JP2005317431A - 冷却システム、冷却方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に小型化することができ、エネルギー効率を向上させることができる冷却システム、冷却方法および電子機器を提供する。
【解決手段】 燃料電池の燃料１０を構成する液体を冷却媒体として用いる構成を有していることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷却システム、冷却方法および電子機器に関するものである。

従来、冷却システムとしては、冷却媒体を循環させる管路、その管路に配置された吸熱装置（吸熱用ラジエタ）および放熱装置（放熱用ラジエタ）からなる水冷システムがある。吸熱装置の近傍には、被冷却装置（例えば車のエンジン又はコンピュータのＣＰＵなど）が配置される。そして、被冷却装置から発せられた熱は吸熱装置で吸収され、その熱は冷却媒体を加熱し、加熱された冷却媒体は放熱装置で冷却される。

また、近年では、クリーンな電力源として燃料電池が注目されている。燃料電池は、化学反応により水素と酸素から電気エネルギーを取り出す装置である。例えば、メタノール水溶液を発電用スタックに直接供給して発電を行う直接メタノール形燃料電池がある。この直接メタノール形燃料電池は、構造がシンプルで小型化、軽量化が容易であり、携帯電話又はノート型パーソナルコンピュータなどの電源として注目されている（例えば、特許文献１参照）。また、従来においては、電解質膜を挟んでアノード側電極とカソード側電極を対設した燃料電池構造体と、この燃料電池構造体を挟持するセパレータとを備えた燃料電池も考え出されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−５５４７４号公報 特開平１０−５５８１２号公報

しかしながら、上記従来の冷却システムでは、少なくとも冷却媒体を循環させる管路、ポンプ、吸熱装置および放熱装置が必要となり、電力発生手段（電源装置）の構成要素を利用しようとする技術思想がなかった。また、上記従来の燃料電池では、少なくとも燃料を循環させる管路、ポンプ、燃料電池構造体が必要となり、燃料電池の構成要素を用いて冷却システムを構成しようとする技術思想がなかった。

そこで、従来においては、例えば、パーソナルコンピュータの電源として燃料電池を用いて、且つ、そのパーソナルコンピュータのＣＰＵを冷却させるために水冷システムを用いた場合、燃料電池用の管路、燃料タンクおよびラジエタと、水冷システム用の管路、冷媒タンクおよびラジエタとが必要となる。したがって、従来においては、上記燃料電池および水冷を用いた装置を構成しようとすると、部品点数が増大して装置が大型化してしまい、製造コストも増大してしまうという問題点があった。またこのような従来の装置は、部品点数の増大および熱エネルギーの無駄な大量消費などにより、エネルギー効率の点でも問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、発電手段の構成要素を用いて冷却することができる冷却システム、冷却方法および電子機器を提供することを目的とする。

また、本発明は、発電機能および冷却機能を発揮でき、容易に小型化することができる冷却システム、冷却方法および電子機器を提供することを目的とする。

また、本発明は、容易に小型化することができ、エネルギー効率を向上させることができる冷却システム、冷却方法および電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を供給する。

本発明の冷却システムは、燃料電池の燃料を冷却媒体として用いる構成を有していることを特徴とするものである。

この発明に係る冷却システムにおいては、燃料電池の燃料を冷却媒体として用いて、被冷却装置を冷却することができる。すなわち、本発明によれば、例えば燃料としてメタノールを用いて被冷却装置（ＣＰＵなど）を冷却しながら、そのメタノールを用いて発電することができる。そこで、本発明は、冷却媒体と燃料電池の燃料とを共通化でき、冷却媒体の流路と燃料の流路とを共通の構成とすることができる。具体的には、冷却手段のタンク、流路、ポンプなどと、発電手段のタンク、流路、ポンプなどとを、その冷却手段と発電手段とで共用することができる。したがって、本発明によれば、発電手段および冷却手段を備えながら、構成要素の簡素化、コンパクト化および設置スペースの削減化などを実現できる冷却システムを提供することができる。また、本発明によれば、燃料電池の燃料で冷却するので、ポンプを冷却手段と燃料電池とで共用でき、エネルギー効率が高く、発電手段を有する冷却システムを提供することができる。

