方向Y线性布置。

燃料排放口231和排气口232被形成为从前盖元件203的后内面贯穿形成到前外面203a。燃料排放口和排气口231，232构成前盖元件203的外面203a的相应外周突出设置成接管形状。类似地，排水口233从前盖元件203的内面贯穿形成到前外面203a，但排水口233的外周被设置成平的。如图16所示，在与前盖元件203的后内面上的燃料排放口231相对应的位置设置用于容纳下文所述的止回阀205的容纳部分245。在与前盖元件203的后内面上的排气口232相对应的位置设置用于容纳下文所述的止回阀206和用于固定空气管203的前端的容纳部分246。在与前盖元件203的后内面上的排气口233相对应的位置设置用于固定水存储管210的前端部分的固定部分247。

防止流体从容器主体202的内部通过燃料排放口231不必要地流向容器主体202的外部的止回阀205插入燃料排放口231上的容纳部分245内。更具体地说，止回阀205是形成为鸭嘴形形状的鸭嘴形阀。止回阀205在鸭嘴形一端指向容器主体202内部的状态下插入燃料排放口231内。在止回阀205中，可以在下文所述的进燃料管264(在图16中示出)插入的情况下预先设置连通在容器主体202内部和外部之间的插入开口。备选地，该结构被设计成使得通过进燃料管264的首次插入形成插入开口。当在预先设置插入开口的情况下在容器主体202的内部施加压力时，力也是在封闭插入开口的方向上绕插入开口施加。这样防止流体不必要地从插入开口泄漏到容器主体202的外部。

防止流体从容器主体202的内部通过排气口232不必要地流向容器主体202外部的止回阀206插入燃料排放口232上的容纳部分246内。更具体地说，止回阀206是形成为鸭嘴形形状的鸭嘴形阀。止回阀206在鸭嘴形一端指向容器主体202内部的状态下插入排水口233内。在止回阀205中，可以在下文所述的进气管265(在图16中示出)插入的情况下预先设置连通在容器主体202内部和外部之间的插入开口。备选地，该结构被设计成使得通过进气管265的插入首先形成插入开口。当在预先设置插入开口的情况下在容器主体202的内部施加压力时，力也是在封闭插入开口的方向上绕插入开口施加。这样防止流体不必要地从插入开口泄漏到容器主体202的外部。

在后盖元件204上形成压力调节开口241和进气开口242。压力调节开口241形成在与燃料排放口231相对应的位置上。进气开口242形成在与排气口232相对应的位置上。

压力调节开口241从后盖元件204的内面延伸到外面204b。如图13和15所示，防止流体从容器主体202的内部通过压力调节开口241不必要地流向容器主体202外部的止回阀211插入压力调节开口241内。更具体地说，止回阀211是形成为鸭嘴形形状的鸭嘴形阀。止回阀211在鸭嘴形一端指向容器主体202内部的状态下插入压力调节开口241内。图15是沿与图13相同的横截面截取的后盖元件204一侧的放大剖视图。在止回阀211中，预先设置连通在容器主体202内部和外部之间的插入开口。该插入开口设置在后盖元件204上以与在厚度方向上开口的排放开口204b连通。利用止回阀211，即使在容器主体202的内部施加压力时，力也是在封闭插入开口的方向上绕插入开口施加。这样防止流体不必要地从插入开口泄漏到容器主体202的外部。相反，设定为使得空气响应存储在容器主体202中的液体燃料214的量减少时发生的负压而从容器主体202的外部进入，从而使容器主体202内部与外部之间的压差降低。

如图12和14所示，进气开口242从后盖元件204的内面延伸到外面。进气开口242的外周凹入设置在后盖元件204的外面上。空气过滤器208插入凹入设置的部分内。利用由此设置的空气过滤器208，使空气可以从容器主体202的外部进入下文所述的空气管209的内部。另外，进气开口242封闭，从而不会使灰尘从容器主体202的外部进入空气管209的内部。

