JP2007294293A - 燃料電池装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部装置に装着しない単独の状態でも、簡単な操作によって水素の残量を直感的に把握できる燃料電池装置を提供する。
【解決手段】燃料電池装置1に表示部6を設け、燃料タンク部3に残量センサ7を設ける。燃料供給スイッチ8を押している間だけ燃料供給バルブ9が開いて燃料タンク部3から反応部4へ水素ガスが流れ込み、発電が開始される。反応部4の発電電力によって制御部5が起動し、制御部5は、残量センサ7の出力を検知して燃料タンク部3の水素残量を識別し、表示部6を通じて識別結果を可視表示する。所定の貯蔵量以上の水素残量であれば緑色の表示ランプ6aを点灯させ、所定の貯蔵量未満の場合は赤色の表示ランプ6bを点灯させる。
【選択図】図1
【解決手段】燃料電池装置1に表示部6を設け、燃料タンク部3に残量センサ7を設ける。燃料供給スイッチ8を押している間だけ燃料供給バルブ9が開いて燃料タンク部3から反応部4へ水素ガスが流れ込み、発電が開始される。反応部4の発電電力によって制御部5が起動し、制御部5は、残量センサ7の出力を検知して燃料タンク部3の水素残量を識別し、表示部6を通じて識別結果を可視表示する。所定の貯蔵量以上の水素残量であれば緑色の表示ランプ6aを点灯させ、所定の貯蔵量未満の場合は赤色の表示ランプ6bを点灯させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、燃料タンクに貯蔵した水素を用いた発電出力を外部装置に供給する燃料電池装置、詳しくは燃料タンクにおける水素残量の可視表示に関する。
燃料電池は、水素などの燃料と酸素とを化学反応させて化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換するため、高い発電効率を得ることができる。また、機械的な駆動部を無くして騒音や振動を減らすことも可能で、小型化も容易である。
出力100W以下の携帯用の燃料電池として、固体高分子電解質膜を用いて、水素ガスと大気中の酸素とを反応させる固体高分子膜型燃料電池が提案されている。
特許文献1には、ノートパソコン等の携帯機器におけるリチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池を代替する固体高分子型燃料電池が示される。ここでは、燃料タンクに貯蔵した水素ガスを燃料として大気中の酸素と反応させており、燃料電池の発電セル積層体と燃料タンクとが電池装置ケースに収納されて一体化されている。電池装置ケースから燃料タンクが取り付け取り外し可能であって、電池装置ケースは、ノートパソコンに対して取り付け取り外し可能である。電池装置ケースには、発電セル積層体の発電動作を制御する制御回路が内蔵され、水素吸蔵合金を用いて水素ガスを貯蔵する燃料タンクに圧力センサを設けて水素残量を検知することが示唆されている。
特許文献2には、燃料電池の発電セル積層体を2つ内蔵した燃料電池装置が示される。第1の発電セル積層体は、外部装置へ電力供給する大型のもので、専用の制御回路によって燃料供給を制御されて、リチウムイオン電池に類似した時間−出力特性を形成する。第2の発電セル積層体は、共通な燃料タンクに貯蔵した水素ガスを用いて制御回路の電力消費や起動時のファン駆動を賄う小型のものである。
水素ガスを燃料タンクに貯蔵して直接に燃料電池へ供給させる場合、燃料タンクにおける水素ガスの残量は、燃料タンクを外部から見ただけでは判断できない。水素吸蔵合金を用いた燃料タンクでは、圧力と貯蔵量との関係がリニアでないため、計測した燃料タンク内圧力の数値だけでは残量を直感的に把握できない。残量を検知するために水素吸蔵合金の膨張/収縮を歪として取り出した場合や水素吸蔵合金の抵抗値を検知した場合も、歪量や抵抗値だけでは残量を直感的に把握できない。
そこで、水素の残量が反映される物性値(圧力、歪、抵抗等)を検知するセンサを燃料タンクに配置して、燃料電池を搭載する外部装置側の制御回路でセンサ出力を処理する提案がされている。例えば、ノートパソコンのCPU(プロセッサ)でセンサ出力を処理して、燃料タンクの水素残量をモニタ画面に表示し、水素残量が残り少なくなると、燃料補給や燃料電池交換のメッセージを表示させる。
