JP2008217997A - 燃料容器、燃料電池装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で燃料の残量を検出することができる燃料容器、燃料電池装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】光源４８及び複数配列された光センサ４９を有する本体３０に着脱自在に設けられ、内部に燃料１７を収容する筐体１１と、筐体１１内において燃料１７の収容量に従って光センサ４９の配列方向に移動する移動体２０とを備える燃料容器１０である。移動体２０には光源４８からの反射光を前記いずれかの光センサ４９の方向へ反射する移動反射材２１が設けられている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、燃料容器、燃料電池装置及び電子機器に関する。

近年では、エネルギー変換効率の高いクリーンな電源として、水素を燃料とする燃料電池が自動車や携帯機器などに応用され始めている。燃料電池は、燃料と大気中の酸素を電気化学的に反応させて、化学エネルギーから電気エネルギーを直接取り出す装置である。

燃料電池に用いる燃料としては水素が挙げられるが、常温で気体であることによる取り扱い・貯蔵に問題がある。そこで、アルコール類及びガソリンといった液体燃料を改質させることによって、発電に必要な水素を取り出す改質型の燃料電池装置が開発されている。

液体燃料を用いる燃料電池装置では、燃料カートリッジ内の燃料の残量を検出する種々の残量検出手段が考えられている。例えば、燃料カートリッジ内部に複数の導電端子を配置し、導電端子を短絡させるピストンが移動したときの抵抗値の変化や、燃料容積の違いによって変化する静電容量を検出することで、燃料残量を計測することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、燃料カートリッジ内部に収縮可能な袋を配置し、燃料の消費に伴って収縮するその袋の表面を、歪みセンサーや変位センサーにて残量を検出する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−１５８６６７号公報 特開２００４−１４２８３１号公報

しかし、燃料カートリッジ内部に導電端子を配置する場合には、構造が複雑となってしまうことや、耐メタノール性を考慮して導電端子の材料選定をしなければならないといった問題があった。

また、燃料カートリッジ内に歪みセンサーや変位センサーを配置する場合にも、構造が複雑となり、また廃棄におけるリサイクル性を損なう結果となる。

本発明の課題は、簡易な構造で燃料の残量を検出することができる燃料容器、燃料電池装置及び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、光源及び複数配列された光センサを有する本体に着脱自在に設けられ、内部に燃料を収容する筐体と、前記筐体内において燃料の収容量に従って前記光センサの配列方向に移動する移動体とを備え、前記移動体には前記光源からの反射光を前記いずれかの光センサの方向へ反射する移動反射材が設けられていることを特徴とする燃料容器である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の燃料容器であって、前記筐体には前記光源からの光を前記移動反射材に反射する固定反射材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１または２に記載の燃料容器であって、前記筐体の前記光源及び前記光センサとの対向部は前記光源からの光を透過す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燃料容器に光を照射する光源と、前記燃料容器からの光を受光する複数配列された光センサと、前記燃料容器より供給される燃料を用いて発電する燃料電池セルを備える本体と、を備えることを特徴とする燃料電池装置。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の燃料電池装置を備えることを特徴とする電子機器である。

本発明によれば、簡易な構造で燃料の残量を検出することができる。

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。

〔電子機器〕
図１は、本発明が適用される電子機器９０を示すブロック図である。この電子機器９０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、ゲーム機器等といった携帯型の電子機器である。

電子機器９０は、燃料容器１０を収容でき、燃料容器１０内の燃料に基づいて発電する燃料電池装置本体３０を有する燃料電池装置１と、燃料電池装置１で生成された電気エネルギーによって電気的に動作する電子機器本体９４とを備える。
燃料電池装置本体３０は、筐体９５（図２参照）内に収納され、電子機器本体９４と着脱自在な構造になっている。