また、本発明の冷却システムは、前記燃料を冷却媒体とする集熱器と、前記燃料電池をなす発電用スタックと、前記燃料の流路であって前記集熱器と前記発電用スタックとを少なくとも接続する燃料流路とを有することを特徴とするものである。

この発明に係る冷却システムによれば、集熱器の近傍に被冷却装置（ＣＰＵなど）を配置することで、その被冷却装置を燃料により冷却することができる。また、その冷却に用いられた（又は用いられる）燃料により発電することができる。したがって本発明は、被冷却装置を冷却しながら発電でき、その発電電力を被冷却装置に供給することもできる。そこで、本発明は、部品点数を削減して小型化することができ、エネルギー効率を高めることができる、発電手段を有する冷却システムを提供することができる。

また、本発明の冷却システムは、前記燃料流路内の前記燃料を移動させるポンプを有することを特徴とするものである。

この発明に係る冷却システムによれば、ポンプにより、集熱器から発電用スタックへ、又は発電用スタックから集熱器へ、燃料を移動させることができる。したがって、冷却手段と燃料電池とでポンプを共用することができる。

また、本発明の冷却システムは、前記集熱器が、前記燃料流路での燃料の流れにおいて前記発電用スタックに対して上流側に配置されていることを特徴とするものである。

この発明に係る冷却システムによれば、集熱器において加熱された燃料を発電用スタックへ供給することができる。したがって、本発明は、冷却手段が回収した熱エネルギーを有効利用して、加熱された燃料を燃料電池に供給でき、発電用スタックでの発電効率を向上させることができる。また、本発明によれば、加熱された燃料を燃料電池に供給できるので、発電用スタックでの発電開始時間を短縮することもできる。ここで、発電開始時間とは、発電用スタックへの燃料供給開始時からその発電用スタックが所定の電力を出力し始める時までの時間をいう。

また、本発明の冷却システムは、前記ポンプの動作を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記集熱器による冷却動作が要求されたときに、前記ポンプを駆動させる（オンデマンド機能を有する）ことを特徴とするものである。

この発明に係る冷却システムによれば、例えば、被冷却手段（ＣＰＵ）を動作させるとその被冷却手段が加熱するので、冷却動作が要求される。この要求が発生したときは、被冷却装置に電力を供給する必要があるときであるので、このときポンプを駆動させることで発電しながら冷却することができる。そこで、本発明は、冷却要求および発電要求の少なくとも一方が生じたことに対応して、冷却および発電をするオンデマンド機能を有する冷却システムを提供することができる。

また、本発明の冷却システムは、前記燃料を蓄えるリザーバタンクを有し、前記燃料流路は、前記リザーバタンク、前記集熱器および前記発電用スタックとを直列に接続する流路となるとともに、前記燃料を該リザーバタンク、集熱器および発電用スタックについて循環させる循環流路をなすことを特徴とするものである。

この発明に係る冷却システムによれば、例えばリザーバタンクに蓄えられた燃料を集熱器に送り、その燃料を集熱器から発電用スタックへ送り、発電用スタックで余った燃料をリザーバタンクに戻すことができる。そこで、本発明の冷却システムは、発電用および冷却用の燃料を効率よく使用することができる。

また、本発明の冷却システムは、前記リザーバタンクに供給される前記燃料を蓄える燃料タンクと、前記燃料タンクと前記リザーバタンクとを接続する供給用流路と、前記供給用流路に配置された供給用ポンプとを有することを特徴とするものである。

この発明に係る冷却システムによれば、燃料タンクに蓄えられた燃料をリザーバタンクに供給することができる。したがって、発電用スタックで燃料が消費されて、リザーバタンク内の燃料が少なくなったとき、そのリザーバタンクに新たな燃料を補充することができる。

