JP2005071662A - 燃料電池搭載装置及び燃料電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に燃料電池の寿命を提示する。
【解決手段】 燃料電池１６の使用環境情報から、寿命予測テーブルに応じて燃料電池１６の寿命を判断し、該燃料電池１６が寿命である場合に、燃料電池１６が寿命であることを外部へ提示することができるので、容易に燃料電池１６の寿命を報知することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料電池搭載装置及び燃料電池システムに係り、特に、燃料電池を搭載したデジタルカメラ等の燃料電池搭載装置及び燃料電池システムに関する。

従来より、燃料電池を搭載するとともに燃料電池の電力により駆動する燃料電池搭載装置が知られている。このような燃料電池搭載装置において、燃料電池へ燃料を供給する燃料容器への燃料充填回数を燃料容器に設けられたＩＣチップに記憶する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、燃料を充填する燃料充填機において、ＩＣチップに記憶された充填回数から該燃料容器の寿命を判断する。これによって該燃料容器の廃棄時期を判別することができる。
特開２００３−４５４６８号公報（第１６頁、第７図）

燃料容器から燃料を供給される燃料電池では、化学反応により電力を発生する。このような燃料電池では、燃料極から空気極へ電解質膜等の化学反応部を介して水素イオンが移動することにより電力発生するものが知られている。このような燃料電池が継続的に使用されると、化学反応の進行に伴う化学反応部中の水分の減少や、化学反応による反応熱等の様々な要因によって化学反応部が劣化し、燃料電池の電池性能が低下することが知られている。

上記技術では、燃料容器の寿命判断を行うことはできるが、燃料容器を交換して継続的に燃料電池を使用し続けると、燃料容器により燃料を供給される燃料電池自体の電池性能低下の恐れがあった。

本発明は、上記事実を考慮したものであり、燃料電池の寿命を容易に提示することができる燃料電池搭載装置及び燃料電池システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の燃料電池搭載装置は、少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する化学反応部を備えた燃料電池の前記化学反応部の使用状態を測定する測定手段と、前記化学反応部について使用状態と電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応を表す寿命テーブルを記憶した記憶手段を備え、前記測定手段の測定結果に基づいて前記寿命テーブルによる寿命データを前記燃料電池の予測寿命として求める演算手段と、前記演算手段により求めた前記予測寿命を提示する提示手段と、を備えている。

本発明の燃料電池搭載装置は、燃料電池を備えている。燃料電池は、水素を含む燃料が供給されることによって電力を生成する化学反応部を含んで構成されている。燃料電池では、燃料が供給されると、燃料に含まれる水素が水素イオンと電子となり、これらの水素イオンと電子とが化学反応部内を移動する。これらの移動に伴って化学反応が生じ、電力が発生する。化学反応部の電力生成可能な時間、すなわち寿命は、該化学反応部の電力生成における使用状態に応じて変動する。寿命テーブルは、化学反応部の使用状態と寿命データとの対応を表すものであり、記憶手段に記憶されている。演算手段は、測定手段によって化学反応部の使用状態が測定されると、測定手段による測定結果に対応する寿命データを、記憶手段に記憶された寿命テーブルから求める。この寿命データは、演算手段によって、該燃料電池の予測寿命データとして求められる。提示手段は、この演算手段により求められた予測寿命を提示する。

このように、化学反応部の使用状態の測定結果に応じて該燃料電池の予測寿命を演算して提示することができるので、容易に燃料電池の寿命を提示することができる。

前記提示手段は、前記演算手段による予測寿命を予め定めた光、音、または匂いにより外部へ提示することができる。

提示手段は、演算手段による燃料電池の寿命の演算結果を光により視認可能に提示、音により聴音可能に提示、または匂いにより嗅覚可能に提示することができるので、該燃料電池の寿命への注意を容易に喚起することができる。

前記測定手段は、前記化学反応部の電力生成時間、及び前記化学反応部の予め定めた単位電力生成時間を電力生成回数として該電力生成回数の少なくとも１つの測定結果を、前記化学反応部の使用状態として測定することができる。

化学反応部の寿命は、化学反応の進行に伴って変動する。また、化学反応部の寿命は、予め定めた単位電力生成時間による電力生成回数に伴って変動する。そこで、化学反応部の電力生成時間及び電力生成回数の内の１つ、または双方の測定結果を化学反応部の使用状態として測定すれば、容易に化学反応部の使用状態を測定することができる。

前記測定手段は、前記燃料を貯留する燃料タンクの利用状態を計測する計測手段を含み、前記記憶手段は、前記燃料タンクの利用状態と前記化学反応部について電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応を表す燃料タンクに関する寿命テーブルを含み、前記演算手段は、前記化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データと、前記燃料タンクの利用状態の計測結果による寿命データに基づいて前記燃料電池の予測寿命を求めることができる。

測定手段は、計測手段を含み、燃料電池に供給する燃料を貯留する燃料タンクの利用状態を計測する。燃料タンクに貯留された燃料の量は、化学反応部の電力生成に伴って消費される。そこで、記憶手段に、燃料タンクに関する寿命テーブルを記憶する。寿命テーブルには、燃料タンクの利用状況と化学反応部について電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応が示される。演算手段は、燃料タンクに関する寿命テーブルから、計測手段による燃料タンクの利用状態の計測結果に応じた寿命データと、化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データに基づいて、燃料電池の予測寿命を求める。

このため、燃料電池の予測寿命を、該燃料電池の化学反応部の使用状態の測定結果のみではなく、燃料電池へ供給する燃料タンクの利用状態の計測結果を加えて総合的に燃料電池の予測寿命を求めることができる。

前記演算手段は、前記化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データと、前記計測手段による前記燃料タンクの利用状態の計測結果による寿命データとを比較し、より小さい値を示す前記化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データまたは前記燃料タンクの利用状態の計測結果による寿命データを前記燃料電池の予測寿命として求めることができる。

演算手段は、化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データと、計測手段による燃料タンクの利用状態の計測結果による寿命データとを比較して、より小さい値を示す寿命データを燃料電池の予測寿命とすることができるので、より精度良く燃料電池の予測寿命を求めることができる。

他の発明の燃料電池搭載装置は、入力された切替信号により、供給された少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する反応部を備えた燃料電池、または外部電力を入力する外部電力入力手段を装置本体へ接続する切替手段と、前記反応部の使用状態を測定する使用状態測定手段と、前記反応部について使用状態と電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応を表す寿命テーブルを格納した格納手段を備え、前記使用状態測定手段の測定結果に基づいて前記寿命テーブルによる寿命データを前記燃料電池の予測寿命として求める算出手段と、前記算出手段による算出結果が所定値未満であるときに、前記外部電力入力手段と装置本体とを接続することを表す切替信号を前記切替手段へ出力する制御手段と、を備えている。

