JP2010027238A - Electronic device equipped with fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池を備えた電子機器に関し、特に燃料電池で発生した熱を外部に放熱する構造を備えた燃料電池搭載型電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device including a fuel cell, and more particularly, to a fuel cell-mounted electronic device including a structure for radiating heat generated in the fuel cell to the outside.
近年、携帯電話等の各種携帯用電子機器を長時間充電なしで使用可能とするために、これら携帯用電子機器の電源に燃料電池を用いる試みがなされている(例えば、特許文献1参照。)。燃料電池は、燃料と空気を供給するだけで発電することができ、燃料を補給すれば連続して長時間発電することが可能であるという特徴を有している。このため、燃料電池を小型化できれば、携帯用電子機器の電源として極めて有利なシステムとなる。 In recent years, in order to be able to use various portable electronic devices such as mobile phones without long-time charging, attempts have been made to use a fuel cell as a power source for these portable electronic devices (see, for example, Patent Document 1). . The fuel cell has a feature that it can generate electric power simply by supplying fuel and air, and can generate electric power continuously for a long time if fuel is replenished. For this reason, if the fuel cell can be reduced in size, it becomes a very advantageous system as a power source for portable electronic devices.
直接メタノール型燃料電池(Direct Methanol Fuel Cell:DMFC)は、小型化が可能であり、さらに燃料の取り扱いも容易であるため、携帯用電子機器の電源として有望視されている。DMFCにおける液体燃料の供給方式としては、気体供給型や液体供給型等のアクティブ方式や、燃料収容部内の液体燃料を電池内部で気化させて燃料極に供給する内部気化型等のパッシブ方式が知られている。 The direct methanol fuel cell (DMFC) is promising as a power source for portable electronic devices because it can be miniaturized and the fuel can be easily handled. As the liquid fuel supply method in the DMFC, there are known an active method such as a gas supply type and a liquid supply type, and a passive method such as an internal vaporization type in which the liquid fuel in the fuel container is vaporized inside the cell and supplied to the fuel electrode. It has been.
アノード(燃料極)に燃料を供給する手段としては、さまざまな方法が採用可能である。燃料供給手段として、例えば、メタノール水溶液等の液体燃料をアノード導電層の下に直接流通させる方式等が挙げられる。さらには、燃料電池の外部においてメタノール等を蒸発させて気体燃料を生じさせ、その気体燃料をアノード導電層の下に流通させる外部気化型や、燃料収容部に純メタノールやメタノール水溶液等の液体燃料を収容し、この液体燃料を電池内部で気化させてアノードに供給する内部気化型等の燃料供給手段が挙げられる。 Various methods can be adopted as means for supplying fuel to the anode (fuel electrode). Examples of the fuel supply means include a system in which a liquid fuel such as an aqueous methanol solution is directly circulated under the anode conductive layer. Furthermore, an external vaporization type in which methanol or the like is evaporated outside the fuel cell to produce a gaseous fuel, and the gaseous fuel is circulated under the anode conductive layer, or a liquid fuel such as pure methanol or an aqueous methanol solution in the fuel containing portion. And a fuel supply means such as an internal vaporization type that vaporizes the liquid fuel inside the cell and supplies it to the anode.
一方、カソード(空気極)に酸化剤である空気を供給する手段としては、空気をファンやブロワにより強制的に供給するアクティブ型や、大気からの自然拡散のみにより供給する自発呼吸(パッシブ)型などが挙げられる。 On the other hand, as means for supplying air as an oxidant to the cathode (air electrode), an active type that forcibly supplies air with a fan or a blower, or a spontaneous breathing (passive) type that supplies air only by natural diffusion from the atmosphere Etc.
また、従来の携帯電話等の各種携帯用電子機器では、例えば、主電気回路の熱源で発生した熱を外部に放出する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
電源に燃料電池を用いる各種携帯用電子機器では、電力消費が少ないときには、燃料電池における発熱量が少なく、電力消費が多いときには、燃料電池における発熱量が多い。しかしながら、従来の熱放出構造は、放熱構造部の放熱面の面積を燃料電池の作動状態に応じて変えることはできないため、例えば電力消費が多いときには、電子機器そのものの温度が上昇することがあった。 In various portable electronic devices using a fuel cell as a power source, when the power consumption is low, the fuel cell generates a small amount of heat, and when the power consumption is large, the fuel cell generates a large amount of heat. However, in the conventional heat dissipation structure, the area of the heat dissipation surface of the heat dissipation structure cannot be changed according to the operating state of the fuel cell. For example, when the power consumption is high, the temperature of the electronic device itself may increase. It was.
そこで、電力消費が多いときに、例えば、別体の放熱用部材を使用者が装着して使用するように構成することも考えられるが、電子機器の性能や電子機器を適正に仕様するための環境維持等のために、使用者にこのような放熱用部材の装着を要求することには限界がある。また、この放熱用部材の装着は、使用者にとっては、機器本来の機能に対する動作でないため、現実的でなく、汎用機器の使用用途の拡大への障害となることもある。 Therefore, when the power consumption is high, for example, it may be possible to configure the user to use a separate heat radiating member, but it is necessary to appropriately specify the performance of the electronic device and the electronic device. There is a limit to requesting the user to attach such a heat radiating member in order to maintain the environment. In addition, the mounting of the heat radiating member is not practical for the user because it is not an operation with respect to the original function of the device, and may be an obstacle to the expansion of usage of the general-purpose device.