さらに本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。

本発明の電子機器は、前記冷却システムを有することを特徴とするものである。

この発明に係る電子機器によれば、例えば、燃料電池を電源として備え、その燃料電池の燃料によりＣＰＵなどの発熱要素を冷却することができる。したがって、本発明によれば、発電手段および冷却手段を有し、かつ、コンパクト化および製造コストの低減化ができる電子機器を提供することができる。例えば、本発明によれば、ＣＰＵを被冷却装置としてＣＰＵの高速度化および高集積化を促進でき、そのＣＰＵを冷却する冷却手段と、そのＣＰＵに電力を供給する発電手段とをコンパクトに構成することができる。そこで、本発明は、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話などの電子機器を高性能化しながら従来よりもコンパクト化および低価格化することができる。

また、本発明の電子機器は、前記集熱器の近傍に配置された被冷却装置と、前記発電用スタックから出力された電力を用いて動作する電子装置とを有することを特徴とするものである。ここで、前記被冷却装置と前記電子装置とが同一物であることが好ましい。

この発明に係る電子機器によれば、ＣＰＵなどの被冷却装置を燃料により冷却しながら、その燃料で発電した電力で被冷却手段を駆動させ続けることができる。また、本発明によれば、被冷却装置を冷却する必要がないとき、すなわちＣＰＵなどを停止させているときは、発電用スタックに燃料を供給する必要がないので、燃料の無駄な消費およびポンプの無駄な動作などを低減でき、燃料をより効率よく用いることができる。

また、本発明の電子機器は、前記冷却システムが、前記電子機器の本体に対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とするものである。

この発明に係る電子機器によれば、例えば本発明の冷却システムにつき燃料がなくなった場合又は故障した場合は、新たな本発明の冷却システムを電子機器本体に取り付けることで、不具合を迅速かつ簡便に解決することができる。また、本発明の冷却システムが不要な場合（例えばＣＰＵを低速で動作させる場合）は、本発明の冷却システムを取り外すことで、その電子機器をより持ち運びし易くすることもできる。

さらに本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。

本発明の冷却方法は、燃料電池の燃料を冷却媒体とすることを特徴とするものである。

この発明に係る冷却方法によれば、燃料電池の燃料を冷却媒体として用いて、ＣＰＵなどの被冷却装置を冷却することができる。冷却媒体としては、例えばメタノールなどの液状体が好適であるが、気体又は液体の燃料を用いることも可能である。また、本発明によれば、冷却手段と発電手段とを共用することができ、構成要素の簡素化、コンパクト化および設置スペースの削減化などを実現できる冷却方法を提供することができる。また、本発明の冷却方法によれば、燃料電池の燃料で冷却するので、エネルギー効率を高めることができる。

また、本発明の冷却方法は、前記冷却媒体として用いられて加熱された前記燃料を、燃料電池をなす発電用スタックに供給することを特徴とするものである。

この発明に係る冷却方法によれば、被冷却装置の熱エネルギーを有効利用して燃料を加熱でき、発電用スタックでの発電効率を向上させることができる。また、本発明によれば、被冷却装置の熱エネルギーを有効利用して温度の高い燃料を燃料電池に供給でき、発電用スタックでの発電開始時間を短縮することができる。

また、本発明の冷却方法は、前記燃料を冷却媒体として用いる集熱器と前記発電用スタックとに前記燃料を循環させることを特徴とするものである。

この発明に係る冷却方法によれば、例えばリザーバタンクと集熱器と発電用スタックとの間で燃料を循環させることができ、発電用および冷却用の燃料を効率よく使用することができる。

本発明によれば、発電手段の構成要素を用いて冷却することができる冷却システム、冷却方法および電子機器を提供することができる。

また、本発明によれば、発電機能および冷却機能を発揮でき、容易に小型化することができる冷却システム、冷却方法および電子機器を提供することができる。

また、本発明によれば、容易に小型化することができ、エネルギー効率を向上させることができる冷却システム、冷却方法および電子機器を提供することができる。

（冷却システム）
以下、本発明に係る冷却システムについて、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る冷却システムの構成を示す概念図である。本冷却システム１は、燃料電池の燃料を冷却媒体として用いている。そして本冷却システム１は、燃料電池を用いた発電手段と、燃料電池の燃料１０を冷却媒体とした冷却手段とを有している。本冷却システムの具体的な構成について次に説明する。

