JP2007066756A - Fuel cartridge, fuel cell, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水素ガス、メタノールあるいはメタノール水溶液等を燃料とする燃料カートリッジ、燃料電池および電子機器に関するものであり、特に燃料カートリッジの圧力開放弁の位置に関するものである。 The present invention relates to a fuel cartridge, a fuel cell, and an electronic device that use hydrogen gas, methanol, an aqueous methanol solution, or the like as fuel, and particularly relates to a position of a pressure release valve of the fuel cartridge.
近年、環境破壊が問題となり有害な廃棄物の出ないクリーンなエネルギーが求められている。また、化石燃料の枯渇が問題となり新しいエネルギー源が求められている。一方エレクトロニクス分野では情報量が増大し、これに伴って情報処理能力が飛躍的に拡大し電子機器の消費電力は増大する傾向にある。 In recent years, there has been a demand for clean energy free from harmful waste due to environmental destruction. In addition, depletion of fossil fuels has become a problem, and new energy sources are being sought. On the other hand, in the electronics field, the amount of information increases, and along with this, the information processing capability dramatically increases and the power consumption of electronic devices tends to increase.
そこで、地球上に無尽蔵にある水に含まれ、化学エネルギーが大きく有害な物質を排出しない水素がエネルギー源として注目されている。特に水素から直接、電気エネルギーを取り出ことができる燃料電池は、水素の利用効率も良く、大きな電力を取り出せるので、自動車用からノートパソコン、携帯電話、ビデオカメラなどの携帯電子機器への応用が進められている。 Therefore, hydrogen, which is contained in inexhaustible water on the earth and does not emit harmful substances with large chemical energy, has attracted attention as an energy source. In particular, fuel cells that can extract electrical energy directly from hydrogen have high hydrogen utilization efficiency and can extract large amounts of power, so they can be used in automobiles and portable electronic devices such as notebook computers, mobile phones, and video cameras. It is being advanced.
水素から電気エネルギーを取り出す、所謂燃料電池は、水素が供給される水素電極と酸素が供給される酸化電極を有し、水素電極で触媒反応により水素を電子とプロトンに分離する。プロトンは電解質膜を通過して酸化電極へ到達し、触媒反応により酸素と反応し水が生成し、この過程で電子の流れすなわち電力が生成される。 A so-called fuel cell that extracts electric energy from hydrogen has a hydrogen electrode to which hydrogen is supplied and an oxidation electrode to which oxygen is supplied. The hydrogen electrode separates hydrogen into electrons and protons by a catalytic reaction. Protons pass through the electrolyte membrane and reach the oxidation electrode, and react with oxygen by a catalytic reaction to generate water, and in this process, an electron flow, that is, electric power is generated.
メタノール水溶液を燃料とする燃料電池も公知のほぼ同様な反応により電力が生成される。
従来の二次電池と異なり、燃料電池は充電の必要はなく、燃料を使い切った後には燃料を補充するだけですぐに発電が可能であり、長時間の機器使用に便利である。
In the fuel cell using methanol aqueous solution as the fuel, electric power is generated by a known similar reaction.
Unlike conventional secondary batteries, fuel cells do not need to be recharged, and can be used to generate power immediately after replenishing the fuel.
このように、燃料電池は、いつでもどこでも燃料を補給することにより電気エネルギーを取り出すことが出来るが、従来の電池と異なり水素あるいはメタノール等の可燃物を扱うこととなる。特に燃料カートリッジは、ユーザーが持ち運び、操作をするために、誤った扱いや、子供の手に触れたときに、不用意に火中に投入される危険性がある。また、車中での放置等により、異常に温度が上昇する可能性がある。 As described above, the fuel cell can take out electric energy by replenishing the fuel anytime and anywhere. However, unlike a conventional battery, the fuel cell handles a combustible material such as hydrogen or methanol. In particular, there is a risk that the fuel cartridge may be accidentally thrown into the fire when it is mishandled or touched by a child in order to be carried and operated by the user. In addition, the temperature may rise abnormally due to leaving the vehicle in the vehicle.
この対応策として、例えば特許文献1に開示されている様に、燃料カートリッジの温度が所定値以上に高まった場合、燃料カートリッジの破裂を防止するために、カートリッジに圧力開放弁が設けられている。
圧力開放弁は、高温になると変形する形状記憶合金を使用したもの、高温になると溶融する低温溶融金属を使用したもの、金属の薄膜を使用したものなどが通常用いられる。しかし、圧力開放弁が作動した場合、水素ガス、メタノール水溶液またはメタノールガス等が噴出するために、可燃性ガスあるいは毒性を有する可燃性液体が噴出することとなり危険である。また、圧力開放弁が作動した場合、電子機器の燃料電池の挿入口の蓋が破壊されるか、あるいは強制的に開放され、燃料が電子機器外部に噴出する危険性がある。 As the pressure release valve, those using a shape memory alloy that deforms at a high temperature, those using a low-temperature molten metal that melts at a high temperature, and those using a metal thin film are usually used. However, when the pressure release valve is operated, hydrogen gas, aqueous methanol solution, methanol gas, or the like is ejected, which is dangerous because combustible gas or toxic combustible liquid is ejected. Further, when the pressure release valve is activated, there is a risk that the cover of the fuel cell insertion port of the electronic device is broken or forcibly opened, and the fuel is ejected to the outside of the electronic device.
