JP5140906B2 - 電子機器、燃料供給システム及び燃料供給方法 - Google Patents
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Description
また、各燃料タンクがそれぞれ電子機器に対して1つずつ取り付けられて、複数の電子機器を使用した場合に、1つの燃料タンク内の液体燃料が空になると、新しい燃料タンクに交換しなければならず、その作業に手間がかかる。また、この場合に、他の電子機器で発電して得られた電気をリード線等を使用して、燃料が空になった電子機器に電気を送ることができるが、各電子機器の電源を入れておく必要があるため、消費電力が増大するという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複数の燃料タンクから一つの電子機器に燃料を供給することができる電子機器、燃料供給システム及び燃料供給方法を提供することを目的としている。
前記電子機器の前記第1発電部には、
内部に第2燃料を貯蔵する第2燃料容器と、前記第2燃料容器から前記第2燃料が供給される第2供給口、前記第2燃料を使用して発電する第2発電部、前記第2供給口と前記第2発電部とを繋ぐ第2供給路、および、前記第2供給路に設けられた第2ポンプを有する第2機器本体と、が設けられていて、前記第2機器本体が、さらに、前記第2燃料を前記第2機器本体の内部から外部に流出する第2流通口、および、前記第2供給口と前記第2ポンプとの間と前記第2流通口とに連通する第2流通路、を有する第2電子機器の、前記第2流通口に、前記電子機器の前記第1流通口を接続して、且つ、前記第1ポンプを駆動したときに、前記第1発電部に使用される前記第1燃料として、前記第2燃料が供給される。
外部から燃料が供給される供給口と、前記燃料を使用して発電する発電部と、前記供給口と前記発電部とを繋ぐ供給路と、前記供給路に設けられたポンプと、前記供給口と前記ポンプとの間において前記供給路に連通した流通路と、を備え、該流通路の一端部が、前記供給口とは別に設けられ且つ外部から該機器本体内に前記発電部に使用される燃料を流入する燃料流入手段とされた機器本体が設けられてなる他の前記電子機器とが、
前記一の電子機器の前記燃料流出手段と前記他の電子機器の前記燃料流入手段とを介して接続されていることを特徴とする。
外部から燃料が供給される供給口と、前記燃料を使用して発電する発電部と、前記供給口と前記発電部とを繋ぐ供給路と、前記供給路に設けられたポンプと、前記供給口と前記ポンプとの間において前記供給路に連通した流通路と、を備え、該流通路の一端部が、前記供給口とは別に設けられ且つ外部から該機器本体内に前記発電部に使用される燃料を流入する燃料流入手段とされた機器本体が設けられてなり、前記燃料を貯蔵した燃料容器が前記供給口に接続されている他の前記電子機器とが、
前記一の電子機器の前記燃料流出手段と前記他の電子機器の前記燃料流入手段とを介して接続された状態で、
前記一の電子機器のポンプ及び前記他の電子機器のポンプの吸引によって、
前記一の電子機器の燃料容器内の燃料が、前記一の電子機器の供給口及び供給路を介して前記一の電子機器の発電部に供給され、且つ、前記一の電子機器の流通路、燃料流出手段、前記他の電子機器の燃料流入手段、流通路を介して前記他の電子機器の発電部に供給されると同時に、
前記他の電子機器の燃料容器内の燃料が、前記他の電子機器の供給口及び供給路を介して前記他の電子機器の発電部に供給されることを特徴とする。
[参考の実施の形態]
図1は、電子機器100の構成を示す断面図である。
図1に示すように、電子機器100は、機器本体1と、機器本体1に着脱自在に取り付けられる燃料封入装置2とを備えている。機器本体1は、燃料封入装置2に貯蔵された発電用燃料3等が供給され、供給された燃料3を使用して発電する発電部11と、燃料封入装置2から燃料3を吸引して発電部11に供給するポンプ(吸引手段)12とを有している。