空气管209的后端部分插入进气开口242内。空气管209的前端部分插入排气口232上的容纳部分246内。空气管209插入在前盖元件203与后盖元件204之间。空气过滤器208设置在空气管209的后端部分的后面，并且止回阀206设置在空气管209前端部分的前面。空气管209延伸穿过下文所述的不具有流动性的固体从动辅助元件218。

如图11，12，14和16所示，水存储管210的前端插入前盖元件203的排水口233内以从中穿过。水存储管210以其前端部分从前盖元件203的外面向外突出的方式通过固定部分247固定。在与后盖元件204内面上的排水口233相对应的位置上形成固定部分243。水存储管210的后端部分安装成通过固定部分243固定。由此，水存储管210插入在前盖元件203与后盖元件204之间。在设置于后盖元件204内面上的固定部分243中，在与水存储管210的后端面相连接的部分上形成四个间隙或狭缝244。由于在水存储管210后端面一侧的空间217以及空间216连接成相互连通，因此水存储管210的后端部分的开口不会封闭。

如图12和14所示，防止流体从水存储管210的内部流向其端部开口的止回阀207插入到在排水口233一侧靠近水存储管210上的前端部分的部分内。更具体地说，止回阀207是形成为鸭嘴形形状的鸭嘴形阀。止回阀207在鸭嘴形一端指向后盖元件204的状态下位于水存储管210中。在止回阀207中，可以在下文所述的进水管266(在图16中示出)插入的情况下预先设置连通在容器主体202内部和外部之间的插入开口。备选地，该结构被设计成使得通过进水管266的插入首先形成插入开口。当在预先设置插入开口的情况下在容器主体202的内部施加压力时，力也是在封闭插入开口的方向上绕插入开口施加。这样防止流体不必要地从插入开口泄漏到容器主体202的外部。

止回阀205，206，207和211优选是耐腐蚀材料制成的，不具有反应性和可溶性，而是具有柔韧性和弹性。其适用的材料包括合成树脂例如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚丙烯腈、尼龙、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、以及橡胶或弹性物例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、1，2-聚丁橡胶、苯乙烯聚丁橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯橡胶、表氯醇橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、以及氨基甲酸乙酯橡胶。

在图12中示出的空气管209和水存储管210延伸穿过非流动性的固体从动辅助元件218。从动辅助元件218是空心板形测试单元，并具有在其左侧和右侧上形成以插入空气管209和水存储管210的两个通孔218a。在纵向X上观察的通孔218a被设计成具有与空气管209和水存储管210类似的形状并比这两个管更大。从动辅助元件218通过空气管209和水存储管210引导，从而可以沿纵向X移动。在通过纵向X观察的状态下从动辅助元件218的外周形状与容器主体202的内周形状类似，并且通孔218a位于容器主体202上。当在纵向X上观察时，从动辅助元件218的面积优选占容器主体2的开口面积的50％或更大，更优选占80％-95％。

优选地，至少一部分从动辅助元件218是在白色底色上的彩色或着色，从而足以反射下文所述作为光电传感器装置的光电二极管300b的高敏感区的光例如可见光。其示例包括来自但不局限于聚丙烯、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚丙烯腈、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯以及各种橡胶材料的构造。当然，如果在高敏感区域的光电传感器装置的光处于红光波长区域，则其优选用红色上色。备选地，具有金属光泽的材料可以涂敷在从动辅助元件218的表面上以提高反射率。

备选地，可以设定为使得光电传感器装置在高敏感区域发射光的荧光材料施加在从动辅助元件218上，由此下述发光装置在激发荧光材料的波长区域发光。

在容器主体202的内部空间中，液体燃料214存储在从动辅助元件218前面的区域。在容器主体202的内部空间中，包括对液体燃料214具有低亲合力的液体、溶胶或凝胶中的至少一个的从动单元215存储在从动辅助元件218后面的区域。由于从动单元215插入从动辅助元件218与容器主体202的后端之间的间隙中，因此在容器主体202的内部空间中从动单元215和从动辅助元件218前面的区域由从动单元215和从动辅助元件218分隔而得到封闭。液体燃料214受到密封不会泄漏到前部区域。