しかし、この場合、燃料電池を外部装置に装着しないと燃料タンクの水素残量を評価できない。乾電池サイズに規格化された二次電池のように、複数の燃料電池から水素残量のあるものを選択する場合、水素残量を評価するだけの目的で燃料電池を外部装置に装着して外部装置を立ち上げるのは面倒である。センサ出力を処理する専用の制御回路を備えた水素残量チェッカーを使用する選択肢もあるが、水素残量を評価したいときに水素残量チェッカーが手元にあるとは限らない。
特許文献1に示される燃料電池は、センサ出力を処理して水素残量を直感的に把握できる表示に変換する機能を備えた外部装置に装着しないと燃料タンクの水素残量を把握できない。
特許文献2に示される燃料電池は、負荷に接続して出力端子電圧を測定しないと燃料タンクの水素残量を把握できない。水素残量は、時間(残量)−出力特性として表示されているからである。従って、負荷と、電圧計と、出力−残量対照表とを準備しないと水素残量を評価できない。
本発明は、外部装置に装着しない単独の状態でも、簡単な操作によって水素の残量を直感的に把握できる燃料電池装置を提供することを目的としている。
本発明の燃料電池装置は、水素を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段から取り出した水素を酸化反応させて電力を発生する燃料電池手段と、前記燃料電池手段から取り出した前記電力を外部装置へ出力する出力手段とを備えたものである。そして、前記外部装置に対して一体に取り付け取り外しが可能に組立てられている。前記貯蔵手段から前記燃料電池手段への水素の供給を手動操作により開始可能な開閉手段と、前記開閉手段の操作によって前記燃料電池手段から出力された電力を用いて、前記貯蔵手段における水素の貯蔵量を検知して可視表示する検知回路とを備える。
本発明の燃料電池装置は、貯蔵手段における水素残量を検知して可視表示する専用の検知回路(バッテリチェッカ)を内蔵している。検知回路は、開閉手段を手動操作した際に貯蔵手段から燃料電池手段へ流れ込む最小限の水素を用いた燃料電池手段の発電出力によって電力供給される。水素残量の検知が不要な場合には開閉手段を手動操作しなければ燃料消費を生じないで済む。見ない水素残量の可視表示は無しで済ませられる。
従って、外部装置に装着しない燃料電池装置を、その単独状態で、直ちにその貯蔵手段の水素残量についてチェックできる。外部装置へ装着することも、外部装置を起動することも、バッテリチェッカを準備することもなく、必要なときに容易に燃料電池装置の水素残量を表示させ、表示を視認して水素残量を正確に把握できる。
常時可視表示としなければ、必要なときだけ検知回路を作動させて最小限の燃料消費で貯蔵手段の水素残量をチェックできる。可視表示は、発光色、発光位置、メーター、画像表示、文字表示、機械的なフラグ反転や突起の出入り等を選択できる。可視表示には、その他の可能な表示方法である出力電圧による表示、例えば警報等の可聴表示、点字表示等の可触表示を組み合わせても良い。
以下、本発明の一実施形態である燃料電池装置について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の燃料電池装置は、以下に説明する燃料電池装置1の限定的な構成には限定されない。燃料タンクと発電部とが一体化されて外部装置へ装着可能である限りにおいて、燃料電池装置1の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実現可能である。
燃料電池装置1は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、小型プロジェクタ、小型プリンタ、ノート型パソコン、電気カミソリ、ヘアドライヤ等の持ち運び可能な電子機器に着脱可能に装備される燃料電池パックとして実施できる。
なお、特許文献1、2に示される燃料電池の構造、発電セルの材料と組み立て構造、動作原理、製造方法、運転条件等については、本発明の趣旨と隔たりがあるので、一部図示を省略して詳細な説明も省略する。
<第1実施形態>
図1は第1実施形態の燃料電池装置の構成を示すブロック図、図2は燃料電池装置の外観を示す斜視図、図3は燃料電池装置の断面を示す模式図、図4は水素残量を表示する制御のフローチャートである。