燃料封入装置2は、内部に燃料3を貯蔵する燃料容器21と、燃料容器21に設けられて発電部11に燃料3を排出する排出口22を有する排出路23と、燃料容器21に設けられて燃料容器21内から外部に燃料3を流出又は外部から燃料容器21内に燃料3を流入する2つの流通口24及び25をそれぞれ有する流出路26及び流入路27を備えている。
洞28には、追従体29が収容されている。追従体29が空洞28を形成する内壁に接触しており、燃料容器21の空洞28が追従体29によって前側の領域と後ろ側の領域とに仕切られている。また、追従体29によって仕切られた2つの領域のうち前側の領域に燃料3が充填されており、燃料3よりも後ろ側に追従体29がある。そして、燃料3と追従体29が接触し、追従体29の粘性は燃料3に対して親和性の低い液体、ゾル、ゲル等であり、さらに望ましくは燃料3よりも粘性が高くかつ燃料に対して不溶性の高粘性液体である。さらに好ましくは、追従体29は、ずれ応力(又は、ずれ速度)が増大すると見かけの応力が減少する構造粘性流体(異常粘性流体)の性質を有していると良い。具体的にはポリブテン、流動パラフィン、スピンドル油、その他の鉱油類、ジメチルシリコン油、メチルフェニルシリコン油、その他のシリコン油類、これらの組み合わせを追従体として用いることができる。また、追従体29を顔料、染料等の色材で着色することが好ましい。このように追従体29に着色することにより、燃料容器21が透明又は半透明であるので、燃料容器21を介して追従体29の液面の変位を視認することができ、燃料3の有無又は残量を容易に確認することができる。
また、燃料3が貯蔵された空洞28に連通して、燃料容器21から燃料3を外部(後述する第2燃料封入装置100B)に排出する流出路26が設けられている。流出路26は、燃料容器21の幅方向における一方の端面に延在し、その端面を貫通している。そして、流出路26の端面を貫通した先端部分が燃料流出手段となる流通口24とされている。
さらに、燃料3が貯蔵された空洞28に連通して、外部(他の燃料封入装置(図示しない))から燃料容器21内に燃料3を供給する流入路27が設けられている。流入路27は、燃料容器21の幅方向における他方の端面に延在し、その端面を貫通している。そして、流入路27の端面を貫通した先端部分が燃料流入手段となる流通口25とされている。
また、排出口22とホース4の端部は、排出口22及びホース4内に流通する燃料3の種類に応じた形状とされており、異なる形状の排出口22及びホース4は互いに接続できない形状とされている。例えば、一つの組となる互いに接続可能な排出口22及びホース4の形状をそれぞれ円形とし、他の燃料が流通する他の組となる互いに接続可能な排出口22及びホース4の形状を正方形とする。ここで、円形の直径をx、正方形の一辺をy、対角線をzとしたときに、y<x<zを満たすようにすると、異なる形状とされた排出口22とホース4とは、一方を他方へ挿入することができない。つまり、互いに接続することができない形状となる。したがって、排出口22及びホース4の形状によって容易に燃料容器21内に貯蔵された燃料3の種類を確認することができるとともに、排出口22と同様の形状のホース4を排出口22に接続することにより、誤って他の燃料が発電部11へと排出されるのを防ぐことができる。
また、流通口24とホース4の端部は、流通口24及びホース4内に流通する燃料3の種類に応じた形状とされており、異なる形状の流通口24及びホース4は互いに接続できない形状とされている。したがって、流通口24及びホース4の形状によって容易に燃料容器21内に貯蔵された燃料3の種類を確認することができ、流通口24と同様の形状のホース4を流通口24に接続することにより、誤って他の燃料を封入する他の燃料容器へ流出されるのを防ぐことができる。
また、流通口25とホース4の端部は、流通口25及びホース4内に流通する燃料3の種類に応じた形状とされており、異なる形状の流通口25及びホース4は互いに接続できない形状とされている。したがって、流通口25及びホース4の形状によって容易に燃料容器21内に貯蔵された燃料3の種類を確認することができ、流通口25と同様の形状のホース4を流通口25に接続することにより、誤って他の燃料が流入されるのを防ぐことができる。
