JPH09161831A - ポータブル燃料電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収納ケース内にリン酸型燃料電池本体が内蔵
されたポータブル燃料電池において、運転終了後に操作
者が開閉蓋を閉め忘れたり、運転中に開閉蓋を紛失する
のを可及的に防止し、それによって燃料電池本体の長寿
命化を図ることを目的とする。 【解決手段】 収納ケース１は、上面に開口部２０ａを
有するケース本体２０と開口部２０ａを開閉する開閉蓋
３０とから構成されている。開閉蓋３０は、スライドユ
ニット５０よって、ケース本体２０に対して上下にスラ
イド可能に取り付けられている。開閉蓋３０が閉塞され
ると、枠体２５の凸部と枠体３５の凹部とがパッキング
を介して噛み合わされてシールされる。ケース本体２０
の内面全体及び開閉蓋３０の内面全体には、ポリスチレ
ンのシート材からなるシール材が貼り付けられており、
開閉蓋３０が閉塞されると収納ケース１の内部と外部と
は、完全に遮断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、収納ケース内にリ
ン酸型の燃料電池本体が収納されたポータブル燃料電池
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型のポータブル電源として、リ
ン酸型の発電セルを積層した電池スタック、空気供給フ
ァン、水素吸蔵合金タンク等が、収納ケースの中に収納
されたポータブル燃料電池が開発されている。このポー
タブル燃料電池は数百ワット程度の発電が可能であり、
従来から利用されているエンジンで発電機を駆動して発
電するポータブル電源、或は鉛電池やカドミウム電池を
用いたポータブル電源と比べて、大気汚染物質の排出が
少ない点、騒音の発生が少ない点で優れている。

【０００３】具体的なポータブル燃料電池の一例とし
て、特開平６−７６８５１号公報には、開閉蓋付の収納
ケースの中に、リン酸型の燃料電池本体、水素供給源で
ある水素吸蔵合金タンク、空気供給ファン、触媒燃焼器
等を配置したものが開示されている。このポータブル燃
料電池は、運転時には、空気供給ファンによって外部か
ら取り入れられた空気が、燃料電池本体を通過して発電
に用いられ、再び外部に排出される一方、水素吸蔵合金
タンクからの水素が燃料電池本体に供給されて発電に使
用された後、未反応の水素は触媒燃焼器へ送られて処理
されるようになっている。

【０００４】操作者は、運転時には収納ケースの開閉蓋
を開けて、収納ケース内部と外部間の空気の流通を可能
とする一方、運転していない時には開閉蓋を閉じ、収納
ケースの内部と外部と空気の流れを遮断するようになっ
ている。非運転時に遮断するのは、燃料電池本体の電解
質マトリックスに用いられているリン酸が吸湿して電池
性能が劣化するのを防止するためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のポータブル燃料
電池においては、収納ケースの開閉蓋は、ケース本体か
ら取り外すことができるようになっており、運転時にお
いては、操作者は開閉蓋を取り外して横に置いておき、
運転終了後には、再びその開閉蓋を閉じるという操作を
行う。

【０００６】しかしながら、このように開閉蓋が取り外
しができるようになっているため、運転終了後に操作者
が開閉蓋を閉め忘れたり、運転中にケース本体から取り
外して横に置いておく間に開閉蓋を紛失してしまう可能
性があり、開閉蓋を閉じずに放置しておくと、上述した
ように燃料電池本体の電解質マトリックスに用いられて
いるリン酸が吸湿し、その結果、燃料電池本体が早く寿
命に達してしまう。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑み、収納ケース内
にリン酸型燃料電池本体が内蔵されたポータブル燃料電
池において、運転終了後に操作者が開閉蓋を閉め忘れた
り、運転中に開閉蓋を紛失するのを可及的に防止し、そ
れによって燃料電池本体の長寿命化を図ることを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、収納ケース内に、該収納ケ
ースの外部から取り入れた空気と水素供給源からの水素
とを用いて発電するリン酸型の燃料電池本体が収納され
たポータブル燃料電池において、収納ケースは、開口部
を有するケース本体と、開口部を開閉する開閉蓋とから
なり、開閉蓋は、開かれた状態及び閉塞された状態のい
ずれにおいても、ケース本体と連結部材を介して連結さ
れていることを特徴としている。

