JP2007305535A - Fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池に関し、より詳細には、燃料タンクの内部を視認することなく燃料の残量を把握できる燃料電池に関する。 The present invention relates to a fuel cell, and more particularly to a fuel cell that can grasp the remaining amount of fuel without visually recognizing the inside of the fuel tank.
ノート型パーソナルコンピュータ、小型オーディオプレーヤ及びワイヤレスヘッドセットなどの小型電子機器の電源として、メタノールなどを燃料とした燃料電池が実用化されつつある。このメタノール燃料電池(DMFC:Direct Methanol Fuel Cell)は、自発呼吸型の燃料電池である。即ち、この燃料電池には、燃料を保持する燃料タンク及び発電を行う発電部が設けられており、メタノールが燃料タンクから発電部まで毛細管現象又は拡散現象等によって自発的に移動するようになっている。一方、発電部には大気中から酸素が取り込まれるようになっている。そして、発電部は、メタノール及び酸素から水及び二酸化炭素を生成する過程で電力を生成する。 As a power source for small electronic devices such as notebook personal computers, small audio players, and wireless headsets, fuel cells using methanol or the like as fuel are being put into practical use. This methanol fuel cell (DMFC) is a self-breathing fuel cell. That is, this fuel cell is provided with a fuel tank that holds fuel and a power generation unit that generates power, and methanol moves spontaneously from the fuel tank to the power generation unit by capillary action or diffusion phenomenon. Yes. On the other hand, oxygen is taken into the power generation unit from the atmosphere. The power generation unit generates electric power in the process of generating water and carbon dioxide from methanol and oxygen.
このような燃料電池においては、使用者が、この燃料電池が搭載される電子機器の使用可能時間を把握し、燃料の補充の要否を判断できるように、燃料の残量を常に認識できることが好ましい。
そこで、燃料タンクの一部を透明な材料で形成すると共に、電子機器の筐体に覗き窓を設け、電子機器の外部から燃料タンク内を視認できるようにする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、これにより、使用者が燃料の残量を直接視認することができると記載されている。
In such a fuel cell, the user can always recognize the remaining amount of fuel so that the user can know the usable time of the electronic device in which the fuel cell is mounted and can determine whether or not fuel replenishment is necessary. preferable.
Therefore, a technology has been proposed in which a part of the fuel tank is formed of a transparent material and a viewing window is provided in the casing of the electronic device so that the inside of the fuel tank can be visually recognized from the outside of the electronic device (for example, (See Patent Document 1).
しかしながら、この技術においては、燃料として例えばメタノール等の透明な液体を使用した場合、燃料の液面が視認しにくいという問題がある。また、燃料電池の筐体及び電子機器の筐体に覗き窓を設けなくてはならず、電子機器の設計が大きく制約されるという問題もある。更に、この技術を採用した電子機器には必ず燃料を視認するための覗き窓が設けられることになるため、デザイン上の制約が大きいという問題もある。 However, in this technique, when a transparent liquid such as methanol is used as the fuel, there is a problem that the liquid level of the fuel is difficult to visually recognize. In addition, a viewing window must be provided in the casing of the fuel cell and the casing of the electronic device, and there is a problem that the design of the electronic device is greatly restricted. Furthermore, since an electronic device employing this technology is always provided with a viewing window for visually recognizing the fuel, there is also a problem that design restrictions are large.
本発明は、燃料を視認することなく簡単な構成で燃料の残量を把握することができる燃料電池を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the fuel cell which can grasp | ascertain the residual amount of fuel with a simple structure, without visually recognizing fuel.