本冷却システム１は、燃料タンク１１と、燃料供給用ポンプ１２と、リザーバタンク１３と、燃料循環用ポンプ１４と、集熱器１６と、発電用スタック２０と、燃料流路２５と、供給用流路２６とを有している。ここで、リザーバタンク１３、燃料循環用ポンプ１４、集熱器１６および発電用スタックは、燃料流路２５によって直列に且つ環状に接続接続され、燃料１０の循環路を構成している。燃料タンク１１は、燃料電池の燃料１０を蓄えるタンクである。燃料タンク１１は、燃料１０を燃料タンク１１内に入れるための流入口１１ａを有している。また流入口１１ａには弁又は栓が設けられていることとしてもよく、その弁を介して他の燃料タンクなどの燃料供給装置と接続されることとしてもよい。

燃料電池の燃料１０としては、メタノール水溶液が好適である。ただし、燃料１０としては、燃料電池の燃料であれば適用可能であり、メタノール以外の液体、溶体などからなるものであってもよい。例えば、燃料１０として、メタノール、ボロハイドライドナトリウム（ＮａＢＨ４）、ジメチルエーテル、ナフサ、バイオマス、灯油などを適用することもできる。ただし、燃料１０の種類に応じて、発電用スタック２０の構成を変える必要があり、集熱器１６での集熱効果も異なることとなる。そこで、メタノール水溶液は、発電用スタック２０に直接供給されることで発電でき、集熱器１６での集熱効果も大きいので、本実施形態の燃料１０として好適である。

燃料供給用ポンプ１２は、燃料タンク１１とリザーバタンク１３とを接続する供給用流路２６に配置されており、燃料タンク１１内の燃料１０をリザーバタンク１３に送り出すポンプである。燃料供給用ポンプ１２の動作は、本冷却システム１の制御手段（図示せず）によって制御される。制御手段は、例えばリザーバタンク１３内の燃料１０の水位が所定値以下となったときに燃料供給用ポンプ１２を駆動させて、燃料１０をリザーバタンク１３に供給させる。

リザーバタンク１３は、燃料タンク１１から送られてきた燃料１０を一旦蓄えるタンクであるとともに、本冷却システム１における燃料１０の循環流路（燃料流路）の一部をなすものである。すなわち、リザーバタンク１３は、燃料タンク１１から燃料供給用ポンプ１２を介して送られてきた燃料１０の流入口をなす流入部１３ａと、リザーバタンク１３内の蓄えられた燃料１０の流出口をなす流出部１３ｃと、発電用スタック２０から出された燃料１０の流入口をなす流入部１３ｂとを有している。

燃料循環用ポンプ１４は、リザーバタンク１３内の燃料１０を集熱器１６側へ送り出すポンプである。そこで、燃料１０は、燃料循環用ポンプ１４により、リザーバタンク１３から集熱器１６へ送られ、さらに集熱器１６から発電用スタック２０へ送られ、さらに発電用スタック２０からリザーバタンク１３へ送られて、燃料流路２５を循環することとなる。

集熱器１６は、燃料１０を冷却媒体とする吸熱装置（吸熱用熱交換機）をなすものである。集熱器１６は、被冷却装置３０の近傍に配置され、被冷却装置３０に密着していてもよい。被冷却装置３０は、本冷却システム１によって冷却される装置であり、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話のＣＰＵなどの発熱デバイスが適用される。被冷却装置３０としては、ＣＰＵに限らず、高密度で且つ高速動作の集積回路、表示装置をなすプロジェクタの構成要素が適用でき、車のエンジンなどの機械要素も適用できる。

発電用スタック２０は、燃料１０を燃料とする燃料電池をなすものである。すなわち、発電用スタック２０は、燃料電池をなすものであれば各種の燃料電池を適用することができる。発電用スタック２０としてダイレクトメタノール形燃料電池（ＤＭＦＣ）を適用した場合は、以下のような構成とすることができる。発電用スタック２０は、電解質の両側を負極と正極とで挟んで接合し、その負極に液体の燃料１０としてのメタノール水溶液を供給する構成を有し、正極に酸化剤ガスとしての空気４０を供給する構成を有するセルが複数個積層されたセルスタックからなる。また、各セルでの電気化学反応によって生成された反応生成物を排出するための流路溝とマニホールドを有するセパレータが、各セル間に挿入されている。