他の発明の燃料電池搭載装置は、外部電力を入力する外部電力入力手段と、燃料電池とを装置本体へ接続する切替手段を備えている。燃料電池は、反応部をそなえており、供給された少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する。使用状態測定手段は、反応部の使用状態を測定すると、算出手段は、測定結果に基づいて燃料電池の予測寿命を算出する。予測寿命は、格納手段に格納された寿命テーブルから使用状態測定手段の測定結果に応じて算出される。寿命テーブルは、反応部について使用状態と電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応を表すものである。制御手段は、算出手段による算出結果が、装置本体の消費電力に見合う電力を供給可能な時間を示す所定値未満であるときに、切替手段へ切替信号を出力する。切替手段は、切替信号が入力されると、外部電力入力手段と装置本体とを接続する。

このように、燃料電池の寿命が所定値未満であるときに、燃料電池による電力の供給から外部電力による電力の供給へと電力供給状態を切替ることができるので、装置本体へ安定的に電力を供給することができる。

本発明の燃料電池システムは、少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する電力生成部を備えた燃料電池と、前記燃料電池により発生された電力を出力する電力出力手段と、外部から前記電力生成部の使用状態を示す状態データを入力するデータ入力手段と、前記状態データを記録するデータ記録手段と、を備えた燃料電池装置と、前記燃料電池装置を着脱可能に収納する収納手段と、前記燃料電池装置から電力を供給される電力供給手段と、前記電力生成部の使用状態を計測する計測手段と、前記計測手段によって計測された前記電力生成部の使用状態を示す状態データを前記燃料電池装置へ出力するデータ出力手段と、を備えた燃料電池搭載装置と、を備えている。

本発明の燃料電池システムは、燃料電池装置と、該燃料電池装置を搭載する燃料電池搭載装置と、から構成されている。燃料電池装置は、燃料電池を備えており、少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する電力生成部を含んで構成されている。燃料電池装置は、収納手段によって燃料電池搭載装置へ着脱可能に収納される。燃料電池により発生された電力は、電力出力手段を介して燃料電池搭載装置へ出力される。燃料電池搭載装置は、電力供給手段を介して燃料電池による電力を供給される、燃料電池搭載装置は、計測手段を備えており、燃料電池の電力生成部の使用状態を計測する。計測手段によって計測された使用状態を示す状態データは、データ出力手段を介して燃料電池装置へ出力される。燃料電池装置では、データ入力手段を介して状態データが入力される。入力された状態データは、データ記録手段に記録される。

このように、燃料電池搭載装置へ、燃料電池装置を着脱可能に設けることができるとともに、該燃料電池装置に使用データを記録するためのデータ記録手段を備え、このデータ記録手段に、燃料電池搭載装置で測定された燃料電池の電力生成部の使用状態を示す状態データを記録することができる。このため、燃料電池装置により該燃料電池装置の燃料電池の使用状態を示すデータを提供することが可能となる。

前記収納手段は、前記燃料電池装置の装着を検知すると共に前記データ記録手段を検知する検知手段を含み、前記計測手段は、前記検知手段によって前記燃料電池装置及び前記データ記録手段が検知された時に、前記電力生成部の使用状態を計測することができる。

検知手段によって、燃料電池搭載装置の収納手段へ、データ記録手段が設けられた燃料電池の装着が検知されると、計測手段は、燃料電池装置の電力生成部の使用状態を計測することができる。このため、燃料電池搭載装置に適した燃料電池装置が収納手段に収納された場合に、燃料電池の寿命を演算することができる。

以上説明したように、本発明の燃料電池搭載装置及び燃料電池システムによれば、燃料電池の化学反応部の使用状態に応じて燃料電池の寿命を演算するとともに、寿命の演算結果を提示することができるので、容易に燃料電池の寿命を提示することができる、という効果を有する。

本発明の燃料電池搭載装置及び燃料電池システムを適用可能なデジタルカメラの一の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１に示すように、デジタルカメラ１０の筐体１１の正面側には、レンズ２６が設けられている。また、筐体１１の上面には、撮影を実行するときに押圧操作されるシャッタボタン５４、及びデジタルカメラ１０に電力を供給または供給停止するための電源スイッチ７４、が設けられている。また、筐体１１の上面には、燃料電池１６及び燃料タンク１２を装填するための収納部１４が設けられている。燃料電池１６は、デジタルカメラ１０に電力を供給する詳細を後述する二次電池を充電するためのものである。燃料タンク１２は、燃料電池１６へ燃料を供給するためのものである。筐体１１の側面には、スマートメディアやＩＣカード等の記録メディア４４を装填可能なスロット７６、及びＤＣ入力端子８０が設けられている。ＤＣ入力端子８０は、図示を省略したケーブルの一端を装着するためのものであり、ケーブルを介して他端から入力された外部電力を入力するためのものである。また、デジタルカメラ１０の筐体１１の内部には、湿度を計測するための湿度検出部７７及び燃料電池１６を装着するための装着部１７が設けられている。装着部１７には、燃料電池１６の装着を検知するための装着検知部１７Ｃ、及び電力供給部１７Ａ（詳細後述）、データ入出力部１７Ｂ（詳細後述）が設けられている。

図２に示すように、デジタルカメラ１０の背面には、ファインダ５６、充電モード選択スイッチ６１、撮影モード選択ダイヤル６２、十字キー６４、メニュー／ＯＫスイッチ７０、液晶表示装置であるＬＣＤ４６、及びスピーカ７２等が設けられている。なお、上記シャッタボタン５４、電源スイッチ７４、充電モード選択スイッチ６１、撮影モード選択ダイヤル６２、十字キー６４、及びメニュー／ＯＫスイッチ７０は、スイッチ５２として機能する。ファインダ５６は、撮影範囲等を目視で確認するためのものである。撮影モード選択ダイヤル６２は、デジタルカメラ１０の撮影によって撮影画像の画像データを得る撮影モード、及び撮影によって得られた撮影画像をＬＣＤ４６に表示する再生モード等の中から、ユーザ所望の処理を選択するときに操作するためのものである。メニュー／ＯＫスイッチ７０は、ユーザがＬＣＤ４６へ各種メニュー項目を表示するときや、各項目の実行開始を指示するときに操作するためのものである。また、筐体１１の側面には、燃料電池１６へ外部から酸素を供給するための酸素供給口９７Ａ、及び燃料電池１６の発電によって発生した二酸化炭素を排出するための二酸化炭素排出口９７Ｂが設けられている。

十字キー６４は、ユーザがＬＣＤ４６に表示された各種メニューから任意のメニュー項目を選択する際に操作するためのものである。スピーカ７２は、音を出力するためのものである。充電モード選択スイッチ６１は、充電モードを選択するためのものである。充電モードが選択されると、燃料電池１６による発電が行われて、後述する２次電池が充電される。なお、充電モード時以外にも燃料電池１６の発電は実行されるが、この点については後述する。