本発明の一態様によれば、
燃料を保持する燃料タンクと、
磁石を有し前記燃料タンク内において前記燃料に浮くように設けられた浮子と、
前記燃料タンクの外部に設けられ前記磁石から発生する磁力を検出する複数の検出手段と 、
を備え、
前記複数の検出手段は、前記燃料の増減に伴って前記浮子が移動する方向において相互に異なる位置に配置されていることを特徴とする燃料電池が提供される。
According to one aspect of the invention,
A fuel tank that holds the fuel;
A float provided with a magnet to float on the fuel in the fuel tank;
A plurality of detection means for detecting magnetic force generated from the magnet provided outside the fuel tank;
With
The plurality of detection means are provided at different positions in the direction in which the float moves as the fuel increases or decreases.
本発明によれば、燃料を視認することなく簡単な構成で燃料の残量を把握することができる燃料電池を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fuel cell which can grasp | ascertain the residual amount of fuel with a simple structure, without visually recognizing a fuel is realizable.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る燃料電池を示す断面図であり、
図2は、図1に示す柱体を示す斜視図であり、
図3は、図1に示す柱体を示す断面図である。
本実施形態に係る燃料電池は、例えば燃料としてメタノールを使用する直接型燃料電池であり、例えばパーソナルコンピュータに内蔵され、外部から燃料が補給されるものである。なお、燃料としては、メタノールの他にも、例えばエタノールや、ブドウ糖や砂糖など糖類の水溶液などを用いることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a fuel cell according to this embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing the column shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the column shown in FIG.
The fuel cell according to the present embodiment is, for example, a direct fuel cell that uses methanol as a fuel, and is built in a personal computer, for example, and replenished with fuel from the outside. In addition to methanol, for example, ethanol or an aqueous solution of saccharides such as glucose and sugar can be used as the fuel.
図1に示すように、本実施形態に係る燃料電池1においては、例えば樹脂からなる筐体2が設けられており、筐体2の内部には、例えば直方体形状の燃料タンク3が設けられている。燃料タンク3は例えば樹脂により形成されており、窓は設けられていない。また、筐体2にも窓は設けられていない。燃料タンク3の内部には液体状の燃料50としてメタノールが保持されている。燃料タンク3は、筐体2に対して固定的に設置されており、燃料50が外部から適時補充されるものである。
As shown in FIG. 1, in the
燃料タンク3の内部には、浮子4が収納されている。浮子4は、磁石5と、磁石5を包む樹脂製の外殻6により形成されている。また、浮子4の形状は例えば球状であり、その直径は燃料タンク3の相互に対向する内壁間の距離のうち、最も短い距離よりも小さくなっている。また、浮子4は燃料タンク3に固定されておらず、浮子4全体の比重は燃料50の比重よりも小さくなっている。これにより、浮子4は燃料50に浮かび、燃料50の液面51に位置するようになっている。即ち、浮子4は、燃料50の増減に合わせて上下方向に移動するようになっている。
A float 4 is housed inside the