機器本体1には、内部に収容されたポンプ12及び発電部11に燃料3を供給するための供給路13が設けられている。供給路13は、ポンプ12と発電部11とを接続し、機器本体1の長手方向における一方の端面(燃料封入装置2に対向する面)に延在し、その端面を貫通している。そして、供給路13の端面を貫通した先端部分が供給口14とされている。
また、供給路13にはポンプ12によって吸引された燃料3の流れを開閉により調整するバルブが設けられている(図示しない)。
図2に示すように、発電部11は、燃料封入装置2から供給された燃料3を改質する改
質装置15と、改質装置15によって改質された燃料3を使用して発電する燃料電池20を有している。改質装置15は気化器16、水蒸気改質反応器17、水性シフト反応器18及び選択酸化反応器19から構成されている。気化器16、水蒸気改質反応器17、水性シフト反応器18及び選択酸化反応器19はシリコン、アルミニウム合金やガラスなどからなる小型の基板に形成された溝に液体を流して、この液体を加熱することで気化させるかあるいは液体の少なくとも一部に化学反応を引き起こさせるマイクロリアクタとして機能するものである。
CH3OH+H2O→3H2+CO2 ・・・ (1)
2CH3OH+H2O→5H2+CO+CO2 ・・・ (2)
水蒸気改質反応器17で生成された水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素及び水素は水性シフト反応器18に供給される。
CO+H2O→CO2+H2 ・・・ (3)
2CO+O2→2CO2 ・・・ (4)
3H2→6H++6e- ・・・ (5)
6H++3/2O2+6e-→3H2O ・・・ (6)
燃料電池20で以上のような電気化学反応が起こることによって、電気エネルギーが生成される。
図3は、電子機器100A、100B間の燃料供給システム200の構成を示す断面図である。
なお、図3に示す電子機器100A、100Bは、燃料封入装置2A、2Bと、発電部11A、11Bを有する機器本体1A、1Bとから構成されており、上述の燃料封入装置2と、発電部11を有する機器本体1とから構成された電子機器100と同様の構成であるので、その説明を省略するものとする。本実施の形態では、第2燃料封入装置2Bの燃料3が減少した場合に、第1燃料封入装置2Aから燃料3を供給する場合について説明する。
なお、第1燃料封入装置2Aの燃料流入手段となる流通口25A及び第2燃料封入装置2Bの燃料流出手段となる流通口24Bは、ホース4が挿入されていないので、燃料3が外部へ漏洩しない。
とともに、流出路26A、流通口24A、流通口25B、流入路27Bを介して第2燃料封入装置2Bの燃料容器21Bに流出される。第2燃料封入装置2Bの燃料容器21Bに燃料3が供給されると、燃料3は、排出路23B、排出口22B、供給口14B及び供給路13Bを介して発電部11Bへと排出される。
また、第1燃料封入装置2A内の燃料3を、第2燃料封入装置2Bに供給して第2電子機器100Bに直接供給できる構成としているので、従来のようにリード線を使用して電力のやりとりを行う必要がなく、消費電力を低減することができる。
また、第1燃料封入装置2Aの流通口24Aと第2燃料封入装置2Bの流通口25Bとにそれぞれホース4が挿入されて、着脱自在に接続されているので、ホース4の取付が容易で、第1燃料封入装置2Aから第2燃料封入装置2Bへと燃料3を簡単に供給することができる。
第1及び第2燃料封入装置2A、2Bは、特に図示しないが、流入路27A、27Bに燃料3を吸引するポンプ等の吸引手段を設けることによって、流通口25A、25Bを使用して燃料容器21A、21Bに燃料を補給することも可能であるし、また、流出路26A、26Bに燃料3を吸引するポンプ等の吸引手段を設けることによって、流通口24A、24Bを使用して燃料容器21A、21Bから燃料を排出することも可能である。
