JP2008147115A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料容器のみを着脱自在とするとともに、燃料電池装置全体を着脱自在とする電子機器を提供する。
【解決手段】内部に燃料が貯留される燃料容器2と、燃料容器2内の燃料を用いて発電する燃料電池装置本体10と、燃料電池装置本体10より電力が供給される電子機器本体31とを備える電子機器30である。電子機器本体31の筐体34には燃料電池装置本体10及び燃料容器2が収容される凹部40が設けられ、燃料電池装置本体10は電子機器本体31に対して着脱自在に設けられ、燃料容器2は燃料電池装置本体10に対して凹部40への収納方向にスライドさせて着脱可能に設けられている。
【選択図】図11

Description

本発明は、電子機器に関する。
燃料電池は燃料の電気化学反応により電力を取り出すものであり、燃料電池の研究・開発が広く行われている。
燃料電池に用いる燃料としては水素が挙げられるが、常温で気体であるため、取り扱いや貯蔵が困難である。そこで、アルコール類やガソリンといった液体燃料を改質器で改質することで水素ガスを生成している改質型燃料電池を搭載した電子機器が開発されている。
液体燃料を改質して用いる改質型燃料電池を搭載した電子機器には、液体燃料を充填した燃料容器を着脱自在とするものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、燃料容器を含む燃料電池装置全体を着脱自在とする電子機器もある(例えば、特許文献2参照)。
特開2005−116502号公報 特開平9−213359号公報
しかし、従来の電子機器では、燃料容器のみ、または燃料電池装置全体を着脱自在とするものがあったが、燃料容器のみを着脱自在とするとともに、燃料電池装置全体を着脱自在とするものはなかった。
本発明の課題は、燃料容器のみを着脱自在とするとともに、燃料電池装置全体を着脱自在とする電子機器を提供することである。
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、電子機器であって、内部に燃料が貯留される燃料容器と、前記燃料容器内の燃料を用いて発電する燃料電池装置本体と、前記燃料電池装置本体より電力が供給される電子機器本体とを備え、前記電子機器本体の筐体には前記燃料電池装置本体及び前記燃料容器が収容される凹部が設けられ、前記燃料電池装置本体は前記電子機器本体に対して着脱自在に設けられ、前記燃料容器は前記燃料電池装置本体に対して前記凹部への収納方向にスライドさせて着脱可能に設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電子機器であって、前記電子機器本体の筐体には前記凹部の入口近傍に、前記燃料電池装置本体と係合する第一係合爪が設けられるとともに、前記燃料容器と係合する第二係合爪が設けられていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電子機器であって、前記第一係合爪は前記燃料電池装置本体との係合の解除と連動して前記第二係合爪と前記燃料容器との係合を解除する連動部材を備えることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子機器であって、前記電子機器本体の筐体には前記凹部を塞ぐ蓋が設けられ、前記燃料電池装置本体には空気を吸引する吸気口及び排気ガスを排出する排気口が、前記凹部に収容された状態で前記蓋と隣接する位置に設けられ、前記蓋には空気及び排気ガスを挿通させる挿通孔が設けられていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の電子機器であって、前記蓋に設けられる前記挿通孔は複数設けられ、前記燃料電池装置本体の前記吸気口及び前記排気口の各々に対向する位置に設けられていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の電子機器であって、前記蓋に設けられる前記挿通孔は複数設けられ、少なくとも1つの前記挿通孔は、前記燃料電池装置本体の前記吸気口及び前記排気口の何れとも対向しない位置に設けられていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の電子機器であって、前記吸気口または前記排気口と前記挿通孔との間には封止材が設けられていることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項4〜7のいずれか一項に記載の電子機器であって、前記燃料電池装置本体の筐体には前記吸気口及び前記排気口と反対側の面に出力電極が設けられていることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に電子機器であって、前記電子機器本体はデジタルカメラであることを特徴とする。