また、筐体2における燃料タンク3の側方には、直方体形状の凹部2aが形成されており、この凹部2a内には、複数本の柱体8が相互に平行に設けられている。柱体8の形状は円柱形であり、凹部2aの内壁によって自転自在に軸支されており、その自転軸は水平方向に延びている。これにより、柱体8は、上下方向に沿って相互に異なる位置に固定的に配置されている。柱体8の直径は例えば5mmである。柱体8は燃料電池1の外面に露出しており、凹部2a及び柱体8により、表示部10が構成されている。
Further, a rectangular
図1、図2及び図3に示すように、柱体8の外周面は、周方向に沿って複数の領域に色分けされている。即ち、各領域は柱体8の軸方向に延びるストライプ形状をなしている。例えば、図1に示す具体例においては、柱体8の外周面は2つの領域に色分けされており、中心角が90度の扇形の弧に相当する狭い領域と、中心角が270度の扇形の弧に相当する広い領域とに分けられている。また、図2及び図3に示す具体例においては、柱体8の外周面は4つの領域に等分に色分けされており、緑色の領域8G、赤色の領域8R、青色の領域8B、赤色の領域8Rが、周方向に沿ってこの順に配列されている。即ち、緑色の領域8Gと青色の領域8Bとは、中心軸8aを挟んで相互に対向する位置にあり、2ヶ所の赤色の領域8R同士も、中心軸8aを挟んで相互に対向する位置にある。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the outer peripheral surface of the
また、柱体8の内部には、例えば鉄、コバルト又はニッケル等の磁性体からなる磁性体部9が設けられている。磁性体部9の重心は、柱体8の中心軸8aから外れた位置に配置されている。例えば、図1に示す具体例では、磁性体部9は柱体8の中心軸から見て、上述の狭い領域側に配置されている。また、図2及び図3に示す具体例では、磁性体部9は、柱体8の中心軸8aから見て、緑色の領域8G側に配置されている。そして、柱体8における磁性体部9以外の部分は、その比重が磁性体の比重よりも小さい材料、例えば樹脂により形成されている。このため、柱体8全体の重心も中心軸8aから外れた位置にあり、例えば、図1に示す例では中心軸から見て狭い領域側にあり、図2及び図3に示す例では中心軸8aから見て緑色の領域8G側にある。
In addition, a
更に、筐体2内には、発電部(図示せず)が設けられている。発電部は、燃料タンク3から供給されたメタノールを酸素と反応させて電力を生成するものである。そして、発電部により発電された電力は、筐体2の外面に設けられた端子(図示せず)を介して、外部に供給されるようになっている。
Furthermore, a power generation unit (not shown) is provided in the
次に、本実施形態の動作について説明する。
図4(a)及び(b)は、本実施形態に係る燃料電池において、浮子と柱体との間の距離が柱体の姿勢に及ぼす影響を示す図であり、(a)は浮子と柱体とが近づいている場合を示し、(b)は浮子と柱体とが離れている場合を示す。なお、図4においては、便宜上、柱体8の外周面において色分けされた4つの領域を、扇形の領域として示している。図1においても同様である。また、図4においては、説明の便宜上、縦方向に併設された複数の柱体8のうちの特定のひとつのみを表した。
図5は、本実施形態に係る燃料電池の表示部を示す正面図である。
Next, the operation of this embodiment will be described.
FIGS. 4A and 4B are views showing the influence of the distance between the float and the column on the posture of the column in the fuel cell according to the present embodiment, and FIG. 4A shows the float and the column. The case where the body is approaching is shown, and (b) shows the case where the float is separated from the column. In FIG. 4, for convenience, four regions that are color-coded on the outer peripheral surface of the
FIG. 5 is a front view showing the display unit of the fuel cell according to the present embodiment.
図3に示すように、柱体8の磁性体部9に外部から磁力が働かなければ、磁性体部9の重みにより、柱体8は、磁性体部9が中心軸8aの直下に位置するような姿勢を保つ。このとき、柱体8の外周面のうち、緑色の領域8Gが下方を向き、従って、赤色の領域8Rが燃料電池1の外面側に向く。