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電子機器の機能を発揮させるための操作を使用者がすることで、燃料電池からの熱を燃料電池の作動状態に対応させて外部に放出することができる燃料電池搭載型電子機器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the user performs an operation for demonstrating the function of the electronic device, so that the heat from the fuel cell corresponds to the operating state of the fuel cell. It is an object of the present invention to provide a fuel cell-mounted electronic device that can be discharged to the outside.
本発明の一態様によれば、少なくとも、電源として燃料電池を搭載した第1の機器本体と、前記第1の機器本体に対して移動可能に、少なくとも一部が前記第1の機器本体に接続されて設けられた第2の機器本体と、前記第1の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池と熱的に接続され、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための放熱部とを具備し、前記電子機器の機能を発揮させるために前記第1の機器本体に対して前記第2の機器本体を移動することで、前記放熱部が外部に露出されることを特徴とする燃料電池搭載型電子機器が提供される。 According to one aspect of the present invention, at least a first device body on which a fuel cell is mounted as a power source, and at least a portion connected to the first device body so as to be movable with respect to the first device body. The second device main body provided and provided on at least a part of the surface of the first device main body, is thermally connected to the fuel cell, and releases the heat generated in the fuel cell to the outside. And the heat dissipating part is exposed to the outside by moving the second apparatus main body with respect to the first apparatus main body in order to exhibit the function of the electronic device. A fuel cell-mounted electronic device is provided.
また、本発明の一態様によれば、少なくとも、電源として燃料電池を搭載した第1の機器本体と、前記第1の機器本体に対して移動可能に、少なくとも一部が前記第1の機器本体に接続されて設けられた第2の機器本体と、前記第1の機器本体または前記第2の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための放熱部とを具備し、前記電子機器の機能を発揮させるために前記第1の機器本体に対して前記第2の機器本体を移動することで、前記放熱部が外部に露出されるとともに、前記燃料電池と前記放熱部の少なくとも一部が熱的に接続されることを特徴とする燃料電池搭載型電子機器が提供される。 Moreover, according to one aspect of the present invention, at least a first device body on which a fuel cell is mounted as a power source and at least a part of the first device body so as to be movable with respect to the first device body. A second device main body connected to the first device main body and at least a part of the surface of the first device main body or the second device main body for releasing heat generated in the fuel cell to the outside And moving the second device main body with respect to the first device main body in order to exhibit the function of the electronic device, the heat radiating portion is exposed to the outside, At least a part of the fuel cell and the heat dissipating part are thermally connected. A fuel cell-mounted electronic device is provided.
また、本発明の一態様によれば、少なくとも、電源として燃料電池を搭載した第1の機器本体と、前記第1の機器本体に対して移動可能に、少なくとも一部が前記第1の機器本体に接続されて設けられた第2の機器本体と、前記第1の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池と熱的に接続され、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための第1の放熱部と前記第2の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための第2の放熱部とを具備し、前記電子機器の機能を発揮させるために前記第1の機器本体に対して前記第2の機器本体を移動することで、前記第1の放熱部と前記第2の放熱部とが熱的に接続されることを特徴とする燃料電池搭載型電子機器が提供される。 Moreover, according to one aspect of the present invention, at least a first device body on which a fuel cell is mounted as a power source and at least a part of the first device body so as to be movable with respect to the first device body. A second device main body provided connected to the fuel cell, and provided on at least a part of the surface of the first device main body, thermally connected to the fuel cell, and heat generated by the fuel cell to the outside A first heat dissipating part for releasing and a second heat dissipating part provided on at least a part of the surface of the second device main body for releasing heat generated in the fuel cell to the outside; The first heat radiating portion and the second heat radiating portion are thermally connected by moving the second device main body with respect to the first device main body in order to exhibit the function of the electronic device. Provided is an electronic device equipped with a fuel cell
本発明に係る燃料電池搭載型電子機器によれば、電子機器の機能を発揮させるための操作を使用者がすることで、燃料電池からの熱を燃料電池の作動状態に対応させて外部に放出することができる。 According to the fuel cell-equipped electronic device according to the present invention, when the user performs an operation for exerting the function of the electronic device, the heat from the fuel cell is released to the outside corresponding to the operating state of the fuel cell. can do.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明に係る第1の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態を模式的に示した斜視図である。図2は、本発明に係る第1の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の使用時における状態を模式的に示した斜視図である。図3は、本発明に係る第1の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。図4は、本発明に係る第1の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。図5は、燃料電池の構成の一例の断面を模式的に示す図である。図6は、本発明に係る第1の実施の形態の他の構成の燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state when the fuel cell-mounted electronic device according to the first embodiment of the present invention is not used. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a state in use of the fuel cell-mounted electronic device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram schematically showing a partial cross section of the fuel cell electronic device according to the first embodiment of the present invention when not in use. FIG. 4 is a diagram schematically showing a partial cross-section in a state when the fuel cell-mounted electronic device according to the first embodiment of the present invention is used. FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of an example of the configuration of the fuel cell. FIG. 6 is a diagram schematically showing a partial cross section of the fuel cell-mounted electronic device having another configuration according to the first embodiment of the present invention when not in use.