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものである。本発明は、圧力開放弁が作動した場合に噴出する燃料の噴出方向を、電子機器への燃料電池の挿入方向と垂直方向にすることにより、電子機器から燃料が噴出するのを防止できる燃料カートリッジ、燃料電池および電子機器を提供するものである。 The present invention has been made in view of such background art. The present invention relates to a fuel cartridge capable of preventing fuel from being ejected from an electronic device by making the direction of fuel ejected when a pressure release valve is operated perpendicular to the direction in which the fuel cell is inserted into the electronic device. The present invention provides a fuel cell and an electronic device.
すなわち、本発明は、電子機器に挿入して用いる燃料電池に装着される燃料カートリッジであって、前記燃料カートリッジに、電子機器へ燃料電池を挿入する方向に対し垂直方向の位置に圧力開放弁が設けられていることを特徴とする燃料カートリッジである。 That is, the present invention relates to a fuel cartridge to be attached to a fuel cell used by being inserted into an electronic device, wherein the fuel cartridge has a pressure release valve at a position perpendicular to the direction in which the fuel cell is inserted into the electronic device. A fuel cartridge is provided.
また、本発明は、電子機器に挿入して用いる燃料電池であって、前記燃料電池に、電子機器へ燃料電池を挿入する方向に対し垂直方向の位置に圧力開放弁が設けられている燃料カートリッジが装着されていることを特徴とする燃料電池である。 The present invention also relates to a fuel cell that is used by being inserted into an electronic device, wherein the fuel cell is provided with a pressure release valve at a position perpendicular to a direction in which the fuel cell is inserted into the electronic device. Is a fuel cell.
さらに、本発明は、燃料電池が挿入されている電子機器であって、前記燃料電池に、電子機器へ燃料電池を挿入する方向に対し垂直方向の位置に圧力開放弁が設けられている燃料カートリッジが装着されていることを特徴とする電子機器である。 Furthermore, the present invention is an electronic device in which a fuel cell is inserted, wherein the fuel cell is provided with a pressure release valve at a position perpendicular to the direction in which the fuel cell is inserted into the electronic device. Is an electronic device characterized by being mounted.
本発明は、圧力開放弁が作動した場合に噴出する燃料の噴出方向を、電子機器への燃料電池の挿入方向と垂直方向にすることにより、電子機器から燃料が噴出するのを防止できる燃料カートリッジ、燃料電池および電子機器を提供できる。 The present invention relates to a fuel cartridge capable of preventing fuel from being ejected from an electronic device by making the direction of fuel ejected when a pressure release valve is operated perpendicular to the direction in which the fuel cell is inserted into the electronic device. A fuel cell and an electronic device can be provided.
本発明の燃料カートリッジは、電子機器に挿入して用いる燃料電池に装着される燃料カートリッジであり、前記燃料カートリッジに、電子機器へ燃料電池を挿入する方向に対し垂直方向の位置に圧力開放弁が設けられていることを特徴とする。 The fuel cartridge of the present invention is a fuel cartridge that is mounted on a fuel cell that is used by being inserted into an electronic device, and a pressure release valve is provided at a position perpendicular to the direction in which the fuel cell is inserted into the electronic device. It is provided.
また、本発明は、上記の燃料カートリッジが装着されている燃料電池、および燃料カートリッジが装着されている燃料電池が挿入されている電子機器である。
燃料電池には、電子機器へ接続する出力電極を有し、前記燃料カートリッジの圧力開放弁が、燃料電池の電子機器へ接続する出力電極を有する面に対して、垂直方向の面に設けられているのが好ましい。
The present invention also relates to a fuel cell in which the fuel cartridge is mounted and an electronic device in which the fuel cell in which the fuel cartridge is mounted is inserted.
The fuel cell has an output electrode connected to the electronic device, and the pressure release valve of the fuel cartridge is provided on a surface perpendicular to the surface having the output electrode connected to the electronic device of the fuel cell. It is preferable.
本発明によれば、温度が上昇した場合に、圧力開放弁により燃料カートリッジ全体の破損を防ぐことができる。また、燃料カートリッジの所定の位置の圧力開放弁から燃料が放出されるが、燃料電池を電子機器へ挿入する挿入口と垂直な方向に放出される。したがって、電子機器の燃料電池挿入口の蓋が破壊あるいは強制的に開放されることが無く、また電子機器外部への燃料の噴出を防止できる。 According to the present invention, when the temperature rises, the entire fuel cartridge can be prevented from being damaged by the pressure release valve. Further, the fuel is released from the pressure release valve at a predetermined position of the fuel cartridge, but is released in a direction perpendicular to the insertion port for inserting the fuel cell into the electronic device. Therefore, the lid of the fuel cell insertion port of the electronic device is not broken or forcibly opened, and fuel can be prevented from being ejected outside the electronic device.