水212存在水存储管210中。由液体、溶胶或凝胶组成的从动单元213存储在水存储管210中的水212主体后面的区域，其中水存储管210由从动单元213封闭。从动单元213前面的区域充有水212，其中水212的主体和从动单元213相互接触，并且水212由从动单元213密封。在水存储管210中，位于从动单元213后面的空间217与位于容器主体202后面的空间216连通。

伴随着液体燃料214的后端分界面随液体燃料214的消耗而移动，从动单元215以在从动单元215与液体燃料214接触的状态下被液体燃料214吸引的方式移动。由此，防止液体燃料214泄漏和蒸发，并且防止空气流入液体燃料214。类似地，伴随着液体燃料214的后端分界面随液体燃料214的消耗而移动，从动单元213以在从动单元213与水212接触的状态下被水212吸引的方式移动。由此，防止水212泄漏和蒸发，并且防止空气流入水212内。

从动单元215相对于液体燃料214具有较低的亲合力，并且在液体燃料214中不溶解也不扩散，更优选地表面能比液体燃料214更低。从动单元213相对于水212具有更低的亲合力，并且在水212中不溶解也不扩散，更优选地表面能和亲合力比水212更低。

从动单元213和215各自具有结构粘度流体(异常粘度流体)的特性，其中常规应力随变形应力(或者变形速度)的增大而减小。

适用于从动单元213和215的材料包括聚乙二醇、聚酯、聚丁烯、液体石蜡、锭子油以及其它矿物油；二甲苯基硅油、甲苯基硅油以及其他硅油；脂肪族金属皂、变性粘土、硅胶、碳黑、天然橡胶、合成橡胶、以及其它合成聚合物；以及它们的组合。备选地，可以采用通过向上述材料中添加溶剂而制成的改进粘度的材料作为从动单元213和215。

由此构造的燃料容器201在被包装以出厂交货时可以批量涂敷不同材料，从而生产率很高。

由此构造的燃料容器201安装在包含燃料电池和其它的电子装置260A上，如图17-19所示。通过设置在电子装置260A上的燃料余量测量装置测量燃料容器201中液体燃料的余量。

电子装置260A是可移动电子装置，更优选地是笔记本式个人计算机。电子装置260A具有包括显示部分303的第一壳体306以及包括输入部分307的第二壳体308。第一和第二壳体306，308通过铰接结构连接在一起。

使燃料容器201具有存储能力的存储部分309设置在第二壳体308上，如图19所示。在存储部分309，露出分别与燃料容器201的燃料排放口231、排气口232和排水口233相对应的安装凹槽261-263。进燃料管264、进气管265和进水管266突出设置在安装凹槽261，262和263上，如图16所示。

显示部分303例如由逆光液晶(LC)板或EL显示板构成，其中根据来自控制器部分的电子信号输出执行屏幕显示，并由此显示字符信息和/或图像。

输入部分307具有多个按钮，例如功能键、数字键和字符输入键。当按动突出于第二壳体308外面的按钮时，按钮弹性变形，由此导致按钮内部的可移动触点可分开地与基底上的固定触点接触，从而输出电子信号。

电子装置260A被构造成包括中央处理单元(CPU)、运算装置、以及存储装置例如存储器，其中结合软件实施对输入电子信号的处理或运算操作。

当燃料容器201的前盖元件203的外面203a沿箭头C的方向插向电子装置260A的存储部分309时，如图19所示。从而，燃料排放口231插入安装凹槽261内，排气口232插入安装凹槽262内，并且在水存储管210前端部分上的排水口233插入安装凹槽263内。同时，进燃料管264插入燃料排放口231内由此打开止回阀205，进气管265插入排气口232内由此打开止回阀206，并且排水口266插入以打开止回阀207。

优选地，燃料容器201被设定为使得在其存储在电子装置260A中的状态下，空气过滤器208从电子装置260A的侧壁露出，然而其不会从电子装置260A的侧壁或向下突出。