本発明によれば、燃料容器のみを着脱自在とするとともに、燃料電池装置全体を着脱自在とすることができる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
<第1実施形態>
図1は本発明の第1実施形態に係る電子機器30の全体の構成を示したブロック図である。この電子機器30は、ノート型パーソナルコンピュータ、PDA、電子手帳、デジタルカメラ、携帯電話機、腕時計、レジスタ及びプロジェクタ等といった携帯型の電子機器である。なお、以下の実施形態においては、デジタルカメラについて説明する。
電子機器30は、燃料電池装置1と、電子機器本体31とを備える。
電子機器本体31は、負荷32と、これを収納する筐体34とを備える。
負荷32は電気エネルギーを消費するものであり、例えば、レンズを駆動するモータや撮像素子等の撮像装置、その他の電子機器類、及びこれらを制御する制御部等が挙げられる。
燃料電池装置1は電気エネルギーを生成し電子機器本体31に出力する。燃料電池装置1は、燃料容器2と、燃料電池装置本体10とを備える。
燃料容器2は燃料電池装置本体10の筐体12に対して着脱可能に設けられている。燃料容器2には、液体の原燃料が貯留されている。原燃料は、例えば、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル等の組成に水素を含む化合物と水とを含む混合液が好ましい。なお、原燃料に水が含まれない場合、原燃料と水とを別々の容器に貯留してもよい。
燃料電池装置本体10は、ポンプ3と、気化器4と、改質器5と、一酸化炭素除去器6と、燃料電池8と、触媒燃焼器9と、DC/DCコンバータ11と、二次電池7と、これらを収容する筐体12とを備える。
二次電池7は、燃料電池8により生成された電気エネルギーをDC/DCコンバータ11を介して蓄電し、燃料電池8が動作していない時に、二次電池7に蓄電された電気エネルギーを電子機器本体31に供給したり、燃料電池装置本体10を起動する際に必要な電力を供給したりする。
ポンプ3は、燃料容器2内の原燃料を吸引して、気化器4に送液するものである。
気化器4には、電気抵抗値がそれ自体の温度に依存する電熱材からなる電気ヒータ兼温度センサ4aが設けられている。電気ヒータ兼温度センサ4aは、電気抵抗値がそれ自体の温度に依存するものであり、ヒータの温度センサとしても機能する。ポンプ3から気化器4に送られた原燃料は電気ヒータ兼温度センサ4aの熱や触媒燃焼器9の熱により気化される。気化器4で気化した混合気は改質器5へ送られる。
改質器5には、電気抵抗値がそれ自体の温度に依存する電熱材からなる電気ヒータ兼温度センサ5aが設けられている。改質器5の内部には流路が形成され、その流路の壁面に触媒が担持されている。気化器4から改質器5に送られる気化流体は、改質器5の流路を流れ、電気ヒータ兼温度センサ5aや触媒燃焼器9により加熱されて、触媒により反応を起こす。原燃料の触媒反応によって燃料としての水素、副生成物である二酸化炭素(及び、後述の副生成物である微量な一酸化炭素等)が生成される。
なお、原燃料がメタノールを含む場合、改質器5では主に次式(1)に示すような反応が起こる。
CH3OH+H2O→3H2+CO2 …(1)
一酸化炭素は化学反応式(1)についで逐次的に起こる次式(2)のような式によって微量に副生される。
2+CO2→H2O+CO …(2)
一酸化炭素除去器6には、電気抵抗値がそれ自体の温度に依存する電熱材からなる電気ヒータ兼温度センサ6aが設けられている。一酸化炭素除去器6の内部には流路が形成され、その流路の壁面に触媒が担持されている。改質器5で生成された改質ガス(燃料)は一酸化炭素除去器6へ送られる。更に、外部の空気又は酸素が一酸化炭素除去器6へ送られる。改質器5から一酸化炭素除去器6に送られた改質ガスが空気又は酸素と混合して一酸化炭素除去器6の流路を流れ、電気ヒータ兼温度センサ6aや触媒燃焼器9により加熱される。そして、一酸化炭素除去器6の触媒の存在下で、改質ガスのうち一酸化炭素が酸素によって次式(3)に示す選択酸化反応により優先的に酸化される。これにより二酸化炭素が生成され、改質ガスから一酸化炭素が除去される。例えば、改質ガス中の一酸化炭素の濃度が10ppm以下になる。
2CO+O2→2CO2 …(3)
燃料電池8は、電解質膜81の両面に燃料極82、酸素極83を接合してなる膜電極接合体80と、燃料極に接合してその接合面に流路84aを形成した燃料極セパレータ84と、酸素極に接合してその接合面に流路85aを形成した酸素極セパレータ85とを備える。