燃料容器１０は、燃料電池装置本体３０に対して着脱自在に設けられ、燃料電池装置本体３０が用いる液体の原燃料（例えば、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル）を貯蔵する燃料貯蔵部１１や、水を貯留する水貯蔵部１３を備える。
なお、筐体９５及び燃料容器１０の具体的な構造については、後述する。

〔燃料電池装置本体〕
次に、燃料電池装置本体３０について詳細に説明する。燃料電池装置本体３０は、燃料容器１０に貯留された燃料の電気化学反応により電気エネルギーを生成するものであり、流路基板４０と、反応装置６０と、燃料電池セル８０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９２に接続される二次電池９３と、これらを制御する制御部９１と、を備える。

制御部９１は燃料電池装置本体３０全体を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ９２は燃料電池セル８０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９４に供給する機能とともに、二次電池９３に充電する機能を有する。これにより燃料電池装置本体３０は、燃料電池セル８０が動作していない時に、二次電池９３に蓄電された電気エネルギーを電子機器本体９４に供給することができる。
流路基板４０には燃料容器１０が着脱可能に設けられるとともに、反応装置６０、燃料電池セル８０が固定されている。

〔流路基板〕
流路基板４０には、ポンプ４１Ａ、４１Ｂ、エアポンプ４２、エアフィルタ４３、各種流路４４、水回収器４５、各種バルブ４６及び流量計４７等が設けられている。また、後述するように、流路基板４０には、燃料容器１０との対向面に、光源４８及び複数配列された光センサ４９，４９，・・・を備える。
ポンプ４１Ａ、４１Ｂはそれぞれ燃料容器１０に貯留された水１８及び液体の原燃料（例えば、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル）１７を吸引して、反応装置６０内の気化器６１に送液する。
エアポンプ４２は、エアフィルタ４３を透過した空気を後述する一酸化炭素除去器６３、燃焼器６４、及び燃料電池セル８０の酸素極に供給する。
ポンプ４１Ａ、４１Ｂ、エアポンプ４２、各種バルブ４６及び流量計４７は、制御部９１により制御される。

〔反応装置〕
反応装置６０は、気化器６１、改質器６２、一酸化炭素除去器６３、燃焼器６４及び、これらを収容する箱状の断熱容器６５を備える。
気化器６１はポンプ４１Ａ、４１Ｂから送られた混合液を燃焼器６４から発生する熱、図示しないヒーターから発生する熱、改質器６２からの伝熱により約１１０〜１６０℃程度に加熱し、気化させる。気化器６１で気化した混合気は改質器６２へ送られる。

改質器６２の内部の流路の壁面に触媒が担持されている。改質器６２は気化器６１から送られる混合気を、燃焼器６４から発生する熱または図示しないヒーターから発生する熱により、約３００〜４００℃程度に加熱し、流路内の触媒により改質反応を起こさせる。すなわち、原燃料と水の触媒反応によって、燃料としての水素、二酸化炭素、及び、副生成物である微量な一酸化炭素等の混合気体（改質ガス）が生成される。

なお、原燃料がメタノールの場合、改質器６２では主に次式（１）に示すような水蒸気改質反応が起こる。
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。
Ｈ₂＋ＣＯ₂→Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ …（２）
（１）式及び（２）式の反応による生成物（改質ガス）は一酸化炭素除去器６３に送出される。
一酸化炭素除去器６３は、改質器６２で（２）式の反応により発生した一酸化炭素を酸素と反応させ、（３）式に示す反応により除去する。
ＣＯ＋１／２Ｏ₂→ＣＯ₂・・・（３）
一酸化炭素除去器６３の反応は約１１０〜１６０℃程度で行われる。なお、一酸化炭素除去器６３は気化器６１と一体に設けられており、燃焼器６４から発生する熱または図示しないヒーターから発生する熱、改質器６２からの伝熱により加熱される。
一酸化炭素が除去された改質ガスは燃料電池セル８０に送出される。