拆除时，可以通过在箭头C相反方向上拉动燃料容器201而拆除燃料容器201。

下文将描述设置在电子装置260A上的燃料余量测量装置。如图19和21A所示，燃料余量测量装置具有控制多个传感器300的控制电路。多个传感器300独立于容器主体202设置在容器主体202的外部。传感器300设置成与相互分离预定间隔，并在壁面上露出，从而以与如图21A所示的燃料容器201的左侧壁相对的方式形成存储部分309。传感器300具有向燃料容器201照射光H v的发光二极管300a，以及接收在从动辅助元件218上反射的光hv的光电二极管300b。当已经通过燃料余量测量装置的控制电路检测到燃料容器201的插入时，发光二极管300a以预定的时间间隔发光。在这种情况下，燃料容器201中的从动辅助元件218在燃料容器201纵向X上的位置根据燃料容器201中的液体燃料214的余量而动。更具体地说，该位置随着液体燃料余量的增大而靠近后盖元件204移动，并且该位置随着余量的变小而靠近前盖元件203移动。

假定存在足够的液体燃料214的余量。在这种情况下，如图21A所示，发光二极管300a的光hv在更靠近后盖元件204的传感器300中反射离开从动辅助元件218。随后，光hv由光电二极管300b接收并且从中向控制电路输出接收强度信号。然而，在其它传感器300中，来自相应发光二极管300a的光hv不能由相应光电二极管300b足量接收。这样，控制电路进行比较并确定传感器300的光电二极管300b的接收光强，由此检测从动辅助元件218的位置以及液体燃料214的余量。

在具有燃料电池295，297的发电单元291激发时，如图20A和20B所示，水212供给到燃料电池作为发电时对氢离子的载体。在燃料容器201连接在电子装置260A上之后，通过小型流体泵270从安装凹槽263中抽出的水212通过阀271(图17)被供给到发电单元291。当水212被供给到电子装置260A时，水存储管210中的水212的量减少。随之，从动单元213发生变形应力，由此从动单元213接触水212的后端液面，并在这一状态下跟随液面而动。

另外，如图21B所示，当燃料容器201中的液体燃料214被吸入发电单元291内并减少时，拉动从动单元215和从动辅助元件218以保持分界面与液体燃料214接触的状态。因而，在燃料容器201中由从动单元215和从动辅助218分隔的前区域充有液体燃料214而不具有间隙。这样，无论例如电子装置260A和燃料容器201的姿态如何，液体燃料214都可以达到从动单元213并由此使液体燃料214可以很容易地吸入电子装置260A内。另外，由于从动辅助元件218的移动方向通过空气管203和水存储管210仅限于燃料容器201的纵向X，因此液体燃料214的后端分界面不会显著倾斜。

在上述状态下，在处于燃料容器201纵向X上的中心位置的传感器300中，来自发光二极管300a的光hv被反射离开从动辅助元件218。随后，通过相应光电二极管300b接收光hv并从中向控制电路输出接收强度信号。然而，在其它传感器300中，来自相应发光二极管300a的光hv的射线不会通过相应光电二极管300b足量接收。这样，控制电路检测从动辅助元件218的位置以及液体燃料214的余量。

在上述情况下，发光二极管300a通常或一直不会发光，但周期或同步发光。然而，传感器300单元的发射时刻略微不同，使得发光二极管300a的发射时限不会相互重叠。这样防止了在相邻传感器300响应预定位置的发光二极管300a的光hv而接收从动辅助元件218的反射光hv的情况下余量确定的误差。在这种情况下，操作传感器300以按照它们与前盖元件203或与后盖元件204的位置紧密性的顺序发光。假定某一传感器300的接收光强超过阈值设定，使得在传感器300中，该传感器300相对于从动辅助元件218的位置与其它传感器300的位置相比相对最近。在这种情况下，可以测量那一时刻下的从动辅助元件218的位置，使得其它传感器300的发光二极管300a的光发射操作以及光电二极管300b的光发射操作并不必一定实施。

备选地，可以以这样的方式确定从动辅助元件218的位置，即根据在接收光强因所有的发光二极管300a发射而达到最高的位置上的传感器300的位置和接收光强、以及分别靠近该传感器300两侧的传感器300的位置和接收光强，相邻传感器300之间的识别位置分解成多个位置。这样，可以通过比传感器300的数量更多的阶段来测量液体燃料214的余量。