一酸化炭素除去器6から排出された改質ガス(アノードガス)は燃料電池8の燃料極セパレータ84の流路に送られる。もう一方の酸素極セパレータ85の流路には空気が送られる。
燃料極82と酸素極83は、電子機器30本体内のDC/DCコンバータ11と接続される。そして、燃料極82に供給された改質ガス中の水素が、酸素極83に供給された空気(カソードガス)中の酸素と以下に示すような電気化学反応をすることによって、燃料極と酸素極との間で電力が生じる。
なお、電解質膜81が水素イオン透過性の電解質膜(例えば、固体高分子電解質膜)の場合には、燃料極では次式(4)に示す反応が起きる。
2→2H++2e- …(4)
発生した水素イオンは電解質膜81を透過して酸素極83に供給され、発生した電子は外部回路(DC/DCコンバータ11)に供給される。
燃料極では、電解質膜81を透過した水素イオンと、空気と、外部回路(DC/DCコンバータ11)から供給される電子との次式(5)に示す電気化学反応が起こる。
2H++1/2O2+2e-→H2O …(5)
燃料極セパレータ84の流路を通過した改質ガス(オフガス)には、水や、改質器5で生成された水素のうち、燃料電池8で未反応の水素も含まれている。オフガスは、触媒燃焼器9に供給される。
また、燃料電池8には、電気抵抗値がそれ自体の温度に依存する電熱材からなる電気ヒータ兼温度センサ8aが設けられている。
触媒燃焼器9には、オフガスとともに、外部の空気が供給される。触媒燃焼器9の内部には流路が形成され、その流路の壁面に触媒が担持されている。
オフガスと空気(酸素)の混合気体(燃焼ガス)は触媒燃焼器9の流路を流れ、燃焼ガスのうち水素が触媒燃焼器9の触媒の存在下で酸素によって燃焼され、これにより燃焼熱が発生する。燃焼後の排ガスは触媒燃焼器9から筐体12の外部に放出される。
この触媒燃焼器9で発生した燃焼熱は気化器4における気化、改質器5における改質反応、一酸化炭素除去器6における選択酸化反応に用いられる。
触媒燃焼器9には、電熱材からなる電気ヒータ兼温度センサ9aが設けられている。電気ヒータ兼温度センサ9aの電気抵抗値が温度に依存するので、この電気ヒータ兼温度センサ9aが触媒燃焼器9の温度を測定する温度センサとしても機能する。
なお、電気ヒータ兼温度センサ4a,5a,6a,8a,9aの電気抵抗値は各々の電気ヒータ兼温度センサ4a,5a,6a,8a,9aの温度に依存するので、この電気ヒータ兼温度センサ4a,5a,6a,8a,9aが気化器4、改質器5、一酸化炭素除去器6、燃料電池8、触媒燃焼器9の温度を測定する温度センサとしても機能する。したがって電気ヒータ兼温度センサ4a,5a,6a,8a,9aを独立して動作制御することによって気化器4、改質器5、一酸化炭素除去器6、燃料電池8、触媒燃焼器9の適正温度が互いに違っていても正常に温度を維持できる。
DC/DCコンバータ11は、燃料電池8により生成された電気エネルギーを適切な電圧に変換し、電子機器本体に出力する。
〔電子機器の構造〕
次に、電子機器30の具体的な構造について例を挙げて詳細に説明する。
図2は電子機器本体31から燃料容器2及び燃料電池装置本体10を取り出した状態を示す斜視図であり、図3は電子機器本体31に燃料容器2及び燃料電池装置本体10が収納された状態を示す斜視図である。また、図4は図2のIV−IV矢視断面図であり、図5は図4のV−V矢視断面図である。
図4、図5に示すように、燃料電池装置本体10の筐体12には、燃料容器2が接続され、気化器4、改質器5及び一酸化炭素除去器6、発電セル8、触媒燃焼器9、DC/DCコンバータ11、二次電池7等が収納されている。発電セル8とDC/DCコンバータ11とは、配線13により電気的に接続されている。
なお、図4、図5において、改質器5、一酸化炭素除去器6、触媒燃焼器9は一体に示されている。また、便宜上、二次電池7は図示を省略している。
また、燃料電池装置本体10の筐体12の下端部には、図5に示すように、発電セル8に空気を供給する空気供給流路21の吸気口21aや、一酸化炭素除去器6や触媒燃焼器9に空気を供給する空気供給流路22の吸気口22aが設けられるとともに、発電セル8から空気を排出する排出流路23の排出口23aや、触媒燃焼器9から排ガスを排出する排出流路24の排出口24aが設けられている。
そして、図4において燃料電池装置本体10の筐体12の上端部には、出力電極25が設けられている。出力電極25は配線26によりDC/DCコンバータ11と電気的に接続されている。
なお、燃料電池装置1は従来の二次電池と同じ寸法に形成されるとともに、出力電極25の位置は従来の二次電池の電極と対応する位置に設けられている。このため、燃料電池装置1は従来の二次電池と互換性を有し、電子機器30は燃料電池装置1の代わりに従来の二次電池を使用することもできる。