図1は第1実施形態の燃料電池装置の構成を示すブロック図、図2は燃料電池装置の外観を示す斜視図、図3は燃料電池装置の断面を示す模式図、図4は水素残量を表示する制御のフローチャートである。
図1に示すように、燃料電池1は、燃料から電気を発生するための燃料発電部2と、燃料を貯蔵している燃料タンク部3とを備えている。燃料タンク部3の内部には、水素吸蔵合金が充填されており、水素を貯蔵している。燃料タンク部3は、管路の接続機構と圧力調整機構とを含むタンク取付部16で着脱可能な構造になっている。
燃料供給流路10は、燃料タンク部3のタンク取付部16に接続して燃料発電部2の反応部4に水素ガスを供給するための流路である。タンク取付部16と反応部4との間の燃料供給流路10には、燃料の供給を制御する燃料供給バルブ9が設けられている。操作部は、燃料供給バルブ9の開閉を手動制御する燃料供給スイッチ8である。燃料供給スイッチ8を押している間、燃料供給バルブ開閉機構15の働きにより、燃料供給バルブ9が開いて、燃料タンク部3の水素ガスは、タンク取付部16で圧力調整されたガス圧により、自動的に反応部4に供給される。反応部4は、燃料電池1の発電のための電気化学反応を行う。
反応部4の発電出力は、配線11を経て電源端子12に導かれる。反応部4で発電した電力は、電源端子12に供給されるとともに、制御部5、表示部6、残量センサ7に供給する(表示部、残量センサへの電気の流れは、図では省略している)。残量センサ7は、燃料タンク部3内の水素残量を検出する。表示部6は、水素残量を表示する。制御部5は、残量センサ7、表示部6と信号線13で接続しており、後述の図4のフローチャートの処理により、燃料タンク部3の水素残量に応じて、表示部6の表示を制御する。
燃料タンク部3内の水素ガスは、水素吸蔵合金に吸蔵されて貯蔵されているが、水素貯蔵合金は水素を貯蔵すると膨張し、それに伴い、タンク外壁の歪量が変化する。残量センサ7は、タンク外壁の歪量に応じた抵抗値を発生する。制御部5は、残量センサ7の抵抗値を検知して燃料タンク部3内に貯蔵された水素ガスの残量を検出する。
なお、水素貯蔵合金は水素を貯蔵すると電気伝導度も変化する。従って、水素貯蔵合金中に挿入した一対の電極で残量センサ7を構成し、制御部5は、一対の電極間の電気伝導度を検知して燃料タンク部3内に貯蔵された水素ガスの残量を検出してもよい。残量センサ7は、水素貯蔵合金の水素の吸蔵量に応じたこれ以外の物理量の変化を電気信号として出力できる素子にも置き換え可能である。これらは衆知の技術なので、説明は省略する。
図2に示すように、燃料電池1の側面には、燃料タンク部3の水素の残量を可視表示する表示部6が配置される。表示部6は、表示色が異なる一対の表示ランプ6a、6bで構成される。緑色の表示ランプ6aは、燃料タンク内に水素が充分残っているときに点灯し、赤色の表示ランプ6bは、燃料タンク部3内の水素残量が少なくなったとき点灯する。表示ランプ6a、6bを点灯するときの処理に関しては、図4のフローチャートを参照して後述する。
空気取り入れ口14は、通気性を有するフィルタ材料で覆われ、内部の反応部4(図3)で水素ガスを電気化学反応させる際に必要な空気中の酸素を自然拡散により取り込む。同時に、電気化学反応によって生じた水蒸気を自然拡散により空気中へ放出する。
燃料供給スイッチ8は、押した状態がON状態で、放すと、スイッチ機構に組み込まれたばね(図示していない)の力により、自動的にもとの状態にもどり、OFF状態となる。燃料電池装置1を外部装置に接続していないとき、燃料供給スイッチ8を手動操作で押し込んでON状態にすると、燃料供給バルブ9が開いて燃料タンク部3の水素ガスが反応部4へ流れ込んで発電が開始される。発電出力によって制御部5が起動して、残量センサ7の出力を検知して表示ランプ6a、6bの点灯状態を変化させる。
図4のフローチャートの処理により、燃料タンク部3内の水素残量が充分にあるときは、緑色の表示ランプ6aが点灯し、残量が不足しているときは赤色の表示ランプ6bが点灯する。