さらに、燃料流出手段となる流通口24A、24Bは燃料容器21A、21Bから燃料3を流出する方向にのみ流通できる構造とし、燃料流入手段となる流通口25A、25Bは燃料容器21A、21B内に燃料3を流入する方向にのみ流通できる構造としたが、流通口24A、24B及び流通口25A、25Bを流出及び流入する両方向に流通できる構造として兼用しても構わない。この場合、流通口にホースを挿入することによって、各流通口に設けられた逆止弁にホースが挿入されて逆止弁が開くようにすればよい。ポンプの吸引によって、燃料容器内から各流通口24A、24B、25A及び25Bを介してホース4へと燃料3が流出する場合は、各流通口が燃料流出手段となり、逆に、ホース4から各流通口24A、24B、25A及び25Bを介して燃料容器内へと燃料3が流入する場合は、各流通口が燃料流入手段となることで、各流通口は燃料流出手段及び燃料流入手段を兼ねることができる。このとき流通口24A、24Bをそれぞれ有する流出路26A、26B、及び、流通口25A、25Bをそれぞれ有する流入路27A、27Bは、いずれも燃料を燃料容器外部へ流出又は燃料容器内へ流入する流通路として機能する。
は、流入口25Aを使用して他の燃料封入装置から燃料容器21A内に燃料を供給するようにしても良い。さらに、第2燃料封入装置2Bの流出口24Bを使用して他の燃料封入装置の燃料容器に燃料を排出しても良い。
本実施形態のノート型パソコン500A、500Bは、表示部501A、501Bを有する第1筐体502A、502Bと、入力部503A、503Bを有する第2筐体504A、504Bとを備え、第1筐体502A、502B及び第2筐体504A、504Bがヒンジ構造により連結されている。第2筐体504A、504Bの底面におけるコーナー部には、そのコーナー部を切り欠くことによって燃料封入装置600A、600Bが収納される収納部が設けられている。
収納部には、燃料封入装置600A、600Bの排出口(図示しない)に接続されるホース701が露出して設けられており、このホース701を排出口に挿入することによって、収納部に燃料封入装置600A、600Bが収納される。また、燃料封入装置600A、600Bの長手方向における一方の端面には、燃料流出手段となる流通口601A、601B及び燃料流入手段となる流通口602A、602Bが形成され、収納部に燃料封入装置600A、600Bが収納された状態で流通口601A、601B及び流通口602A、602Bが外側に露出している。なお、図4における燃料封入装置600A、600Bに形成された流通口601A、601B及び流通口602A、602Bは、図1、図3で説明した流通口24及び流通口25とは異なる位置に形成されている。
したがって、図4に示すように、一方のノート型パソコン600Aの流出口601Aと、他方のノート型パソコン600Bの流入口602Bとをホース701によって接続することにより、燃料の供給が可能とされる。
図5は、電子機器300の構成を示す断面図である。
第1の実施の形態では、第1の実施の形態と異なり、燃料封入装置6には燃料7を発電部51へと排出する排出口62のみが設けられており、機器本体5側に燃料流通口55、56が設けられている。
図5に示すように、電子機器300は、機器本体5と、機器本体5に着脱自在に取り付けられる燃料封入装置6とを備えている。機器本体5は、参考の実施の形態の発電部11、ポンプ12、バルブと同様の機能を有する発電部51、ポンプ52、バルブ(図示しない)等を備えている。すなわち、発電部51は参考の実施の形態の気化器16、改質反応器17、水性シフト反応器18、選択酸化反応器19からなる改質装置15を有している。
また、排出口62には、排出口62を通って燃料容器61の内から外に不要に燃料7が排出するのを阻止する逆止弁621が嵌め込まれている。逆止弁621は参考の実施の形態の逆止弁221と同様のものとする。そして、逆止弁621には、ホース8のニップル81が挿入され、燃料容器61内の燃料7を排出口62、ホース8、機器本体5の供給口54、ポンプ52を介して発電部51へと排出されるようになっている。