通过小型流体泵268从安装凹槽261中抽出的液体燃料214通过阀269(图17)供给到发电单元291。当在发电单元291上设置重整器时，水212的一部分在重整致动的作用下被吸入流体泵272内，通过阀273供给到混合器274，并与通过阀269供给的液体燃料214混合在一起，由此引发重整反应，这将在下文进一步描述。

优选地，电子装置260A的运算处理器电路的作用是响应传感器300的检测信号而检测液体燃料214的余量并随后使显示部分303显示余量。更具体地说，电子装置260A的运算处理器电路以这样的方式起作用，即，当没有从传感器300行列中的任何一个输入任何检测信号时，显示部分303显示液体燃料214处于充满状态。当已经从任何一个传感器300输入检测信号时，电路从与已经输入检测信号的传感器300相对应的从动辅助元件218的位置来检测液体燃料214的余量，并使显示部分303显示该余量。

在燃料容器201中的液体燃料的余量已经达到对应于更换时刻的水平的情况下，将燃料容器201从电子装置260A上拆下并将新的燃料容器201连接在电子装置260A上是合适的。由于多个传感器300安装在电子装置260A上，因此即使在用新的燃料容器201进行更换之后也可以测量燃料容器201中的液体燃料214的余量。这样，由于不在燃料容器201上设置任何传感器，因此可以以比在燃料容器201上设置传感器300的情况更低的成本制造燃料容器201。

电子装置260A包含图20A或20B所示的发电单元291。在图20A和20B中的任意一种情况下，尽管甲醇作为液体燃料214的示例，但可以采用包含氢元素的化合物例如酒精和汽油。

在具有图20A所示的重整式燃料电池单元的情况下，发电单元291被构造成包括蒸发器292、重整器293、一氧化碳去除器294以及燃料电池295。

通过混合器274由液体燃料214和水212形成的液体混合物首先供给到蒸发器292。在蒸发器292中，所供给的液体混合物汽化成燃料和水的气体混合物。在蒸发器292中由此产生的气体混合物被供给到重整器293。

在重整器293中，从蒸发器292供给的气体混合物中产生氢和二氧化碳。更具体地，如化学式(8)所示，气体混合物通过催化剂进行反应，由此产生二氧化碳和氢。

CH₃OH+H₂O→3H₂+CO₂                 (8)

在重整器293中，会发生的情况是甲醇和水蒸气不会完全重整为二氧化碳和氢。在这种情况下，如化学式(9)所示，甲醇和水蒸气相互反应，由此产生二氧化碳和一氧化碳。

2CH₃OH+H₂O→5H₂+CO+CO₂             (9)

已经在重整器293中产生的气体混合物供给到一氧化碳去除器294。

在一氧化碳去除器294中，包含在已经从重整器293供给的气体混合物中的一氧化碳选择性地得到氧化，由此从气体混合物中去除一氧化碳。更具体地说，一氧化碳通过催化剂与空气中的氧起反应，由此产生二氧化碳，其中一氧化碳已具体选自从重整器293供给的气体混合物和阀276供给的空气中的氧。通过传感器279检测来自阀276的氧供给量，通过控制电路根据从传感器279接收到的信息适当控制阀276的打开和闭合。

2CO+O₂→2CO₂                 (10)

气体混合物随后从一氧化碳去除器294供给到燃料电池295的燃料电极。

在燃料电池295的燃料电极，如下文给出电化学式(11)所示，已经从一氧化碳去除器294供给的气体混合物中的氢气通过燃料电极的催化作用分解成氢离子和电子。氢离子通过燃料电池295的固体聚合物电解质薄膜传导到空气电极，并通过燃料电极提取电子。氢离子通过燃料电池295的电解质薄膜例如固体聚合物电解质薄膜传导到空气电极，并通过燃料电极提取电子。在从一氧化碳去除器294供给的氢气到达燃料电池295之前，燃料电池295的电解质薄膜预先通过存储在燃料容器201的水存储管210中的水212润湿。因而，在发电过程中产生的氢离子利用包含在电解质中的水得到脱水，由此可以提高电解质薄膜的离子传导性。这样，当氢气已经到达燃料电池295时，电解质薄膜便于由氢气产生的氢离子的传导。