燃焼器６４には、燃料電池セル８０の燃料極８２を通過した改質ガス（オフガス）と酸素が供給され、未反応の水素を燃焼させる。燃焼熱は気化器６１、改質器６２、一酸化炭素除去器６３を加熱するのに用いられる。

〔燃料電池セル〕
燃料電池セル８０は、電解質８１と、その一方の面に形成された燃料極８２（アノード）と、他方の面に形成された酸素極８３（カソード）とを備え、反応装置６０で生成された水素の電気化学反応により電気エネルギーを生成する。
燃料極８２には反応装置６０で生成された水素を含む改質ガスが供給され、酸素極８３には空気が供給される。

電解質８１に水素イオン透過性の固体高分子電解質を用いる固体高分子型の燃料電池セルでは、燃料極８２において、下記の電気化学反応式（４）に示すように、混合気中の水素は燃料極８２の触媒粒子の作用を受けて水素イオンと電子とに分離される。そして、分離された水素イオンは電解質８１を通じて酸素極８３に伝導し、電子は燃料極８２により取り出される。
Ｈ₂→２Ｈ⁺＋２ｅ^-・・・（４）

一方、酸素極８３においては、下記の電気化学反応式（５）に示すように、酸素極８３に移動した電子と、空気中の酸素と、固体高分子電解質膜を通過した水素イオンとが反応して水が生成される。
２Ｈ⁺＋１／２Ｏ₂＋２ｅ^-→Ｈ₂Ｏ・・・（５）
生成した水は水回収器４５により回収され、改質反応に再利用される。

なお、電解質８１に酸素イオン透過性の固体酸化物電解質を用いる固体酸化物型の燃料電池セルとしてもよい。この場合、酸素極８３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。酸素極８３で生成された酸素イオンは電解質８１を透過して燃料極８２に到達する。
Ｏ₂＋４ｅ^-→２Ｏ^2- …（６）

燃料極８２では、電解質８１を透過した酸素イオンと、改質ガス中の水素との下記の電気化学反応式（７）のような反応が起こる。
Ｈ₂＋Ｏ^2-→Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^- …（７）
なお、固体酸化物型の燃料電池セルを用いた場合には、燃料極８２で水が生成するので、オフガスの燃焼器６４への流路の途中に水回収器４５を設ければよい。

また、固体酸化物型の燃料電池セルでは、下記の電気化学反応式（８）のような反応が起こるため、改質ガス中に一酸化炭素が含まれていてもよい。このため、固体酸化物型の燃料電池セルを用いる場合には、反応装置６０に一酸化炭素除去器６３が不要である。
ＣＯ＋Ｏ^2-→ＣＯ₂＋２ｅ^- …（８）

上記いずれのタイプの燃料電池セルにおいても、燃料極８２で電子が生じ、酸素極８３で電子が消費されることで電位差が生じるため、これを電気エネルギーとして用いることができる。

〔電子機器の具体的構成〕
次に、電子機器９０の具体的な構成について例を挙げて説明する。
図２は電子機器９０の後部を示す斜視図である。なお、この電子機器９０はノート型パーソナルコンピュータである。
筐体９５には燃料電池装置本体３０が内蔵されており、筐体９５の後部には、燃料容器１０を連結する連結部９８を備えている。連結部９８には、各燃料容器１０の上面及び下面に形成された溝形状のレール部７１、７１にスライド移動自在に係合するガイド部９２と、後述する燃料容器１０の燃料排出部１４及び水排出部１５とそれぞれ着脱自在の着脱部９６，９７と、が設けられている。
着脱部９６は、ゴム等の復元力のある蛇腹状の弾性被覆体と、燃料排出部１４に連結される燃料導入管５１と、を備えている。弾性被覆体に燃料排出部１４が押しつけられた際に弾性被覆体が収縮して燃料導入管５１が露出するような切り込み９９が弾性被覆体に設けられている。
着脱部９７は、ゴム等の復元力のある蛇腹状の弾性被覆体と、水排出部１５に連結される水導入管５０と、を備えている。弾性被覆体に水排出部１５が押しつけられた際に弾性被覆体が収縮して水導入管５０が露出するような切り込み１００が弾性被覆体に設けられている。
なお、筐体９５の後面の燃料容器１０の側面との対向部は、後述する光源４８より放出される波長の光に対する透過性を有する透過材９５Ａにより形成されている。透過材９５Ａとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル等の材料を用いることができる。また連結部９８は、着脱部９６，９７に燃料排出部１４及び水排出部１５が連結される位置まで、燃料容器１０がレール部７１、７１をガイド部９２、９２に沿ってスライドしたときに、燃料容器１０が筐体９５から取り外されないように燃料容器１０の後部に形成されたロック溝７３を係合するフック部７２が設けられている。