口54とされている。
流通路57は、機器本体5の幅方向における両端面を貫通しており、そのうち一方の端面を貫通した先端部分が、機器本体5内から外部(後述する第2電子機器300Bの機器本体5B)に流出する燃料流出手段となる流通口55とされている。また、他方の端面を貫通した先端部分が、外部(他の電子機器の機器本体(図示しない))から機器本体5内に燃料7を流入する燃料流入手段となる流通口56とされている。
図6は、電子機器300A、300B間の燃料供給システム400の構成を示す断面図である。
なお、図6に示す電子機器300A、300Bは、燃料封入装置6A、6Bと、発電部11A、11Bを有する機器本体5A、5Bとから構成されており、上述の燃料封入装置6と、発電部51を有する機器本体5とから構成された電子機器300と同様の構成であるので、その説明を省略するものとする。本実施の形態では、第2燃料封入装置6Bの燃料7が減少した場合に、第1燃料封入装置6Aから燃料7を供給する場合について説明する。
なお、第1機器本体5Aの燃料流入手段となる流通口56A及び第2機器本体5Bの燃料流出手段となる流通口55Bは、ホース8が挿入されていないので、燃料7が外部へ漏洩しない。
一方、第2燃料封入装置6Bの燃料容器61Bから燃料7が、排出路63B、排出口62B、第2電子機器本体5Bの供給口54B及び供給路53Bを介して第2機器本体5Bへと排出されて、発電部51Bに供給される。
また、第1燃料封入装置6A内の燃料7を、第2電子機器300Bに直接供給できる構成としているので、従来のようにリード線を使用して電力のやりとりを行う必要がなく、消費電力を低減することができる。
また、第1機器本体5Aの流通口55Aと第2機器本体5Bの流通口56Bとにそれぞれホース8が挿入されて、着脱自在に接続されているので、ホース8の取付が容易で、第1機器本体5Aから第2機器本体5Bへと燃料7を簡単に供給することができる。
また、燃料流出手段となる流通口55A、55Bは機器本体5A、5Bから燃料7を流出する方向にのみ流通できる構造とし、燃料流入手段となる流通口56A、56Bは機器本体5A、5B内に燃料7を流入する方向にのみ流通できる構造としたが、流通口55A、55B及び流通口56A、56Bを流出及び流入する両方向に流通できる構造として兼用しても構わない。この場合、流通口にホースを挿入することによって、各流通口に設けられた逆止弁にホースが挿入されて逆止弁が開くようにすればよい。ポンプの吸引によって、燃料容器内から各流通口55A、55B、56A及び56Bを介してホース8へと燃料7が流出する場合は、各流通口が燃料流出手段となり、逆に、ホース8から各流通口55A、55B、56A及び56Bを介して燃料容器内へと燃料7が流入する場合は、各流通口が燃料流入手段となることで、各流通口は燃料流出手段及び燃料流入手段を兼ねることができる。
2、2A、2B、6A、6B 燃料封入装置
3、7 燃料
4、8 ホース
11、11A、11B、51A、51B 発電部
12、52 ポンプ(吸引手段)
21、21A、21B、61A、61B 燃料容器
22、22A、22B、52A、52B 排出口
24、24A、24B、55A、55B 流通口(燃料流出手段)
25、25A、25B、56A、56B 流通口(燃料流入手段)
100A、100B、300A、300B 電子機器
200、400 燃料供給システム
Claims (4)
- 内部に第1燃料を貯蔵する第1燃料容器と、前記第1燃料容器から前記第1燃料が供給される第1供給口、前記第1燃料を使用して発電する第1発電部、前記第1供給口と前記第1発電部とを繋ぐ第1供給路、および、前記第1供給路に設けられた第1ポンプを有する第1機器本体と、が設けられていて、前記第1機器本体が、さらに、前記第1発電部に使用される前記第1燃料を前記第1機器本体の外部から内部に流入する第1流通口、および、前記第1供給口と前記第1ポンプとの間と前記第1流通口とに連通する第1流通路、を有する電子機器であって、