3H₂→6H⁺+6e^-                 (11)

空气从阀277供给到单元291的燃料电池295的空气电极。随后，如下文给出的电化学式(12)所示，在空气中的氧、穿过固体聚合物电解质薄膜的氢离子以及电子之间发生反应，由此产生水作为二次产物。

6H⁺+3/2O₂+6e^-→3H₂O                  (12)

通过传感器280检测来自阀277的氧的供给量，并且通过控制电路根据从传感器280接收的信息适当控制阀277的打开和闭合。

如上所述，通过在燃料电池295中发生的电化学反应产生电能，如公式(11)和(12)所示。生成产物的气体混合物例如二氧化碳和空气通过阀283排放到外部。

与上述化学反应的消耗的氧量成比例地，空气过滤器208受到颗粒的污染或堵塞。当空气过滤器208最终受到颗粒的堵塞时，空气泵275的抽吸力降低，由此有可能导致反应效率的降低。然而，由于空气过滤器208安装在燃料容器201上，因此可以通过更换燃料容器201来一同更换空气过滤器208。为此，对空气过滤器208而言适当的是具有仅必须传送与一个燃料容器201中充有的液体燃料214的量相一致的氧量的灰尘收集能力。更具体地说，无需提供能够对与多个燃料容器201中充有的液体燃料214的量相一致的氧量执行灰尘收集这种类型的空气过滤器。因而，可以实现小型化。另外，由于无需长期具备较高的灰尘收集能力，因此可以采用相对粗糙的空气过滤器。因而，可以有效提取氧而无需在空气泵275上施加过大的高负荷。这样，当抽取多个燃料容器201的液体燃料214所需的空气时空气过滤器208不会受到颗粒的堵塞，使得空气泵275不必在结构上扩大到即使在过滤器堵塞的情况下也可以具有足量空气抽吸力的程度。假定由发电单元291产生的电能被用作空气泵275的原动力源。在这种情况下，可以增大发电单元291所产生的电量以及所供给的电量与负荷例如外部电子设备或装置的比率，并且可以降低由发电单元291发电所需电量的比率。

在采用图20B所示的直接燃料(direct-fuel)的燃料电池单元的情况下，发电单元291被构造成包括蒸发器296和燃料电池297。

由混合器274通过液体燃料214和水212形成液体混合物在蒸发器296中汽化成甲醇和水蒸气的气体混合物。在蒸发器296中由此产生的气体混合物被供给到燃料电池297的燃料电极。

在燃料电池297的燃料电极处，如下文给出的电化学式(13)所示，已经从蒸发器296供给的气体混合物通过燃料电极的催化作用分解成氢离子、电子和二氧化碳。氢离子通过固体聚合物电解质薄膜传导到空气电极，并且电子被燃料电极提取。

在燃料电池297的燃料电极处，如下文给出的电化学式(13)所示，已经从蒸发器296供给的气体混合物通过燃料电极的催化作用分解成氢离子、电子和二氧化碳。氢离子通过固体聚合物电解质薄膜传导到空气电极，并且电子被燃料电极提取。

对于燃料电池297的电解质薄膜，在从燃料容器201供给的液体燃料214中的任意一个到达燃料电池297之前，燃料电池297的电解质薄膜预先通过存储在燃料容器201的水存储管210中的物质润湿。因此，利用包含在电解质中的水使发电过程中产生的氢离子脱水，由此提高电解质薄膜的离子传导性。这样，当液体燃料214已经到达燃料电池297时，电解质薄膜便于氢离子的传导。

CH₃OH+H₂O→CO₂+6H⁺+6e^-                  (13)

空气从阀277供给到燃料电池297的空气电极。随后，如下文给出的电化学式(14)所示，在空气中的氧、穿过固体聚合物电解质薄膜的氢离子以及由燃料电极携带的电子之间发生反应，由此产生水。