本発明に係る第1の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器として、スライド式の携帯電話機10を例示して説明する。
As an example of the fuel cell-mounted electronic device according to the first embodiment of the present invention, a slide-type
図1〜図4に示すように、携帯電話機10は、表示部31および燃料電池20を備えた表示筐体30と、この表示筐体30に対して移動可能に、少なくとも一部が表示筐体30に接続されて設けられ、操作部41を備えた操作筐体40と、表示筐体30の表示部31と対向する側の表面に設けられ、燃料電池20と熱的に接続された放熱部材50とを備える。なお、燃料電池20を備える筐体(ここでは表示筐体30)は、第1の機器本体として機能し、燃料電池20を備えない筐体(ここでは操作筐体40)は、第2の機器本体として機能する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
携帯電話機10は、表示筐体30と操作筐体40とが放熱部材50を介して積層された第1の状態(図1および図3参照)と、表示筐体30を操作筐体40に対して、一方の方向にずらして移動した第2の状態(図2および図4参照)を取り得る。また、表示筐体30と操作筐体40と分離せずに、上記した状態を取り得るように、図示しない接合部材で双方の筐体が接合されている。また、図2および図4に示した第2の状態においては、表示筐体30の表示部31と対向する側の表面に設けられた放熱部材50、および操作筐体40の操作部41が外部に露出した状態となる。これに対して、第1の状態では、放熱部材50は、側面部を除いては表示筐体30と操作筐体40との間に挟持された状態となる。
The
第1の状態は、使用者が携帯電話機10を使用しない状態、換言すれば待ち受け状態であり、携帯電話機10における消費電力は少なく、燃料電池20に要求される出力は小さい。そのため、外部に対する放熱部材50の露出面積が小さくても、燃料電池20の温度が上昇しない程度の熱を外部に放出することができる。
The first state is a state in which the user does not use the
一方、第2の状態は、使用者が携帯電話機10を使用する状態であり、携帯電話機10における消費電力は多くなり、燃料電池20に要求される出力は大きくなる。そのため、外部に露出する放熱部材50の面積を大きくすることで、燃料電池20の温度が上昇しない程度の熱を外部に放出することができる。
On the other hand, the second state is a state in which the user uses the
燃料電池20は、携帯電話機10の電源として機能し、供給された燃料と空気とにより発電するものである。この燃料電池20としては、例えば、直接メタノール型燃料電池(Direct Methanol Fuel Cell:DMFC)などが使用される。
The
ここで、直接メタノール型燃料電池の構成について説明する。この直接メタノール型燃料電池は、起電部を構成する燃料電池セル100と、この燃料電池セル100のアノード(燃料極)側およびカソード(空気極)側にそれぞれ設けられたアノード導電層108、カソード導電層109と、このアノード導電層108に対向させて設けられた複数の開口部131を有する燃料分配層130と、この燃料分配層130の燃料電池セル側とは異なる側に配置され、燃料分配層130に液体燃料Fを供給する燃料供給機構140と、カソード導電層109に積層された保湿層150と、この保湿層150に積層された、複数の空気導入口161を有する表面カバー160とを備える。
Here, the configuration of the direct methanol fuel cell will be described. This direct methanol fuel cell includes a
燃料電池セル100は、いわゆる膜電極接合体(Membrane Electrode Assembly:MEA)であり、アノード触媒層101とアノードガス拡散層102とを有するアノード(燃料極)103と、カソード触媒層104とカソードガス拡散層105とを有するカソード(空気極)106と、アノード触媒層101とカソード触媒層104とで挟持されたプロトン(水素イオン)伝導性を有する電解質膜107とから構成される。
The
また、電解質膜107とアノード導電層108およびカソード導電層109との間には、それぞれゴム製のOリング120が介在されており、これらによって燃料電池セル100からの燃料漏れや酸化剤漏れを防止している。
Further, rubber O-
燃料供給機構140は、燃料収容部141と、燃料供給部本体142と、流路144とを主に備える。燃料収容部141には、燃料電池セル100に対応した液体燃料Fが収容されている。
The
液体燃料Fとしては、各種濃度のメタノール水溶液や純メタノール等のメタノール燃料が挙げられる。液体燃料Fは、必ずしもメタノール燃料に限られるものではない。液体燃料Fは、例えばエタノール水溶液や純エタノール等のエタノール燃料、プロパノール水溶液や純プロパノール等のプロパノール燃料、グリコール水溶液や純グリコール等のグリコール燃料、ジメチルエーテル、ギ酸、その他の液体燃料であってもよい。いずれにしても、燃料収容部141には、燃料電池セル100に応じた液体燃料が収容される。
Examples of the liquid fuel F include methanol fuels such as methanol aqueous solutions having various concentrations and pure methanol. The liquid fuel F is not necessarily limited to methanol fuel. The liquid fuel F may be, for example, an ethanol fuel such as an ethanol aqueous solution or pure ethanol, a propanol fuel such as a propanol aqueous solution or pure propanol, a glycol fuel such as a glycol aqueous solution or pure glycol, dimethyl ether, formic acid, or other liquid fuel. In any case, liquid fuel corresponding to the
燃料供給部本体142は、供給された液体燃料Fを燃料分配層130に対して均一に供給するために、液体燃料Fを平坦に分散させるための凹部からなる燃料供給部143を備えている。この燃料供給部143は、配管等で構成される液体燃料Fの流路144を介して燃料収容部141と接続されている。なお、流路144の一部にポンプを介在させて、燃料収容部141に収容された液体燃料Fを燃料供給部143まで強制的に送液してもよい。
The fuel supply unit
なお、上記した燃料電池の構成は一例であり、この構成に限定されるものではない。また、直接メタノール型燃料電池における液体燃料の供給方式としては、気体供給型や液体供給型等のアクティブ方式や、燃料収容部内の液体燃料を電池内部で気化させて燃料極に供給する内部気化型等のパッシブ方式が知られている。 The above-described configuration of the fuel cell is an example, and the present invention is not limited to this configuration. In addition, as a liquid fuel supply method in the direct methanol fuel cell, an active method such as a gas supply type or a liquid supply type, or an internal vaporization type in which the liquid fuel in the fuel container is vaporized inside the cell and supplied to the fuel electrode. Such passive methods are known.