また、図2に示すように、燃料電池装置1の上部に電源端子12が配置されている。そして、外部装置側のコネクタに電源端子12を連結して燃料電池装置1を外部装置に装着すると燃料供給スイッチ8が外部装置によって押し込まれる(図3参照)。これにより、燃料供給スイッチ8を手動操作した場合と同様に、燃料供給バルブ9が開いて燃料タンク部3の水素ガスが反応部4へ流れ込んで発電が開始される。発電出力によって制御部5が起動して、残量センサ7の出力を検知して表示ランプ6a、6bの点灯状態を変化させる。
このように、燃料電池装置1と外部装置との装着部分の構造を、燃料供給スイッチ8を押さえるように作ることは容易で、このように装着部分を構成した場合、外部装置への装着状態でも水素残量に従って表示ランプ6a、6bを用いた可視表示が実行される。そして、表示ランプ6a、6bの点灯状態を外部から視覚的に識別できるように外部装置側の筐体構造を構成することにより、表示ランプ6a、6bの点灯状態で外部装置側における水素の残量表示を代替させ得る。これにより、燃料タンク部3における水素の残量を検出して可視表示する検知回路を外部装置側に準備する必要が無くなる。検知回路を持たない外部装置でも容易に燃料電池装置1の水素の残量を確認させ得る。
言い換えれば、乾電池のように規格化された燃料電池装置1を装着する外部装置を設計する場合に、燃料電池装置1の水素残量表示を利用するか否かを選択できる。電気カミソリ、電動歯ブラシのような適当な制御回路を持たない外部装置では、表示部6を外部から見通せる透明窓を筐体構造に形成し、燃料電池装置1の保持部に燃料供給スイッチ8を押す構造を設ける。一方、ディスプレイとプロセッサとを備えた携帯電話や注文入力端末の場合、残量センサ7の出力や制御部5の識別結果を外部装置のプロセッサに受け渡すコネクタを設けて外部装置側で処理させ、ディスプレイを用いたより精密な表示を行ってもよい。
第1実施形態では、燃料供給スイッチ8は、押してONさせた状態を放すとOFFするモメンタリ型としたが、ONさせた状態を保持できるインクリメンタル型やスライド型も採用できる。スライド型にした場合、一度スイッチをONにすると、手を離しても、制御部5が作動し続け表示ランプ6a、6bの表示も継続する。
また、燃料供給スイッチ8に頼らずに燃料供給バルブ9を開閉できる電気的または機械的な手段を付加して、そのような手段の制御を外部装置に委ねてもよい。電気的な手段の例はソレノイド、機械的な手段の例はラッチ機構である。外部装置は、このような手段を通じて自らへの電力供給や水素残量検知のタイミングを任意に制御できる。
図3に示すように、燃料供給スイッチ8は、燃料供給バルブ開閉機構(連結棹)15によって燃料供給バルブ9を遠隔操作する。反応部4は、二つの部分に分かれており、燃料供給流路10により、それぞれの反応部4へ燃料タンク部3から水素が供給される。二つの反応部4で発電した電力は、図示していない電気配線により、直列に接続され、電源端子12や、燃料電池装置1内部の各素子(図1の制御部5等)に供給される。
反応部4は、高分子電解質膜4bを挟んで燃料供給層4cと酸素供給層4aとを配置している。燃料供給層4cは、燃料供給流路10に連通して外部から密封された空間であって、高分子電解質膜4bの一方の面に水素ガスを供給する。酸素供給層4aは、図2に示す空気取り入れ口14に連通した通気性のある材料で占められ、高分子電解質膜4bの他方の面に空気中の酸素を供給する。高分子電解質膜4bは、一方の面で水素をイオン化して取り込み、他方の面で水素イオンと酸素とを反応させる。この電気化学的反応によって高分子電解質膜4bの両面間に形成された電位差が反応部4から出力電圧として取り出される。他方の面で生成された水分は、水蒸気として酸素供給層4aに拡散して、図2に示す空気取り入れ口14から排出される。
図4は、第1実施形態における水素残量の可視表示処理を説明するためのフローチャートである。図4に示すように、燃料電池装置1の燃料供給スイッチ8をONにすると(S01)、燃料タンク部3に貯蔵されている水素が、貯蔵時のガス圧に駆動されて自動的に反応部4に供給される。反応部4の発電出力は、電源端子12以外に、制御部5等の燃料電池装置1内部の素子にも接続している。従って、燃料電池装置1の電源端子12が外部装置に接続していない状態でも、反応部4に燃料である水素が供給されると、燃料電池装置1内部の素子が消費する分だけの電気化学反応が始まり、各素子に電源が供給される(S02)。制御部5に電源が供給されると、制御部5は処理を開始し(S03)、残量センサ7から燃料タンク部3内の水素残量を検出する(S04)。制御部5は、水素残量を判定し(S05)、所定の残量以上で残量が充分であると判断した場合(S05のY)は、表示ランプA(6a)を点灯し、残量が充分ではないと判断した場合(S05のN)は、表示ランプB(6b)を点灯する。この処理により、利用者は、燃料電池装置1の燃料供給スイッチ8を押すことにより、容易に燃料タンク部3内の水素残量を視覚的に確認できる。
