JP2007317674A - 燃料電池及びこれを搭載した電子機器 - Google Patents
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
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Abstract
【解決手段】本発明の燃料電池は、少なくとも酸素を含む酸化剤ガスの流路が設けられた発電部と、発電部に接続され発電部から熱を放熱する放熱部と、流路において酸化剤ガスを流動させるガス流動手段と、ガス流動手段と互いに独立して駆動され放熱部を冷却する冷却手段とを有することを特徴とする。ガス流動手段と冷却手段との駆動とを独立して制御することにより、発電部の温度及びかかる発電部に残留する水分量が好適な条件となるように燃料電池を駆動させることができる。
【選択図】図8
Description
Claims (41)
- 少なくとも酸素を含む酸化剤ガスの流路が設けられた発電部と、
前記発電部に接続され当該発電部から熱を放熱する放熱部と、
前記流路において前記酸化剤ガスを流動させるガス流動手段と、
前記ガス流動手段と互いに独立して駆動され前記放熱部を冷却する冷却手段とを有すること
を特徴とする燃料電池。 - 前記発電部は、イオン伝導性を有する伝導体と当該伝導体を挟んで対峙する電極とを備える接合体と、
前記接合体を挟装するセパレータとを有すること
を特徴とする請求項1記載の燃料電池。 - 前記伝導体は、プロトン伝導体であること
を特徴とする請求項2記載の燃料電池。 - 前記セパレータは、当該セパレータの内部から前記放熱部に延在する伝熱部を有すること
を特徴とする請求項2記載の燃料電池。 - 前記セパレータは、前記流路から水を吸水して除去するための吸水手段を有すること
を特徴とする請求項2記載の燃料電池。 - 前記発電部は、前記接合体と前記セパレータとが積層されてなるスタック構造を有すること
を特徴とする請求項2記載の燃料電池。 - 前記セパレータは、当該セパレータが前記接合体と接する面内に燃料を供給するための面内流路を有すること
を特徴とする請求項6記載の燃料電池。 - 前記セパレータは、前記面内流路に燃料を供給するための供給孔及び当該面内流路から燃料を排出するための排出孔を有すること
を特徴とする請求項7記載の燃料電池。 - 隣接する各セパレータ間において前記供給孔が互いに接続されて各セパレータに燃料を供給するための供給路が形成されると共に、前記排出孔が互いに接続されて各セパレータから燃料を排出する排出路が形成されること
を特徴とする請求項8記載の燃料電池。 - 前記面内流路が前記供給路に接続される接続部の断面積は、前記面内流路の断面積に比べて小さいこと
を特徴とする請求項7記載の燃料電池。 - 前記面内流路が前記排出路に接続される接続部の断面積は、前記面内流路の断面積に比べて小さいこと
を特徴とする請求項7記載の燃料電池。 - 前記面内流路が前記供給路に接続される接続部の断面積は、当該面内流路が前記排出路に接続される接続部の断面積に比べて小さいこと
を特徴とする請求項7記載の燃料電池。 - 水が蓄積された前記面内流路において前記水に対する供給路側と排出路側との間に圧力差を生じさせることにより当該水を当該面内流路から排出する水排出手段を有すること
を特徴とする請求項7記載の燃料電池。 - 前記水排出手段は前記排出路の一部を大気開放することにより前記圧力差を生じさせて前記水を前記面内流路から排出すること
を特徴とする請求項11記載の燃料電池。 - 前記冷却手段は、少なくとも前記放熱部の近傍に滞留するガスを流動させることにより当該放熱部から熱を放熱させること
を特徴とする請求項1記載の燃料電池。 - 前記ガス流動手段及び前記冷却手段の駆動を制御するための環境条件を検知する検知手段を有すること
を特徴する請求項1記載の燃料電池。 - 前記検知手段は、前記環境条件として少なくとも温度及び/又は湿度を検知すること
を特徴とする請求項16記載の燃料電池。 - 前記検知手段は、前記発電部に供給される酸化剤ガスの温度及び湿度、前記発電部から排出される酸化剤ガスの温度及び湿度、並びに前記発電部の温度を検知可能な位置にそれぞれ配設されること
を特徴とする請求項16記載の燃料電池。 - 前記環境条件に基づいて少なくとも前記ガス流動手段及び前記冷却手段の駆動を制御する制御回路を搭載した制御基板を有すること
を特徴とする請求項16記載の燃料電池。 - 前記環境条件と前記発電部により発電された電力量とに基づいて算出された前記発電部に残留する水分量に応じて前記ガス流動手段及び前記冷却手段の駆動が制御されること
を特徴とする請求項16記載の燃料電池。 - 前記発電部を駆動する際に、前記酸化剤ガスと反応させるための燃料を燃料貯蔵部から前記発電部に供給する燃料供給手段を有すること