As shown in FIG. 3, if no magnetic force acts on the
しかしながら、実際は、柱体8の磁性体部9には浮子4の磁石5によって磁力が印加される。また、その磁力の大きさは、柱体8が配置されている位置によって異なる。
図1に示すように、燃料電池1の燃料タンク3に燃料50を注入すると、浮子4は燃料50によって浮力を与えられ、液面51に浮かぶ。これにより、複数本の柱体8のうち、液面51と同程度の高さに位置する柱体8は、浮子4との間の距離が相対的に短くなる。この結果、図4(a)に示すように、浮子4の磁石5と柱体8の磁性体部9との間で作用する磁力が、磁性体部9に作用する重力よりも強くなり、柱体8が回転して、磁性体部9が中心軸8aから見て浮子4側に位置する。これにより、柱体8の外周面のうち、緑色の領域8Gが燃料タンク3側を向き、従って、緑色の領域8Gに対向する青色の領域8Bが燃料電池1の外面側に向く。
However, actually, a magnetic force is applied to the
As shown in FIG. 1, when the
一方、液面51と同程度の高さに位置しない柱体8は、浮子4との間の距離が相対的に長い。このため、図4(b)に示すように、磁石5と磁性体部9との間に作用する磁力は、磁性体部9に作用する重力よりも弱い。この結果、柱体8の外周面のうち、緑色の領域8Gが下方を向き、従って、赤色の領域8Rが燃料電池1の外面側に向く。
このように、柱体8は磁石5から発生する磁力を検出して、その姿勢を変えるものである。
On the other hand, the
Thus, the
これにより、図5に示すように、燃料電池1の外部から表示部10を見ると、燃料50の液面51(図1参照)に近く、磁性体部9に作用する磁力が重力よりも大きい領域11においては、柱体8の青色の領域8Bが見える。また、液面51から遠く、磁性体部9に作用する磁力が重力よりも小さい領域12においては、柱体8の赤色の領域8Rが見える。これにより、使用者は、青色の領域11の位置を視認することにより、液面51の位置を知見し、燃料50の残量を把握することができる。なお、図5においては、図を見やすくするために、柱体8の青色の領域8Bに斜線を記入している。
同様に、図1に示す例では、浮子4から遠い柱体8では、広い領域が燃料電池1の外面側を向き、浮子4に近い柱体8では、狭い領域が外面側を向く。
Accordingly, as shown in FIG. 5, when the
Similarly, in the example shown in FIG. 1, in the
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、使用者は、柱体8を見ることにより、燃料50を直接視認することなく、燃料50の残量を把握することができる。このため、燃料50として、メタノール等の透明な液体を使用する場合においても、燃料50の残量を容易に把握することができる。また、燃料タンク3及び筐体2に覗き窓を設ける必要がなく、この燃料電池1を搭載する電子機器に覗き窓を設ける必要もないため、燃料電池及び電子機器の設計及びデザインの自由度が大きい。
Next, the effect of this embodiment will be described.
According to this embodiment, the user can grasp the remaining amount of the
また、本実施形態によれば、燃料タンク3内に磁石5を備えた浮子4を設け、筐体2に複数本の柱体8を回転可能に取り付けただけの簡単な構成で、燃料の残量を表示することができる。このため、燃料電池のコストを大きく上昇させることがない。更に、複数本の柱体8が燃料タンク3に対して固定された位置で回転することにより燃料の残量を表示するため、燃料電池1に大きく動く機構を設ける必要がない。このため、機械的な故障が少ない。更にまた、燃料電池1には電気的な機構を設けていないため、燃料の残量を表示するために電力を必要とせず、電気的な故障も発生しない。
Further, according to the present embodiment, the fuel 4 is provided with the float 4 having the
更に、本実施形態によれば、浮子4の外径を、燃料タンク3の相互に対向する内壁間の距離のうち、最も短い距離よりも小さくしているため、浮子4が燃料タンク3の内部で引っかかることを防止できる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the outer diameter of the float 4 is made smaller than the shortest distance among the distances between the mutually opposing inner walls of the