次に、燃料タンク１２（図１参照）の概要について説明する。燃料タンク１２は、主に、燃料電池１６へ燃料を供給するためのものである。燃料タンク１２には、メタノール水溶液（ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ）（以下、燃料という）が貯留されている。燃料タンク１２は、燃料を貯留する燃料貯留部１２Ａと、燃料電池１６で生成される水を回収する水回収部１２Ｂとの２槽構造となっている。燃料タンク１２の底部には、燃料供給口１８及び水回収口２２が設けられている。燃料タンク１２の底部には、燃料電池１６が装填可能となっている。燃料タンク１２は、燃料電池１６に装填されることによって、燃料供給口１８を介して燃料電池１６へ燃料を供給するとともに、水回収口２２を介して、燃料電池１６から水を回収可能となる。また、燃料タンク１２のケーシング２５の側面にはギア８４の歯面が突出している。このギア８４に歯面を介してデジタルカメラ１０内の後述するズームモータから駆動力が付与されて燃料貯留部１２Ａに収納された図示を省略した燃料供給手段が駆動され、燃料貯留部１２Ａ内の燃料が燃料供給口１８を介して燃料電池１６へ供給される。

燃料電池１６は、燃料（メタノール水溶液）と酸素（Ｏ₂）の化学反応による発電により、電力を発生するとともに、副生成物として水（Ｈ₂Ｏ）、及び二酸化炭素（ＣＯ₂）を生成する。本実施の形態では、燃料電池１６として、詳細を後述するメタノール直接型燃料電池を採用する場合を説明するが、このような形態に限られるものではない。

燃料電池１６は、供給口１３、排水口２４、メモリ部１９、ヒータ１５、電力供給部２１、及びデータ入出力部３０を備えている。供給口１３は、燃料タンク１２の燃料供給口１８に、排水口２４は、燃料タンク１２の水回収口２２に勘合可能に設けられている。燃料タンク１２と燃料電池１６とは、燃料供給口１８を給液口２０へ、水回収口２２を排水口２４へ勘合させることで、水密状態で接続される。図示は省略するが、燃料供給口１８、及び水回収口２２には、安全弁が設けられており、この安全弁は、燃料供給口１８と給液口２０、水回収口２２と排水口２４とが接続されると開かれる。排水口２４は燃料電池１６の発電による副生成物の水（Ｈ２Ｏ）を燃料タンク１２へ排出するためのものである。供給口１３は、燃料タンク１２から燃料を供給されるための供給経路である。

電力供給部２１は、燃料電池１６の発電による電力をデジタルカメラ１０へ供給するためのものである。燃料タンク１２及び燃料電池１６が収納部１４に装填されると、燃料電池１６の電力供給部２１が装着部１７の電力供給部１７Ａに接続されて、これらの電力供給部２１及び電力供給部１７Ａを介して燃料電池１６による電力がデジタルカメラ１０へ供給される。

メモリ部１９は、燃料電池１６の使用環境を示す使用環境情報（詳細後述）、及び該燃料電池１６の寿命を算出するための詳細を後述する寿命予測テーブル等を記憶するためのものである。燃料タンク１２及び燃料電池１６が収納部１４に装填されると、燃料電池１６のデータ入出力部３０が、装着部１７のデータ入出力部１７Ｂに接続される。これらのデータ入出力部１７Ｂ、及びデータ入出力部３０を介して、メモリ部１９に記憶された各種データは、デジタルカメラ１０へ読取り及び書込み可能となる。

ヒータ１５は、燃料電池１６に面して設けられている。ヒータ１５は、デジタルカメラ１０を低温環境で使用する際に起動される。ここで、燃料電池１６は、氷点下等の低温環境では通常、化学反応を起すことができないが、ヒータ１５によって加熱されることで化学反応を起こし発電可能となる。

図３に示すように、燃料電池１６のケーシング９８は、電池セル９９によって燃料室９８Ａと空気室９８Ｂに室が分けられている。燃料室９８Ａと空気室９８Ｂは、燃料タンク１２が載置される台座９５によって封止されている。台座９５には、燃料室９８Ａに面して給液口２０が設けられ、空気室９８Ｂに面して排水口２４が設けられ、燃料タンク１２の燃料貯留部１２Ａから燃料室１６Ａへ燃料を供給でき、空気室９８Ｂから水回収部１２Ｂへ水を回収できるようになっている。

電池セル９９は、燃料室９８Ａの壁面を構成する燃料極９９Ａ、空気室９８Ｂの壁面を構成する空気極９９Ｂ、及び燃料極９９Ａと空気極９９Ｂに挟まれるプロトン伝導膜９９Ｃとで構成されている。プロトン伝導膜９９は、燃料電池１６が未使用の状態にある場合には、予め該燃料電池１６で充分な発電を行うための適切な湿潤状態保たれている。この湿潤状態は、詳細を後述する燃料電池１６の発電によって変動する。

燃料タンク１２から燃料室９８Ａへメタノールが供給されると、化学反応式（１）に示すように、メタノール水溶液の化学反応により、二酸化炭素、水素イオン、及び電子が生成される。

ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ― …（１）
二酸化炭素は、燃料室９８Ａの壁面に設けられた気液分離フィルタ９７によって燃料室９８Ａから放出される。燃料室９８Ａから放出された二酸化炭素は、二酸化炭素排出口９７Ｂを介して外部へ放出される。水素イオンは、プロトン伝導膜９９Ｃ中の水分子とともにプロトン伝導膜９９Ｃ中を透過して空気極９９Ｂへ移動する。空気極９９Ｂへ移動した水素イオンＨ⁺は、空気室９８Ｂの壁面に設けられた気液分離フィルタ９７を透過して空気室９８Ｂへ流入した酸素と反応することにより、水が生成される。なお、空気室９８Ｂへ流入する酸素は、酸素供給口９７Ａを介して外部から流入されたものである。この結果、燃料室９８Ａから空気室９８Ｂへ図示を省略した外部回路を介して電子が流れ、直流の電力が発生する。生成された水は、排水口２４、及び水回収口２２を通過して水回収部１２Ｂに回収される。

次に、燃料タンク１２の構造について説明する。

図５に示すように、燃料タンク１２のケーシング２５は仕切り板２５Ａによって仕切られて燃料貯留部１２Ａと水回収部１２Ｂとの２槽構造となっている。燃料貯留部１２Ａと水回収部１２Ｂはキャップ２７によって封止されている。キャップ２７には、燃料貯留部１２Ａに面して燃料供給口１８が設けられ、水回収部１２Ｂに面して水回収口２２が設けられている。

水回収部１２Ｂには水を回収する図示を省略する袋体が収納され、口部を水回収口２２に取り付けられている。燃料貯留部１２Ａには燃料を貯留する袋体が収納され、口部を燃料供給口１８に取り付けられている。袋体はテフロン（Ｒ）ゴム等の耐アルコール性材料で、伸縮自在とされている。但し、袋体は、伸縮自在の材料でなくても、以下に述べる燃料供給手段８２によって押し潰すことができ、且つ押し潰された状態から復元できる柔軟な残量であれば良い。