を特徴とする請求項1記載の燃料電池。 - 前記発電部に供給される燃料の圧力を制御する圧力制御手段を有すること
を特徴とする請求項1記載の燃料電池。 - 側面に少なくとも酸素を含む酸化剤ガスの流路の開口部が設けられた発電部と、
前記発電部に接続され当該発電部から熱を放熱する放熱部とを備え、
前記流路において前記酸化剤ガスを流動させるガス流動手段が前記発電部の側面に沿って配設され、
前記放熱部を冷却する冷却手段が前記側面に沿って前記ガス流動手段と隣接するように配設されていること
を特徴とする燃料電池。 - 当該燃料電池は、少なくとも前記発電部、前記放熱部、前記ガス流動手段、及び前記冷却手段を覆う筐体を有すること
を特徴とする請求項23記載の燃料電池。 - 前記ガス流動手段は、前記開口部から前記酸化剤ガスを吸気すると共に前記筐体に設けられた第1の排気口から当該酸化剤ガスを排出することにより前記流路において前記酸化剤ガスを流動させること
を特徴とする請求項23記載の燃料電池。 - 前記ガス流動手段は、前記筐体に設けられた第1の吸気口から前記酸化剤ガスを当該燃料電池内に吸気することにより前記冷却手段による酸化剤ガスの流動と独立した酸化剤ガスの流れを形成すること
を特徴とする請求項24記載の燃料電池。 - 前記第1の吸気口は前記第1の排気口と対面する位置に設けられると共に、前記ガス流動手段が当該第1の吸気口と当該第1の排気口との間に配設されること
を特徴とする請求項26記載の燃料電池。 - 前記冷却手段は、前記筐体に設けられた第2の排気口から酸化剤ガスを排気することにより前記放熱部の近傍において前記酸化剤ガスを流動させること
を特徴とする請求項24記載の燃料電池。 - 前記冷却手段は、前記筐体に設けられた第2の吸気口から前記酸化剤ガスを当該燃料電池内に吸気すること
を特徴とする請求項24記載の燃料電池。 - 前記第2の吸気口は、前記第2の排気口と対面する位置に設けられると共に前記冷却手段が前記第2の吸気口と前記第2の排気口との間に配設されること
を特徴とする請求項29記載の燃料電池。 - 前記開口部は、前記酸化剤ガスの流路の奥行き方向に沿って狭くなるテーパー形状とされること
を特徴とする請求項23記載の燃料電池。 - 前記開口部の開口幅は、前記酸化剤ガスの流路の流路幅に比べて大きいこと
を特徴とする請求項23記載の燃料電池。 - 前記開口幅は、前記流路幅と比べて横方向及び/又は縦方向について幅広とされること
を特徴とする請求項32記載の燃料電池。 - 前記ガス流動手段及び前記冷却手段の駆動を制御するための環境条件を検知する検知手段を有すること
を特徴とする請求項23記載の燃料電池。 - 前記検知手段は、前記環境条件として少なくとも温度及び/又は湿度を検知すること
を特徴とする請求項34記載の燃料電池。 - 前記検知手段は、前記発電部に供給される酸化剤ガスの温度及び湿度、前記発電部から排出される酸化剤ガスの温度及び湿度、並びに前記発電部の温度を検知可能な位置にそれぞれ配設されること
を特徴とする請求項34記載の燃料電池。 - 前記環境条件に基づいて少なくとも前記ガス流動手段及び前記冷却手段の駆動を制御する制御回路を搭載した制御基板が配設されていること
を特徴とする請求項34記載の燃料電池。 - 前記酸化剤ガスと反応させるために前記発電部に供給される燃料の流路から水を排出する水排出手段が前記発電部の端面に沿って配設されていること
を特徴とする請求項23記載の燃料電池。 - 前記発電部を駆動する際に前記燃料を燃料貯蔵部から前記発電部に供給する燃料供給手段が前記発電部の端面に沿って配設されていること
を特徴とする請求項38記載の燃料電池。 - 少なくとも酸素を含む酸化剤ガスの流路が設けられた発電部と、
前記発電部に接続され当該発電部から熱を放熱する放熱部と、
前記流路において前記酸化剤ガスを流動させるガス流動手段と、
前記ガス流動手段と互いに独立して駆動され前記放熱部を冷却する冷却手段とを有する燃料電池を備え、
前記燃料電池から電力を供給されることにより駆動されること
を特徴とする電子機器。 - 側面に少なくとも酸素を含む酸化剤ガスの流路の開口部が設けられた発電部と、
前記発電部に接続され当該発電部から熱を放熱する放熱部と有し、
前記流路において前記酸化剤ガスを流動させるガス流動手段が前記発電部の側面に沿って配設され、
前記放熱部を冷却する冷却手段が前記側面に沿って前記ガス流動手段と隣接するように配設されている燃料電池を備え、
前記燃料電池から電力を供給されることにより駆動されること
を特徴とする電子機器。
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