上記した燃料電池20において、カソード(空気極)側の発熱反応により発電中に燃料電池セル100が発熱して、燃料電池全体の温度が上昇することがある。一方、アノード(燃料極)103における発電反応は吸熱反応であるため、保温することで外部への熱の放出を抑制することが望ましい。このようなことから、カソード(空気極)側においては適度に放熱する構成を有し、アノード(燃料極)側においては適度に保温する構成を有することが好ましい。
In the
図1〜図4に示された携帯電話機10では、燃料電池20のカソード(空気極)106が、放熱部側となるように燃料電池20を配設した場合を示している。そのため、表示筐体30の放熱部材50が設けられた表壁には、放熱部材50を介して表示筐体内に空気を取り込むための複数の空気導入口(図示しない)が設けられている。
The
そこで、図3および図4に示すように、燃料電池20のカソード(空気極)側(例えば、上記した表面カバー160)と放熱部材50とを熱伝導部材60で熱的に接続している。ここで、放熱部材50は、熱伝導部材60に対して摺動可能に接触させて設けられ、表示筐体30が移動したときでも熱的な接続がなされている。また、図3に示すように、熱伝導部材60の放熱部材50と接触させる端部は、表示筐体30の、表示筐体30を前述した第2の状態とする際に移動する側とは異なる端部側(図3の表示筐体内の左の端部側)で放熱部材50と接触するように配設されることが好ましい。この構成にすることで、表示筐体30を操作筐体40に対してずらすように移動して、前述した、第1の状態から第2の状態または第2の状態から第1の状態にする際にも、放熱部材50と熱伝導部材60とが常に接触し、放熱部材50と熱伝導部材60との熱的な接続は常に維持される。
Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the cathode (air electrode) side of the fuel cell 20 (for example, the
ここで、表面カバー160を設けない場合には、保湿層150と放熱部材50とを熱伝導部材60で熱的に接続してもよい。これにより、カソード(空気極)側の熱は、熱伝導部材60を介して放熱部材50に伝導される。熱伝導部材60は、熱伝導性に優れた材料で構成され、例えば、銅、アルミニウム、銀、グラファイトなどで構成される。
Here, when the
なお、ここでは、熱伝導部材60を備えて、カソード(空気極)側の熱を放熱部材50に伝導する一例を示したが、この構成に限られるものではない。例えば、熱伝導部材60を備えずに、燃料電池20のカソード(空気極)側(例えば、上記した表面カバー160)を直接放熱部材50に接触させる構成とすることもできる。また、表面カバー160を設けない場合には、保湿層150を直接放熱部材50に接触させる構成とすることもできる。
In addition, although the example which provided the heat
また、放熱部材50は、上記したように熱伝導部材60によって伝えられたカソード(空気極)側からの熱を外部に放出するため、外部との熱交換性に優れた材料で構成されることが好ましい。放熱部材50を構成する材料として、例えば、銅、アルミニウム、銀、グラファイトなどが挙げられる。さらに、放熱部材50を介して表示筐体30の複数の空気導入口(図示しない)から表示筐体内に空気を取り込むため、放熱部材50は、メッシュ状でかつ板状の構成を備えることが好ましい。
Moreover, since the
なお、放熱部材50において、熱交換性を向上させるために、放熱部材50の気孔率を大きくできない場合がある。このような場合には、放熱部材50を介して十分に空気を表示筐体内に取り込めない構成となることも考えられる。そこで、放熱部材50を介して十分に空気を表示筐体内に取り込めない場合には、図6に示すように、表示筐体30の放熱部材側の側面に、空気を取り込むための空気口32を複数設ける構成としてもよい。
In the
上記した実施の形態では、表示筐体内に燃料電池20を備えた一例を示したが、操作筐体内に燃料電池20を備えてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the
図7は、本発明に係る第1の実施の形態の操作筐体内に燃料電池20を備えた燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。図8は、本発明に係る第1の実施の形態の操作筐体内に燃料電池20を備えた燃料電池搭載型電子機器の使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a partial cross section of the fuel cell-mounted electronic device provided with the
操作筐体内に燃料電池20を備える場合、燃料電池20のアノード(燃料極)103が、操作筐体40の操作部41を備えた側となるように配設することが好ましい。この場合、燃料電池20のカソード(空気極)側となる操作筐体40の表壁には、表示筐体内に空気を取り込むための複数の空気口42が設けられる。
When the
上記した表示筐体内に燃料電池20を備えた同様に、燃料電池20のカソード(空気極)側(例えば、上記した表面カバー160)と放熱部材50とを熱伝導部材60で熱的に接続している。ここで、放熱部材50は、熱伝導部材60に対して摺動可能に接触させて設けられ、表示筐体30が移動したときでも熱的な接続がなされている。この構成にすることで、表示筐体30を操作筐体40に対してずらすように移動して、前述した、第1の状態から第2の状態または第2の状態から第1の状態にする際にも、放熱部材50と熱伝導部材60との熱的な接続は維持される。
Similarly, the
ここで、表面カバー160を設けない場合には、保湿層150と放熱部材50とを熱伝導部材60で熱的に接続してもよい。これにより、カソード(空気極)側の熱は、熱伝導部材60を介して放熱部材50に伝導される。
Here, when the
なお、図7に示すように、表示筐体30の移動された位置によらず、熱伝導部材60と放熱部材50とが常に接触するように、熱伝導部材60における放熱部材50と接触させる端部は、操作筐体40の、表示筐体30を前述した第2の状態とする際に移動する側の端部側(図7の操作筐体内の右の端部側)で放熱部材50と接触するように配設されることが好ましい。
As shown in FIG. 7, regardless of the position where the
上記した実施の形態では、熱伝導部材60と放熱部材50とが常に接触するように構成した一例を示したが、例えば、表示筐体30を移動して前述した第2の状態となったときのみに、熱伝導部材60と放熱部材50とが熱的に接触するように構成してもよい。
In the above-described embodiment, an example is shown in which the
図9は、本発明に係る第1の実施の形態の他の構成の燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。図10は、本発明に係る第1の実施の形態の他の構成の燃料電池搭載型電子機器の使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。ここでは、表示筐体内に燃料電池20が備えられた構成を例示して説明する。図11は、本発明に係る第1の実施の形態のさらに他の構成の燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。
