CN101174703B - 燃料电池的余量检测方法及燃料电池的余量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供燃料电池的余量检测方法及燃料电池的余量检测装置，为了检测燃料电池的余量，在求出将燃料电池单元和向上述燃料电池单元提供燃料的燃料储存容器进行连接的流路的温度和压力时，温度是根据由连接至燃料电池的电子设备测定的温度而求出的。由此，可以提供即使燃料电池系统内不具有温度检测部，也能够向用户提供关于余量的准确信息的燃料电池的余量检测方法及余量检测装置。本发明也可以理解为燃料电池的余量检测装置的发明。

Description

燃料电池的余量检测方法及燃料电池的余量检测装置 

对相关申请的交叉引用 

本发明以在2006年10月18日提出申请的日本专利申请第2006-284197号、和2006年12月7日提出申请的日本专利申请第2006-331124号为基础，并主张优先权。 

技术领域

本发明涉及一种以氢等为燃料的燃料电池的余量检测方法及燃料电池的余量检测装置。 

背景技术

氢和甲醇等燃料电池因其轻量方便等，而被考虑用作各种信息处理装置的燃料电池。关于这种信息处理装置，例如有数码照相机、摄像机、笔记本式个人电脑、便携式电话机、便携式信息终端(Personal DigitalAssistants：PDA)、音频播放器、胶囊型医疗装置等具有通信功能的电子设备等。 

关于应用了储氢材料的储氢容器和使用储氢容器的燃料电池系统，特别提出了用于便携式设备中的燃料电池系统。 

例如，在日本特开2004-362786号公报中记载了一种便携式设备用燃料电池系统，其中具有与压力调节机构相同的结构的气体排放机构由使用了压电体的氢排放阀和流路构成。该系统具有检测储氢合金(水素吸葳合金)容器内的氢压力的一次压力检测机构，利用压力控制电路进行压电体的氢排泄阀的动作。在储氢容器内的氢压力和储氢容器温度大于等于规定值时，从压力控制电路向压电体氢排泄阀施加电压，将氢气排放到外部。结果，可以将氢气安全地排放到外部。 

另外，在日本特开2006-99984号公报中公开了一种电子设备，其 具备收纳具有不同的氢排放特性的多个储氢合金的箱体部。该箱体部中包括储氢合金、压力传感器、输出电路和温度传感器。这种电子设备使用了燃料电池，该燃料电池具有：使用从箱体部排放的氢进行发电的发电部；检测提供给上述发电部的氢的压力的压力检测部；和余量检测部，其利用上述压力检测部根据多个储氢合金的氢排放特性来检测氢余量。 

此外，在日本特开2004-241261号公报中记载了一种燃料电池，其具有：温度传感器，其测定收纳了燃料电池的储氢合金的储氢合金箱内的储氢合金的温度；氢流路，其从储氢合金箱向燃料电池提供氢；压力传感器，其测定氢流路的氢压力。在该文献中还公开了一种测定方法，该测定方法利用预先通过实验求出的表示各个温度下的氢压力与氢余量的关系的函数，求出储氢合金的储氢量，而且还公开了表示上述函数的曲线图。 

另外，在松下电工技报(Vol.53NO.4)“便携用燃料电池用的燃料控制用微型阀”中公开了以下技术，便携用燃料电池的燃料控制用阀是使用MEMS(Miclo Electro Mechanical System，微电子机械系统)技术，并采用静电驱动方式实现了常闭(normally closed)的微型阀，只在发电时消耗电力。 

发明内容

本发明的燃料电池的余量检测方法为了检测余量，在求出连接燃料电池单元和向上述燃料电池单元提供燃料的燃料储存容器的流路的温度和压力时，根据由连接到燃料电池的电子设备测定的温度求出上述流路的温度。 

本发明的燃料电池的余量检测方法例如可以表述如下。一种燃料电池的余量检测方法，该燃料电池与电子设备连接，具有燃料电池单元、向上述燃料电池单元提供燃料的储氢合金容器、将上述燃料电池单元和上述燃料储存容器进行连接的流路，所述燃料电池的余量检测方法包括：检测连接到上述燃料电池的电子设备的预定部位的温度；检测上述流路的压力；从预先存储的基准数据中读出上述电子设备的温度和上述流路的温度的温度差；根据上述温度差求出上述流路的温度；以及根据上述流路的温度和上述流路的压力求出上述燃料电池的余量。 

本发明也可以理解为燃料电池的余量检测装置。 

本发明的上述及其他目的、特征和优点，根据表示作为本发明示例的优选实施方式的附图及以下相关说明将更加明确。 

附图说明

图1A是表示本发明的第1实施方式涉及的燃料电池系统的结构的剖面图。 

图1B是表示图1A中的端子用基板30a和30b的配置示例的结构图。 

图2是表示图1A所示的燃料电池系统10的压力调节机构的部分具体结构的剖面图。 

图3是表示将燃料电池单元装置20和储氢合金容器框体18接合装配的示例的外观立体图。 

图4A是表示燃料电池单元装置的结构的剖面图，是一个端部附近的剖面图。 

图4B是表示燃料电池单元装置的结构的剖面图，是另一个端部附近的剖面图。 

图5是说明燃料电池系统和二次电池及内置了CPU的电子设备的余量显示的组合的方框结构图。 

图6是表示用于说明燃料电池的余量检测及电池异常检测的CPU及其周边部分的结构的方框图。 

图7A是说明电子设备的燃料电池系统的余量检测的主程序的动作的流程图。 

图7B是说明电子设备的燃料电池系统的余量检测的主程序的动作的流程图。 

图7C是说明本发明的第1实施方式的燃料电池系统的子程序“电池余量检查”的处理动作的流程图。 

图8是说明从硅基板上的检测用压力传感器对压力调节阀施加的电 压的图。 

图9是多个温度特性下的压力-余量曲线图。 

图10A、10B是本发明的第1实施方式的两种燃料电池系统的方框结构图。 

图11A、11B是表示收纳在ROM中的数据项目的表。 

图12是表示通过用户指定而选择的燃料电池的画面显示示例(a)-(d)的图。 

图13A表示本发明的第2实施方式的燃料电池单元装置的结构，是表示第2金属板侧的立体图。 

图13B表示本发明的第2实施方式的燃料电池单元装置的结构，是表示第1金属板侧的立体图。 

图14表示本发明的第3实施方式的燃料电池系统的结构的方框图。 

标号说明： 

11：第1玻璃基板；12：第2玻璃基板；13：第1硅基板；14：第2硅基板；16：PRO-HAIC；17：储氢合金容器；18：储氢合金容器框体；19：隔热部件；20：燃料电池单元装置；21：配管路径A；22：配管路径B；23：保持板；24：氢补给口；25：空气吸入口；26：散热片28：接合线；28a：接合线组；29a：多个销端子；30a、30b：端子用基板；29、33：销端子；35：倾斜调节部件；36：O型环(密封部件)；37：第3硅基板；38：DRV-HAIC；40：正弦波电压电路；42：保护膜；43：隔膜；44：空洞部；45、46：驱动电极板；47：中继端子基板；51：通气口(空气吸入口)；52a、52b、52c：突起部；55：空气流入口；58：氢排出口；54：冷却用散热片；61：高分子固体电解膜；62：阳极侧电极板；63：阴极侧电极板；64：第1金属板(不锈钢)；65：氢注入口；66：第2金属板(磁性部件)；67a、67b：空气吸入口；68：螺旋开槽；69：按压部；71a、71b：薄膜磁铁层；72a、72b：定位销；73a、73b：密封部件；75a、75b：衬套；76：R面；77：氢流路槽；150：不锈钢部件；151：第1金属板；152：Ni板；153：氢流路；154配管路径B；156a：薄膜磁铁层；157a：定位销；161：第2金属部件(不锈钢部件)；162： 开口部；160：上层罩；163：通气口；165：阶梯部；166侧面部；167：背面部；168：磁性部件(不锈钢304部件)；169：侧面部；171：第1突起部；172：第2突起部；173：铆钉；175a、175b：定位孔。 

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。 

(第1实施方式) 

图1A是表示本发明的第1实施方式涉及的燃料电池系统的结构的剖面图。 

在图1A中，燃料电池系统10具有储氢合金容器框体18、和安装在储氢合金容器框体18上的燃料电池单元装置20。在储氢合金容器框体18上安装有储氢合金容器17、第1玻璃基板11和第2玻璃基板12。上述第1玻璃基板11和第2玻璃基板12介于上述燃料电池单元装置20和上述储氢合金容器17之间。 

在第1玻璃基板11上配置有第1硅基板13和第3硅基板37。在第3硅基板37中埋入了驱动电路/振幅放大电路用的IC芯片(DRV-HAIC)16。另一方面，在第1硅基板13上配置有第2硅基板14。在第2硅基板14上设有：通过第1玻璃基板11延伸至储氢合金容器17的配管路径A21；通过第2玻璃基板12和隔热部件19延伸至燃料电池单元装置20的配管路径B22。这些配管路径A21和配管路径B22是从储氢合金容器17向燃料电池单元装置20提供氢的氢流路(微细流体流路)的流入口和流出口。 