また、燃料貯留部１２Ａには、燃料供給手段８２が収納されている。燃料供給手段８２は、シリンダとなる燃料貯留部１２Ａ内を摺動する可動部９０と、可動部９０に駆動力を伝達する駆動伝達部９２とで構成されている。駆動伝達部９２は、可動部９０の摺動方向の一端部に回転可能に設けられたギア８４と、ギア８４の中心部から摺動方向に延出したネジ部９４とで構成されている。上述したように、ギア８４の歯面の一部は、ケーシング２５の側面の孔２５Ｂから突出している。

可動部９０は、ネジ部９４が螺合するネジ穴９６Ａが形成された駆動板９６と、袋体に当接して加圧する加圧板８１と、駆動板９６と加圧板８１を繋ぐ軸部９３とで構成されている。ケーシング２５の仕切り板２５Ａと仕切り板２５Ａと向き合うケーシング２５の内壁２５Ｃには、摺動方向に延出するガイドリブ２５Ｄ、２５Ｅが形成されている。そして、駆動板９６と加圧板８１には、各々図示を省略した溝が形成され、それぞれガイドリブ２５Ｄ、２５Ｅに嵌合している。

このため、ギア８４が回転されると一緒にネジ部９４が回転し、このネジ部９４の回転によって可動部９０が燃料貯留部１２Ａ内を摺動する。これによって、燃料タンク１２の向きに関わらず、袋体内の燃料が加圧されて袋体から押し出されて燃料電池１６へ供給される。

また、燃料電池１６のケーシング９８の空気室９８Ｂ側の側面にはラック２５Ｆが形成されている。このラック２５Ｆにモータギア５３Ａを噛合させるモータ５３が、収納部１４に設けられている。燃料タンク１２及び燃料電池１６を収納部１４から取り出したい時に、取出しスイッチ２３が操作されると、蓋４７の図示を省略した開閉機構により、モータ５３が駆動される。これによって、燃料タンク１２及び燃料電池１６が収納部１４から取りだし可能に排出される。

図４には、本実施形態のデジタルカメラ１０の主要構成をブロック図として示した。

デジタルカメラ１０には、レンズ２６、シャッタ２８及びＣＣＤ３０が備えられている。レンズ２６及びシャッタ２８を経由してＣＣＤ３０上に結像された被写体像は、ＣＣＤ３０によってアナログ画像信号に変換される。

また、デジタルカメラ１０には、アナログ信号処理部３４、Ａ／Ｄ変換部３６、デジタル信号処理部３８、メモリ４０、圧縮伸長部４２、記録メディア４４、ＬＣＤ４６、駆動回路４８、及び制御部５０が備えられている。これらの、アナログ信号処理部３４、Ａ／Ｄ変換部３６、デジタル信号処理部３８、メモリ４０、圧縮伸長部４２、記録メディア４４、ＬＣＤ４６、駆動回路４８、及び制御部５０は、各々バス４１に接続されており、データやコマンドの授受が可能な構成となっている。

制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるマイクロコンピュータを含んで構成されており、デジタルカメラ１０の各種デバイスを制御するためのものである。

駆動回路４８は、ＣＣＤ３０を駆動するためのタイミング信号を生成するためのものである。また、駆動回路４８は、レンズ２６に含まれる撮影倍率を変更するためのズームモータ３１、ＣＣＤ３０面上に被写体像を合焦させるためのフォーカスモータ３３、シャッタ２８を駆動するためのシャッタモータ３２、絞り２９を駆動するための絞りモータ３７、及びズームモータ３１を駆動する駆動回路を含んで構成されている。ズームモータ３１は、ギア８４に接続されている。このため、制御部５０の制御によって、ズームモータ３１が駆動されると、駆動力がギア８４を介して燃料供給手段８２まで伝達され、燃料が燃料電池１６へ供給される構成となっている。なお、本実施の形態では、ズームモータ３１の駆動によるギア８４の駆動は連動するとともに、ギア８４の回転数とズームモータ３１の回転数は同一であるものとして説明する。

ＣＣＤ３０から出力された被写体像を示すアナログ画像信号は、アナログ信号処理部３４による処理が施された後に、Ａ／Ｄ変換部３６によりデジタル画像信号に変換された後、画像データとしてメモリ４０に一時記憶される。

記録メディア４４は、スロット７６に装填されることによってバス４１に接続され、データの授受が可能となる。圧縮伸長部４２は、画像データを圧縮・伸長するためのものである。メモリ４０に格納された画像データは、圧縮伸長部４２でＪＰＥＧなどの所定の圧縮方式で圧縮された後、記録メディア４４に記録される。また、メモリ４０に格納された画像データはＬＣＤ４６に表示される。

また、バス４１には、音を出力するためのスピーカ７２及びスイッチ５２がデータやコマンドの授受可能に接続されている。このスイッチ５２に含まれるシャッタボタン５４がユーザによって押圧操作されることによって、デジタルカメラ１０において撮影が実行されて、撮影画像の画像データが記録メディア４４に記録される。

また、バス４１には、２次電池５１、スイッチ２９、充電回路３５、湿度検出部７７、電力供給部１７Ａ、データ入出力部１７Ｂ、及び装着検知部１７Ｃが接続されている。二次電池５１は、デジタルカメラ１０を構成する装置各部へ電力を供給するためのものである。二次電池５１には、二次電池５１を充電するための充電回路３５が接続されている。充電回路３５は、スイッチ２９を介して、燃料電池１６の電力を供給する電力供給部１７Ａまたは、外部電力を供給するＤＣ入力端子８０と図示を省略したＤＣ・ＡＣコンバータを介して接続可能な構成となっている。スイッチ２９は、制御部５０の制御によって、充電回路３５と電力供給部１７Ａ、または、充電回路３５とＤＣ入力端子８０の何れか一方が接続されるように接続状態を切り替るためのものである。このため、スイッチ２９の接続状態によって、二次電池５１は、外部電源による電力または燃料電池１６による電力が充電される。二次電池５１は、図示を省略した電力検出部を備えており、二次電池５１の電力が予め定めた所定量未満であることが検出されると、二次電池５１の電力不足を示す信号を出力する。

さらに、デジタルカメラ１０には、駆動検出部５５、パラメータ記憶部５７、メモリ５９、及びタイマ７８が備えられている。駆動検出部５５は、ズームモータ３１、フォーカスモータ３３等の駆動部各々の駆動、または画像モニタ４６の表示時間等の各々を独立して検出するためのものである。

パラメータ記憶部５７には、ズームモータ３１、フォーカスモータ３３、又は図示を省略したストロボ等の１度の駆動、ＬＣＤ４６の所定時間の表示によって消費される電力を発電させるだけの燃料の量を示すデータを格納したパラメータテーブルが記憶されている。