図2、図3に示すように、電子機器本体31の筐体34の前面には、レンズ駆動部35やファインダ36、フラッシュ装置37等が設けられており、撮像操作を行うことができる。
筐体34の下面には、燃料容器2及び燃料電池装置本体10を収納する凹部40及び凹部40の入口部分を塞ぐ蓋50が設けられている。蓋50には吸気口21a,22aと対応する位置、及び排出口23a,24aと対応する位置に貫通孔51,52が設けられており、蓋50の内側面の貫通孔51,52の外周部には、燃料電池装置本体10との隙間を塞ぐパッキン53,54(封止材)が設けられている。パッキン53により空気供給流路21,22が貫通孔51を介して筐体34の外部へ通じ、パッキン54により排出流路23,24が貫通孔52を介して筐体34の外部へ通じることになる。ここで、吸気口21a,22aに対応する貫通孔51に、外気中のゴミの侵入を遮断して外気中のゴミが燃料電池装置本体10内に吸引されないようにするためのフィルタ(図示せず)を設けるようにしてもよい。
凹部40の入口部分の外周の前側中央部には、第一係合爪41及び第二係合爪42が前後方向にスライド可能に設けられている。第一係合爪41及び第二係合爪42は、後端が凹部40の開口部分に突出するように、図示しないバネ等の付勢材により後方向に付勢されている。なお、筐体34には、電子機器30の使用者が図示しない付勢材の付勢力に抗して第一係合爪41、第二係合爪42を前方向にスライド移動させたときに、第一係合爪41、第二係合爪42が配置される溝38,39が設けられている。
図6は電子機器本体31の凹部40内を示す模式図である。凹部40の底には、端子43及び付勢バネ44が設けられている。
端子43はコイルバネ状または板バネ状であり、燃料電池装置本体10と当接し燃料電池装置本体10の出力電力を取り出すとともに、燃料電池装置本体10を凹部40から出すように、下方向に付勢する。
付勢バネ44は燃料容器2に当接し燃料容器2を凹部40から出すように、下方向に付勢する。
なお、燃料電池装置本体10の出力電極25が吸気口21a,22aや排気口23a,24aが設けられた面と反対側の面に設けられているため、出力電極25が端子43と当接するように燃料電池装置本体10を凹部40に収納したときに、吸気口21a,22aや排気口23a,24aを蓋50側に配置することができる。
図3に示すように、第一係合爪41は燃料電池装置本体10と係合し、端子43により付勢された燃料電池装置本体10が凹部から飛び出すことを防止する。第二係合爪42は燃料容器2と係合し、付勢バネ44により付勢された燃料容器2が凹部から飛び出すことを防止する。
蓋50には吸気口21a,22aと対応する位置、及び排出口23a,24aと対応する位置に貫通孔51,52が設けられており、蓋50の内側面の貫通孔51,52の外周部には、燃料電池装置本体10との隙間を塞ぐパッキン53,54が設けられている。パッキン53により空気供給流路21,22が貫通孔51を通じて筐体34の外部へ通じ、パッキン54により排出流路23,24が筐体34の外部へ通じることになる。したがって、空気や排ガス等が筐体34の凹部40内に流れることがなく、貫通孔51を介して吸気口21a,22aから外気を吸引するとともに、排出口23a,24aから排出される空気及び排ガスを、貫通孔52を介して筐体34の外部へ排出することができる。
図7は図6のVII−VII矢視断面図であり、図8は、図7と同様の断面図において、第一係合爪41及び第二係合爪42を前方へ移動させた状態を示し、図2に示した状態に対応する。また、図9は、図7と同様の断面図において、第二係合爪42のみを前方へ移動させた状態を示す断面図であり、図10は電子機器本体31から燃料容器2のみを取り出した状態を示す斜視図であり、図11は電子機器本体31から燃料容器2を取り出した後、燃料電池装置本体10を取り出した状態を示す斜視図である。
図7に示すように、第二係合爪42には第一係合爪41側の面に溝42aが設けられており、第一係合爪41には溝42aに嵌挿される連動部材41aが設けられている。連動部材41aは溝42aの上端の内壁と当接している。
〔燃料電池装置の取り出し方法1〕
次に、燃料電池装置1を電子機器本体31から一度に取り出す方法について説明する。
燃料容器2及び燃料電池装置本体10が電子機器本体31に収納された状態から、第一係合爪41を図示しないバネによる付勢方向と反対方向(前方向)に動かし、凹部40の外周部へ移動させると、図8に示すように、燃料電池装置本体10と第一係合爪41との係合が解除される。このとき、連動部材41aが溝42aの上端の内壁と当接しているため、第一係合爪41とともに第二係合爪42も凹部40の外周部へ移動する。このため、第一係合爪41と燃料電池装置本体10との係合も解除され、図2に示すように、燃料容器2とともに燃料電池装置本体10を電子機器本体31から取り出すことができる。