そして、発電用スタック２０の各セルの負極にメタノール水溶液を供給し、正極に空気を供給する。すると、負極ではメタノールと水とが反応して二酸化炭素を生成し、正極では空気４０中の酸素が電解質を通過してきた水素イオンと電子を取り込んで水を生成し、正極と負極間には電気エネルギーが発生する（発電される）。この電気エネルギーは、正極と負極間に電気的に接続された外部回路６０に出力される。発電用スタック２０で余った燃料１０、すなわち発電に用いられなかった燃料１０は、リザーバタンク１３へ送られる。

これらにより、本実施形態の冷却システム１によれば、発電用スタック２０で発電作用を生じさせる燃料１０を、集熱器１６で冷却媒体として用いて、被冷却装置３０を冷却することができる。すなわち、冷却システム１は、発電用スタック２０で発電しながら集熱器１６で冷却することができる。そして、冷却システム１は、冷却媒体の流路と燃料の流路とを燃料流路２５として共通化できるので、冷却手段と発電手段とを別々に設けた場合よりも、構成要素の簡素化、コンパクト化および設置スペースの削減化などをすることができる。また、冷却システム１は、冷却手段と発電手段とを別々に設けた場合よりも、冷媒の流路と燃料の流路とを合わせた長さを短縮でき、それらの流路で消費されるエネルギー損を低減することができる。また、上記冷却システム１において、発電用スタック２０で発電された電力を、被冷却装置３０に送ることとしてもよい。このようにすると、被冷却装置３０を備えた電子機器について、さらにコンパクト化でき、燃料１０のさらなる効率的利用をすることができる。

また、冷却システム１では、燃料流路２５において集熱器２５が発電用スタック２０の上流側に配置されている。これにより、集熱器１６において加熱された燃料１０を発電用スタック２０へ供給することができる。したがって、冷却システム１は、従来は無駄に消費されていた被冷却装置３０の熱エネルギーを用いて燃料電池の燃料１０を加熱することができる。発電用スタック２０において高出力を安定して得るには、メタノール形燃料電池の場合、雰囲気温度を３０℃から９０℃にして運転することが好ましい。そこで、冷却システム１は、被冷却装置３０の熱エネルギーを有効利用して、発電用スタック２０での発電効率を向上させることができ、高出力を安定して得ることができる。また、冷却システム１によれば、温度の高い燃料１０を発電用スタック２０へ供給できるので、発電用スタック２０での発電開始時間を短縮することができる。

また、冷却システム１は燃料循環用ポンプ１４の動作（開始および終了）を制御する制御手段を有し、その制御手段は、集熱器１６による冷却動作が要求されたときに、燃料循環用ポンプ１４を駆動させる「オンデマンド機能」を有することとしてもよい。すなわち本実施形態で冷却動作が必要となるのは被冷却装置３０が稼働して発熱しているときである。また、発電用スタック２０の発電電力を被冷却装置３０へ供給する構成とした場合、発電動作が必要となるのも被冷却装置３０が稼働しているときである。したがって、冷却システム１は、冷却および発電が要求されたときに、燃料循環用ポンプ１４を駆動させて冷却機能および発電機能を発揮でき、換言すれば、要求の応じてそれらの機能を発揮する「オンデマンド機能」を発揮することができる。

また、上記制御手段は、被冷却装置３０の温度又は発電用スタック２０から出力しようとする電力に応じて、燃料循環用ポンプ１４の出力値を可変制御することとしてもよい。このようにすると、燃料循環用ポンプ１４の出力（駆動電力）を制御することで、被冷却装置３０の温度を一定値以下に制御でき、発電用スタック２０の発電量もそのときの所望値にすることができる。

また、本実施形態において、発電用スタック２０の電解質として高分子電解質膜を用いることで、その発電用スタック２０は固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）を構成することができる。