デジタルカメラ１０において、撮影処理等によりフォーカスモータ３３、シャッタモータ３２、絞りモータ３７及びＬＣＤ４６の表示等が行われることによって、駆動検出部５５によりデジタルカメラの各部の駆動が検知されると、メモリ５９にこれらの駆動量が記憶される。更に制御部５０は、燃料電池１６内の燃料の消費量を、ギア８４の駆動量、すなわちズームモータ３１の駆動量に応じてパラメータ記憶部５７のパラメータテーブルに応じて算出する。この算出量が、所定量以上となり、燃料電池１６へ燃料供給を要する状態となると、制御部５０は、ズームモータ３１を駆動させて燃料供給手段８２を作動させる。このとき、制御部５０は、ズームモータ３１の回転数を調整することによって、燃料電池１６で消費された燃料に相当する量の燃料を補給する。このズームモータ３１の回転数を示すデータは、メモリ５９に記憶される。

また、同様に、二次電池５１を充電する充電モードが、ユーザの撮影モード選択ダイヤル６２の操作指示によって選択されると、燃料電池１６の電力を二次電池５１へ充電する充電処理が実行される。詳細には、二次電池５１の充電状態を検出し、満充電状態ではない場合に、充電処理が実行される。ここで、二次電池５１の充電量の検出は、二次電池５１の駆動電圧の変動状態を検出するなどの公知の検出方法で行われる。制御部５０は、二次電池５１を満充電状態とするための必要な充電量に相当する燃料電池１６の発電に要する燃料の量を算出する。そして、算出した燃料の量に応じて、制御部５０は、ズームモータ３１の回転数を調整することによって、燃料電池１６で消費された燃料に相当する量の燃料を補給する。このズームモータ３１の回転数を示すデータは、上記と同様にメモリ５９へ記憶される。

このように、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、燃料電池１６内で消費された分の燃料が、燃料タンク１２から燃料電池１６へ供給されるようになっている。また、メモリ５９には、燃料電池１６で消費された燃料量を示すギア８４の回転数を示すデータが記憶される。従って、時間辺りのギア８４の回転数を示すデータを把握することによって、プロトン伝導膜９９Ｃを通過した流体の速度を把握することが可能となる。

なお、上記湿度検出部７７、タイマ７８、及び駆動検出部５５が本発明の燃料電池搭載装置及び燃料電池システムの測定手段、使用状態測定手段、及び計測手段に相当する。また、上記スピーカ７２及びＬＣＤ４６が本発明の提示手段に相当する。また、上記駆動検出部５５が計測手段に相当し、上記メモリ部１９及びメモリ５９が記憶手段に相当する。また、上記メモリ部１９は格納手段及びデータ記録手段に相当する。また、上記スイッチ２９が、切替手段に相当する。また、燃料電池１６が本発明の燃料電池搭載装置の燃料電池に相当するとともに、燃料電池システムの燃料電池装置に相当する。

また、電力供給部２１が電力出力手段に相当し、データ入出力部３０がデータ入力手段に相当する。また、収納部１４は収納手段に相当し、電力供給部１７Ａは電力供給手段に相当し、データ入出力部１７Ｂがデータ出力手段に相当する。また、装着検知部１７Ｃが検知手段に相当する。

ここで、燃料電池１６のメモリ部１９に予め記憶される寿命予測テーブルについて説明する。

電解質膜としてプロトン伝導膜９９Ｃを用いた燃料電池１６では、水素イオンがプロトン伝導膜９９Ｃの中を抵抗無く流れるには、プロトン伝導膜９９Ｃを湿潤した状態に保つ必要がある。しかし、電解質として用いられるプロトン伝導膜９９Ｃでは、該膜中を燃料室９８Ａから空気室９８Ｂへ水素イオンが伝導するときに、プロトン伝導膜９９Ｃ中の水分子が燃料室９８Ａによる水素イオンと水和して空気室９８Ａへ移動する。このため、化学反応の進行に伴ってプロトン伝導膜９９Ｃ中の水分はどんどん減少する。これに伴って、プロトン伝導膜９９Ｃが劣化し、燃料電池１６の電力が低下する。また、プロトン伝導膜９９Ｃ中の水分の減少のみではなく、化学反応により発生した反応熱や、燃料に含まれる不純物等の様々の要因によって、長時間燃料電池１６を使用すると、局部的にプロトン伝導膜９９Ｃの機械的強度が低下し、それに伴って燃料電池１６の電力の出力が低下する。具体的には、図７に示す燃料電池１６の継続使用時間と該燃料電池の寿命との関係を示す線図に示されるように、燃料電池の使用時間の増加に伴って、プロトン伝導膜９９Ｃの劣化が進行して、該燃料電池１６の寿命は短くなる。

そこで、本発明のデジタルカメラ１０では、燃料電池１６のメモリ部１９に、寿命予測テーブルを予め記憶している。寿命予測テーブルは、燃料電池１６の寿命、すなわち残使用可能時間を演算するためのものであり、燃料電池１６の使用に伴って劣化するプロトン伝導膜９９Ｃの劣化状態を判別するための各種項目と該項目の値の変化に応じた許容値を定めたものである。この寿命予測テーブルとして、例えは、図５に示すような複数のテーブルが予め用意されている。これらのテーブルの値は、予め評価された値であって、メモリ部１９に予め記憶されているものとする。

例えば図５（Ａ）に示すような、燃料電池１６の使用時間辺りのギア８４の許容回転数を示すテーブル、図５（Ｂ）に示すような、燃料電池１６が筐体１１内に装填されたときの筐体１１内の環境湿度の変化における、各環境湿度下の燃料電池１６の使用可能回数を示すテーブル等がある。なお、使用回数とは、燃料タンク１２及び燃料電池１６が筐体１１へ装填された後に、デジタルカメラ１０に電源が投入され、燃料電池１６の発電開始により電力をデジタルカメラ１０へ供給した後に、発電を停止するサイクルを１回とした、燃料電池１６の使用回数を示すものである。

図５（Ａ）に示すテーブルによれば、使用時間１０分の場合のギア８４の許容回転数は１００回であり、使用時間６０分の場合のギア８４の許容回転数は２００回であり、また、使用時間６００分の場合のギア８４の許容回転数は３００回であることが示されている。すなわち、制御部５０では、各々の使用時間においてギア８４の許容回転数を超えた場合を、燃料電池１６の寿命、すなわち燃料電池１６の残使用可能時間が所定時間より短くなったものとして判別することができる。

なお、本実施の形態では、使用時間辺りのギア８４の許容回転数として、図５（Ａ）に示す値が予め評価されているものとして説明するが、デジタルカメラ１０の測定環境やその他様々な要因によって変動するため、上記値に限られるものではない。

図５（Ａ）に示すテーブルによって、ギア８４の回転数すなわち、燃料電池１６で消費される燃料の量に応じた、プロトン伝導膜９９Ｃの劣化状態、すなわち該燃料電池１６の残使用可能時間が定められる。なお、ギアの回転数とは、燃料タンク１２に設けられたギア８４の回転数を示すものであり、該ギア８４に連動して回転するズームモータ３１の回転数を示すものである。このため、ギア８４の回転数から燃料電池の消費燃料の量が得られる。