本発明の望ましい実施例を図面を用いて説明する。
実施例1
図1は本発明の電子機器の一実施形態を示す斜視図である。電子機器は、デジタルカメラであり、燃料電池を挿入した状態を示している。図中、1はデジタルカメラ、2はメインスイッチ、3はレリーズボタン、4は撮影レンズである。20は燃料電池である。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an electronic apparatus of the present invention. The electronic device is a digital camera, and shows a state where a fuel cell is inserted. In the figure, 1 is a digital camera, 2 is a main switch, 3 is a release button, and 4 is a taking lens. Reference numeral 20 denotes a fuel cell.
図2は、本発明の燃料電池の一実施形態を示す斜視図である。21は発電部、22は燃料カートリッジ、23,24は出力電極である。25は圧力開放弁である。圧力開放弁25には、高温になると変形する形状記憶合金、高温になると溶融する低温溶融金属、金属の薄膜などが用いられる。
燃料カートリッジ22の燃料には、水素ガス、メタノールあるいはメタノール水溶液などが用いられる。
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the fuel cell of the present invention. Reference numeral 21 denotes a power generation unit, 22 denotes a fuel cartridge, and 23 and 24 denote output electrodes. Reference numeral 25 denotes a pressure release valve. For the pressure release valve 25, a shape memory alloy that deforms at a high temperature, a low-temperature molten metal that melts at a high temperature, a metal thin film, or the like is used.
As the fuel for the fuel cartridge 22, hydrogen gas, methanol, or an aqueous methanol solution is used.
図3は、電子機器のデジタルカメラ1を下から見た斜視図であり、5は燃料電池挿入口の蓋である。
一例として、デジタルカメラが車内に放置され温度が上昇した場合、燃料カートリッジの破裂を防ぐために圧力開放弁25が作動し、燃料が噴出する。図1に示すように、圧力開放弁25を、電子機器への燃料電池の挿入方向Aに対し垂直方向に設けることにより、燃料の噴出方向が蓋5の方向に向かないので、燃料が蓋を開けて電子機器外に噴出することを防ぐことが出来る。
FIG. 3 is a perspective view of the digital camera 1 of the electronic device as viewed from below, and 5 is a lid of the fuel cell insertion slot.
As an example, when the digital camera is left in the vehicle and the temperature rises, the pressure release valve 25 operates to prevent the fuel cartridge from bursting, and fuel is ejected. As shown in FIG. 1, by providing the pressure release valve 25 in a direction perpendicular to the insertion direction A of the fuel cell into the electronic device, the fuel ejection direction does not face the direction of the
実施例2
図4は、本発明の電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。図中、26は燃料電池の発電部であり、27は着脱可能な燃料カートリッジである。本実施例においては、燃料電池の発電部26が一体的にデジタルカメラ本体に組み込まれており、燃料カートリッジのみ着脱可能となっている。
Example 2
FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of the electronic apparatus of the present invention. In the figure, 26 is a power generation part of the fuel cell, and 27 is a detachable fuel cartridge. In this embodiment, the power generation unit 26 of the fuel cell is integrally incorporated in the digital camera body, and only the fuel cartridge can be attached and detached.
図5は、実施例2における燃料カートリッジのみを示した斜視図である。図中、28は燃料を発電部に供給するためのコネクタである。図5においても圧力開放弁25が、挿入方向に対し垂直に位置しているので、燃料の噴出方向が電子機器の蓋の方向に向かないので、燃料が蓋を開けて電子機器外に噴出することを防ぐことが出来る。 FIG. 5 is a perspective view showing only the fuel cartridge in the second embodiment. In the figure, 28 is a connector for supplying fuel to the power generation unit. In FIG. 5 as well, since the pressure release valve 25 is positioned perpendicular to the insertion direction, the fuel ejection direction does not face the direction of the lid of the electronic device, so the fuel is ejected outside the electronic device by opening the lid. Can be prevented.
若し、28aの面に圧力開放弁を配置すると、燃料が噴出した際、燃料カートリッジが図中、下方向に押されデジタルカメラから脱落する恐れがある。 If the pressure relief valve is disposed on the surface 28a, when the fuel is ejected, the fuel cartridge may be pushed downward in the drawing and fall out of the digital camera.
本発明の燃料カートリッジは、圧力開放弁が開いた場合に燃料が噴出するが、その燃料の噴出方向を燃料電池の挿入方向と垂直方向にすることにより、電子機器から燃料が噴出することを防止できるので、燃料電池および電子機器に利用することができる。 The fuel cartridge of the present invention ejects fuel when the pressure release valve is opened, but prevents the fuel from being ejected from the electronic device by making the fuel ejection direction perpendicular to the fuel cell insertion direction. It can be used for fuel cells and electronic devices.
1 デジタルカメラ
2 メインスイッチ
3 レリーズボタン
4 撮影レンズ
5 燃料電池挿入口の蓋
20 燃料電池
21 発電部
22 燃料カートリッジ
23,24 出力電極
25 圧力開放弁
26 発電部
27 燃料カートリッジ
28 コネクタ
A 燃料電池の挿入方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Digital camera 2 Main switch 3 Release button 4
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