〔燃料電池装置の取り出し方法2〕
次に、燃料容器2、燃料電池装置本体10を別々に電子機器本体31から取り出す方法について説明する。
まず、第二係合爪42を図示しないバネによる付勢方向と反対方向(前方向)に動かし、凹部40の外周部へ移動させると、図9に示すように、燃料容器2と第二係合爪42との係合が解除され、図10に示すように、燃料容器2のみを電子機器本体31から取り出すことができる。
このとき、第一係合爪41は図示しないバネにより凹部40の開口部分へ向けて突出するように付勢されているので動かず、溝42aが連動部材41aに対して前方向(図9の上方向)に移動する。このため、第一係合爪41と燃料電池装置本体10とは係合したままである。
次いで、第一係合爪41を図示しないバネによる付勢方向と反対方向(前方向)に動かし、凹部40の開口部分よりも外側へ向けて移動させると、図8に示すように、燃料電池装置本体10と第一係合爪41との係合が解除され、図11に示すように燃料電池装置本体10を電子機器本体31から取り出すことができる。
このように、本実施の形態によれば、第二係合爪42のみを動かして係合を解除することができるとともに、第一係合爪41の係合の解除と連動して第二係合爪42の係合を解除することができる。したがって、燃料容器2のみを電子機器本体31から着脱自在とするとともに、燃料容器2及び燃料電池装置本体10を含む燃料電池装置1全体を電子機器本体31から着脱自在とすることができる。
<変形例1>
図12は本発明の第1の変形例に係る電子機器130を示す斜視図であり、図13は電子機器130の電子機器本体131に設けられた凹部140内を示す模式図である。なお、第1実施形態と同様の構成については符号の下2桁を共通として説明を割愛する。
本変形例では、蓋150の吸気口121a,122aと対応する位置に貫通孔やパッキンがなく、その代わりに、蓋150の吸気口121a,122a及び排気口123a,124aから離れた位置に貫通孔155が設けられている。このため、空気は貫通孔155から燃料容器102及び燃料電池装置本体110と蓋150との間を通り、吸気口121a,122aから燃料電池装置本体110内に吸引される。また、貫通孔155に、外気中のゴミの侵入を遮断して外気中のゴミが燃料電池装置本体10内に吸引されないようにするためのフィルタ(図示せず)を設けるようにしてもよい。
このように、空気を電子機器本体131の外部から直接取り入れるのではなく、燃料容器102及び燃料電池装置本体110と蓋150との間を通して燃料電池装置本体110内に取り入れることで、燃料容器102及び燃料電池装置本体110の熱により空気を昇温させることができる。
また、貫通孔155が排気口123a,124aから離れた位置に設けられているため、排気口123a,124aと対応する位置に設けられた貫通孔152と貫通孔155とが離れて配置される。したがって、貫通孔152から電子機器本体131の外部に放出された排ガスが貫通孔155から再び吸引されることを防ぐことができる。
<変形例2>
図14は本発明の第2の変形例に係る電子機器130を示す模式図である。すなわち、図14に示すように、蓋150の吸気口121a,122aと対応する位置に貫通孔151やパッキン153を設け、排気口123a,124aと対応する位置の貫通孔152やパッキン154をなくし、その代わりに、蓋150の吸気口121a,122a及び排気口123a,124aから離れた位置に貫通孔155を設けてもよい。また、貫通孔151に、外気中のゴミの侵入を遮断して外気中のゴミが燃料電池装置本体10内に吸引されないようにするためのフィルタ(図示せず)を設けるようにしてもよい。
この場合、発電セル8から排出される空気や触媒燃焼器9から排出される排ガスは、排出口23a,24aから燃料容器102及び燃料電池装置本体110と蓋150との間を通り、貫通孔155から電子機器本体131の外部へ排出される。
このように、空気や排ガスを電子機器本体131の外部へ直接放出するのではなく、燃料容器102及び燃料電池装置本体110と蓋150との間を通した後に電子機器本体131の外部へ放出することで、排出する空気や排ガスにより燃料容器102及び燃料電池装置本体110を昇温させるとともに、排出する空気や排ガスを冷却することができ、高温の空気や排ガスが直接電子機器本体131の外部へ排出されることを防ぐことができる。
また、貫通孔155が吸気口121a,122aから離れた位置に設けられているため、吸気口121a,122aと対応する位置に設けられた貫通孔151と貫通孔155とが離れて配置される。したがって、貫通孔155から電子機器本体131の外部に放出された排ガスが貫通孔151から再び吸引されることを防ぐことができる。