同様に、図５（Ｂ）に示すテーブルによれば、環境湿度が１０％における燃料電池１６の使用可能回数は１０回であり、湿度の上昇に伴って使用可能回数が増加し、環境湿度１００％における燃料電池の使用可能回数は１００回であることが示されている。環境湿度は、湿度検出部７７によって検出される値である。この環境湿度を検出することによって、プロトン伝導膜９９Ｃの湿潤状態を推定することができる。

図５（Ｂ）に示すテーブルによって、各環境湿度における、プロトン伝導膜９９Ｃの劣化に応じた該燃料電池の許容使用回数が定められる。

なお、本実施の形態では、環境湿度の変動に応じた燃料電池１６の使用可能回数として、図５（Ｂ）に示す値が予め評価されているものとして説明するが、上記値に限られるものではない。

また、寿命予測テーブルには、図５（Ｃ）に示すように、該燃料電池１６におけるギア８４の限界回転数を示すデータを格納したテーブルや、燃料電池１６の１回の使用時間に対応する使用可能回数を示す図示を省略したテーブル等を含むことが可能である。

なお、本実施の形態では、寿命予測テーブルは、上記説明した各種テーブルを含むものとして説明するが、上記テーブルに限られるものではなく、燃料電池１６の寿命を予測するための指針となるその他のテーブルを用意するようにしてもよい。

メモリ部１９には、環境データもまた記憶される。環境データは、デジタルカメラ１０に装填された状態の燃料電池１６のプロトン伝導膜９９Ｃの劣化状態を判別するためのデータであり、該燃料電池１６の使用回数、使用時間、環境湿度、ギアの回転数を示すデータを含んで構成される。

なお、本実施の形態では、燃料電池１６の使用回数、使用時間、環境湿度、ギアの回転数等を測定することによって、プロトン伝導膜９９Ｃの劣化状態を測定し、該燃料電池１６の寿命を予測する場合を説明するが、燃料電池１６の寿命には、プロトン伝導膜９９Ｃ以外の燃料電池１６を構成する部位の劣化が関与する。このため、燃料電池１６の寿命を予測するための測定対象は、プロトン導電膜９９Ｃに限られるものではない。

例えば、燃料電池１６の後述する触媒層の劣化状態を測定することによって、燃料電池に１６の寿命を予測することも可能である。

詳細には、燃料電池１６のプロトン伝導膜９９Ｃは、詳細には、図８に示すように、プロトン伝導膜９９Ｃの空気極９９Ｂ及び燃料極９９Ａ側の各々に、触媒層９９Ｅ及びカーボンペーパー９９Ｆ、及び触媒層９９Ｇ及びカーボンペーパー９９Ｈが積層された構成となっている。触媒層９９Ｅ及び触媒層９９Ｇとしては、白金等が使用される。燃料電池１６の化学反応時には、この触媒層９９Ｅ及び触媒層９９Ｇに、水素分子、酸素分子、及び生成された水分子が吸着することによって反応が進行する。従って、長時間燃料電池１６を使用し、燃料電池１６による発電が進行するに従って、触媒層９９Ｅ及び触媒層９９Ｇもまた劣化し、これに伴って、燃料電池１６の電力出力は低下する。従って、燃料電池１６の使用回数、使用時間、環境湿度、ギアの回転数等を測定することによって、上記触媒層９９Ｅ及び触媒層９９Ｇの劣化状態を間接的に判別するようにしてもよい。これによって、同様に燃料電池１６の寿命を予測することができる。

次に本実施の形態のデジタルカメラ１０における、燃料電池１６の寿命予測処理について説明する。

図６には、本実施の形態のデジタルカメラ１０に装填された燃料電池１６の寿命予測処理を示すフローチャートを示した。

制御部５０では、所定時間毎に図６に示す処理ルーチンが実行されてステップ１００へ進む。ステップ１００では、燃料電池１６の装着が検知されたか否かを判断し、肯定されるまで否定判断を繰り返す。ステップ１００の判断は、装着検知部１７Ｃによる燃料電池１６のデジタルカメラ１０への装着検知を示す信号入力を判別することによって判断可能である。

次にステップ１０２では、装着された燃料電池１６にメモリ部１９が設けられているか否かを判断する。ステップ１０２の判断は、データ入出力部１７Ｂを介して、メモリ部１９のデータ読取り処理を実行し、メモリ部１９への正常なデータ読取り処理が行われたか否かを判別することによって判断することができる。ステップ１０２の判断によって、収納部１４に、本発明のデジタルカメラ１０に適合する、該燃料電池の寿命予測可能な燃料電池１６が装填されたか否かを判別することができる。

ステップ１０２で否定された場合、ステップ１０４へ進み、ＬＣＤ４６へ該デジタルカメラ１０には不適合な燃料電池１６が収納部１４へ装填されたことを示すメッセージを表示した後に、本ルーチンを終了する。

ステップ１０２で肯定されると、ステップ１０６へ進み、燃料電池１６のメモリ部１９に格納された環境データ及び寿命予測テーブルを読取る。ステップ１０６で読取った環境データ及び寿命予測テーブルは、次のステップ１０８において、メモリ４０に格納される。

次にステップ１０９では、燃料電池１６の発電が開始されるまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ１１０へ進む。ステップ１０９の判断は、二次電池５１の図示を省略した電力検出部による二次電池５１の電力不足を示す信号入力の判別、または撮影モード選択ダイヤル６２のユーザによる操作指示による充電モードを示す信号入力の判別によって可能である。制御部５０は、二次電池５１の電力不足を示す信号入力、または、充電モードを示す信号入力を判別すると、ズームモータ３１を介して燃料電池１６のギア８４に歯面を介して駆動力を付与する。これによって、燃料電池１６の燃料貯留部１２Ａに収納された燃料供給手段８２が駆動され、燃料貯留部１２Ａ内の燃料が燃料供給口１８を介して燃料電池１６へ供給される。このように、燃料電池１６に燃料が供給されることによる化学反応によって、燃料電池による発電が開始される。

次にステップ１１０では、所定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ１１２へ進む。ステップ１１０の判断は、環境データの測定及び寿命判定のタイミングを図るためのものであり、所定時間には、上記測定及び判定を行うための間隔を示す時間が予め定められるものとする。例えば、所定時間として、５分、または１０分等の時間が予め設定される。これらの時間計測は、タイマ７８によって行われる。従って、ステップ１１０の判断は、タイマ７８による所定時間を示す信号の入力を判別することによって可能である。