前記電子機器の前記第1発電部には、
内部に第2燃料を貯蔵する第2燃料容器と、前記第2燃料容器から前記第2燃料が供給される第2供給口、前記第2燃料を使用して発電する第2発電部、前記第2供給口と前記第2発電部とを繋ぐ第2供給路、および、前記第2供給路に設けられた第2ポンプを有する第2機器本体と、が設けられていて、前記第2機器本体が、さらに、前記第2燃料を前記第2機器本体の内部から外部に流出する第2流通口、および、前記第2供給口と前記第2ポンプとの間と前記第2流通口とに連通する第2流通路、を有する第2電子機器の前記第2流通口に前記電子機器の前記第1流通口を接続して、且つ、前記第1ポンプを駆動したときに、前記第1発電部に使用される前記第1燃料として前記第2燃料が供給されることを特徴とする電子機器。 - 前記電子機器の前記第1流通口には前記燃料を流通するホースが着脱自在に接続され、
前記第2電子機器の前記第2流通口には前記ホースが着脱自在に接続され、
前記第2電子機器の前記第2流通口から前記電子機器の前記第1流通口へ前記第2燃料を流入可能であることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 外部から燃料が供給される供給口と、前記燃料を使用して発電する発電部と、前記供給口と前記発電部とを繋ぐ供給路と、前記供給路に設けられたポンプと、前記供給口と前記ポンプとの間において前記供給路に連通した流通路と、を備え、該流通路の一端部が、前記供給口とは別に設けられ且つ該機器本体内から外部に前記発電部に使用される燃料を流出する燃料流出手段とされた機器本体が設けられてなる一の電子機器と、
外部から燃料が供給される供給口と、前記燃料を使用して発電する発電部と、前記供給口と前記発電部とを繋ぐ供給路と、前記供給路に設けられたポンプと、前記供給口と前記ポンプとの間において前記供給路に連通した流通路と、を備え、該流通路の一端部が、前記供給口とは別に設けられ且つ外部から該機器本体内に前記発電部に使用される燃料を流入する燃料流入手段とされた機器本体が設けられてなる他の前記電子機器とが、
前記一の電子機器の前記燃料流出手段と前記他の電子機器の前記燃料流入手段とを介して接続されていることを特徴とする燃料供給システム。 - 外部から燃料が供給される供給口と、前記燃料を使用して発電する発電部と、前記供給口と前記発電部とを繋ぐ供給路と、前記供給路に設けられたポンプと、前記供給口と前記ポンプとの間において前記供給路に連通した流通路と、を備え、該流通路の一端部が、前記供給口とは別に設けられ且つ該機器本体内から外部に前記発電部に使用される燃料を流出する燃料流出手段とされた機器本体が設けられてなり、前記燃料を貯蔵した燃料容器が前記供給口に接続されている一の電子機器と、
外部から燃料が供給される供給口と、前記燃料を使用して発電する発電部と、前記供給口と前記発電部とを繋ぐ供給路と、前記供給路に設けられたポンプと、前記供給口と前記ポンプとの間において前記供給路に連通した流通路と、を備え、該流通路の一端部が、前記供給口とは別に設けられ且つ外部から該機器本体内に前記発電部に使用される燃料を流入する燃料流入手段とされた機器本体が設けられてなり、前記燃料を貯蔵した燃料容器が前記供給口に接続されている他の前記電子機器とが、
前記一の電子機器の前記燃料流出手段と前記他の電子機器の前記燃料流入手段とを介して接続された状態で、
前記一の電子機器のポンプ及び前記他の電子機器のポンプの吸引によって、
前記一の電子機器の燃料容器内の燃料が、前記一の電子機器の供給口及び供給路を介して前記一の電子機器の発電部に供給され、且つ、前記一の電子機器の流通路、燃料流出手段、前記他の電子機器の燃料流入手段、流通路を介して前記他の電子機器の発電部に供給されると同時に、
前記他の電子機器の燃料容器内の燃料が、前記他の電子機器の供給口及び供給路を介して前記他の電子機器の発電部に供給されることを特徴とする燃料供給方法。
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