这样，向燃料电池单元装置20提供氢的氢流路的上层(配管路径B22)和下层(配管路径A21)设在储氢合金容器框体18中。在上述配管路径B22中，在第2硅基板14上形成有压力调节机构，其具有将提供氢时的氢压力调节为储氢合金的平衡压力以下的功能。上述压力调节机构例如是图10和图14所示的第2硅基板14和183上的开闭阀、检测用压力传感器、安全阀、压力调节阀。并且，上述配管路径A21连接到形成于第1玻璃基板11上的第1硅基板13。在第3硅基板37的下部形成有贯通孔，使开闭阀、安全阀的驱动线和检测用压力传感器的信号线等 导线通过该贯通孔。 

另外，如果在储氢合金容器框体18和开闭阀之间配置细配管(毛细管)，则可以利用氢通过时的压力损耗，来降低压力调节阀驱动时的压力，还可以降低压力调节机构的负荷。 

这样，储氢合金容器框体18与燃料电池单元装置20组合，构成从储氢合金容器17到燃料电池单元装置20的路径一体化的燃料电池系统10。 

上述第2玻璃基板12以与第1玻璃基板11平行的方式粘接在合成树脂制的保持板27上，以防止配置在该第2玻璃基板12与第1玻璃基板11之间的空间中的各个压力传感器和压力调节阀的流体元件的静电损坏。并且，该合成树脂制的保持板27通过层叠接合在截断的、燃料电池单元装置20侧的储氢合金容器框体18与储氢合金容器17侧的储氢合金容器框体18之间，从而形成使燃料电池单元装置20侧和支承储氢合金容器17的储氢合金容器框体18之间的隔热结构。即，通过阻断从燃料电池单元装置20产生的热量向储氢合金容器17的热量传递，可以抑制燃料电池容器17的急剧的温度上升。 

燃料电池单元装置20由阳极侧电极板、阴极侧电极板和高分子固体电解膜构成。燃料电池单元装置20以氢为燃料来提供电力。位于上述燃料电池单元装置20下部的隔热部件19把导电性粉体作为芯材，将该芯材封入到由无纺织布构成的袋中，并覆以外壳。作为其他实施例，可以取代隔热部件19和第2玻璃部件12，将它们替换为与燃料电池单元装置20对置的、存储/保存某个特定温度的热量存储器的潜热蓄热部件的薄板(sheet)部件。 

关于存储发热温度的潜热蓄热部件(例如58℃)，可以列举有机材料的蜡、和无机类的醋酸钠水化物。 

有机类是里边填充包含了潜热蓄热部件和高导热性碳纤维的、使用了合成树脂覆盖膜的微型胶囊。使高导热性的粘接剂介于作为基底板材的合成树脂的表面上，来接合许多该微型胶囊，从而形成接合了微型胶囊的薄板部件。也可以利用高导热性的粘接部件将该薄板部件固定在第2 玻璃基板上、或者直接固定在燃料电池单元装置的下表面上。 

在燃料电池单元装置20的外表面温度上升到约48℃的情况下，为了当蓄热部件43中产生相变化并熔融时临时存储/保存热量，在48℃左右以上的温度上升的时间延长，从而可以切断因加热造成的储氢合金容器17的温度上升。 

这样，利用潜热蓄热部件临时储存的潜热缓慢地进行热传递。在由潜热蓄热部件的薄板部件构成的隔热部件19与第2玻璃基板12处于紧密接触的状态时，从潜热蓄热部件的薄板部件向间隙的空间部缓慢释放临时储存的潜热，进行空气冷却。并且，如果将玻璃基板12替换为高导热性的铝部件等散热部件，可以将临时储存的潜热从铝部件缓慢地向储氢合金容器17传递热量。 

第2玻璃基板12隔着被外部包装覆盖的真空隔热部件即隔热部件19与上述燃料电池单元装置20紧密接触。这样，通过使隔热部件19介于燃料电池单元20和第2玻璃基板12之间，可以切断从燃料电池单元装置20产生的热量。在使用该真空隔热部件时，为了使隔热部件19的厚度为几mm，关于隔热部件19的支承，优选不使用第2玻璃基板12，而直接将隔热部件19粘接在储氢合金容器框体18上。 

并且，在储氢合金容器17和储氢合金容器框体18上设有氢补给口24。该氢补给口24是可自由拆装的，具有通过连接氢补给储气瓶(bomb)而使阀打开的机构。并且，通过向氢补给口24连接氢补给储气瓶并注入氢，可以向储氢合金容器17内的储氢合金补给氢并储存。作为上述氢补给储气瓶的示例，可以列举借助甲醇、乙醇、二甲醚等与孔质物质的作用使得产生氢的氢发生器。 

储氢合金容器17呈厚度方向的长度较短的长方体形状。在储氢合金容器17的上方配置着燃料电池单元装置20。作为构成矩形形状的储氢合金容器框体18的材料，可以使用能够承受储氢合金容器17的压力的铝或不锈钢等金属。储氢合金容器框体18的外表面在其材料为铝时，通过加工多个槽等，形成多个在与纸面垂直的方向具有凹凸形状的冷却用散热片26。 

并且，在第1玻璃基板11和第2玻璃基板12之间插入有空气吸入口25。空气吸入口25形成为在储氢合金容器框体18的未安装端子用基板30a、30b的一面的散热片26的槽部设置有开口(参照图3)。根据这种布局，在向便携电话等设备插入该燃料电池系统10时，不会由于将设备的端子按压在端子用基板30a的端子上的板簧部件(未图示)而妨碍空气吸入。 

在上述端子用基板30a、30b上接合着销端子29、33。上述销端子33被用于燃料电池单元装置20的输出电压用。并且，上述销端子29、DRV-HAIC16和中继端子基板47通过接合线28相连接。 

在上述端子用基板30a上如图1B所示，设有从检测用压力传感器、压力调节阀向控制电路发送信号的信号线31a～31h的端子；从燃料电池单元20侧向器件负荷部和二次电池提供电力的驱动线以及向安全阀和检测用压力传感器和压力调节阀提供电力的驱动线32a～32g的端子。并且，在端子用基板30b上设有从燃料电池单元20侧向器件负荷部和二次电池提供电力的驱动线的1端子32h和接地端子(GND)31i。 

这样，通过在同一端子用基板上配置不同的两组提供电力用的驱动线，使燃料电池系统内的布线长度减小。因此，可以削减装配工时，可以简化燃料电池系统内部。 

储氢合金的平衡压力还因储氢合金的温度而变化，伴随温度上升平衡压力也增加。例如，在使用以AB5型的LaNi5为主成分的储氢合金时，假设使用环境在0～45℃左右，则期望平衡压力在0℃时为常压以上、45℃时为0.6MPa、60℃时不超过1.0MPa。因此，使用20℃时的平衡压力为约0.25～0.35MPa的储氢合金用材料比较合适。 

在上述第1玻璃基板11和第2玻璃基板12之间形成有压力调节机构。图2是表示图1A所示的燃料电池系统10的压力调节机构的部分具体结构的剖面图。 

在图2中，第1玻璃基板11隔着倾斜调节部件35和O型环(密封部件)36配置在储氢合金容器17上。并且，在第1硅基板13上配置有第2硅基板14和第3硅基板37。 

在第2硅基板14的上部位置设有接合在隔膜43上的可动侧的驱动电极板45。并且，在第2硅基板14上设有中继端子基板47，在中继端子基板47上设有固定侧的驱动电极板46。该可动侧驱动电极板45和固定侧驱动电极板46配置在对置的位置上构成一组，作为根据静电容量变化来检测压力的检测用压力传感器而动作。该情况时，虽然没有图示，但也可以配置两组驱动电极板。 

在下表面侧形成流路的第1硅基板13和上述检测用压力传感器之间，在第2硅基板14内存在空洞部44。在该空洞部44的内表面形成有保护膜42，防止第2硅基板14被气体等腐蚀。 

另一方面，在第3硅基板37的上表面，使用了石英谐振器的正弦波电压电路40、和驱动电路/振幅放大检测电路用的IC芯片(DRV-HAIC)38相接合。 

以上的DRV-HAIC芯片38和中继端子基板、多个销端子通过接合线组28a(接合线28)相连接。例如，第3硅基板37的上侧和多个销端子29a通过一部分接合线组28a相接合。 

图3是表示将上述燃料电池单元装置20和储氢合金容器框体18接合装配的示例的外观立体图。该燃料电池系统的主体通过使储氢合金容器框体18和燃料电池单元装置20的各个装置彼此接合，而构成燃料电池系统10。 

该燃料电池系统10利用由合成树脂或橡胶部件构成的密封部件密封装置的两端，使外形形状成为矩形形状。并且，在上表面形成有多个突起部。 

在储氢合金容器框体18的上表面，沿着燃料电池单元装置20的长度方向形成有收纳燃料电池单元装置20的凹部。该凹部的底面成为隔热部件19的上表面或第2玻璃基板12的上表面。这样，在本实施方式的燃料电池系统10中，在储氢合金容器框体18的上表面设置凹部，在该凹部内插入燃料电池单元装置20，并将燃料电池单元装置20两侧的合成树脂部压入，然后利用未图示的小螺钉或粘接剂进行了接合。此时，在燃料电池单元装置20的上表面露出多个突起部。这样，通过在燃料电池 单元装置20上形成突起部，使得装配变简单。 

燃料电池单元装置20安装在储氢合金容器框体18上，并利用紫外线固化型粘接部件(未图示)密封。上述燃料电池单元装置20的设有多个通气口51并被不锈钢金属覆盖的阴极电极在燃料电池单元装置20的上表面露出。另外，在燃料电池单元装置20的上表面设有多个突起部52a、52b、52c。 