FIG. 9 is a diagram schematically showing a partial cross section of the fuel cell-mounted electronic device having another configuration according to the first embodiment of the present invention when not in use. FIG. 10 is a diagram schematically showing a partial cross-section in a state when the fuel cell-mounted electronic device having another configuration according to the first embodiment of the present invention is used. Here, a configuration in which the
図9および図10に示すように、放熱部材50は、操作筐体40の外側の表面、換言すると、操作筐体40の操作部41が設けられた表面に対向する側の表面に設けられている。すなわち、この放熱部材50は、常に外部に露出された状態である。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
操作筐体40内には、操作筐体40の、表示筐体30を前述した第2の状態とする際に移動する側の端部側(図9の操作筐体内の右の端部側)に、一端が放熱部材50と接続され、他端が操作筐体40の操作部41が設けられた側の表面と同一平面上に位置するように操作筐体40の厚さ方向に延設された熱伝導部材70が設けられている。なお、この熱伝導部材70は、前述した熱伝導部材60と同一の材料で構成される。
In the
一方、表示筐体30においては、図3に示した表示筐体構成と同様に、燃料電池20のカソード(空気極)106が、操作筐体側となるように燃料電池20を配設した場合を示している。そのため、図9に示すように、表示筐体30の操作筐体側の側面には、空気を取り込むための空気口32が複数設けられている。また、操作筐体40の熱伝導部材70と接触させる熱伝導部材60の端部は、表示筐体30の、表示筐体30を前述した第2の状態とする際に移動する側とは異なる端部側(図9の表示筐体内の左の端部側)に配設されることが好ましい。この構成にすることで、表示筐体30を操作筐体40に対してずらすように移動して、前述した第2の状態になったときに、表示筐体30の熱伝導部材60と操作筐体40の熱伝導部材70とが接触し、熱伝導部材60および熱伝導部材70を介して燃料電池20のカソード(空気極)側の熱が放熱部材50に伝導される。一方、前述した第2の状態でない場合には、表示筐体30の熱伝導部材60と操作筐体40の熱伝導部材70とが接触しないため、燃料電池20のカソード(空気極)側の熱は放熱部材50に伝導されない。
On the other hand, in the
また、図11に示すように、放熱部材50を操作筐体40内に設けてもよい。この場合には、表示筐体30の放熱部材側の側面に、放熱部材50と熱交換するための空気を取り込むための空気口43が複数設けられる。
Further, as shown in FIG. 11, the
上記したように、第1の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器によれば、使用者が携帯電話機10を使用しない状態(第1の状態)では、放熱部材50が露出されない状態、または放熱部材50に燃料電池20からの熱が伝導されない状態にすることができる。すなわち、燃料電池20に要求される出力が小さく、燃料電池20の温度が上昇しない状態では、燃料電池20からの熱の放出を最小限とすることができる。
As described above, according to the fuel cell-mounted electronic device of the first embodiment, when the user does not use the mobile phone 10 (the first state), the
一方、使用者が携帯電話機10を使用する状態(第2の状態)とするために、使用者が携帯電話機10の機能を発揮させるための操作をすると、この操作に伴って、放熱部材50が露出した状態、または放熱部材50に燃料電池20からの熱が伝導される状態にすることができる。すなわち、使用者が放熱部の面積を増加させるための動作をしなくても、第2の状態とすることで、放熱部の面積を増加させることができる。このように、燃料電池20に要求される出力は大きく、燃料電池20の温度が上昇する場合には、使用者の携帯電話機10の機能を発揮させるための操作により、放熱面積を増加させて燃料電池20からの熱を積極的に外部に放熱させることができる。
On the other hand, when the user performs an operation for demonstrating the function of the
(第2の実施の形態)
図12は、本発明に係る第2の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態を模式的に示した斜視図である。図13は、本発明に係る第2の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の使用時における状態を模式的に示した斜視図である。図14は、本発明に係る第2の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の不使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。図15は、本発明に係る第2の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器の使用時における状態の一部断面を模式的に示した図である。なお、第1の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a perspective view schematically showing a state when the fuel cell-mounted electronic device according to the second embodiment of the present invention is not used. FIG. 13 is a perspective view schematically showing a state in use of the fuel cell-mounted electronic device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a diagram schematically showing a partial cross section of the fuel cell mounted electronic device according to the second embodiment of the present invention when not in use. FIG. 15 is a diagram schematically showing a partial cross section of the fuel cell mounted electronic device according to the second embodiment of the present invention when in use. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the fuel cell mounting type electronic device of 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted or simplified.