図３は電子機器９０の筐体９５に内蔵された燃料電池装置本体３０を前側から見た斜視図であり、図４は燃料電池装置本体３０を後側から見た斜視図である。図３に示すように、流路基板４０の前面に反応装置６０、燃料電池セル８０、ＤＣ／ＤＣコンバータ９２、二次電池９３及び制御部９１が設けられている。
また、図４に示すように、流路基板４０の後面の中央部には、連結部９８内に配置されたポンプ４１Ａ、４１Ｂ、エアポンプ４２及びエアフィルタ４３が設けられている。ポンプ４１Ａは、水導入管５０を介して燃料容器１０内の水１８を取り込み、ポンプ４１Ｂは、燃料導入管５１を介して燃料容器１０内の燃料１７を取り込み、取り込まれた水１８及び燃料１７は、混合された状態で気化器６１に導入される。

さらに、流路基板４０の後面には、透過材９５Ａと対応する位置に、各燃料容器１０，１０にそれぞれ対応する光源４８，４８及び複数配列された光センサ４９，４９，・・・が設けられている。光源４８，４８及び光センサ４９，４９，・・・は同一の流路基板４０上に設けられるため、同一の工程により容易に取り付けることができる。

光源４８は、後述する光センサ４９，４９，・・・により検出される波長の光を放出する。光源４８としては、例えば発光ダイオード等を用いることができる。光センサ４９，４９，・・・により検出される波長の光としては、例えば赤外光を用いることができる。発光ダイオード上面には集光レンズが形成され、発光した光を概平行光として放出する。あるいは集光レンズを使わずに赤外レーザーを使用しても良い。

光センサ４９，４９，・・・は、光源４８より放出される光を検出し、制御部９１に出力する。光センサ４９，４９，・・・としては、例えばフォトトランジスタ等を用いることができる。
なお、光センサ４９，４９，・・・の配列方向は、後述する筐体１１内の移動体２０の移動方向である。

図５はプレーナータイプのシリコンフォトトランジスタチップ４９Ａを示す斜視図である。このようなフォトトランジスタチップ４９Ａは、表面に受光面４９ａ、エミッタ電極４９ｂ及びコレクタ電極４９ｃを備える。フォトトランジスタチップ４９Ａの裏面を流路基板４０に接着等により固定し、エミッタ電極４９ｂ及びコレクタ電極４９ｃを流路基板４０に設けられた図示しない配線とワイヤーボンディグ４９ｄ，４９ｅにより導通させることで複数の光センサ４９，４９，・・・を配列してもよい。

図６は、予めパッケージングされたチップ型フォトトランジスタ４９Ｂを示す斜視図である。このようなチップ型フォトトランジスタ４９Ｂでは、検出光を透過する樹脂４９ｆにより受光面が包埋されている。チップ型フォトトランジスタのエミッタ電極４９ｇ及びコレクタ電極４９ｈを流路基板４０に設けられた図示しない配線に半田付けすることにより流路基板４０に取り付けることができる。