在图3中的近前侧的突起部52b和52c之间，设有作为使空气通过的开口部的空气流入口55。该空气流入口55例如在燃料电池单元装置20被插入于便携电话的电池收纳室中时成为可以使空气流通的空间部。该情况时，当燃料电池系统10被插入上述电池收纳室(未图示)时，燃料电池系统侧的空气流入口55和例如接合有海绵部件(モルトプレ一ン)的便携电话的电池盖(未图示)隔着期望的间隔。从电池盖的海绵部件被吸入并通过空气流入口55的空气，被吸入到设置有多个的通气口51。 

并且，在燃料电池系统10被插入电池收纳室中时，不存在基于燃料电池系统10的突起部与电池收纳室的内表面的引导面之间的接触压的加压量的增减。 

在燃料电池系统10的正面设有形成为长方形的为凹凸形状的多个冷却用散热片54，这些散热片在纸面内的上下方向上具有凹凸形状。在空气流入口55和冷却用散热片54的突起相交叉的线上，设有半径约0.3～1mm的倒角。并且，在位于开口部之间的突起部52b、52c的端部的边缘部也设有相同的倒角(半径约0.3～1mm)。此时，如图3所示，通过对空气流入口55的突起部52d、52c和冷却用散热片54的凸部实施倒角，可以降低所流入的空气在空气流入口55的出口处的涡流(气穴现象)。 

另外，在冷却用散热片54的凹部设有空气吸入口25、氢排出口58、氢补给口24。在此，图1和图3所示的燃料电池系统10通过储氢合金容器框体18使燃料电池单元装置20和储氢合金容器17一体化，但也可以在配管路径A21中设置连接器，以使得从电子设备内的电池收纳室仅能够拆装储氢合金容器。 

图4A和图4B是表示燃料电池单元装置20的结构的剖面图，图4A 是一个端部附近的剖面图，图4B是另一个端部附近的剖面图。 

燃料电池单元装置20具有高分子固体电解膜61、阳极侧电极板62、第1金属板64、阴极侧电极板63和第2金属板66。高分子固体电解膜61例如是75～100μm左右的板材。第1金属板64例如是0.5～1mm左右的不锈钢。第2金属板66例如由0.5～1mm左右的磁性部件构成，形成有通过蚀刻形成的多个通气口(空气吸入口67a)。 

在配置于第1金属板64上的高分子固体电解膜61和第1金属板64的侧壁内侧的间隙(空间部)中，粘接着在厚度方向被磁化的薄膜磁铁层71a。薄膜磁铁层71a具有由SmCo等稀土类磁铁构成的薄膜层，该薄膜磁铁层71a和第1金属板64利用紫外线固化型粘接剂接合着。 

在第1金属板64上形成有氢注入口65，并且竖立设有多个定位销72a。并且，在第1金属板64上层叠着阳极侧电极板62、高分子固体电解膜61、阴极侧电极板63。在第2金属板66中埋入了由绝缘材料构成的衬套(bush)75a。燃料电池单元装置20利用紫外线固化型粘接剂接合在储氢合金容器框体18上，使得与露出氢注入口65的配管路径B22的孔位置一致。 

在装配上述燃料电池单元装置20时，将第2金属板66安装在阳极侧电极板62/高分子固体电解膜61/阴极侧电极板63的层叠结构上。此时，在将第2金属板66的衬套75a插入到定位销72a中时，借助薄膜磁铁层71a的吸附力，第1金属板64和第2金属板66相接合。因此，阳极侧电极板62/高分子固体电解膜61/阴极侧电极板63的层叠结构形成为从第1金属板64和第2金属板66相互加压的结构。 

因此，通过适当选择薄膜磁铁层71a的吸引力，可以对高分子固体电解膜61、阳极侧电极板62、阴极侧电极板63的层叠结构调节相互的加压量，可以使第1和第2金属板64、65一体化。 

另外，在本实施方式中，在第2金属板66内设置有具有弯曲作用的多个螺旋开槽68、和按压阴极侧电极板63的按压部69。这样，在第2金属板66内局部设置的按压部69成为用于和阴极侧电极板63的周边部均匀接触的二次加工面。由此，可以保持平坦性。 

图4B表示上述图4A所示的燃料电池单元装置的另一个端部附近。该另一个端部的结构为与图4A所示的燃料电池单元装置20的结构大致相同的形状。因此，对与图4A相同的构成要素，将参照标号的a改为b，除此以外赋予相同的参照标号，所以此处省略说明。但是，上表面的突起部在宽度方向上形成于整个面上，不设置作为空气流入口的阶梯。 

在本实施方式中，在储氢合金容器框体18的上表面竖立设置多个定位销，在燃料电池单元装置20内的第1金属板64或合成树脂部设置多个嵌合孔。将该燃料电池单元装置内的嵌合孔沿着竖立设置在储氢合金容器框体18上的未图示的定位销插入后，利用紫外线固化型粘接剂接合，由此储氢合金容器框体18和燃料电池单元装置20可以准确定位。 

下面，参照图5A和5B，说明燃料电池系统与内置有二次电池和CPU的电子设备的余量显示的组合。 

储氢合金容器框体18具有储氢合金容器17、配置在第2硅基板14上的开闭阀82、检测用压力传感器83和压力调节阀84。燃料电池单元装置20具有阳极侧电极板62、阴极侧电极板63和高分子固体电解膜61。 

在便携式电子设备(例如数码照相机的支架装置)100中设有CPU120、二次充电器(二次电池)101、器件负荷部103、切换开关102、存储器(存储单元)108、显示部109、输入操作部104、作为温度检测部的温度传感器105、和电池收纳室(未图示)。 

CPU 120是控制电路。开关106根据CPU 120的指示而关闭。二次电池101对上述开闭阀82、检测用压力传感器83和压力调节阀84进行初始驱动。器件负荷部103例如是检测该二次电池101的余量的电流检测器、或者具有可以安装在支架装置上的上述二次电池101的电子照相机。在存储器108中存储有基于温度变化的数据(图11A、11B的表)。显示部109进行燃料电池的余量显示。输入操作部104由用户操作用输入键构成。温度传感器105进行温度检测。电池收纳室具有同一接点端子(由用于与信号线31a～31h和驱动线32a～32h直接连接的多个接点端子构成)。 

来自压力调节阀84的配管路径连接到阳极侧电极板62。CPU 120 监视设置在电子设备100内的温度传感器105的输出信号。并且，监视燃料电池单元20的余量显示和器件负荷部103的电流值。 

CPU 120在燃料电池单元装置20连接到电子设备100后，可以利用切换开关(SW)102将电源从二次电池101切换为燃料电池单元装置20。在此，在进行燃料电池单元装置20的余量检测时，不使用器件负荷部103的输出信号，而使用来自检测用压力传感器83的输出信号和温度传感器105的输出信号。即，根据存储在存储器108中的由用户指定的储氢合金容器17(例如B公司的AB型5等)的类型和温度特性，利用数据(图11A、11B的表)的余量计算值，检测燃料电池单元装置20的余量，并显示在显示部(显示器)109上。由此，用户可以确认余量。 

另外，例如在电子设备100是摄像机时，假设器件负荷部103是透镜驱动装置或光盘驱动装置。该情况时，上述温度传感器105例如可以是热敏电阻温度传感器等。并且，关于温度传感器105的配置部位，例如可以是露出在外装面上的部位，或电池收纳室附近、光盘(相变化记录介质或垂直磁化记录介质)附近、磁盘附近、摄像元件(CCD或CMOS)附近。或者可以是透镜驱动电路用IC芯片、照相机模块装置或二次电池的附近。 

并且，上述温度传感器105也可以设在上述电子设备100的多个部位。例如，在上述配置部位中，可以选择电子设备的与记录再现相关的部位(光盘(相变化记录介质或垂直磁化记录介质)或磁盘的附近、摄像元件(CCD或CMOS)附近)，还可以选择能够测定外部环境温度的部位。如果使其对应于燃料电池系统10的接通断开控制，则控制电路(CPU 120)的温度异常检测变得简单，可以抑制燃料电池系统10的电力消耗。 

根据CPU 120的指示，正弦波电压电路40开始驱动。正弦波电压电路40的输出信号通过驱动电路/振幅放大电路用IC芯片(DRV-HAIC芯片)38的驱动电路，使隔膜43强制振动。在隔膜43的压力加压或减压时，输出信号的振幅也随之变化。该输出信号通过驱动电路/振幅放大电路的IC芯片(DRV-HAIC芯片)38的振幅放大用电路(前置放大器)， 输入到电子设备100的CPU 120。CPU 120根据来自存储器(ROM)108的基准值进行反馈控制。 

图6是表示用于说明燃料电池的余量检测及电池异常检测的CPU120及其周边部分的结构的方框图。 

在图6中，按照程序进行各种控制的CPU(微型处理器)120具有运算处理部120a、工作存储器用存储部120b和异常检测部120c。存储部120b具有测定数据存储部120b₁、例如存储有后述图11A、图11B所示的数据表的基准数据存储部120b₂、校正数据存储部120b₃。另外，虽然此处没有图示，但CPU 120还具有后述的程序用ROM。 

在上述存储部120b上通过A/D转换器125连接检测用压力传感器83，并且通过A/D转换器124连接温度检测部(温度传感器)105。另外，在存储部120b上也连接输入操作部104。工作存储器用存储部120b通过运算处理部120a和异常检测部120c连接到显示部109。该显示部109具有显示电池余量的电池余量显示部109a、和显示电池异常的电池异常显示部109b。另外，余量例如也可以根据燃料电池的类型改变颜色进行显示，或者一并显示可使用时间。 