本発明に係る第2の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器として、折り畳み式の携帯電話機80を例示して説明する。
A foldable
図12〜図15に示すように、携帯電話機80は、表示部31を備えた表示筐体30と、操作部41および燃料電池20を備えた操作筐体40と、表示筐体30の表示部31と対向する側の表面には、放熱部材50aが設けられ、操作筐体40の操作部41と対向する側の表面には、放熱部材50bが設けられている。また、操作筐体40の操作部41と対向する側の表面に設けられた放熱部材50bは、熱伝導部材60を介して燃料電池20と熱的に接続されている。また、表示筐体30と操作筐体40は、連結部90で連結されている。なお、燃料電池20を備える筐体(ここでは操作筐体40)は、第1の機器本体として機能し、燃料電池20を備えない筐体(ここでは表示筐体30)は、第2の機器本体として機能する。
As shown in FIGS. 12 to 15, the
携帯電話機80は、表示筐体30と操作筐体40とが積層された第1の状態(図12および図14参照)と、この2つの筐体を連結部90を回転軸として移動し、それぞれの一端が連結部90で連結された第2の状態(図13および図15参照)を取り得る。また、第1の状態では、表示筐体30および操作筐体40に設けられた放熱部材50a、50bは、外部に露出された状態ではあるが、この状態では、放熱部材50bのみが燃料電池20と熱的に接続される。一方、第2の状態においては、放熱部材50aの一端と放熱部材50bの一端が熱的に接続し、放熱部材50aおよび放熱部材50bが燃料電池20と熱的に接続される。
The
第1の状態は、使用者が携帯電話機80を使用しない状態、換言すれば待ち受け状態であり、携帯電話機80における消費電力は少ないため、燃料電池20に要求される出力は小さい。そのため、放熱部として機能する部分が放熱部材50bのみであっても、燃料電池20の温度が上昇しない程度の熱を外部に放出することができる。
The first state is a state in which the user does not use the
一方、第2の状態は、使用者が携帯電話機80を使用する状態であり、携帯電話機80における消費電力は多いため、燃料電池20に要求される出力は大きくなる。そのため、放熱部として機能する部分を放熱部材50bおよび放熱部材50aとすることで、燃料電池20の温度が上昇しない程度の熱を外部に放出することができる。
On the other hand, the second state is a state in which the user uses the
図12〜図15に示された携帯電話機80では、燃料電池20のカソード(空気極)106が、放熱部側となるように燃料電池20を配設した場合を示している。そのため、操作筐体40の放熱部材50bが設けられた表壁には、放熱部材50bを介して操作筐体内に空気を取り込むための複数の空気口42が設けられている。
The
また、図14および図15に示すように、燃料電池20のカソード(空気極)側(例えば、上記した表面カバー160)と放熱部材50bとを熱伝導部材60で熱的に接続している。ここで、表面カバー160を設けない場合には、保湿層150と放熱部材50bとを熱伝導部材60で熱的に接続してもよい。これにより、カソード(空気極)側の熱は、熱伝導部材60を介して放熱部材50bに伝導される。放熱部材50a、50bは、前述した放熱部材50を構成する材料と同じ材料で構成される。
Further, as shown in FIGS. 14 and 15, the cathode (air electrode) side (for example, the
なお、ここでは、熱伝導部材60を備えて、カソード(空気極)側の熱を放熱部材50bに伝導する一例を示したが、この構成に限られるものではない。例えば、熱伝導部材60を備えずに、燃料電池20のカソード(空気極)側(例えば、上記した表面カバー160)を直接放熱部材50bに接触させる構成とすることもできる。また、表面カバー160を設けない場合には、保湿層150を直接放熱部材50bに接触させる構成とすることもできる。
In addition, although the example which provided the heat
また、ここでは、操作筐体内に燃料電池20を備えた構成の一例を示したが、燃料電池20は、表示筐体内に備えられてもよい。この場合、放熱部材50aは、熱伝導部材を介して燃料電池20と熱的に接続される。
In addition, here, an example of a configuration in which the
上記したように、第2の実施の形態の燃料電池搭載型電子機器によれば、使用者が携帯電話機80を使用しない状態(第1の状態)では、放熱部材50bにのみに燃料電池20からの熱が伝導される状態にすることができる。すなわち、燃料電池20に要求される出力が小さく、燃料電池20の温度が上昇しない状態では、燃料電池20からの熱の放出を抑制することができる。
As described above, according to the fuel cell-equipped electronic device of the second embodiment, when the user does not use the mobile phone 80 (first state), only the
一方、使用者が携帯電話機80を使用する状態(第2の状態)とするために、使用者が携帯電話機80の機能を発揮させるための操作をすると、この操作に伴って、放熱部材50bと放熱部材50aとが熱的に接続された状態にすることができる。すなわち、使用者が放熱部の面積を増加させるための動作をしなくても、第2の状態とすることで、放熱部の面積を増加させることができる。このように、燃料電池20に要求される出力は大きく、燃料電池20の温度が上昇する場合には、使用者の携帯電話機80の機能を発揮させるための操作により、放熱面積を増加させて燃料電池20からの熱を積極的に外部に放熱させることができる。
On the other hand, when the user performs an operation for demonstrating the function of the
なお、本実施の形態では、燃料電池搭載型電子機器として携帯電話機を例示して説明したが、これに限定されるものではない。燃料電池搭載型電子機器として、例えば、携帯電話・移動体端末向けの1セグメント部分受信サービス(以下、ワンセグという)用の視聴器、業務用等で使用される携帯レコーダなどが挙げられる。携帯レコーダなどへの搭載時は、録音用マイクを引き出す動作等に応じて、本発明の効果が発現する。 In the present embodiment, a mobile phone has been described as an example of a fuel cell-mounted electronic device. However, the present invention is not limited to this. Examples of the fuel cell-equipped electronic device include a viewer for a one-segment partial reception service (hereinafter referred to as “one-segment”) for mobile phones and mobile terminals, a portable recorder used for business use, and the like. When mounted on a portable recorder or the like, the effects of the present invention are manifested depending on the operation of pulling out the recording microphone.