図７は燃料容器１０を示す斜視図であり、図８は図７のVIII−VIII線で破断した状態の燃料容器１０を示す斜視図である。図８に示すように、燃料容器１０は、筐体１１と、移動体２０とを備える。
筐体１１内には、燃料貯蔵部１２と、水貯蔵部１３とが設けられている。
図７に示すように、筐体１１の筐体９５との対向面には、長手方向の端部に、燃料排出部１４と、水排出部１５とが設けられている。燃料排出部１４は、燃料１７が貯蔵された燃料貯蔵部１２に連通しており、着脱部９６と接続されて燃料１７を燃料電池装置本体３０に供給する。水排出部１５は、水１８が貯蔵された水貯蔵部１３に連通しており、着脱部９７と接続されて水１８を燃料電池装置本体３０に供給する。

また、筐体１１の透過材９５Ａと対向する部分は、光源４８より放出される波長の光に対する透過性を有する透過材１１Ａにより形成されている。筐体１１の透過材１１Ａや透過材１１Ａ以外の部分は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル等の材料を用いて形成することができる。
筐体１１の透過材９５Ａと対向する部分が透過材１１Ａにより形成されているため、後述する固定反射鏡１９や移動反射鏡２１を筐体１１の内部に設けることができる。

筐体１１の透過材１１Ａ以外の部分は、光センサ４９，４９，・・・が検出する波長の光を遮光または吸収する。筐体１１を筐体９５に取り付けた状態では、筐体１１が透過材９５Ａを覆うため、外部から透過材９５Ａを透過した光を光センサ４９，４９，・・・が検出することを防止することができる。

ここで、光センサ４９，４９，・・・により検出される波長の光として赤外光を用いる場合には、筐体１１を形成する材料に赤外光を遮光または吸収する材料を添加したものを用いて筐体１１の透過材１１Ａ以外の部分を形成することができる。あるいは、筐体１１の透過材１１Ａ以外の部分を、赤外光を遮光または吸収する材料でコーティングしてもよい。
なお、光を遮光または吸収する材料としては、例えばアルミニウム塩を用いることができる。このようなアルミニウム塩としては、例えばナガセケムテックス株式会社製ＮＩＲ−ＡＭ１〜４等を用いることができる。このような光を遮光または吸収する材料を表面で被膜する場合、反射してノイズとならないように表面粗さの大きくして曇らせる無鏡面構造であることが好ましい。

燃料貯蔵部１２内には、燃料１７の貯蔵量に追従して筐体１１の長手方向に移動する移動体２０が設けられている。移動体２０の外側には、燃料貯蔵部１２の内壁面との隙間を塞ぎかつ摩擦を低減する燃料１７に対し不溶性又は難溶性の流動体２３が設けられている（図９参照）。流動体２３としては、具体的にはポリブテン，流動パラフィン，スピンドル油等の鉱油類やジメチルシリコーン油，メチルフェニルシリコーン油等のシリコーン油類が好ましい。筐体１１内で燃料１７の末端は、移動体２０及び流動体２３によって完全に被覆されている。このような構造の場合、燃料１７が燃料排出部１４から排出されて燃料１７の末端が変位するとき、排出量に応じて燃料１７の末端側で負圧が生じる。この負圧によって移動体２０及び流動体２３が燃料１７の末端を被覆し続けるように燃料１７の末端とともに移動する。
また、燃料貯蔵部１２の内壁には、燃料排出部１４に連通するのと反対側の端部に、固定反射鏡１９が設けられている。固定反射鏡１９は筐体１１を筐体９５に取り付けたときに光源４８と対応する位置に配置される。固定反射鏡１９は透過材９５Ａ、透過材１１Ａを透過した光源４８からの光を移動体２０に向けて反射する。