なお、本実施形態において、筐体2の外面における表示部10の近傍、即ち、使用者が表示部10と同時に視認できる位置に、領域11と領域12との境界の位置を認識する際の基準、例えば、目盛り及び数字等が表示されていてもよい。これにより、使用者は、領域11と領域12との境界の位置を目盛り及び数字等の基準と対応させることにより、燃料50の残量を正確に把握することができる。
In the present embodiment, a reference for recognizing the position of the boundary between the
また、柱体8の外周面の色は、前述の具体例には限定されず、どのような色を使用してもよい。液面の位置を識別しやすく、且つ意匠性が優れた色を使用することが好ましく、例えば、電子機器全体のデザインに基づいて決定してもよい。また、例えば、表示部10の下部に位置する数本の柱体8においては、青色の領域8Bの替わりに他の色の領域を設定してもよい。これにより、燃料の残量が少なくなったときに他の色の領域が出現し、使用者に警告を与えることができる。
Moreover, the color of the outer peripheral surface of the
更に、本実施形態においては、燃料タンク3の形状を直方体形とし、浮子4の形状を球形とする例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、燃料タンクの形状を円筒形としてもよく、浮子の形状を楕円体形としてもよい。但し、この場合は、浮子の最大外径を燃料タンクの最小内径よりも小さくすることが好ましい。これにより、浮子が燃料タンクの内部で引っかかることを防止できる。
Furthermore, in this embodiment, although the example which made the shape of the
更にまた、本実施形態においては、燃料タンク3が筐体2に対して固定的に設置されている例を示したが、本発明はこれに限定されず、燃料タンク3は、筐体2に対して着脱可能に設けられたカートリッジ式の燃料タンクであってもよい。この場合も、燃料電池1を使用しているときは、燃料タンク3は筐体2に対して固定されるため、柱体8は燃料タンク3に対して固定された位置で自転することになる。
なお、本実施形態において、円柱状の柱体8の代わりに、例えば角柱状(四角柱、六角中など)などの柱体を自転自在に軸示しても同様の効果が得られ、これも本発明の範囲に包含される。また、柱体8の代わりに、例えば球状の部材を自転自在に設けてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, an example in which the
In the present embodiment, the same effect can be obtained even if a columnar body such as a prismatic column (a quadrangular column, a hexagonal center, etc.) is shown in a freely rotating manner instead of the
次に、本第1の実施形態の変形例について説明する。
図6は、本変形例に係る燃料電池の柱体を示す断面図である。
本変形例においては、前述の第1の実施形態における柱体8の替わりに、柱体18が設けられている。柱体18の内部には磁石19が埋め込まれており、柱体18における磁石19以外の部分は例えば樹脂により形成されている。磁石19の重心は例えば柱体18の中心軸18aと一致しており、例えば、青色の領域18B側がS極、緑色の領域18G側がN極となるように配置されている。本変形例における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同様である。
Next, a modification of the first embodiment will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a column of a fuel cell according to this modification.
In this modification, a
以下、本変形例の動作について説明する。
図7(a)及び(b)は、本変形例に係る燃料電池の表示部を示す断面図であり、(a)は浮子と柱体とが離れている場合を示し、(b)は浮子と柱体とが近づいている場合を示す。なお、図7においては、便宜上、柱体18の外周面において色分けされた4つの領域を、扇形の領域として示している。また、図7においては、図を簡略化するために、浮子4及び柱体18以外の構成要素を省略している。
Hereinafter, the operation of this modification will be described.