<第2実施形態>
図15は本発明の第2実施形態に係る電子機器230の全体の構成を示したブロック図である。なお、第1実施形態と同様の構成については符号の下2桁を共通として説明を割愛する。
本変形例の電子機器230では、燃料電池208に固体酸化物型電解質281が用いられている。また、固体酸化物型電解質281を用いる燃料電池では、後述するように一酸化炭素をも燃料として用いることができるので、一酸化炭素除去器が省略されている。
固体酸化物電解質281は酸素イオンの透過性を有し、酸素極283で生成された酸素イオンを透過させて燃料極282に到達させる。固体酸化物電解質281には、ジルコニア系の(Zr1-xx)O2-x/2(YSZ)、ランタンガレード系の(La1-xSrx)(Ga1-y-zMgyCoz)O3等を用いることができる。
酸素極283にはNi、Ni+YSZ等を用いることができる。また、燃料極282にはLa0.84Sr0.16MnO3、La(Ni,Bi)O3、(La,Sr)MnO3、In23+SnO2、LaCoO3等を用いることができる。
燃料極セパレータ284及び酸素極セパレータ285にはLaCr(Mg)O3、(La,Sr)CrO3、NiAl+Al23等を用いることができる。
酸素極283には、空気が酸素供給流路285aを介して送られる。酸素極283では空気中の酸素と図示しないカソード出力電極より供給される電子により、次式(6)に示すように酸素イオンが生成される。
2+4e-→2O2- …(6)
酸素極283で生成された酸素イオンは固体酸化物型電解質281を透過して燃料極282に到達する。
燃料極282には燃料供給流路284aを介して改質器206から送出された改質ガスが送られる。酸素極283では固体酸化物電解質281を透過した酸素イオンと、改質ガスとの次式(7)、(8)のような反応が起こる。
2+O2-→H2O+2e- …(7)
CO+O2-→CO2+2e- …(8)
このように、固体酸化物型燃料電池では、動作温度が600〜800℃と高いために、COをも燃料として用いることができ、発電効率を向上させることができる。
本実施形態においても、第1実施形態に係る電子機器と同様の構造とすることができ、燃料容器202のみを電子機器本体231から着脱自在とするとともに、燃料容器202及び燃料電池装置本体210を含む燃料電池装置201全体を電子機器本体231から着脱自在とすることができる。
なお、以上の実施形態においては、デジタルカメラについて説明したが、本発明はこれに限られることはなく、燃料電池装置を用いる任意の電子機器に適用することができる。
本発明の第1実施形態に係る電子機器30の全体の構成を示したブロック図である。 電子機器本体31から燃料容器2及び燃料電池装置本体10を取り出した状態を示す斜視図である。 電子機器本体31に燃料容器2及び燃料電池装置本体10が収納された状態を示す斜視図である。 図2のIV−IV矢視断面図である。 図4のV−V矢視断面図である。 電子機器本体31を示す模式図である。 図6のVII−VII矢視断面図である。 図7の第一係合爪41及び第二係合爪42を前方へ移動させた状態を示す断面図である。 図7の第二係合爪42のみを前方へ移動させた状態を示す断面図である。 電子機器本体31から燃料容器2のみを取り出した状態を示す斜視図である。 電子機器本体31から燃料容器2を取り出した後、燃料電池装置本体10を取り出した状態を示す斜視図である。 本発明の第1の変形例に係る電子機器130を示す斜視図である。 電子機器130の凹部140内を示す模式図である。 本発明の第2の変形例に係る電子機器130を示す模式図である。 本発明の第2実施形態に係る電子機器230の全体の構成を示したブロック図である。
符号の説明
2 燃料容器
10 燃料電池装置本体
21a,22a 吸気口
23a,24a 排気口
30 電子機器
31 電子機器本体
40 凹部
41 第一係合爪
41a 連動部材
42 第二係合爪
50 蓋
51,52 挿通孔
53,54 パッキン(封止材)

Claims (9)

  1. 内部に燃料が貯留される燃料容器と、
    前記燃料容器内の燃料を用いて発電する燃料電池装置本体と、
    前記燃料電池装置本体より電力が供給される電子機器本体と、を備え、
    前記電子機器本体の筐体には前記燃料電池装置本体及び前記燃料容器が収容される凹部が設けられ、
    前記燃料電池装置本体は前記電子機器本体に対して着脱自在に設けられ、
    前記燃料容器は前記燃料電池装置本体に対して前記凹部への収納方向にスライドさせて着脱可能に設けられていることを特徴とする電子機器。