移動体２０には、固定反射鏡１９が設けられた燃料貯蔵部１２の内壁と対向する面に、移動反射鏡２１が設けられている。移動反射鏡２１は筐体１１を筐体９５に取り付けたときに、複数配列されたいずれかの光センサ４９と対応する位置に配置される。移動反射鏡２１は移動体２０の位置に対応する位置のいずれかの光センサ４９に対して固定反射鏡１９からの光を反射する。移動体２０の移動に伴い、移動反射鏡２１により反射される光が照射される位置が変わるので、対応する位置の光センサ４９が光を検出する。

次に、燃料貯蔵部１２内の燃料残量を検出する方法について説明する。図９は燃料貯蔵部１２内に燃料１７が完全に充填された状態の燃料電池装置を示す断面図であり、図１０は燃料貯蔵部１２内の燃料１７が消費された状態の燃料電池装置を示す断面図である。

まず、制御部９１は、光源４８を発光させ、光センサ４９，４９，・・・が検出する波長の光Ｌを放射させる。光源４８から放射された光Ｌは、矢印に示すように透過材９５Ａ、透過材１１Ａを透過した後、固定反射鏡１９により移動反射鏡２１に向かって反射される。さらに移動反射鏡２１で反射された光Ｌは、透過材１１Ａ、透過材９５Ａを透過して、移動体２０の位置に対応する位置のいずれかの光センサ４９に入射する。光Ｌを検出したいずれかの光センサ４９の出力は、制御部９１により検出される。

燃料貯蔵部１２内に燃料１７が完全に充填された状態では、図９に示すように、移動反射鏡２１で反射された光Ｌは、透過材１１Ａ、透過材９５Ａを透過して、最も光源４８に近い位置の光センサ４９に入射し、この光センサ４９の出力が制御部９１により検出される。

燃料貯蔵部１２内の燃料１７が消費された状態では、図１０の矢印Ｍに示すように、移動体２０が光センサ４９の配列方向に移動する。このため、移動反射鏡２１で反射された光Ｌは、透過材１１Ａ、透過材９５Ａを透過して、移動体２０の位置に対応する光センサ４９に入射し、この光センサ４９の出力が制御部９１により検出される。

移動体２０の位置は燃料貯蔵部１２内の燃料１７の残量に対応する。したがって、制御部９１がどの光センサ４９が光Ｌを受光したかを判別することにより、燃料貯蔵部１２内の燃料１７の残量を検出することができる。

＜変形例１＞
図１１は第１の変形例に係る燃料容器１１０を示す断面図である。なお、上述の実施形態と同様の構成については、下２桁に同符号を付して説明を割愛する。

燃料容器１１０は、光センサ１４９により検出される波長の光を透過する透過材により形成されている。図１１に示すように、燃料貯蔵部１１２の燃料排出部１１３に連通するのと反対側の端部の壁は、燃料容器１１０を筐体１９５に取り付けたときに、光源１４８と対応する位置に配置される。なお、燃料容器１１０の燃料電池装置本体１３０と対向する面を除く外表面は、光センサ１４９により検出される波長の光を反射または吸収する材料でコーティングされている。

燃料貯蔵部１１２の長手方向の壁には、光源１４８から放射される光の光路上に、切り欠き１１６が形成されている。切り欠き１１６における燃料容器１１０の界面の一部は、光源１４８からの光の入射方向に対して所定の角度傾いており、光源１４８から放射される光をこの界面において、燃料貯蔵部１１１の部材の屈折率と切り欠き１１６内の空気の屈折率差によって移動体１２０に向かって全反射する全反射面１１９となっている。すなわち、全反射面１１９は、固定反射鏡１９と同じ役割を果たす。

移動体１２０は、光センサ１４９により検出される波長の光を透過する透過材により形成されている。移動体１２０の内部には空洞１２２が形成されている。移動体１２０の空洞１２２との界面は、全反射面１１９により反射される光の入射方向に対して所定の角度に傾いており、全反射面１１９により反射される光を、移動体１２０の部材の屈折率と空洞１２２内の空気の屈折率差によって燃料電池装置本体３０の方向に反射する全反射面１２１となっている。すなわち、全反射面１２１は、移動反射鏡２１と同じ役割を果たす。