异常检测部120c是为了将燃料电池单元20和器件负荷部103之间切断而设置的。在异常检测部120c将燃料电池单元20和器件负荷部103之间切断时，例如利用升压DC/DC转换器的开关，切断与燃料电池单元20连接的器件负荷部103，使发电停止。并且，在燃料电池单元20的发电停止后，燃料电池单元20连接到二次电池101。即，CPU 120在燃料电池单元20的发电停止后，使燃料电池单元20的输出端从装置负荷103连接到二次电池101，由此将由残留在燃料电池单元20内的氢和空气产生的残留电力充电给二次电池101。由此，不需要将残留在燃料电池系统10内的氢排放到外部。此时，对二次电池101确保预定值以上的空余容量来进行充电。 

下面，参照图7A和图7B的流程图，说明电子设备(使用了光盘记录介质的摄像机时)的燃料电池系统10的余量检测的主程序的动作。另外，此处假设器件负荷部103采用电子照相机。 

在以上所述的结构中，首先在步骤S1，进行燃料电池系统10的起动处理。然后在步骤S2，燃料电池系统10开始动作。并且，在步骤S3，确认燃料电池系统10的正常动作。此处的正常动作指通过运算处理部(CPU)120a识别出来自温度传感器105及检测用压力传感器83和压力调节阀84的输出信号在预定范围内。在运算处理部120a判定为“正常动作”时，转入步骤S4。 

在该步骤S4，确认是否有来自输入操作部104的“操作(接通)了操作SW(开关)”的动作。在此，在用户已操作(接通)了操作SW(开关)时转入步骤S5，否则转入后述的步骤S15。此处，由于器件负荷部103是电子照相机，所以操作SW考虑是例如摄影SW。在步骤S5，执行子程序“电池余量检查”的动作。另外，关于该子程序“电池余量检查”的具体动作将在后面说明。 

如果在上述步骤S5已执行子程序“电池余量检查”的动作，则在后面的步骤S6判定“错误标志的状态”。在此，如果已设定了错误标志(f_err＝1)，则转入后述步骤S31，如果错误标志被清除(f_err＝0)，则转入步骤S7。 

在步骤S7，开始向作为器件负荷部103的电子照相机的摄像部(未图示)取入图像数据，即开始向缓冲存储器存储图像数据。 

然后，在步骤S8，由记录介质的存取部开始图像数据的记录，即开始从缓冲存储器向记录介质(未图示)传送图像数据。 

例如，在上述记录介质是光盘时，根据光盘装置的控制电路(CPU)的记录开始命令，在随机存取控制中，光头向光盘记录介质的期望轨道上的记录开始位置的扇区移动。此时，在不能对该记录开始位置进行存取时，进行重试动作。并且，在再现记录图像时，为了依次再现记录在光盘记录介质的期望轨道上的多个不同扇区区域中的图像信息数据，在将光头的存取时间以上的图像数据快速再现并存储在缓冲存储器中后，再现在显示画面上。此时，在光头不能移动到光盘的期望轨道上时，也进行重试动作，在该再现时的重试动作中，也从缓冲存储器向显示画面发送图像信息数据。 

然后，在步骤S9，例如通过进行缓冲存储器的剩余容量的检查，来判定重试动作的状态。在此，在没有异常时，转入步骤S10，确认是否有“已操作(断开)操作SW(开关)”的动作。例如，确认电子照相机的摄影SW是否已断开。此处，如果用户没有断开(OFF)操作SW(开关)，则转入上述步骤S9。另一方面，在上述步骤S10，如果操作SW(开关)已被断开(OFF)，则在步骤S11进行停止摄影动作的处理。然后，转入上述步骤S4。 

并且，在上述步骤S9，在判定为重试动作的状态为异常时，转入步骤S12，执行将在后面具体叙述的子程序“电池余量检查”的动作。然后，在步骤S13判定“错误标志的状态”。在此，如果设定了错误标志(f_err＝1)，则在后面的步骤S14进行停止摄影动作的处理，然后转入后述步骤S31。另一方面，如果在上述步骤S13错误标志被清除(f_err＝0)，则转入上述步骤S9。 

在上述步骤S4，如果操作SW(开关)例如摄影SW未接通，则在步骤S 15判定未图示的再现SW(开关)的状态。在此，如果再现SW(开关)未接通，则转入后述步骤S26。另一方面，如果再现SW(开关)被接通，则转入步骤S16，执行将在后面具体叙述的子程序“电池余量检查”的动作。 

然后，在步骤S17判定“错误标志的状态”。在此，如果设定了错误标志(f_err＝1)，则转入后述步骤S31。另一方面，如果在上述步骤S17错误标志被清除(f_err＝0)，则转入步骤S18。 

在步骤S18，使上述记录介质的存取部开始图像数据的再现，即开始从记录介质向缓冲存储器(未图示)传送图像数据。然后，在步骤S19，使未图示的显示控制部开始显示数据的生成。即，开始从缓冲存储器读出图像数据。 

然后，在步骤S20，例如通过进行缓冲存储器的剩余容量的检查，来判定重试动作的状态有无异常。在此，如果没有异常，则转入步骤S21，判定再现SW(开关)的操作状态。此处，如果用户没有断开(OFF)再现SW(开关)，则转入上述步骤S20。另一方面，在上述步骤S21，如果 再现SW(开关)已断开(OFF)，则在步骤S22进行停止再现动作的处理。然后，转入上述步骤S4。 

并且，在上述步骤S20，在判定为重试动作的状态异常时，转入步骤S23，执行将在后面具体叙述的子程序“电池余量检查”的动作。然后，在步骤S24判定“错误标志的状态”。在此，如果已设定了错误标志(f_err＝1)，则在后面的步骤S25进行停止再现动作的处理，然后转入后述步骤S31。另一方面，如果在上述步骤S24错误标志已被清除(f_err＝0)，则转入上述步骤S20。 

在上述步骤S15，如果再现SW(开关)未接通，则在步骤S26判定是否已更换了未图示的记录介质。在此，如果已更换了上述记录介质，则转入步骤S27，执行将在后面具体叙述的子程序“电池余量检查”的动作。然后，在步骤S28判定“错误标志的状态”。在此，如果设定了错误标志(f_err＝1)，则转入后述步骤S31。另一方面，如果在上述步骤S28错误标志被清除(f_err＝0)，则转入步骤S29，在获取了记录介质的信息后，转入上述步骤S4。 

另外，在上述步骤S26如果没有更换记录介质，则在步骤S30判定未图示的电源SW(开关)的状态。在此，如果电源开关未被断开(OFF)，则转入上述步骤S4，重复以后的处理。与此相对，如果在上述步骤S30电源SW(开关)已被断开(OFF)，则转入步骤S31，停止燃料电池的动作。并且，在步骤S32进行燃料电池系统的停止处理后，结束本程序。 

下面，参照图7C的流程图，说明本实施方式的燃料电池系统的子程序“电池余量检查”的处理动作。另外，图7A和图7B的流程图中的步骤S5、S12、S16、S23和S27的子程序都相同。 

在进入该子程序后，首先在步骤S41，进行公知的电池功能的读出。然后，在步骤S42，判定在燃料电池单元装置20内是否存在温度传感器。在此，如果在燃料电池单元装置20内存在温度传感器，则跳过该子程序，转入图7A、7B的流程图中的步骤S6、S12、S16、S23和S28的相应步骤。当然，此时也可以根据由设于燃料电池内的温度传感器检测出的温度，在显示部109上显示信息(余量、错误等)。另一方面，如果电池内 没有设置温度传感器，则转入步骤S43。 

在步骤S43，利用CPU 120，将所取样的来自露出于电子设备(例如电子照相机)100的外部或者内置于镜头驱动电路用IC芯片内的温度传感器105的多个测定数据，通过A/D转换器124写入存储部120b内的测定数据存储部120b₁中。此时，在进行了多次取样时，求出平均值。 

此时，利用CPU 120从与温度检测相关的部位中选择一个部位，写入测定数据存储部120b₁中。部位例如有露出于外装面上的部位、电池收纳室或盘(相变化记录介质或垂直磁化非晶态记录介质)的附近、摄像元件(CCD、CMOS)的附近等部位。作为温度传感器105，还可以是配置在镜头驱动电路用IC芯片或二次电池中的温度检测用的热敏电阻等。也可以配置在盘(相变化记录介质或垂直磁化非晶态记录介质)的附近、或摄像元件(CCD、CMOS)的附近与生成图像数据的记录或再现相关的部位等。 

当在电子设备内产生急剧的温度上升时，CPU 120选择盘(相变化记录介质或垂直磁化非晶态记录介质)的附近、摄像元件(CCD、CMOS)附近的温度检测部105作为上述部位，从而可以适当地切断燃料电池单元90和器件负荷部103。结果，可以抑制燃料电池的消耗。 

并且，所取样的来自检测用压力传感器83的微细流体流路21、22内的压力的多个测定数据，通过A/D转换器125被写入上述测定数据存储部120b₁中。此时，在进行多次取样时，求出平均值。并且，在检测用压力传感器83、压力调节阀84的各个压力传感器并列配置时，这两个部位的测定数据通过A/D转换器被写入测定数据存储部120b₁中。 

另一方面，如果工厂出厂前的微细流体流路用的检测用压力传感器、开闭阀和压力调节阀的各个温度传感器被并列配置，则它们的测定数据通过A/D转换器被写入基准数据存储部120b₂中。这样，即使是复杂的流体流路，也能够求出更加准确的温度差。 