  2. 前記電子機器本体の筐体には前記凹部の入口近傍に、前記燃料電池装置本体と係合する第一係合爪が設けられるとともに、前記燃料容器と係合する第二係合爪が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記第一係合爪は前記燃料電池装置本体との係合の解除と連動して前記第二係合爪と前記燃料容器との係合を解除する連動部材を備えることを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記電子機器本体の筐体には前記凹部を塞ぐ蓋が設けられ、
    前記燃料電池装置本体には空気を吸引する吸気口及び排気ガスを排出する排気口が、前記凹部に収容された状態で前記蓋と隣接する位置に設けられ、
    前記蓋には空気及び排気ガスを挿通させる挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子機器。
  5. 前記蓋に設けられる前記挿通孔は複数設けられ、前記燃料電池装置本体の前記吸気口及び前記排気口の各々に対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
  6. 前記蓋に設けられる前記挿通孔は複数設けられ、少なくとも1つの前記挿通孔は、前記燃料電池装置本体の前記吸気口及び前記排気口の何れとも対向しない位置に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
  7. 前記吸気口または前記排気口に対向して設けられる前記挿通孔と対応する前記吸気口または前記排気口との間には、相互の間隙部分を塞ぐ封止材が設けられていることを特徴とする請求項5または6に記載の電子機器。
  8. 前記燃料電池装置本体の筐体には前記吸気口及び前記排気口と反対側の面に出力電極が設けられていることを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の電子機器。
  9. 前記電子機器本体はデジタルカメラであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に電子機器。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477909C2 (ru) * 2008-08-18 2013-03-20 Сони Корпорейшн Система топливного элемента и электронное устройство
US9909224B2 (en) * 2009-05-01 2018-03-06 Xergy Ltd Electrochemical compressor with reactant conduit
US11451700B2 (en) 2019-03-06 2022-09-20 Aob Products Company Game camera having camera control module

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4028603B2 (ja) 1996-02-05 2007-12-26 松下電器産業株式会社 機器搭載用燃料電池装置
JP4532924B2 (ja) 2003-09-19 2010-08-25 富士フイルム株式会社 携帯機器
US20050227136A1 (en) * 2004-03-15 2005-10-13 Hiroshi Kikuchi Fuel cell, electronic apparatus and camera
JP2005321490A (ja) 2004-05-07 2005-11-17 Canon Inc カメラ
JP2005300710A (ja) 2004-04-08 2005-10-27 Canon Inc カメラ
US7892696B2 (en) * 2004-05-11 2011-02-22 Panasonic Corporation Liquid fuel container, fuel cell system, and portable information terminal device
US7968250B2 (en) * 2004-06-25 2011-06-28 Ultracell Corporation Fuel cartridge connectivity

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8244122B2 (en) 2008-08-11 2012-08-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Electronic device

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