（電子機器）
図２は、本発明の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。図３は、図２に示す電子機器の内部構成を示す模式断面図である。本実施形態の電子機器５０は、図１に示す冷却システム１を構成要素としている。図２および図３において図１の構成要素と同一のものには同一符号を付けている。

本電子機器５０は、ノート形パーソナルコンピュータをなすものである。そして、電子器機器５０は、冷却システム１と、本体部５１と、表示部５２と、キーボード部５３と、ディスクドライブ５４とを有している。冷却システム１は、燃料電池ユニットを構成しており、本体部５１に着脱自在に取り付けられている。そこで、本体部５１から冷却システム１を取り外して従来の一般的なノート形パーソナルコンピュータとして使用することもできる。また、冷却システム１が故障した場合などは新たな冷却システム１を本体部５１に取り付けることもできる。

本体部５１は、ノート形パーソナルコンピュータをなす電子機器５０の本体をなすものであり、ディスクドライブ５４およびマザーボード５５を有している。ディスクドライブ５４は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ又はＤＶＤなどにデータを読み書きするものである。マザーボード５５は、半導体チップからなるＣＰＵ、メモリ、ＢＩＯＳ、拡張スロットなど、コンピュータシステムを構成するための基本的なデバイス群を１枚の基板に搭載したものである。このマザーボード５５には、冷却システム１の集熱器１６も搭載されている。

本電子機器５０において、被冷却装置３０はノート形パーソナルコンピュータのＣＰＵとしている。そして、被冷却装置３０の近傍に集熱器１６を配置している。すなわち、冷却システム１における集熱器１６および集熱器１６に接続される配管のみを本体部５１内に配置している。ここで、ＣＰＵの周辺回路をなすチップセットも被冷却装置３０に含めてもよい。また、冷却システム１の発電用スタック２０は、電子機器５０の電源をなすものとしてもよい。図１における外部回路６０は、図２および図３における被冷却装置３０を含む本体部５１および表示部５２などとしてもよい。

また、本電子機器５０の冷却システム１は、排気口２１、隔壁２２および吸気口２３を有している。空気４０は吸気口２３から発電用スタック２０に行き、発電用スタック２０で生成された二酸化炭素（および水）は排気口２１から排気される。隔壁２２は発電用スタック２０で発生した熱がリザーバタンク１３および本体部５１などに伝わることを回避するための断熱材である。吸気口２３にファンなどを取り付けてもよい。

また、本電子機器５０では、発電用スタック２０で発電された電力を蓄積する蓄電池（バッテリー）を有することとしてもよい。そして、被冷却装置３０を含むノート形パーソナルコンピュータの回路の稼働初期（例えば電子機器５０のメインスイッチＯＮからの数分間）においては蓄電池によりその回路へ電力を供給し、その後、発電用スタック２０が安定に発電するようになったら、発電用スタック２０から蓄電池および回路へ電力を供給することとしてもよい。ここで、メインスイッチＯＮと同時に燃料循環用ポンプ１４が蓄電池の電力で駆動され、冷却システム１の冷却機能および発電機能が起動されることとしてもよい。このようにすると、ＣＰＵなどの被冷却装置３０の起動とともに、その被冷却装置３０を冷却することができ、ほぼ同時に発電用スタック２０で発電させることができる。

これらにより、本電子機器５０は、燃料電池を電源として備えているので、高エネルギー効率で駆動でき、排出ガスもクリーンであり環境に良い装置となる。また、本電子機器５０は、燃料電池を電源として備えているので、非常に低騒音であり、コンパクトとしながら充電せずに長期間駆動でき、携帯機器として好適なものとなる。