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views showing a display unit of a fuel cell according to this modification. FIG. 7A shows a case where the float and the column are separated from each other, and FIG. And the case where the column is approaching. In FIG. 7, for convenience, four areas that are color-coded on the outer peripheral surface of the
図7(a)に示すように、柱体18が浮子4(図示せず)から離れている場合には、柱体18の姿勢は柱体18間の磁力によって拘束され、隣り合う2つの柱体18は、一方の柱体18のS極側と他方の柱体18のN極側とが相互に近接するような姿勢をとる。このため、例えばある柱体18のS極側が上方を向きN極側が下方を向くと、この柱体18の上隣に位置する柱体18のN極側は下方を向き、下隣に位置する柱体18のS極側は上方を向く。同様の動作により、全ての柱体18において、S極側が上方となり、N極側が下方となる。即ち、全ての柱体18が同じ姿勢をとる。この結果、全ての柱体18において、赤色の領域18Rが表示部の外側面を向くようになる。
As shown in FIG. 7A, when the
一方、図7(b)に示すように、浮子4と柱体18とが近づいている場合には、柱体18のS極側又はN極側が浮子4に引っ張られ、柱体18の外周面のうち、青色の領域18B又は緑色の領域18Gが燃料タンク3側を向き、緑色の領域18G又は青色の領域18Bが、燃料電池の外面側に向く。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the float 4 and the
この結果、燃料電池の外部から表示部を見ると、燃料50の液面51(図1参照)に近い柱体18については、その磁石19が浮子4に設けられた磁石5から受ける磁力が、隣の柱体18の磁石19から受ける磁力よりも大きいため、緑色の領域18G又は青色の領域18Bが見える。一方、液面51から遠い柱体18については、その磁石19が浮子4に設けられた磁石5から受ける磁力が、隣の柱体18の磁石19から受ける磁力よりも小さいため、赤色の領域18Rが見える。これにより、使用者は、柱体18を見ることにより、液面51の位置を知見し、燃料50の残量を把握することができる。
As a result, when the display unit is viewed from the outside of the fuel cell, the magnetic force that the
本変形例における上記以外の動作及び効果は、前述の第1の実施形態と同様である。なお、本変形例においては、柱体18の外周面のうち、磁石19のS極側に位置する領域を青色の領域18Bとし、N極側に位置する領域を緑色の領域18Gとする例を示したが、本発明はこれに限定されず、柱体18の外周面のうち、磁石19のS極側に位置する領域とN極側に位置する領域とを同じ色で着色してもよい。
Operations and effects other than those described above in the present modification are the same as those in the first embodiment described above. In this modification, the region located on the south pole side of the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図8は、本実施形態に係る燃料電池を示す断面図であり、
図9は、本実施形態における浮子を示す断面図である。
本実施形態に係る燃料電池21においては、燃料電池21の外殻をなす筐体22が設けられており、筐体22の内部には燃料タンク3が設けられている。また、燃料タンク3の内部には浮子24が収納されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the fuel cell according to the present embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the float in the present embodiment.
In the
浮子24においては、その内部が中空の外殻26が設けられており、外殻26の内部には、磁石25が設けられている。外殻26は、例えば樹脂により形成されている。磁石25は複数本、例えば2本のバネ27により、外殻26の内面に連結されている。これにより、磁石25は、外殻26内の一定の空間内において振動するようになっている。即ち、バネ27は、磁石25を外殻26の内面に対して支持する弾性体として機能する。
浮子24の形状は例えば球状であり、その直径は燃料タンク3の相互に対向する内壁間の距離のうち、最も短い距離よりも小さくなっている。浮子24は燃料タンク3に固定されておらず、浮子24全体の比重は燃料50の比重よりも小さくなっている。これにより、浮子24は燃料50に浮かぶようになっている。
The
The shape of the
また、前述の第1の実施形態とは異なり、本実施形態においては、筐体22には凹部が設けられていない。一方、筐体22の内部においては、燃料タンク3の周囲を巻回するように、コイル28が設けられており、このコイル28の両端は電流センサー29に接続されている。そして、このコイル28及び電流センサー29からなる誘導電流検出手段が、燃料タンク3の長手方向、即ち上下方向に沿って複数個設けられている。例えば、燃料タンクの高さは8センチメートルで、誘導電流検出手段は5個設けられている。各誘導電流検出手段は、電気的に相互に独立している。そして、各電流センサー29による検出結果は、筐体22に取り付けられた表示手段(図示せず)によって表示されるようになっている。
In addition, unlike the first embodiment described above, in this embodiment, the
次に、本実施形態の動作について説明する。
燃料電池21を搭載した電子機器を使用又は運搬すること等により、この電子機器が動かされると、燃料タンク3内の燃料50が揺れ、液面51が上下し、これに伴って、浮子24が上下に振動する。すると、バネ27の作用により、浮子24内で磁石25の振動が増幅され、磁石25は外殻26よりも大きな振幅で振動する。この結果、磁石25が誘導電流検出手段のコイル28内を移動するため、コイル28に例えばミリアンペアオーダーの誘導電流が流れ、この誘導電流が電流センサー29によって検出される。そして、この検出結果が表示手段によって表示されることにより、使用者は燃料50の残量を知ることができる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the electronic device mounted with the
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、使用者が燃料50を直接視認することなく、燃料50の残量を把握することができる。このため、燃料50として、メタノール等の透明な液体を使用する場合においても、燃料50の残量を容易に把握することができる。また、燃料タンク3及び筐体22に覗き窓を設ける必要がなく、この燃料電池21を搭載する電子機器に覗き窓を設ける必要もないため、燃料電池及び電子機器の設計及びデザインの自由度が大きい。
Next, the effect of this embodiment will be described.