如上所述，利用上述电子设备的温度检测部(温度传感器105)检测出的温度等被写入测定数据存储部120b₁中(步骤S43)。这样，在步骤S43，记录利用温度检测部测定的电子设备的温度和微细流体流路内的 压力。 

然后，在步骤S44，清除错误标志(f_err＝0)。 

在步骤S45，判定各个装置的测定温度是否在预定部位的温度以上。此处，所说的预定部位的温度指摄像元件、盘附近的温度、或者电池收纳室附近的温度传感器的输出。 

将被写入测定数据存储部120b₁中的温度和压力值与后述图11所示的管内压力界限值和管内温度界限值对照是否异常的标志信号“1”(＝异常)或“0”(＝正常)，写入校正数据存储部120b₃中。这样，通过异常检测部120c检测被写入校正数据存储部120b₃中的标志信号“1”(＝异常)或“0”(＝正常)。并且，在异常时(预定部位的温度以上时)，转入步骤S50并设定错误标志(f_err＝1)。然后，转入步骤S51，对应于该信号的错误显示被输出到显示部109内的电池异常显示部109b。该显示例如在异常时利用LED进行闪烁显示。或者，在电池异常显示部109b进行消息显示，例如显示“电池异常。请从电子设备上卸下，稍等片刻后将电池安装到电子设备上。”。 

另一方面，在步骤S46，根据预先存储的基准数据，读出通过电子设备内部的温度检测部检测出的温度与微细流体流路的温度的温度差。关于这一点，将在后面作为PCT系数进行说明。并且，在步骤S47，根据存储在基准数据存储部120b₂中的温度差来运算校正值，从而将校正值写入校正数据存储部120b₃中。 

在步骤S48，在运算处理部120a，根据写入于测定数据存储部120b₁中的压力检测值和写入于校正数据存储部120b₃中的温度值，根据基准数据存储部120b₂运算电池的余量。然后，在步骤S49，将该余量的结果显示在显示部109内的电池余量显示部109a上。 

另外，用于检测为了在工厂出厂前获取数据而测定的微细流体流路内的温度的温度传感器具体地讲在在图2所示的空洞部44内的第1硅基板13上、或与压力调节阀、开闭阀、检测用压力传感器的空洞部相同的部位上并列配置有多个。该温度传感器作为超小型的温度传感器接合在上述各个部位上。 

下面，参照图8说明从硅基板上的检测用压力传感器向压力调节阀的施加电压。 

如图8所示，以储氢合金材料即AB5型的LaNi5和AB2型合金为例进行说明。这些合金材料的温度/压力-余量特性，因生产商及相同生产商制造的类型的不同而不同。在本实施方式中，使用该温度/压力-余量特性，根据表来确定施加给压电调节阀的电压。由此，可以校正因储氢合金材料导致的差异(例如由A公司、B公司制造的储氢合金的温度特性不同时，在当前使用温度35℃的状态下为δ值)。(该情况时，在20℃下A公司制造的产品为0.25MPa，B公司制造的产品为0.40MPa。并且，A公司制造和B公司制造的产品界限值均为1MPa。)。 

并且，把余量显示用压力基准温度设为27℃。 

在此，对储氢合金材料要求的性质是反应快。并且，存在吸收压和排放平衡压的迟滞(hysteresis)。此处，把校正因材料等的差异产生的这些性质差异作为目的。需要考虑温度传感器105的配置部位、与来自储氢合金容器框体18的配管路径A的内压温度的温度差以及压力传感器的内压温度差。在电子设备100的使用状态下，要每次进行测定并显示余量是比较困难的。 

在图8中，把初始值设为20℃，把当前使用温度设为35℃。可以利用图9所示的PCT曲线图，根据其平均即27.5℃(例如也可以在预先确定的范围内，根据来自CPU的指示求得27℃)的压力传感器值求出余量显示值。由此，可以抑制余量显示误差，而不会受到因温度变化形成的过压力的影响。 

在此，通过求出平均值和小组化(预先按照每2℃到3℃绘制温度测定范围，确定测定点，把预定的上下范围视为相同测定点的方法)，可以减少在工厂出厂时存储预先测定的每个温度的压力线图的存储器的存储容量。或者，虽然没有图示，当将在储氢合金容器内17的壁上使用了谐振器的由多个构成的一对驱动电极板接合在隔膜上而构成压力传感器等情况下，在温度传感器的配置位置和被金属材料覆盖的储氢合金容器18内存在温度差。在储氢合金容器17内的由一对构成的驱动电极板离开配 置并且余量减少的情况下，也可以切换为差分输出信号。这样，由于存在环境下的差异，所以使用当前的使用环境温度35℃和温度特性中采用的常温20℃时的平均值的温度表。 

在储氢合金容器17内使用由一对构成的驱动电极板测定剩余容量时、和利用公知的应变仪测定氢余量时(日本特开平6-33787号公报)等，在出厂前预先求出数据特性表。该情况时，二次加工与产品相同的容器，为了使温度传感器的输出每次变化为20℃、23℃、27℃、30℃、32℃、35℃、40℃、45℃，将热敏模块安装在容器的外表面上。打开储氢合金容器17的阀，利用氢流量计求出每个温度下的氢排放量，经过来自对应的一对驱动电极板的振幅电压电路，求出氢余量。即，在图10A所示的燃料电池的结构中，求出该每个氢排放量下的燃料电池的消耗总时间的关系。 

余量显示显示余量时间或(余量时间/消耗总时间)的百分比，余量时间可以通过从消耗总时间减去压力调节阀与安全阀的使用次数和使用时间的累计值来求出。并且，确定各个温度时的PCT系数，确定相关性(加权)。此处得到的数据(图11A、图11B的表)存储在ROM 108中。这样，也可以省略掉设于储氢合金容器中的余量检测传感器。 

在由金属材料的不锈钢材料构成的储氢合金容器框体18的外表面的凹面内配置热敏模块(例如珀尔帖(Piltier)元件)布线基板，利用CPU进行温度控制，可以使温度稳定成为20℃(常温)。结果，可以使检测用压力传感器的输出信号稳定。因此，可以只存储常温(20℃)附近时的数据。由此可以大幅减小存储器(例如ROM 108等)的存储容量。 

在此说明PCT系数。 

说明当在燃料电池系统的硅基板上不设置温度传感器时，为了显示余量而使用设于电子设备内的各个温度传感器的示例。 

为了获取电子设备内的温度传感器所配置的部位与配置在燃料电池系统内的硅基板上的氢配管内的温度的温度差相关性，如果使用PCT系数，则可以显示准确的余量，而不必检测过大或过小的余量。 

在使用将燃料电池单元附近的燃料电池收纳室或二次电池单元使用 的温度转换为电阻的热敏电阻等温度传感器时，由在燃料电池单元或二次电池单元的表面露出的温度检测部检测出的二次电池的温度，通过将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器被进行余量显示。因此，上述温度的数值被输出给CPU 120内的用于运算PCT系数的运算处理部120a。温度传感器105每隔预定时间在数次的取样周期中，对燃料电池单元附近的燃料电池收纳室或二次电池101的温度进行检测，将所检测出的燃料电池单元附近的燃料电池收纳室或二次电池101的温度输出给PCT系数的运算处理部120a。在该运算处理部120a中进行PCT系数的运算，以获取在电子设备100内使用的温度传感器105的配置位置和燃料电池90内的管内温度的相关性。 

图9是多个温度特性的压力-余量线图。使用图9说明向使用了PCT系数δ_PCT的余量显示用表T₀温度的转换。另外，利用实线表示实测温度时的燃料电池的余量，利用虚线表示氢气流路管内温度时的燃料电池的余量。 

在此，例如设燃料电池单元的温度(30℃)或二次电池温度为T₄(30℃)时的氢压力值为P₄ MPa。为了求出燃料电池内的设有检测用压力传感器的氢管内部的温度T₀，对每个机型预先实测照相机内部的结构。在此，例如在氢管内部的温度为T₀(27℃)时，PCT系数为δ_PCT＝T₀-T₄。 

这样，通过基于温度差进行PCT系数的运算，在燃料电池单元内没有内置温度传感器时，也能够求出氢管内部的温度。并且，在燃料电池单元附近的燃料电池收纳室温度(33℃)或二次电池温度升温至T₄(33℃)时，氢管内部温度成为T₀(30℃)，PCT系数δ_PCT成为3℃的差异。 

同样，在单反式照相机等的照相机模块装置内配置有温度检测部时，或者是具有露出于数码照相机的表面的水深和水压/温度及未图示的水压、温度(带湿度换算)检测部，可以根据上述数据等的位置信息从所拍摄的相册进行检索的带防水数码照相机等，也可以使用PCT系数。 

或者，具体地讲，可以用于具备对保护环境条件寒冷的低温下的照相机用镜头的罩进行开闭的机构、以及驱动电路的数码照相机等。并且， 如果是在水中或海中进行摄影的防水用数码照相机，则把表面温度设为T₃(10℃～20℃)、氢压力值为PsMPa。或者，可以根据气压变化的阿尔卑斯山等情况下的各种使用环境条件，分别确定PCT系数。 

并且，如果是室外摄影用的数码照相机，则把表面温度设为T₁(35℃)，在使用哪种数码照相机时，都将未图示的校正外部气压的校正数据存储在存储器中。或者，也可以在高山或水中等停止余量显示，在显示画面上进行例如“余量显示停止中”的警告显示。 