図16は、燃料電池搭載型電子機器としてワンセグ用の視聴器200を用いた場合の、不使用時における側面から見た状態を模式的に示した平面図である。図17は、燃料電池搭載型電子機器としてワンセグ用の視聴器200を用いた場合の、使用時における側面から見た状態を模式的に示した平面図である。図18は、他の構成の放熱部材50を備えたワンセグ用の視聴器200を用いた場合の、不使用時における側面から見た状態を模式的に示した平面図である。図19は、他の構成の放熱部材50を備えたワンセグ用の視聴器200を用いた場合の、使用時における側面から見た状態を模式的に示した平面図である。なお、ここでは、ディスプレイ側に燃料電池20を備えた一例を示している。また、熱を放出する構成は、前述した燃料電池搭載型電子機器として携帯電話機を用いた場合と同じである。
FIG. 16 is a plan view schematically showing a state viewed from the side when not in use when the one-
図16および図17に示すように、ワンセグ用の視聴器200は、ディスプレイ201および燃料電池20を備えたディスプレイ筐体210と、ディスプレイ筐体210を所定の角度に支持する支持筐体220と、ディスプレイ筐体210のディスプレイ201と対向する側の表面には、放熱部材50が設けられている。また、ディスプレイ筐体210のディスプレイ201と対向する側の表面に設けられた放熱部材50は、前述した携帯電話機の場合と同様に、熱伝導部材(図示しない)を介して燃料電池20と熱的に接続されている。また、ディスプレイ筐体210と支持筐体220は、連結部230で連結されている。
As shown in FIGS. 16 and 17, the one-
ワンセグ用の視聴器200は、ディスプレイ筐体210と支持筐体220とが放熱部材50を介して積層された第1の状態(図16参照)と、連結部230を回転軸として支持筐体220を移動し、ディスプレイ筐体210を所定の角度に支持する第2の状態(図17参照)を取り得る。また、図17に示した第2の状態においては、ディスプレイ筐体210のディスプレイ201と対向する側の表面に設けられた放熱部材50が外部に露出した状態となる。これに対して、第1の状態では、放熱部材50の側面部を除いては、ディスプレイ筐体210と支持筐体220との間に挟持された状態となる。
The one-
第1の状態は、使用者がワンセグ用の視聴器200を使用しない状態であり、ワンセグ用の視聴器200における消費電力はないため、燃料電池20は作動しない。
The first state is a state in which the user does not use the one-
一方、第2の状態は、使用者がワンセグ用の視聴器200を使用する状態であり、多くの消費電力を必要とするため、燃料電池20に要求される出力は大きくなる。そのため、外部に対する放熱部材50の露出面積を大きくすることで、燃料電池20の温度が上昇しない程度の熱を外部に放出することができる。
On the other hand, the second state is a state in which the user uses the one-
なお、上記した第2の状態、すなわち使用時における放熱部の表面積を増加するため、例えば、支持筐体220の一方および/または他方の表面に放熱部材を備えてもよい。この場合、支持筐体220に設けられた放熱部材は、第2の状態となったときに、ディスプレイ筐体210のディスプレイ201と対向する側の表面に設けられた放熱部材50と熱的に接続される構成とすることが好ましい。さらに、図18および図19に示すように、放熱部材50を折り畳み構造とし、上記した第2の状態としたときに、放熱部材50が広がり、放熱部の表面積を増加するように構成してもよい。
In order to increase the surface area of the heat radiating portion in the second state, that is, in use, a heat radiating member may be provided on one and / or the other surface of the
上記したワンセグ用の視聴器200の場合においても、使用者がワンセグ用の視聴器200を使用しない状態(第1の状態)では、燃料電池20からの熱の放出を抑制することができる。
Even in the case of the above-described one-
一方、使用者がワンセグ用の視聴器200を使用する状態(第2の状態)とするために、使用者がワンセグ用の視聴器200の機能を発揮させるための操作をすると、この操作に伴って、放熱部材50を外部に露出させることができる。すなわち、使用者が放熱部の面積を増加させるための動作をしなくても、第2の状態とすることで、放熱部の面積を増加させることができる。このように、燃料電池20に要求される出力は大きく、燃料電池20の温度が上昇する場合には、使用者のワンセグ用の視聴器200の機能を発揮させるための操作により、放熱面積を増加させて燃料電池20からの熱を積極的に外部に放熱させることができる。
On the other hand, when the user performs an operation for demonstrating the function of the one-
すなわち、本願発明の構成を備える燃料電池搭載型電子機器では、使用者が燃料電池搭載型電子機器を使用する状態(第2の状態)にするための操作をすると、この操作に伴って、放熱部材を外部に露出させること、または外部に熱を放出するための放熱部の面積を増加せることができる。これによって、使用者が放熱部の面積を増加させるための動作をしなくても、前述した第2の状態とすることで、放熱部の面積を増加させることができる。 That is, in the fuel cell-equipped electronic device having the configuration of the present invention, when the user performs an operation for using the fuel cell-equipped electronic device (second state), heat radiation is accompanied with this operation. The member can be exposed to the outside, or the area of the heat radiation part for releasing heat to the outside can be increased. Thus, even if the user does not perform an operation for increasing the area of the heat radiating portion, the area of the heat radiating portion can be increased by setting the above-described second state.
なお、本発明の実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で拡張もしくは変更することができ、この拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The embodiments of the present invention can be expanded or modified within the scope of the technical idea of the present invention, and the expanded and modified embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