According to this embodiment, the user can grasp the remaining amount of the
また、本実施形態によれば、前述の第1の実施形態と比較して、燃料タンク3の配設位置が制約されない。例えば、燃料タンク3を、筐体22の内部における筐体22から離れた位置に配置することができる。このため、燃料電池の設計の自由度がより一層向上する。
Further, according to the present embodiment, the arrangement position of the
更に、本実施形態によれば、燃料タンク3内に浮子24を設け、燃料タンク3を巻回するように複数本のコイル28を設け、このコイル28に電流センサーを接続しただけの簡単な構成で、燃料の残量を表示することができる。このため、燃料電池のコストを抑制することができる。また、複数個の誘導電流検出手段が燃料タンク3に対して固定された位置で作動することにより燃料の残量を表示するため、燃料タンク3の外部に機械的な機構を設ける必要がなく、機械的な故障が発生しない。
Furthermore, according to the present embodiment, a simple structure is provided in which a
更にまた、電流センサー29はコイル28に流れる誘導電流を検出しているため、誘導電流検出手段には外部から電力を供給する必要がない。このため、燃料の残量を表示するために電力を必要としない。
Furthermore, since the
更にまた、本実施形態によれば、浮子24の外径を、燃料タンク3の相互に対向する内壁間の距離のうち、最も短い距離よりも小さくしているため、浮子24が燃料タンク3の内部で引っかかることを防止できる。
Furthermore, according to the present embodiment, the outer diameter of the
なお、本実施形態においては、電流センサー29によりコイル28に流れる誘導電流を検出する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、電圧センサーにより、コイル28において発生する誘導起電力を検出してもよい。
In the present embodiment, an example in which the induced current flowing in the
また、表示手段は、単純に各電流センサー29の検出結果を表示するものであってもよい。この場合でも、使用者は、浮子24の位置を知ることにより液面51の位置を知り、燃料50の残量を認識することができる。しかしながら、表示手段は、燃料50の残量を定量的に表示するものであることが好ましい。また、燃料電池が搭載される電子機器が表示パネル等の表示部を備えている場合には、燃料電池には表示手段を設けずに、電流センサー29の出力信号が電子機器に入力するようにして、電子機器の表示部に燃料50の残量を表示させてもよい。この場合、燃料50の残量から電子機器の残り作動時間を計算し、これを表示してもよい。
The display means may simply display the detection result of each
更に、本実施形態においては、燃料タンク3が筐体22に対して固定的に設置されている例を示したが、本発明はこれに限定されず、燃料タンク3は、筐体22に対して着脱可能に設けられたカートリッジ式の燃料タンクであってもよい。この場合も、燃料電池21を使用しているときは、燃料タンク3は筐体22に対して固定されるため、誘導電流検出手段は燃料タンク3に対して固定された位置で作動することになる。
Furthermore, in this embodiment, the example in which the
更にまた、燃料電池1を搭載した電子機器が動いていないときは、浮子24も動かず、コイル28に誘導電流は流れないが、この場合には、使用者が燃料50の残量を知りたいときに、電子機器又は燃料電池を軽く揺らせばよい。これにより、燃料50の液面51が揺れ、コイル28に誘導電流が流れるため、表示手段が燃料50の残量を表示することができる。
Furthermore, when the electronic device equipped with the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。例えば、燃料電池の筐体の外面に沿って、外部から視認できる複数個のセルを設け、各セル内に磁性流体又は砂鉄を封入してもよい。これにより、磁性流体又は砂鉄の挙動により、浮子の位置を特定することができる。このとき、磁性流体又は砂鉄を着色してもよい。また、燃料電池を構成する各要素の材質、サイズ、形状、配置関係などについては、当業者が適宜変更を加えたものであっても、本発明の要旨を包含する限りにおいて本発明の範囲に包含される。