如果选择燃料电池内的设有检测用压力传感器的氢管内部的温度T₀(27℃)，则PCT系数为δ_PCT＝T₀-T₁。 

通过进行这种PCT系数的运算，在燃料电池单元中没有内置温度传感器时，也能够求出氢管内部的温度差。 

另外，把照相机模块装置内的温度设为T₂(25℃)，如果选择燃料电池内的设有检测用压力传感器的氢管内部的温度T₀(27℃)，则PCT系数为δ_PCT＝T₀-T₂。 

这样，通过选择使用配置在哪个部位的温度传感器来进行上述各个PCT系数的运算，在燃料电池单元中没有内置温度传感器时，也能够求出氢管内部的温度。 

从多个温度传感器中选择一个温度传感器的基准如下所述。 

(i)从配置在电子设备内的多个温度传感器中，选择当将燃料电池系统安装在了电子设备内的电池收纳室中时，配置在对于上述燃料电池系统而言最佳的环境(在使用电子照相机等终端设备时，在对记录介质进行记录再现时不易受到电子设备内的温度变化或外部环境变化的影响的期望位置)中的温度传感器，可以防止因温度传感器的错误检测造成的燃料电池的余量显示错误。 

(ii)通过从配置在电子设备内的多个温度传感器中，选择配置在最接近燃料电池系统的部位(例如电池收纳室)的温度传感器，可以形成与微细流体流路管内的温度大致一致的温度分布，所以能够减小压力/温度-余量的数据等的存储容量。 

(iii)通过选择摄像元件或记录介质附近的温度传感器，可以迅速 应对因电子设备内产生温度异常形成的不允许记录信号，可以抑制燃料电池的无用的浪费。 

(v)在将温度传感器配置在支架装置或电子设备的电池收纳室内时，如果温度传感器位于与燃料电池单元的外表面面对的附近位置，则能够获得依赖于燃料电池单元的温度上升的温度信息，可以根据与微细流体管内温度的双方关系实现更加准确的余量检测。 

关于其他方法，也可以利用安装在电子设备内的电池收纳室中的热敏电阻来测定电池收纳室的室内温度，求出电池收纳室温度与硅基板上的氢流路内的温度的温度差，即可以替换为根据PCT系数来求出。 

图10是本发明的第1实施方式的两种燃料电池系统的方框结构图。 

在图10A中，在上述的储氢合金容器框体18内具有储氢合金容器17。从该储氢合金容器17起，通过未图示的配管路径A配置有开闭阀82、检测用压力传感器83、安全阀131、压力调节阀84和辅助用压力调节阀132。压力调节阀84和辅助用压力调节阀132通过未图示的配管路径B连接到燃料电池单元装置20。 

开闭阀82是在连接至配管路径A时打开、在连接被解除时关闭的兼备阀机构的氢补给用的开闭阀。安全阀131连接在检测用压力传感器83和外部大气口之间，其属于作为公知技术的静电驱动方式的微型阀或热变形导电材料(例如形状记忆合金材料)的隔膜的结构，具有可以接通(阀打开)和断开(阀关闭)的开关功能。 

并且，在图10B中，从储氢合金容器135起，通过未图示的配管路径A配置有第1和第2开闭阀137和138、第1和第2检测用压力传感器139和140。并且，在第1和第2检测用压力传感器139和140与外部大气口之间，配置有第1和第2安全阀141和142。在第1和第2检测用压力传感器139和140与燃料电池单元145之间，配置有第1和第2压力调节阀143和144。 

下面，说明向储氢合金容器补给氢及燃料电池单元驱动时的动作。 

参照图10B，在进行未图示的氢补给时，储氢合金容器135向具有通过拆装式连接使阀打开的机构的氢补给口连接上述氢补给储气瓶，通 过氢补给口向储氢合金容器135内的储氢合金补给氢并储存。所补给的氢除了储存在储氢合金中之外，在配管路径以及开闭阀和开闭阀后面被切断的状态下，在从第1和第2开闭阀137和138到燃料电池单元145的配管路径中，也存在剩余的氢气体。在便携式设备的电源开关(未图示)被接通时，第1和第2开闭阀137和138打开，储存在储氢合金中的气体被供给到压力调节阀并与剩余的氢气体混合，形成与储氢合金内的内压相同的压力。 

然后，将来自第1和第2检测用压力传感器139和140的检测器的输出信号，换算成存储在存储器(ROM)108中的表(例如图11A、11B的表)，打开压力调节阀。在氢燃料电池单元动作时，当向燃料电池单元145的氢气压达到0.1MPa时，燃料电池单元145开始动作。在图10A的示例(A公司)中具有开闭阀82，所以储存在用于补给所消耗的氢的储氢合金中的氢从该开闭阀82依次经过检测用压力传感器83、压力调节阀84供给至燃料电池单元20。使燃料电池单元90侧的氢压力保持一定，同时燃料电池单元20继续动作，向未图示的便携式设备等稳定地提供电力。该情况时，检测用压力传感器83和安全阀131直接连接着。另外，在图11A、11B的表中存储有储氢合金类型、氢储存量、安全阀与流路数量、电容、管内压力界限值、压力传感器灵敏度、制造年月等的管理用的管理数据。另外，在根据图11A、11B的表进行压力调节阀的排放流量的运算时，可以通过求出从第1和第2检测用压力传感器输出的实测值与从第1和第2压力调节阀输出的实测值的压力差异来检测。 

在本实施方式中，为了减轻高压氢气施加给压力调节阀的负荷，在图10B的示例(B公司)中，分别并列配置了多个(此处为两个)第1和第2开闭阀137和138、第1和第2检测用压力传感器139和140、及第1和第2压力调节阀143和144。第1和第2检测用压力传感器139和140分别与第1和第2安全阀141和142直接连接。并且，第1和第2安全阀141和142连接至外部大气口。第1和第2开闭阀137和138与第1和第2安全阀141和142分别通过隔膜的动作而打开，该隔膜由作为公知技术的静电驱动方式的微型阀或热变形导电材料(例如形状记忆合金 材料)构成，具有能够接通(阀打开)和断开(阀关闭)的开关功能。另外，作为其他示例(C公司)，在不使用第2安全阀时，使其形成为虚设的。 

在此，如果是B公司产品，在氢气被分压的预定时间后，当检测用压力传感器达到期望值时，在第1开闭阀137关闭、第2开闭阀138打开后，第2检测用压力传感器140进行监视。第1和第2开闭阀137和138在检测用压力传感器的监视下重复接通/断开动作。当检测用压力传感器达到期望的氢气压时，压力调节阀开始控制，控制成使得在燃料电池单元内达到0.1MPa压力。另外，为了保护压力调节阀，也可以同时使用多个开闭阀。 

在这种重复接通/断开动作的结构中，优选CPU和模拟开关等芯片被埋入第2硅基板中。 

图12是表示通过用户指定而选择的燃料电池的画面显示示例的图。 

例如，在图12(a)的示例中，在显示部109显示有“储氢合金”130和“甲醇”131及“不选择”132。在该显示状态下，用户操作输入操作部104，例如选择“储氢合金”130，从而可像图12(b)所示的那样，显示“AB5型氢合金”133和“AB2型氢合金”134。另外，这种项目的显示和选择是公知技术，所以省略说明。 

或者，作为图12的一览显示，也可以进行图12(c)和(d)所示的显示，但被认为对用户而言，从这种一览显示中选择所安装的燃料电池并不方便。因此，在制造器件负荷部103时，优选在存储器108中存储器件负荷部103可以使用的储氢合金的类型的许可数据。 

在输入了器件负荷部103的动作开始信号的起动时，CPU 120使二次电池101动作。即，如图5B所示，在充电时，利用切换开关102从连接燃料电池单元20切换到连接二次电池101。如果是作为便携式设备的支架装置，则安装器件负荷部(例如电子照相机等)103，当燃料电池单元20动作时，CPU 120使切换开关102动作，使二次电池101停止动作。并且，压力调节阀84的控制及燃料电池单元20成为动作状态，器件负荷部103进行动作。此时，具有CPU 120通过只使用燃料电池单元20或 一并使用燃料电池单元20和二次电池101，也可以在没有插座的室外等使用的优点。 

(第2实施方式) 

下面，说明本发明的第2实施方式。 

在按上述图4A和4B所示构成燃料电池单元装置时，对于第1金属板64和第2金属板66的形状，由于内部压力使得该第1金属板64和第2金属板66变形，有可能产生与阳极侧电极板62或阴极侧电极板63的接触不良。该情况时，第1金属板64或第2金属板66与阳极侧电极板62或阴极侧电极板63的接触面积很大程度上依赖于第2金属板66的通气口的占有面积。一般，第2金属板66约为第1金属板64的1/3～1/2。 

因此，在第2实施方式中，按照下面所述构成燃料电池单元装置。 

图13表示本发明的第2实施方式的燃料电池单元装置的结构，图13A是表示第2金属板侧的立体图，图13B是表示第1金属板侧的立体图。 

上述的高分子固体电解膜、和由导电性多孔质材料构成的阳极侧电极板及阴极侧电极板层叠成为一体。在装配由第1金属板和第2金属板夹持的燃料电池单元装置时，要求第1金属板和第2金属板平坦。 