10…携帯電話機、20…燃料電池、30…表示筐体、31…表示部、40…操作筐体、41…操作部、50…放熱部材、60…熱伝導部材。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1の機器本体に対して移動可能に、少なくとも一部が前記第1の機器本体に接続されて設けられた第2の機器本体と、
前記第1の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池と熱的に接続され、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための放熱部と
を具備し、
前記電子機器の機能を発揮させるために前記第1の機器本体に対して前記第2の機器本体を移動することで、前記放熱部が外部に露出されることを特徴とする燃料電池搭載型電子機器。 At least a first device body equipped with a fuel cell as a power source,
A second device main body provided so as to be movable relative to the first device main body, at least partially connected to the first device main body,
A heat dissipating part provided on at least a part of the surface of the first device body, thermally connected to the fuel cell, and for releasing heat generated in the fuel cell to the outside;
The fuel-cell-equipped electronic device, wherein the heat dissipating part is exposed to the outside by moving the second device main body with respect to the first device main body in order to exhibit the function of the electronic device. machine.
前記第1の機器本体に対して移動可能に、少なくとも一部が前記第1の機器本体に接続されて設けられた第2の機器本体と、
前記第1の機器本体または前記第2の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための放熱部と
を具備し、
前記電子機器の機能を発揮させるために前記第1の機器本体に対して前記第2の機器本体を移動することで、前記放熱部が外部に露出されるとともに、前記燃料電池と前記放熱部の少なくとも一部が熱的に接続されることを特徴とする燃料電池搭載型電子機器。 At least a first device body equipped with a fuel cell as a power source;
A second device main body provided so as to be movable relative to the first device main body, at least partially connected to the first device main body,
A heat dissipating part provided on at least a part of the surface of the first device main body or the second device main body for releasing heat generated in the fuel cell to the outside;
By moving the second device main body relative to the first device main body in order to exhibit the function of the electronic device, the heat radiating portion is exposed to the outside, and the fuel cell and the heat radiating portion A fuel cell-mounted electronic device, wherein at least a part is thermally connected.
前記第1の機器本体に対して移動可能に、少なくとも一部が前記第1の機器本体に接続されて設けられた第2の機器本体と、
前記第1の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池と熱的に接続され、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための第1の放熱部と
前記第2の機器本体の表面の少なくとも一部に設けられ、前記燃料電池で発生した熱を外部に放出するための第2の放熱部と
を具備し、
前記電子機器の機能を発揮させるために前記第1の機器本体に対して前記第2の機器本体を移動することで、前記第1の放熱部と前記第2の放熱部とが熱的に接続されることを特徴とする燃料電池搭載型電子機器。 At least a first device body equipped with a fuel cell as a power source;
A second device main body provided so as to be movable relative to the first device main body, at least partially connected to the first device main body,
A first heat dissipating portion provided on at least a part of the surface of the first device body, thermally connected to the fuel cell, and for releasing heat generated in the fuel cell to the outside; A second heat dissipating part provided on at least a part of the surface of the device main body for releasing heat generated in the fuel cell to the outside;
The first heat radiating portion and the second heat radiating portion are thermally connected by moving the second device main body with respect to the first device main body in order to exhibit the function of the electronic device. A fuel cell-equipped electronic device.
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