次にステップ１１２では、上記ステップ１１０でタイマ７８によって計測された時間データをメモリ４０に記憶する時間データメモリ処理が実行される。

次にステップ１１４では、ギア回転数メモリ処理が実行される。ステップ１１４の処理は、パラメータ記憶部５７に格納されたズームモータ３１の回転数を示す情報を読取り、上記ステップ１１２で記憶された時間データに関連付けてメモリ４０へ記憶することによって実行される。上記説明したように、ズームモータ３１の回転数は、燃料タンク１２のギア８４の回転数に連動するため、該ズームモータ３１の回転数をギア８４の回転数として扱うことができる。ステップ１１４の処理によって、ギア８４回転数がメモリ４０に記憶されるため、制御部５０は、ギア８４の回転数から燃料電池１６の燃料使用量を把握することが可能となる。

次にステップ１１６では、湿度データメモリ処理が実行される。ステップ１１６の処理は、湿度検出部７７による検出結果を、上記ステップ１１２で記憶された時間データに関連付けてメモリ４０へ記憶することによって実行される。ステップ１１６の処理によって、所定時間毎の燃料電池１６の環境湿度を測定することができる。

上記ステップ１０８及びステップ１１２乃至ステップ１１６の処理によって、燃料電池１６の使用回数、使用時間、ギア８４の回転数、及び環境湿度、すなわち燃料電池１６の環境データがメモリ４０に記憶される。

次にステップ１１８では寿命判定処理が実行される。ステップ１１８の処理は、上記ステップ１１６でメモリ４０に記憶した環境データから、上記ステップ１０８でメモリ４０に記憶した寿命予測テーブルに応じて、燃料電池１６から安定的に電力を供給可能な残時間、すなわち寿命を判定するものである。

なお、燃料電池１６の電力供給可能な残時間として、寿命テーブルに示される、使用時間を示すデータ、ギア回転数を示すデータ、湿度データ、及び燃料電池１６の使用回数を示すデータ各々の値に応じて、各々の項目値に応じた残時間が予め定められているものとする。例えば、使用時間が長くなるほど、電力供給可能な残時間は減少するように予め値が評価されている。また、環境湿度が最適な湿度がら離れるほど、電力供給可能な残り時間が減少するように予め値が評価されている。この各環境データ各々に応じて、燃料電池１６の電力供給可能な残時間が判定される。

寿命判定処理の１つの方法としては、例えば、環境データに含まれる、使用時間を示すデータ、ギア回転数を示すデータ、湿度データ、及び燃料電池１６の使用回数を示すデータの内の、何れか１つまたは複数が各々の環境下における使用可能な限界値に達しているか否かを寿命予測テーブルに応じて判断する。例えば、ギア回転数を示すデータが、寿命予測テーブルに記憶されたギア回転数の限界値を示すデータを越えた場合には、該燃料電池１６の安定的に電力供給可能な残時間が所定時間より少なくなった、すなわち寿命であることを判別することができる。

なお、寿命判定処理としては、その他の方法の採用も可能である。例えば、使用時間を示すデータ、ギア回転数を示すデータ、湿度データ、及び燃料電池１６の使用回数を示すデータを、寿命予測テーブルに応じて総合的に判断するようにしてもよい。この場合、例えば、寿命予測テーブルに示される、使用時間と該使用時間におけるギアの許容回転数を示すテーブル、湿度の変化における使用可能回数を示すテーブル、等の総合的に寿命を判定するための基準となるデータに応じて寿命を判定するようにすれなよい。すなわち、総合的に判断することによって、各環境下における許容可能な限界値が変化し、より詳細な精度の高い寿命判定処理を行うことができる。

次にステップ１２０では、上記ステップ１１８の寿命判定結果に応じて、該燃料電池１６が寿命が所定値未満であるか否かを判断し、否定されるとステップ１２６へ進む。所定時間とは、燃料電池１６による発電が不可能となるまでの残時間として限りなく「０」に近い値を予め定めるものとする。ステップ１２０の判断によって、該燃料電池１６の発電による電力を二次電池５１へ供給可能な残時間が、限りなく「０」に近く、該燃料電池１６の発電が不可能となる時期が近いことを判別することができる。

ステップ１２６では、燃料電池１６の発電が終了されたか否かを判断する。ステップ１２６の判断は、メモリ４０に記憶された燃料電池１６の発電終了を示すデータを判別することによって判断可能である。燃料電池１６の発電終了を示すデータは、例えは、燃料電池１６から電力供給部１７Ａを介して電力が供給されて２次電池５１の充電が完了すると、二次電池５１の図示を省略した電力検出部から二次電池５１の満充電を示す信号が出力されるようにする。この電力検出部からの満充電を示す信号入力を判別すると、制御部５０は、ズームモータ３１による駆動を停止する。これによって、燃料電池１６への燃料供給が停止され、燃料電池１６の発電は停止される。ズームモータ３１による駆動を停止すると、メモリ４０へ燃料電池１６の発電終了を示すデータを格納するようにすればよい。

ステップ１２６で否定されると、上記ステップ１１０へ戻り、肯定されるとステップ１２８へ進む。ステップ１２８では、使用回数カウントアップ処理が実行される。ステップ１２８の処理は、メモリ４０に記憶された使用回数を示すデータをカウントアップするものである。次にステップ１３０において、該カウントアップしたデータをメモリ４０に記憶することによって、メモリ４０内の使用回数を示すデータを更新する。

次にステップ１３１では、電源オフの指示がなされたか否かを判断する。ステップ１３１の判断は、電源スイッチ７４による指示入力状態を判別することによって判断可能である。例えば、電源スイッチ７４による指示入力がなされて、電源オフを示す指示入力がなされると、電源オフを示すデータがメモリ４０に記憶されるものとする。このメモリ４０に記憶された電源オフを示すデータを読取ることによって、電源スイッチ７４による電源オフを示すデータの入力を判別することができる。ステップ１３１で否定されると、メモリ４０に格納された燃料電池１６の発電開始を示すデータをクリアした後にステップ１０９へ戻り、肯定されるとステップ１３２へ進む。

ステップ１３２では、メモリ４０内の環境データを燃料電池１６のメモリ部１９へ記録することによって、メモリ部１９内の環境データを更新する。次のステップ１３４において、メモリ４０に格納された環境データ、寿命予測テーブル、及び燃料電池１６の発電開始を示すデータをクリアした後に、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１２０で肯定されて、燃料電池１６が寿命であると判断された場合、ステップ１２２へ進み、該燃料電池１６が寿命であることを示す警告をＬＣＤ４６へ表示する。なお、ステップ１２２の警告表示処理は、ＬＣＤ４６への表示に限られるものではない。例えば、スピーカ７２を介して、燃料電池１６が寿命であることを示す音を外部へ出力するようにしてもよい。また、匂い等によって該燃料電池１６が寿命であることを警告するようにしてもよい。この場合、例えば、デジタルカメラ１０に、信号の入力によって知覚可能な匂い成分を含む気体を外部へ発生する匂発生装置等を備えるようにする。そして、この匂発生装置をデータやコマンドの授受可能にバス４１に接続し、ステップ１２２の処理において、該匂発生装置から特有の匂い成分を含む気体を発生するようにすればよい。