例如，在厚0.1mm的第2金属板(不锈钢部件)161上，通过蚀刻加工形成图示形状的通气口163，并重叠接合在未设置通气口163的上层罩160上。通过这样形成，可以确保第2金属板的深0.1mm的通气口的平坦性，可以没有偏差地准确形成。 

在上层罩160的中央部形成有矩形形状的开口部162。该开口部162是向第2金属板161的通气口163输送空气的开口。还形成有与该开口部162连接的阶梯部165。该阶梯部165与近前侧的侧面部169交叉的直线部形成半径约1mm的平滑的球形状。同样，阶梯部165两侧的侧面部166与上表面交叉的直线部形成半径约0.5mm的平滑的球形状。 

这样，通过在中央近前侧的部分形成阶梯部165，在阶梯部165的两侧设置第1突起部171和第2突起部172。第2突起部172的高度比第1突起部171高约0.5mm，从而形成阶梯。这些突起部成为向未图示的便 携式设备的电池收纳室插入燃料电池系统时的引导面，从电池盖吸入的空气从阶梯部165、开口部162提供给第2金属板161的通气口163。 

另外，开口部162的表面也容易进行变换成分散有100个左右的圆形、三角形、矩形等小孔的形状的开口部162的表面，使得从多个小孔吸入空气的变形。 

具有通气口163的由不锈钢材料构成的平坦的第2金属板161和合成树脂制的上层罩160通过铆钉173相结合。也可以不采用铆钉173等的机械接合，而利用粘接剂接合。 

在上层罩160的背面部167上，沿长度方向利用粘接剂接合着一对磁性部件(例如不锈钢304部件)168。在磁性部件168的附近设有与定位孔166b成对的定位孔166a。 

另一方面，在使高分子固体电解膜、阳极侧电极板、阴极侧电极板、第1金属板和第2金属板的大小为相同面积，并在第1金属板中形成氢流路的情况下，还存在使氢流路的深度均匀化的问题。 

为了解决这些问题，在与配管路径B嵌合的不锈钢材料的第1金属板上，通过热冲压或铆接等机械接合层叠了Ni部件后使它们重合。并且，在接合之前，通过蚀刻加工在该Ni部件中形成氢流路。 

例如，在厚0.1mm的Ni板152上，通过蚀刻加工形成图13B所示形状的通气口，并重叠接合在只具有配管路径B154的孔的第1金属板151上。通过这样形成，可以确保Ni板152的深0.1mm的氢流路153的平坦性，可以没有偏差地准确形成。 

并且，在由不锈钢部件150构成的第1金属板151上，利用粘接剂固定粘接有长度方向的一对永久磁铁材料等的薄膜磁铁层156a、156b。在薄膜磁铁层156a、156b的附近竖立设置有一对金属制的定位销157q、157b。另外，薄膜磁铁层156a、156b如果使用铝镍钴合金磁铁、铁氧体磁铁、稀土类磁铁(例如SmCo等)的永久磁铁，则磁力强，可以使磁铁的厚度变薄，但比较昂贵。因此，此处使用铁氧体粘接磁铁(bondedferrite magnet)或塑料粘接磁铁(Plastic-Bonded magnet)、或橡胶粘接磁铁(rubber-bonded magnet)。 

粘接磁铁比较便宜，粘接磁铁不露出于外面，所以能够不出现磁铁破损而使用。可以利用环氧树脂将粘接磁铁粘接在第1金属板151上。并且，为了防锈或绝缘用，优选对粘接磁铁的表面实施涂层。另外，不必选择N极或S极的方向性，在装配粘接磁铁时，不会产生作业失误。 

(第3实施方式) 

下面，说明本发明的第3实施方式。 

该第3实施方式涉及具有多个燃料箱和多个燃料电池的燃料电池系统。 

图14是表示本发明的第3实施方式的燃料电池系统的结构的方框图。 

从储氢合金不同的第1和第2燃料箱(储氢合金容器)181和182，通过未图示的各配管路径，在第2硅基板183上并列配置有第1和第2检测用压力传感器185和186及第1和第2开闭阀187和188。并且，在第1和第2开闭阀187和188与外部大气之间配置有安全阀191。在上述第1和第2开闭阀187和188与第1和第2燃料电池单元193和194之间，分别配置有第1和第2压力调节阀189和190。 

在上述第1和第2燃料电池单元193和194与器件负荷部198和二次电池200之间串联配置有第1和第2切换开关195和196。 

上述第1和第2燃料电池单元193和194及第1和第2切换开关195和196按照下面所述进行动作。 

通过第1燃料电池单元193和第2燃料电池单元194的选择，器件负荷部(摄影时可以获取的摄影数量或动态图像时间的限制或再现时的幻灯片放映时间限制等)198的电池规格条件改变。 

并且，作为其他的具体示例，在由垂直磁化膜记录材料或相变化记录材料构成的盘状记录介质内的用户区域内记录所拍摄的动态图像或静态图像数据的盘照相机/摄像机也可以利用具有温度检测部的装置，该温度检测部从内置于盘装置内的头部的半导体激光器、或者内置在使头部沿半径方向进行查找动作的存取机构驱动系统中的温度传感器、或配置在盘状记录介质附近的温度传感器来检测温度。该情况时，在第1和第2 燃料电池单元193和194、与器件负荷部198、与二次电池200之间并列配置有第2切换开关(不具有选择第1燃料电池单元193和第2燃料电池单元194的第1切换开关)。 

在具有第1和第2燃料电池单元的燃料电池装置中，由上述燃料电池单元和安装供给燃料的一组燃料箱(储氢合金容器)的外壳构成，在燃料箱的附近配置面积小于燃料箱的背面面积的冷却元件。并且，在摄像装置中，在摄像元件拍摄被摄体的起动时，进行使冷却元件动作的控制。 

或者，在由测定镜头驱动电路用IC芯片的表面温度的温度传感器构成的器件负荷部中，根据温度传感器的测定结果，利用控制电路控制一对燃料电池单元的动作。该控制电路在镜头驱动电路用IC芯片的表面温度达到预先确定的值时，开始上述冷却元件的电力供给，或者降低燃料电池单元的电力供给量。 

另外，在器件负荷部动作时，在控制电路开始上述摄像动作后，在从上述摄像元件向盘装置传送静态图像信号的期间，也可以利用冷却元件来冷却燃料电池。这种情况下，构成为利用第1燃料电池单元来驱动摄像装置，利用第2燃料电池单元来驱动盘装置和缓冲存储器。并且，使第1和第2燃料电池单元不停止地同时动作。 

从该动作起，在连接至第1燃料电池单元的第1燃料箱的余量达到驱动摄像装置的界限值时，切换为利用第2燃料电池单元来驱动摄像装置和盘装置及缓冲存储器。 

并且，在连接至第2燃料电池单元的第2燃料箱的余量达到驱动盘装置和缓冲存储器的界限值时，切换为利用第1燃料电池单元来驱动摄像装置和盘装置及缓冲存储器。 

因此，也可以构成为在用户使用摄像装置时，在显示装置(LCD)上进行通知显示，使用户明白第1或第2燃料电池单元的状态(在使用燃料电池双方中，或者在使用任一方燃料电池中)，或者使发光二极管(LED)亮灯，发出告知通知声音或通知消息。由此，不必使盘装置停止工作，CPU可检测使用了配置在盘装置内的盘附近的温度传感器等的、 微细流体流路管内的压力传感器，使第1和第2燃料电池动作，驱动摄像装置。 

在电池余量通知显示中，存在与常温环境相比在低温环境下可以使用的时间自身较短的问题。为此，将检测温度的温度传感器设计为露出于器件负荷部的外部包装。仅在被检测的温度达到预定的低温时，为了使第1和第2燃料电池单元动作，如果使各自的开闭阀打开，则可以从两个燃料电池单元向器件负荷部内的各个驱动电路提供电力。这样，可以保护由于低温造成的燃料余量检测的过小检测。 

因此，对用户而言，在低温环境下也可以保持摄影模式，而不会在器件负荷部内的控制电路中进行错误动作。或者，在摄影模式时，在从闪光灯装置发出闪光时，电压的负荷变动增大，但由于燃料电池以氢气为燃料，所以发电效率高于以甲醇为燃料的燃料电池，故也能够应对负荷变动。 

并且，通过兼用作照相机模块装置的温度校正用的温度检测传感器，可以削减器件负荷部的部件，所以能够低成本地制造本实施方式的器件负荷部。 

作为其他的具体示例，存在无接点充电用支架装置(例如，日本特开2006-203997号公报)。在此，作为无接点充电用支架装置的电源，可以使用不同类型的两个燃料电池。具备识别器件负荷部的重量和外形形状的识别传感器和一次线圈。 

作为安装器件负荷部的支架装置，器件负荷部(例如电子照相机)和设在支架装置上的未图示的无接点充电用支架装置，将器件负荷部安装在无接点充电用支架装置上，对内置于器件负荷部内的二次电池充电。支架装置内的无接点充电用支架装置内置有一次线圈、和用于直流地对该一次线圈进行励磁的两种不同的燃料电池。 

另外，在设定叫醒或充电时间时，也可以一并使用作为提供给定时器显示用的背照灯的电源的单一燃料电池、和用于直流地对一次线圈进行励磁的单一燃料电池，并内置于支架装置内。器件负荷部内置有与无接点充电用支架装置的一次线圈电磁耦合的二次线圈、和控制二次电池 的充电状态的充电控制电路。在器件负荷部被安装在支架装置的无接点充电用支架装置上时，内置于器件负荷部内的二次线圈被感应直流电，可以由充电控制电路控制而对内置于器件负荷部内的二次电池进行充电。 

