JP2008108698A - 電源システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気機器に装填される電源システム10であって、燃料を消費して発電し電力を供給するDMFC12と、燃料を収容しDMFC12に燃料を供給する燃料貯蔵部と、DMFC12および燃料貯蔵部を収納する収納部材18と、収納部材18を覆うように設けられた筐体30とを備える。収納部材18と筐体30との間にDMFC12の反応に使用される空気が流通する空間が設けられている。
【選択図】図1
Description
れ、より安全に燃料を注入口より補充することができるとともに燃料の浪費を抑えることができる。一方、開口部が開放されている場合は注入口が覆われるため、燃料電池の発電中に燃料を注入することが制限される。
図1は、第1の実施の形態に係る電源システム全体の概略構成図である。図2は、第1の実施の形態に係る電源システムのブロック図である。
そのため、発電時に反応熱が生じ発熱量が相対的に多いDMFC12と、発熱量が相対的に少ない二次電池14とが収納部材18の内部の両端部に配置されるため、収納部材18の周囲の空間には熱勾配が発生する。これにより、収納部材18と筐体30との間の空間では空気が対流するため、DMFC12の空気極(カソード26)への空気の供給が促進される。
第1の実施の形態では、複数の長方形の燃料電池セル20をモジュール化したDMFC12について説明した。本実施の形態では、燃料電池セルの形状を斜めにしたDMFCについて説明する。なお、以下の各実施の形態に係る説明において、他の実施の形態と同様な内容の説明は適宜省略する。
本実施の形態に係るDMFC112は、収納される収納部材18の軸方向に対して斜めになっている平行四辺形の燃料電池セル120a,120b,120c(以下、適宜「燃料電池セル120」という)から構成されている。燃料電池セル120bは、金、チタン等の金属からなるインターコネクタ38を介して隣接した他の燃料電池セル120a,120cと直列に接続されている。端部に位置する燃料電池セル120a,120cには、それぞれ集電端子40が設けられている。集電端子40は、図2に示す制御部16に接続されている。燃料電池セル120a,120b,120c、インターコネクタ38、集電端子40は、収納部材18の内部において図12に示すように支持管142に環状に巻き取られたように配置されている。支持管142の内部は、燃料貯蔵部28が設けられている。
第1の実施の形態では、燃料電池セル20の数は3つであったが、もちろん他のセル数のモジュールでも電源システムは可能である。本実施の形態に係る電源システムは、より高い電圧を発生させるため、またより発電効率を高めるため、6つの燃料電池セルを等間隔に、かつ、互い違いに環状に配置している。
収納部材、 20 燃料電池セル、 22 電解質膜、 24 アノード、 26 カソード、 28 燃料貯蔵部、 30 筐体、 32 開口部、 34 注入口、 36
リブ、 38 インターコネクタ、 40 集電端子、 42 支持管、 44 カバー部材、 46 可動部材、 48 気体排出口、 100 電気機器。
Claims (11)
- 電気機器に装填される電源システムであって、
電解質膜と、前記電解質膜の一方の面に設けられたカソードと、前記電解質膜の他方の面に設けられたアノードとを有し、燃料を消費して発電する燃料電池と、
前記燃料電池のアノードの内側に配置され、該アノードに供給される燃料を収容する燃料貯蔵部と、
前記カソードを外側にした前記燃料電池と、前記燃料貯蔵部とを収納する収納部材と、
前記収納部材を覆うように設けられた筐体とを備え、
前記収納部材は、前記カソードに空気を取り入れるための通気口を有し、
前記収納部材と前記筐体との間に空間が設けられていることを特徴とする電源システム。 - 前記筐体は、この電源システムが装着される機器に応じた形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の電源システム。
- 前記燃料電池が発電した電力を蓄えることができる蓄電部と、
前記蓄電部への充電および前記蓄電部からの放電を制御する制御部とを更に備え、
前記燃料電池は、前記収納部材の内部の一方の端部側に配置され、
前記蓄電部は、前記収納部材の内部の他方の端部側に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電源システム。 - 前記筐体は、前記空間と外部とを連通する開口部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電源システム。
- 前記筐体は円筒形状を有し、前記開口部は前記筐体の円周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電源システム。
- 前記筐体の外部から前記収納部材を貫通して前記燃料貯蔵部に燃料を注入可能な注入口が設けられていることを特徴とする請求項4または5に記載の電源システム。
- 前記筐体は、円筒形状を有し、前記注入口は、前記筐体の円周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項6に記載の電源システム。
- 前記筐体の周囲をスライド可能に設けられ、前記開口部を覆う際には前記注入口を開放し、前記注入口を覆う際には前記開口部を開放するカバー部材を更に備えることを特徴とする請求項7に記載の電源システム。
- 前記収納部材は、該収納部材の外周部の一部に、前記燃料電池の発電時に生成された気体を前記燃料貯蔵部から排出することが可能な気体排出口を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の電源システム。
- 前記収納部材の内側には、前記燃料電池が螺旋状に配置されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の電源システム。
- 前記アノードの内側に前記燃料を吸い上げて保持することが可能な燃料保持部を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の電源システム。
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