次にステップ１２４では、充電経路切替処理が実行された後にステップ１３４へ進む。ステップ１２４の処理は、二次電池５１と電力供給部１７Ａとが接続される側から、二次電池５１とＤＣ入力端子８０とが接続される側へスイッチ２９の接続状態を切換えるものである。ステップ１２４の処理によって、燃料電池１６の電力による二次電池５１の充電から、外部電源の電力による二次電池５１の充電へと充電経路が切換えられる。これにより、二次電池５１は、燃料電池１６の寿命が短くなると、外部電源の電力により充電可能となるため、継続して充電を行うことが可能となる。

なお、上記ステップ１１８の処理が、本発明の演算手段及び算出手段の機能に相当する。また、上記ステップ１２２の処理が、本発明の提示手段の機能に相当し、上記ステップ１２４の処理が、本発明の燃料電池搭載装置の制御手段の機能に相当する。

以上説明したように、本実施の形態のデジタルカメラ１０によれば、燃料電池１６の使用環境情報から、予め評価されたデータを格納した寿命予測テーブルに応じて、燃料電池１６の寿命を判断し、該燃料電池１６が寿命である場合に、燃料電池１６が寿命であることを外部へ提示することができるので、容易に燃料電池１６の寿命を報知することができる。

また、燃料電池１６が寿命である場合には、二次電池５１の充電経路を、燃料電池の電力による充電から、外部電源の電力による充電へ切換えることができるので、二次電池５１を安定的に充電することができ、デジタルカメラ１０を安定的に駆動することが可能となる。

また、燃料電池１６は、デジタルカメラ１０に対して装着可能に設けられるとともに、燃料を供給するための燃料タンク１２と勘合可能に別体として設けることができるので、燃料電池１６及び燃料タンク１２各々を異なるタイミングで交換することが可能となる。このため、燃料タンク１２及び燃料電池１６を効率的に使用することができる。

また、燃料電池１６に寿命予測テーブル及び使用環境情報を記憶するためのメモリ部１９を設けることができるので、個々の燃料電池１６固有の寿命を個別に判断することが可能となる。

なお、本実施の形態では、燃料電池搭載装置として、デジタルカメラを採用する場合を説明したが、採用可能な電子機器はデジタルカメラに限られるものではない。例えば、アナログカメラや、携帯電話等の携帯端末等に適用することも可能である。

また、本実施の形態では、寿命予測テーブル及び使用環境情報を燃料電池１６のメモリ部１９に記憶する場合を説明したが、デジタルカメラ１０側のメモリに記憶するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、燃料電池としてメタノール直接型燃料電池を用いる場合を説明したが、他の種類の燃料電池にも適用可能である。

本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの正面図の一例である。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの背面図の一例である。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの燃料電池及び燃料タンクを示す模式図である。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの主要構成を示すブロック図である。 寿命予測テーブルの一例を示すものであり、（Ａ）は燃料電池の使用時間におけるギアの許容回転数を示すテーブルであり、（Ｂ）は、環境湿度における燃料電池の使用可能回数を示すテーブルであり、（Ｃ）は、ギアの限界回転数を示すテーブルである。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラにおける処理の流れを示すフローチャートである。 燃料電池の継続使用時間と該燃料電池の寿命との関係を示す線図である。 プロトン伝導膜及び触媒層の構成を示す模式図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１６ 燃料電池
１７Ｂ データ入出力部
１７Ａ 電力供給部
１７Ｃ 装着検知部
１９ メモリ部
２１ 電力供給部
２９ スイッチ
３０ データ入出力部
７２ スピーカ

Claims (8)

1. 少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する化学反応部を備えた燃料電池の前記化学反応部の使用状態を測定する測定手段と、
   前記化学反応部について使用状態と電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応を表す寿命テーブルを記憶した記憶手段を備え、前記測定手段の測定結果に基づいて前記寿命テーブルによる寿命データを前記燃料電池の予測寿命として求める演算手段と、
   前記演算手段により求めた前記予測寿命を提示する提示手段と、
   を備えた燃料電池搭載装置。
2. 前記提示手段は、前記演算手段による予測寿命を予め定めた光、音、または匂いにより外部へ提示することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池搭載装置。
3. 前記測定手段は、前記化学反応部の電力生成時間、及び前記化学反応部の予め定めた単位電力生成時間を電力生成回数として該電力生成回数の少なくとも１つの測定結果を、前記化学反応部の使用状態として測定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池搭載装置。
4. 前記測定手段は、前記燃料を貯留する燃料タンクの利用状態を計測する計測手段を含み、前記記憶手段は、前記燃料タンクの利用状態と前記化学反応部について電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応を表す燃料タンクに関する寿命テーブルを含み、前記演算手段は、前記化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データと、前記燃料タンクの利用状態の計測結果による寿命データに基づいて前記燃料電池の予測寿命を求めることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の燃料電池搭載装置。
5. 前記演算手段は、前記化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データと、前記燃料タンクの利用状態の計測結果による寿命データとを比較し、より小さい値を示す前記化学反応部の使用状態の測定結果による寿命データまたは前記燃料タンクの利用状態の計測結果による寿命データを前記燃料電池の予測寿命として求めることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池搭載装置。
6. 入力された切替信号により、供給された少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する反応部を備えた燃料電池、または外部電力を入力する外部電力入力手段を装置本体へ接続する切替手段と、
   前記反応部の使用状態を測定する使用状態測定手段と、
   前記反応部について使用状態と電力生成が可能な時間を表す寿命データとの対応を表す寿命テーブルを格納した格納手段を備え、前記使用状態測定手段の測定結果に基づいて前記寿命テーブルによる寿命データを前記燃料電池の予測寿命として求める算出手段と、
   前記算出手段による算出結果が所定値未満であるときに、前記外部電力入力手段と装置本体とを接続することを表す切替信号を前記切替手段へ出力する制御手段と、
   を備えた燃料電池搭載装置。
7. 少なくとも水素を含む燃料によって電力を生成する電力生成部を備えた燃料電池と、前記燃料電池により発生された電力を出力する電力出力手段と、外部から前記電力生成部の使用状態を示す状態データを入力するデータ入力手段と、前記状態データを記録するデータ記録手段と、を備えた燃料電池装置と、
   前記燃料電池装置を着脱可能に収納する収納手段と、前記燃料電池装置から電力を供給される電力供給手段と、前記電力生成部の使用状態を計測する計測手段と、前記計測手段によって計測された前記電力生成部の使用状態を示す状態データを前記燃料電池装置へ出力するデータ出力手段と、を備えた燃料電池搭載装置と、
   を備えた燃料電池システム。
8. 前記収納手段は、前記燃料電池装置の装着を検知すると共に前記データ記録手段を検知する検知手段を含み、前記計測手段は、前記検知手段によって前記燃料電池装置及び前記データ記録手段が検知された時に、前記電力生成部の使用状態を計測することを特徴とする請求項７に記載の燃料電池システム。

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