6H⁺+3/2O₂+6e^-→3H₂O                 (14)

如上所述，通过在燃料电池297中发生的电化学反应产生电能，如公式(13)和(14)所示。生成产物的气体混合物例如水、二氧化碳和空气通过阀283排放到外部。在直接燃料的燃料电池单元的发电单元291中，蒸发器296不一定必不可少。另外，只要水和液体燃料预先混合在一起并且只要作为水和液体燃料的混合溶液填充在燃料容器201中就足够了。在这种情况下，从动单元215和从动辅助元件218当然设置在混合溶液的后端分界面上。因此，在这种情况下，提供图17所示的水212、从动单元213、安装凹槽263、小型流体泵270、阀271、泵272、阀273和混合器274不一定是必不可少的。

即使在发电单元291是重整型和直接燃料型中的任何一种的情况下，也可以在发电单元291的初始操作中采用存储在燃料容器201中的水212。然而，如化学式(12)或(14)所示，发电过程中在发电单元291中产生的水再次通过泵72供给到发电单元291并用作在化学式(8)或(13)中所示左侧的反应系统所使用的水。备选地，可以采用上述水和存储在燃料容器201中的水212。随后，如上所述在发电单元291中产生并保持未重复使用的额外的水通过阀282排放到外部。

假定发电单元291设置在例如移动式电话、个人数字助理(PDA)、或电子笔记的电子装置主体上。在这种情况下，燃料容器201可以连接在电子装置上以及从其上拆下，并且通过由发电单元291产生的电能操作电子装置主体。

如上所述，根据本发明的实施方式，设置成在电子装置260A的存储部分309的壁面上露出的多个传感器300向从动辅助元件218上照射光。由此，检测光学反射量的变化，并且通过光学方式检测从动辅助元件218的移动位置。因此，与常规情况不同，在视觉上不能确认液体燃料214的余量，使得即使在液体燃料214为无色和透明的情况下，也可以有效地检测余量。

通过光学方式检测从动辅助元件218的移动位置。因此，即使在燃料容器201曾经被拆下并再次连接在电子装置上时，也可以通过检测从动辅助元件218的移动位置来确认液体燃料214的余量。

由于多个传感器300不设置在容器主体202的内部，因此在结构上简化了燃料容器201，使得其制造方便，并且可以增加液体燃料214在燃料容器201内的填充量。另外，容器可以用作消耗品，从而可以实现成本的降低。此外，制造者一方同样可以很容易地进行循环利用。

本发明并不局限于上述实施方式，而是可以在不脱离本发明精神和范围的前提下通过多种方式进行改进和设计变化。

例如，多个传感器300布置成仅与燃料容器201的左侧壁相对。然而，如图22B所示，多个传感器300还可以以预定节距设置在存储部分309的底面上，从而不仅布置在燃料容器201的左侧壁上，而且相对地布置在燃料容器201的上表面上。在这种情况下，传感器300中的任何一个被用于接收从动辅助元件218的反射光，并且检测已经接收光的传感器300的位置作为从动辅助元件218的位置。根据被设计成用于将多个传感器300布置在燃料容器201的多个面上的布局，即使在传感器300相对较多的情况下也可以布置大量传感器300。由此，可以以细分离阶段为单位来确认液体燃料214的余量，并由此甚至更精确地检测液体燃料214的余量。

此外，如图22C所示，具有沿燃料容器201的纵向成直线排列的光电传感器装置例如光电二极管的线性传感器300A可以设置在存储部分109的壁面上以与燃料容器201的右侧壁相对。在这种情况下，任何一个光电传感器被用于接收从动辅助元件218的反射光，并且检测已经接收光的光电传感器装置的位置作为从动辅助元件218的位置。适用作传感器300和线性传感器300A的传感器特别地包括CCD线性传感器和C-MOS线性传感器。备选地，例如对于预先相对于燃料容器201的深度宽度形成的100个光电传感器装置，可以以1/100分离阶段为单位确认液体燃料214的余量。