以上説明したように、第1実施形態の燃料電池装置1は、燃料電池装置1に表示部6を設け、燃料タンク部3の水素残量を、残量センサ7を用いて検出する。これにより、燃料電池装置1を他の外部装置の電源として使用していないときでも、燃料供給スイッチ8を通じた簡単な操作で、燃料電池装置1の燃料タンク部3の水素残量が分かる。
<第2実施形態>
図5は第2実施形態の燃料電池装置の構成を示すブロック図である。第2実施形態の燃料電池装置1Bは、電圧検出部17を設けて、外部装置への接続状態では表示ランプ6a、6bを用いた可視表示を行わない。それ以外の構成および制御は第1実施形態と同様であるので、図5中、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。図2、図3、図4も転用する。
図5は第2実施形態の燃料電池装置の構成を示すブロック図である。第2実施形態の燃料電池装置1Bは、電圧検出部17を設けて、外部装置への接続状態では表示ランプ6a、6bを用いた可視表示を行わない。それ以外の構成および制御は第1実施形態と同様であるので、図5中、図1と共通する構成には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。図2、図3、図4も転用する。
第1実施形態の燃料電池装置1を外部装置に接続させて、燃料電池装置1の電源端子12から電気を取り出しているとき、制御部5は、残量センサ7の情報を元に、常に水素残量を表示部6に表示している。このため、燃料電池装置1を装着する外部装置側で、水素残量を表示する機能がなくても、燃料電池装置1の表示部6を見れば、水素残量がすぐわかる利点がある。しかし、燃料電池装置1の装着状態で表示ランプ6a、6bを点灯し放しにすると、そのために少しずつ電力が消費される問題がある。特に、燃料電池装置1が外部装置の筐体構造に格納されて外から表示部6を視認できない場合、表示ランプ6a、6bの点灯は無駄である。ディスプレイ等を通じて詳細な水素残量の表示を行っている場合も点灯させる意味が無い。
第2実施形態の燃料電池装置1Bは、この点を改良しており、燃料電池装置1Bを外部装置に装着して使用している最中は、水素残量の表示をしない。制御部5Bおよび表示部6の消費電力を節約する。
図5に示すように、電圧検出部17は、電源端子12の電圧を検出する。高分子電解質膜4bを用いた燃料電池は、特有の電圧−電流カーブを持っており、電流を取り出さない状態では端子電圧が1.4V、通常は、出力電圧が0.5〜1Vの範囲で運転される。従って、制御部5Bは、電圧検出部17を通じて電源端子12の電圧を検知することにより、外部装置が作動しているか否かを識別する。第2実施形態の燃料電池装置1Bの外観は、図2に示す第1実施形態と同様である。
第2実施形態の燃料電池装置1Bでは、制御部5Bが水素残量を表示する際は、事前に電圧検出部17の値を元に、電源端子12から外部装置への電源供給が行われているか否かを判定する。
そして、電源供給が行われていない場合は、図4に示す第1実施形態の制御と全く同じ制御を行って、表示部6による水素残量の表示処理を行う。しかし、電源供給が行われている場合は、重複または無駄と判断して表示部6による水素残量の表示処理は中止する。
具体的には、図4のフローチャートのステップS03とステップS04との間に判断のステップが挿入される。このステップでは、制御部5Bは、電圧検出部17の電圧を元に、燃料電池装置1Bが電源端子12から外部装置へ電源供給しているか否かを判定する。そして、外部装置に電源供給しているときはステップS05〜S07の処理を省略して表示処理を終了する。外部装置に電源供給していない場合には、制御部5が残量センサ7の出力を検知して水素残量を判定する(S04)。