さらに本電子機器５０は、燃料電池を電源として備え、その燃料電池の燃料１０によりＣＰＵなどの発熱要素を冷却することができる。したがって、本電子機器５０は、発電手段および冷却手段を有し、かつコンパクトであってＣＰＵなどの高速度化および高集積化を促進でき、高性能で且つ安価なノート型パーソナルコンピュータとなることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態における電子機器は、パーソナルコンピュータに限定されるものではなく、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、カメラ、時計、オーバヘッドプロジェクタ、自動車の電子制御回路など各種の電子機器に適用することができる。また、本発明の冷却システム１は、適用対象が電子機器に限定されるものではなく、自動車のエンジン自体又は発電装置のモータ自体などの各種装置を被冷却装置３０として適用でき、各種の機械装置および電力装置などに適用することができる。

上記実施形態の電子機器５０において、燃料タンク１１内の燃料１０が無くなった場合は、燃料タンク１１の流入口１１ａから燃料を供給することとしてもよい。また、燃料タンク１１が冷却システム１に着脱自在に取り付けられていて、燃料タンク１１内の燃料１０が無くなった場合はその燃料タンク１１自体を別の満タンの燃料タンク１１に交換することとしてもよい。

また、上記実施形態の電子機器５０は、冷却システム１１の発電用スタック２０から出力される電力の電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータを有することとしてもよい。そしてこのＤＣ−ＤＣコンバータにおける発熱素子を上記被冷却装置３０としてもよい。

また、上記実施形態の冷却システム１において、集熱器１６を複数個設けてもよく、そのうちの１つの集熱器１６が冷却する被冷却装置３０として発電用スタック２０を冷却する構成としてもよい。

本発明の実施形態に係る冷却システムの構成を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。 同上の電子機器の内部構成を示す模式断面図である。

符号の説明

１…冷却システム
１０…燃料
１１…燃料タンク
１２…燃料供給用ポンプ
１３…リザーバタンク
１４…燃料循環用ポンプ
１６…集熱器
２０…発電用スタック
２５…燃料流路
２６…供給用流路
３０…被冷却装置
４０…空気
５０…電子機器
５１…本体部
５２…表示部
５３…キーボード部
５４…ディスクドライブ
６０…外部回路

Claims (14)

1. 燃料電池の燃料を構成する液体を冷却媒体として用いる構成を有していることを特徴とする冷却システム。
2. 前記燃料を冷却媒体とする集熱器と、
   前記燃料電池をなす発電用スタックと、
   前記燃料の流路であって前記集熱器と前記発電用スタックとを少なくとも接続する燃料流路とを有することを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。
3. 前記燃料流路内の前記燃料を移動させるポンプを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却システム。
4. 前記集熱器は、前記燃料流路での燃料の流れにおいて前記発電用スタックに対して上流側に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の冷却システム。
5. 前記ポンプの動作を制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は、前記集熱器による冷却動作が要求されたときに、前記ポンプを駆動させることを特徴とする請求項３又は４に記載の冷却システム。
6. 前記燃料を蓄えるリザーバタンクを有し、
   前記燃料流路は、前記リザーバタンク、前記集熱器および前記発電用スタックとを直列に接続する流路となるとともに、前記燃料を該リザーバタンク、集熱器および発電用スタックについて循環させる循環流路をなすことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の冷却システム。
7. 前記リザーバタンクに供給される前記燃料を蓄える燃料タンクと、
   前記燃料タンクと前記リザーバタンクとを接続する供給用流路と、
   前記供給用流路に配置された供給用ポンプとを有することを特徴とする請求項６に記載の冷却システム。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の冷却システムを有することを特徴とする電子機器。
9. 前記集熱器の近傍に配置された被冷却装置と、
   前記発電用スタックから出力された電力を用いて動作する電子装置とを有することを特徴とする請求項８に記載の電子機器。
10. 前記被冷却装置と前記電子装置とは、同一物であることを特徴とする請求項９に記載の電子機器。
11. 前記冷却システムは、前記電子機器の本体に対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の電子機器。
12. 燃料電池の燃料を冷却媒体とすることを特徴とする冷却方法。
13. 前記冷却媒体として用いられて加熱された前記燃料を、燃料電池をなす発電用スタックに供給することを特徴とする請求項１２に記載の冷却方法。
14. 前記燃料を冷却媒体として用いる集熱器と前記発電用スタックとに前記燃料を循環させることを特徴とする請求項１３に記載の冷却方法。

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