同样线性传感器300A的布置位置可以设置在存储部分109的底面上，使得其相对地布置在燃料容器201的上表面上。

根据上述实施方式，燃料容器201具有最优选的基本上矩形的平行六面体形状，因为其可以很容易被设计成在传感器与从动辅助元件218之间设定固定距离，以利用光学传感器执行检测。然而，燃料容器201可以具有不同的形状例如圆形截面的圆柱形形状，只要可以采用传感器充分感测从动辅助元件218。

此外，根据上述实施方式，从动辅助元件218被设定为传感器300的感测目标，但从动单元215可以代替作为感测目标。在这种情况下，从动单元215优选得到处理以具有不同于液体燃料214的敏感性，例如在颜色上被处理为具有相对较高反射率的白色底色的颜色，使得传感器300能够区分从动单元215与液体燃料214。另外，从动单元215和从动辅助元件218当然都可以被设定为传感器300的感测目标。

Claims (11)

1.一种燃料容器，包括：

具有燃料排放口和内部空间的容器主体；

填充在容器主体的内部空间中的液体燃料主体；

与液体燃料主体一端的至少一部分接触的从动单元；以及

置于从动单元与液体燃料主体之间并可以通过光学方式进行检测的固体从动辅助元件，

其中所述从动辅助元件的至少一部分具有与液体燃料的颜色不同的颜色，

其中燃料容器的容器主体对由光学传感器接收和感测的波长区的光具有整体或部分的高传导性，

其中从动单元包括相对于液体燃料具有低亲合力的液体、溶胶或凝胶，并且具有结构粘度流体的特征，其中公称应力随着变形应力的增大而减小。

2.如权利要求1所述的燃料容器，其特征在于，

所述内部空间被分隔成多个燃料存储空间，

设置有多个连通孔，使所述多个燃料存储空间中的每一个与燃料排放口连通，并且

所述从动辅助元件被分隔成设置在所述多个燃料存储空间中的多块。

3.如权利要求2所述的燃料容器，其特征在于，所述多个连通孔中的至少一个连通孔的开口面积不同于其它连通孔中至少一个的开口面积。

4.如权利要求2所述的燃料容器，其特征在于，所述多个连通孔各自具有不同的开口面积。

5.如权利要求1所述的燃料容器，其特征在于，所述液体燃料是无色透明的。

6.如权利要求1所述的燃料容器，其特征在于，还包括包含水的水存储部分。

7.一种燃料容器，包括：

容器主体，液体燃料存储在该容器主体中，且该容器主体上形成有将液体燃料排到外部的燃料排放口；

可通过光学方式进行检测的感测目标，所述感测目标具有非固体的从动单元和固体的从动辅助元件并且密封容器主体中的液体燃料主体后端，

所述感测目标利用与液体燃料的颜色不同的以白色为底的颜色进行着色，

其中燃料容器的容器主体对由光学传感器接收和感测的波长区的光具有整体或部分的高传导性，

其中从动单元包括相对于液体燃料具有低亲合力的液体、溶胶或凝胶，并且具有结构粘度流体的特征，其中公称应力随着变形应力的增大而减小，

且固体从动辅助元件置于从动单元与液体燃料主体之间。

8.如权利要求7所述的燃料容器，其特征在于，所述感测目标根据液体燃料主体后端的位置移动，所述位置随着液体燃料从燃料排放口的排出而移动。

9.如权利要求7或8所述的燃料容器，其特征在于，所述液体燃料是无色透明的。

10.如权利要求7或8所述的燃料容器，其特征在于，还包括包含水的水存储部分。

11.一种用于测量如权利要求1或7所述的燃料容器的液体燃料余量的燃料余量测量方法，包括：

制备如权利要求1或7所述的燃料容器，该燃料容器包括与填充在具有燃料排放口的容器主体的内部空间中的液体燃料一端的至少一部分接触的从动单元，和置于从动单元与液体燃料之间并具有用于光学检测的与液体燃料的颜色不同的颜色的固体从动辅助元件，所述方法还包括检测该从动辅助元件的位置。

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