并且，也可以取代上述充电时间设定用的定时器显示，而设置具有保护电路的控制电路，该保护电路在二次电池充满电时将开关元件从接通切换为断开。 

另外，在上述支架装置和器件负荷部之间设置通信单元，在第1燃料电池与器件负荷部的二次电池连接的状态下，当第1燃料电池的余量在预定值以下时，控制电路切断燃料电池单元和二次电池，停止了对二次电池的供给后，通过上述通信单元向器件负荷部的二次电池发送请求从支架装置内的第2燃料电池开始供给电力的信号，由此也可以进行对器件负荷部的二次电池的补给。 

并且，上述第2切换开关是为了在燃料箱产生高温高压时将燃料电池的余量从器件负荷部切换到二次电池而设置的。在该燃料箱的高温高压状态下，向CPU输入第1或第2检测用压力传感器的输出信号，并且CPU向未图示的开关驱动电路发出指示，以使第2切换开关动作。CPU在确认了用户已接通电源后，监视与根据CPU的指示而选择的燃料箱(储氢合金容器)连接的第1或第2检测用压力传感器的输出信号。 

并且，CPU在该输出信号在预定值以下时，在打开了第1或第2开闭阀后，开始第1或第2压力调节阀的控制。并且，所选择的燃料箱的氢气从第1或第2压力调节阀流向燃料电池单元。当在从该燃料箱到压力调节阀之间的流体流路内实测到的压力值达到超过压力调节阀允许的压力的预定值以上时，安全阀打开，可以使氢气排泄到外部大气中，可以保护压力调节阀。 

另外，此处说明了从多个燃料箱连接到各燃料电池单元的两个微细流体流路，但通过形成为将单一燃料箱和单一燃料电池单元连接的微细流体流路，可以省略第1切换开关，可以形成具备简易的微细流体流路的燃料电池系统的结构。 

另外，如果在检测用压力传感器的隔膜状的流体面侧设置锤，在隔膜面上接合压电电阻元件或静电电容元件，则构成加速度传感器，利用控制电路确认该加速度传感器的输出信号，在由于外部振动的影响而产生异常时，可以将余量显示切换为错误显示。 

根据上述实施方式，当在电子设备内(例如摄像元件或光盘附近)产生急剧的温度上升异常时，控制电路(CPU)根据来自光盘附近的热敏电阻温度传感器的输出信号，将上述燃料电池单元和器件负荷部切断，由此可以抑制电池的消耗。此时，也可以切断显示于电子设备的显示部上的电池容量。 

下面，说明打印机坞(printer dock)的情况。 

将器件负荷部(以下称为数码照相机)和打印机直接连接，数码照相机具有向打印机传送图像信息的传送单元，和接收从打印机发送的打印结束信息的接收单元，在将第1燃料电池配置在数码照相机内、将第2燃料电池配置在打印机(带支架装置)中的打印机系统中，根据配置在打印机的外表面或打印机引擎内(例如打印头周边部)的使用温度传感器的温度检测部进行控制(此时与已经描述的电子照相机相同，将包括打印机专用的PCT系数的数据存储在ROM中)，可以从配置在打印机内的第2燃料电池向数码照相机的二次电池提供电力。并且，在使用数码照相机时不会出现二次电池的余量不足，通过自动进行图像数据的打印，可以在使用者无意识的情况下将图像数据可靠地传送给打印机打印。 

例如，上述实施方式为将玻璃基板和作为半导体基板的硅基板接合的结构，但也可以将玻璃基板替换为半导体基板，并将半导体基板双方接合。 

另外，根据本发明的上述实施方式，可以获得以下所述的结构。 

即， 

(1)通过使电子设备为具有如下的燃料电池的电子设备：即上述燃料电池的余量装置的特征在于，针对第1燃料电池和第2燃料电池，根据类型改变显示颜色，来显示燃料电池的余量显示和/或可以使用的时间，从而可以进行用户更加容易理解的显示。 

(2)在上述电子设备安装装置使用了具备打印控制电路(CPU)和上述燃料电池的余量显示装置的燃料电池的电子设备系统中，其特征在于， 

上述打印控制电路(CPU)与电子照相机的上述控制电路之间进行不允许显示的信息的收发，不在电子照相机的显示装置上显示上述第2燃料电池的余量，可以抑制因余量显示造成的电源消耗。 

上面示出并说明了本发明的优选实施方式。当然可以理解的是，可以在不脱离本发明的宗旨的范围内进行形式或细节上的各种变形和变更。本发明不限于上面所说明的具体形式和示例，而构成为覆盖落在权利要求书的保护范围内的所有变形。 

Claims (14)

1.一种燃料电池的余量检测方法，该燃料电池与电子设备连接，具有燃料电池单元、向上述燃料电池单元提供燃料的储氢合金容器、将上述燃料电池单元和上述储氢合金容器进行连接的流路，所述燃料电池的余量检测方法包括：

检测连接到上述燃料电池的电子设备的预定部位的温度；

检测上述流路的压力；

从预先存储的基准数据中读出上述电子设备的温度和上述流路的温度的温度差；

根据上述温度差求出上述流路的温度；以及

根据上述流路的温度和上述流路的压力求出上述燃料电池的余量。

2.根据权利要求1所述的燃料电池的余量检测方法，其中，应用上述余量检测方法的上述燃料电池具有：

设置在上述燃料电池单元的上表面上，用于确保空气通过的空间的突起部；

对从上述燃料电池单元传递的热量进行散热的散热部件；

介于上述燃料电池单元和上述散热部件之间的潜热蓄热部件。

3.根据权利要求1所述的燃料电池的余量检测方法，其中，与上述燃料电池连接的电子设备至少具有上述燃料电池单元的电力输出用端子和上述流路的压力信号用端子。

4.根据权利要求1所述的燃料电池的余量检测方法，其中，与上述燃料电池连接的电子设备具有异常检测部，该异常检测部通过将上述检测出的温度输出值或上述检测出的压力，与预定的温度和压力界限值进行比较，来检测燃料电池的异常，将燃料电池单元和器件负荷部之间切断。

5.根据权利要求1所述的燃料电池的余量检测方法，其中，在上述温度的检测中，选择上述电子设备的多个温度检测部位的检测温度中的一个。

6.根据权利要求5所述的燃料电池的余量检测方法，其中，上述电子设备的多个温度检测部位包括如下部位中的至少一个部位：在该电子设备上露出外观的部位、燃料电池收纳室、镜头驱动电路用IC芯片内或镜头驱动电路基板的附近、二次电池附近、盘介质附近、摄像元件附近。

7.一种燃料电池的余量检测装置，该燃料电池的余量检测装置具有燃料电池系统和电子设备，上述燃料电池系统具有：以氢为燃料而产生电力的燃料电池单元；向该燃料电池单元提供氢的储氢合金容器；连接在该储氢合金容器和上述燃料电池单元之间，并形成有开闭阀、压力控制阀和检测用压力传感器的微细流体流路，上述电子设备具备：具有接点端子的燃料电池收纳室；和温度检测部，所述燃料电池的余量检测装置包括：

测定数据存储部，其存储由上述电子设备的温度检测部测定的温度和在上述微细流体流路内测定的压力；

基准数据存储部，其存储上述电子设备的温度检测部和上述微细流体流路内的温度的温度差、及温度/压力-电池余量的数据；

校正数据存储部，其根据在上述基准数据存储部中存储的基准数据，校正在上述测定数据存储部中存储的测定数据，

其中，根据上述校正数据存储部的输出和存储了在上述微细流体流路内测定的压力的测定数据存储部的输出，来求出燃料电池的余量。

8.根据权利要求7所述的燃料电池的余量检测装置，上述燃料电池的余量检测装置还包括：

设于上述储氢合金容器和上述燃料电池单元之间的上述微细流体流路；和

设于上述燃料电池单元的上表面上，相对于空气吸入部件的表面突起的突起部，

上述基准数据存储部的数据包括提供商和制造年月的物品信息，作为上述燃料电池系统的机型信息。

9.根据权利要求7所述的燃料电池的余量检测装置，其中，上述接点端子至少包括上述燃料电池单元的端子和上述检测用压力传感器的信号端子。

10.根据权利要求7所述的燃料电池的余量检测装置，上述燃料电池的余量检测装置还包括配置在二次电池和上述燃料电池单元之间的切换开关。

11.根据权利要求7所述的燃料电池的余量检测装置，上述燃料电池的余量检测装置还包括异常检测部，该异常检测部通过将来自上述温度检测部的检测输出或来自上述检测用压力传感器的检测输出，与预定的温度和压力界限值进行比较，来检测燃料电池的异常，将燃料电池单元和器件负荷部之间切断。

12.根据权利要求7所述的燃料电池的余量检测装置，其中，上述温度检测部选择从上述电子设备的多个部位所检测出的温度中的一个温度。

13.根据权利要求12所述的燃料电池的余量检测装置，其中，上述电子设备的多个部位包括如下部位中的至少一个部分：在该电子设备上露出外观的部位、燃料电池收纳室、镜头驱动电路用IC芯片内或镜头驱动电路基板的附近、二次电池附近、盘介质附近、摄像元件附近。

14.根据权利要求11所述的燃料电池的余量检测装置，其中，上述异常检测部在温度超过基准温度时，将切换开关连接到上述二次电池，并关闭上述开闭阀，使得对上述燃料电池单元的燃料供给停止。

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