このように、全反射面１１９，１２１を設けることで、固定反射鏡１９及び移動反射鏡２１を省略し、移動体１２０の稼動範囲を拡大することができ、燃料の充填量を増大させることができる。

＜変形例２＞
図１２は第２の変形例に係る燃料容器２１０を示す断面図である。本変形例においては、燃料電池装置２３０には、燃料容器２２０の燃料排出部１４が設けられたのと反対側の側面と対向するように、光源２４８が設けられている。

本変形例においては、変形例１と同様に、移動体２２０に全反射面２２１が設けられており、光源２４８より放射される光は全反射面２２１により燃料電池装置本体２３０の方向に反射される。このように、光源２４８の位置を燃料容器２１０の側面と対向する位置に設けることで、固定反射鏡１９や全反射面１１９を燃料容器２１０に設ける必要がなくなるため、移動体２２０の稼動範囲をさらに拡大することができ、燃料の充填量を増大させることができる。
また上記各実施形態では、センサを燃料容器内に設けることなく、また燃料容器内に抵抗を図るための導電端子を設けることなく、光の光路を変えて容易に燃料の残量を検出することができる。
また上記各実施形態では、複数の光センサに対応した光源を一つだけ設けるだけで済み、簡易な構造で燃料の残量を検出することができる。

以上の実施形態においては、改質型の燃料電池装置について説明したが、燃料を直接燃料電池セルに供給するダイレクトメタノール型の燃料電池装置に本発明を適用してもよい。すなわち、燃料を直接、ダイレクトメタノール型の燃料電池セルに供給してもよい。

本発明が適用される電子機器９０を示すブロック図である。 電子機器９０の後部を示す斜視図である。 燃料電池装置本体３０を前側から見た斜視図である。 燃料電池装置本体３０を後側から見た斜視図である。 プレーナータイプのシリコンフォトトランジスタチップを示す斜視図である。 チップ型フォトトランジスタを示す斜視図である。 燃料容器１０を示す斜視図である。 図７のVIII−VIII線で破断した状態の燃料容器１０を示す斜視図である。 燃料貯蔵部１１内に燃料１７が完全に充填された状態の燃料電池装置を示す断面図である。 燃料貯蔵部１１内の燃料１７が消費された状態の燃料電池装置を示す断面図である。 第１の変形例に係る燃料容器１１０を示す断面図である。 第２の変形例に係る燃料容器２１０を示す断面図である。

符号の説明

１０ 燃料容器
１１ 筐体
１１Ａ，９５Ａ 透過材
１２ 燃料貯蔵部
１７ 燃料
１９，２１ 反射鏡
２０ 移動体
３０ 燃料電池装置本体
４８ 光源
４９ 光センサ
８０ 燃料電池セル
９０ 電子機器

Claims (5)

1. 光源及び複数配列された光センサを有する本体に着脱自在に設けられ、内部に燃料を収容する筐体と、前記筐体内において燃料の収容量に従って前記光センサの配列方向に移動する移動体とを備え、
   前記移動体には前記光源からの反射光を前記いずれかの光センサの方向へ反射する移動反射材が設けられていることを特徴とする燃料容器。
2. 前記筐体には前記光源からの光を前記移動反射材に反射する固定反射材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料容器。
3. 前記筐体の前記光源及び前記光センサとの対向部は前記光源からの光を透過することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料容器。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料容器に光を照射する光源と、前記燃料容器からの光を受光する複数配列された光センサと、前記燃料容器より供給される燃料を用いて発電する燃料電池セルを備える本体と、
   を備えることを特徴とする燃料電池装置。
5. 請求項４に記載の燃料電池装置を備えることを特徴とする電子機器。

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