更に、燃料もメタノールに限定されず、液体燃料を使用するタイプの燃料電池であれば、本発明を好適に適用できる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to these embodiment. For example, a plurality of cells that are visible from the outside may be provided along the outer surface of the fuel cell housing, and a magnetic fluid or iron sand may be enclosed in each cell. Thereby, the position of a float can be pinpointed by the behavior of magnetic fluid or sand iron. At this time, magnetic fluid or iron sand may be colored. Further, the material, size, shape, arrangement relationship, etc. of each element constituting the fuel cell are within the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention even if they are appropriately modified by those skilled in the art. Is included. Further, the fuel is not limited to methanol, and the present invention can be suitably applied to any fuel cell that uses liquid fuel.
1、21 燃料電池、2、22 筐体、2a 凹部、3 燃料タンク、4、24 浮子、5、25 磁石、6、26 外殻、8、18 柱体、8a、18a 中心軸、8B、18B 青色の領域、8G、18G 緑色の領域、8R、18R 赤色の領域、9 磁性体部、10 表示部、11、12 領域、19 磁石、27 バネ、28 コイル、29 電流センサー、50 燃料、51 液面 1, 21 Fuel cell, 2, 22 Case, 2a Recessed part, 3 Fuel tank, 4, 24 Float, 5, 25 Magnet, 6, 26 Outer shell, 8, 18 Column, 8a, 18a Central axis, 8B, 18B Blue region, 8G, 18G Green region, 8R, 18R Red region, 9 Magnetic body portion, 10 Display portion, 11, 12 region, 19 Magnet, 27 Spring, 28 Coil, 29 Current sensor, 50 Fuel, 51 Liquid surface
Claims (5)
磁石を有し前記燃料タンク内において前記燃料に浮くように設けられた浮子と、
前記燃料タンクの外部に設けられ前記磁石から発生する磁力を検出する複数の検出手段と、
を備え、
前記複数の検出手段は、前記燃料の増減に伴って前記浮子が移動する方向において相互に異なる位置に配置されていることを特徴とする燃料電池。 A fuel tank that holds the fuel;
A float provided with a magnet to float on the fuel in the fuel tank;
A plurality of detection means for detecting magnetic force generated from the magnet provided outside the fuel tank;
With
The plurality of detection means are arranged at different positions in the direction in which the float moves as the fuel increases or decreases.
前記燃料タンクの周囲を巻回するように設けられたコイルと、
前記コイルに流れる電流又は前記コイルに発生する起電力を検出するセンサーと、
を有することを特徴とする請求項1記載の燃料電池。 The detection means includes
A coil provided to wind around the fuel tank;
A sensor for detecting a current flowing in the coil or an electromotive force generated in the coil;
The fuel cell according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006135472A JP2007305535A (en) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017512362A (en) * | 2014-02-12 | 2017-05-18 | インテリジェント エナジー リミテッドIntelligent Energy Limited | Fuel source, fuel cell system, and related methods |
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2006
- 2006-05-15 JP JP2006135472A patent/JP2007305535A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017512362A (en) * | 2014-02-12 | 2017-05-18 | インテリジェント エナジー リミテッドIntelligent Energy Limited | Fuel source, fuel cell system, and related methods |
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