<発明との対応>
第1実施形態の燃料電池装置1は、水素を貯蔵する燃料タンク部3と、燃料タンク部3から取り出した水素を酸化反応させて電力を発生する燃料発電部2と、燃料発電部2から取り出した電力を外部装置へ出力する電源端子12とを備える。そして、電子機器等の外部装置に対して一体に取り付け取り外しが可能に組立てられている。燃料タンク部3から燃料発電部2への水素の供給を手動操作により開始可能な燃料供給スイッチ8、燃料供給バルブ9と、前記燃料供給スイッチ8の操作によって燃料発電部2から出力された電力を用いて、燃料タンク部3における水素の貯蔵量を検知して可視表示する制御部5、表示部6とを備える。
第1実施形態の燃料電池装置1は、水素を貯蔵する燃料タンク部3と、燃料タンク部3から取り出した水素を酸化反応させて電力を発生する燃料発電部2と、燃料発電部2から取り出した電力を外部装置へ出力する電源端子12とを備える。そして、電子機器等の外部装置に対して一体に取り付け取り外しが可能に組立てられている。燃料タンク部3から燃料発電部2への水素の供給を手動操作により開始可能な燃料供給スイッチ8、燃料供給バルブ9と、前記燃料供給スイッチ8の操作によって燃料発電部2から出力された電力を用いて、燃料タンク部3における水素の貯蔵量を検知して可視表示する制御部5、表示部6とを備える。
燃料電池装置1は、燃料タンク部3における水素残量を検知して可視表示する専用の検知回路(制御部5、表示部6)を内蔵している。制御部5は、燃料供給スイッチ8を手動操作した際に燃料タンク部3から燃料発電部2へ流れ込む最小限の水素を用いた燃料発電部2の発電出力によって電力供給される。水素残量の検知が不要な場合には燃料供給スイッチ8を手動操作しなければ燃料消費を生じないで済む。見ない水素残量の可視表示は無しで済ませられる。
従って、外部装置に装着しない燃料電池装置1を、その単独状態で、直ちにその燃料タンク部3の水素残量についてチェックできる。外部装置へ装着することも、外部装置を起動することも、バッテリチェッカを準備することもなく、必要なときに容易に燃料電池装置1の水素残量を表示させ、表示を視認して水素残量を正確に把握できる。
常時可視表示としなければ、必要なときだけ制御部5を作動させて最小限の燃料消費で燃料タンク部3の水素残量をチェックできる。表示部6は、発光色、発光位置、メーター、画像表示、文字表示、機械的なフラグ反転や突起の出入り等としてもよい。表示部6は、その他の可能な表示方法である出力電圧による表示、例えば警報等の可聴表示、点字表示等の可触表示を組み合わせても良い。
外部装置に燃料供給スイッチ8の押し込み構造が形成されている場合、燃料電池装置1の燃料供給スイッチ8、燃料供給バルブ9は、燃料電池装置1を外部装置に対して一体に取り付けた際にも水素の供給を開始する。
第2実施形態の燃料電池装置1Bは、電源端子12を通じた外部装置への電力供給の有無を検知する電圧検出部17を備え、制御部5B、表示部6は、外部装置への電力供給が有る場合には前記貯蔵量の可視表示を停止する。
燃料電池装置1の燃料供給スイッチ8、燃料供給バルブ9は、燃料タンク部3から燃料発電部2へ水素を導く管路に配置され、手動操作により開いて手動操作を中止すると閉じるモメンタリ型の開閉バルブである。
燃料電池装置1の燃料タンク部3は、制御部5、表示部6に接続されて貯蔵量を検知する残量センサ7を有して、燃料発電部2に対して取り付け取り外しが可能である。燃料タンク部3を燃料発電部2に取り付ける操作によって、燃料発電部2側に配置された制御部5に残量センサ7を接続する不図示のコネクタを有する。
燃料電池装置1の表示部6は、2個の表示ランプ6a、6bを用いて前記貯蔵量を表示し、前記貯蔵量が予め定めた限界貯蔵量を越えている場合には一方の表示ランプ6aを発光させ、前記限界貯蔵量を割り込む場合には他方の表示ランプ6bを発光させる。
燃料電池装置1を装着される外部装置は、燃料電池装置1を囲む筐体構造に、表示部6による可視表示を外部から視認可能な窓構造を有してもよい。
1 燃料電池装置
2 燃料電池手段(燃料発電部)
3 貯蔵手段(燃料タンク部)
4 反応部
5、6 検知回路(制御部、表示部)
7 検知手段(残量センサ)
6a、6b 発光素子(表示ランプ)
8、9 開閉手段(燃料供給スイッチ、燃料供給バルブ)
10 燃料供給流路
12 出力手段(電源端子)
14 空気取り入れ口
15 燃料供給バルブ開閉機構
16 タンク取り付け部
17 供給検知手段(電圧検出部)
2 燃料電池手段(燃料発電部)
3 貯蔵手段(燃料タンク部)
4 反応部
5、6 検知回路(制御部、表示部)
7 検知手段(残量センサ)
6a、6b 発光素子(表示ランプ)
8、9 開閉手段(燃料供給スイッチ、燃料供給バルブ)
10 燃料供給流路
12 出力手段(電源端子)
14 空気取り入れ口
15 燃料供給バルブ開閉機構
16 タンク取り付け部
17 供給検知手段(電圧検出部)
Claims (7)
- 水素を貯蔵する貯蔵手段と、
前記貯蔵手段から取り出した水素を酸化反応させて電力を発生する燃料電池手段と、
前記燃料電池手段から取り出した前記電力を外部装置へ出力する出力手段と、を備え、
前記外部装置に対して一体に取り付け取り外しが可能に組立てられた燃料電池装置において、
前記貯蔵手段から前記燃料電池手段への水素の供給を手動操作により開始可能な開閉手段と、
前記開閉手段の操作によって前記燃料電池手段から出力された電力を用いて、前記貯蔵手段における水素の貯蔵量を検知して可視表示する検知回路と、を備えたことを特徴とする燃料電池装置。 - 前記開閉手段は、前記外部装置に対して一体に取り付けた際にも水素の供給を開始することを特徴とする請求項1記載の燃料電池装置。
- 前記出力手段を通じた前記外部装置への電力供給の有無を検知する供給検知手段を備え、
前記検知回路は、前記外部装置への電力供給が有る場合には前記貯蔵量の可視表示を停止することを特徴とする請求項1記載の燃料電池装置。 - 前記開閉手段は、前記貯蔵手段から前記燃料電池手段へ水素を導く管路に配置され、前記手動操作により開いて前記手動操作を中止すると閉じる開閉バルブであることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記載の燃料電池装置。
- 前記貯蔵手段は、前記検知回路に接続されて前記貯蔵量を検知する検知手段を有して、前記燃料電池手段に対して取り付け取り外しが可能であって、
前記貯蔵手段を前記燃料電池手段に取り付ける操作によって、前記燃料電池手段側に配置された前記検知回路に前記検知手段を接続する接続手段を有することを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項記載の燃料電池装置。 - 前記検知回路は、2個の発光素子を用いて前記貯蔵量を表示し、前記貯蔵量が予め定めた限界貯蔵量を越えている場合には一方の前記発光素子を発光させ、前記限界貯蔵量を割り込む場合には他方の前記発光素子を発光させることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項記載の燃料電池装置。
- 請求項2の燃料電池装置を装着される外部装置において、
前記燃料電池装置を囲む筐体構造に、前記検知回路による可視表示を外部から視認可能な窓構造を有することを特徴とする外部装置。
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JP2006121913A JP2007294293A (ja) | 2006-04-26 | 2006-04-26 | 燃料電池装置 |
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2006
- 2006-04-26 JP JP2006121913A patent/JP2007294293A/ja active Pending
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CN113226818A (zh) * | 2018-11-30 | 2021-08-06 | 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 | 电池单元和具有电池单元的混合动力车辆 |
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