【０００９】この構成によれば、開閉蓋が、開かれた状
態及び閉塞された状態のいずれにおいてもケース本体と
不可分に連結されているので、開閉蓋の閉じ忘れが起こ
りにくいと共に、運転時においては、開閉蓋がケース本
体から取り外されることはないので、開閉蓋を紛失する
ことがない。請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明に対して、開閉蓋は、ケース本体に対してスライド可
能または回動可能に取り付けられていることを特徴とし
ている。

【００１０】この場合、開閉蓋は、スライドまたは回動
することにより開閉する。請求項３記載の発明は、請求
項１記載の発明に対して、ケース本体の開口縁と、開閉
蓋の前記開口縁に対向する部分とは、開閉蓋が閉塞され
たときに凹凸嵌合する形状に構成され、この凹凸部分に
第１のシール材が介在されていることを特徴としてい
る。

【００１１】従って、開閉蓋が閉塞された状態では、ケ
ース本体と開口蓋との間は確実にシールされる。請求項
４記載の発明は、請求項３記載の発明に対して、開閉蓋
の内面全体と、ケース本体の内面全体には、空気の流通
を遮断する第２のシール材が配設されていることを特徴
としている。

【００１２】従って、開閉蓋が閉塞された状態において
は、収納ケースの内部と外部とは、第２のシール材によ
って完全に遮断されるので、収納ケースの外部の湿気が
燃料電池本体に入り込むのが防止される。請求項５記載
の発明は、請求項１または２記載の発明に対して、更
に、操作者が運転停止を指示する停止スイッチと、開閉
蓋が閉塞されているか否かを検知する開閉検知手段と、
停止スイッチに操作者からの指示があったとき、開閉検
知手段によって開閉蓋が閉塞されていないことを検知し
た場合にはその旨を操作者に報知する報知手段とを備え
ること特徴としている。

【００１３】この場合、操作者が、開閉蓋を閉じないで
停止スイッチで停止指示を行うと、開閉蓋が閉塞されて
いない旨が操作者に報知される。従って、開閉蓋の閉じ
忘れを確実に防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら具体的に説明する。 （実施の形態１） ［ポータブル燃料電池の全体構成の説明］図１は、本発
明の一実施の形態に係るポータブル燃料電池の斜視図で
あり、図２は、図１に示すポータブル燃料電池のＸ−Ｘ
線断面図である。

【００１５】このポータブル燃料電池は、ポータブルサ
イズの直方体状の収納ケース１の中に、水素と空気の供
給を受けて発電を行うリン酸型の燃料電池本体２と、燃
料電池本体２に供給する水素供給源である水素貯蔵装置
６と、空気を取り込んで燃料電池本体２に送り込む空気
供給ファン９と、燃料電池本体２を加熱する起動用ヒー
タ１２と、燃料電池本体２から排出される未反応水素を
処理する触媒燃焼器１３と、触媒燃焼器１３に空気を供
給する空気供給ファン１５と、出力電圧が一定になるよ
う制御するＤＣ−ＤＣコンバータ１６と、これらの各装
置を制御する制御装置１７と、ヒューズリレーボックス
１８等が収納されて構成されている。

【００１６】収納ケース１は、上面に開口部２０ａを有
するケース本体２０と、ケース本体２０に対して上下に
スライド可能に取り付けられ開口部２０ａを開閉する開
閉蓋３０とから構成されており、上記各装置はケース本
体２０内に収納されている。ケース本体２０と開閉蓋３
０は、いずれもジュラルミン等の軽金属板を組み合わ
せ、互いに接合して組立られている。開閉蓋３０は、ケ
ース本体２０に対して、スライドユニット５０等によっ
て開閉可能に取り付けられている。なお、図１では、開
閉蓋３０が開かれている状態、図２では、開閉蓋３０が
閉じられている状態が示されている。収納ケース１の詳
しい構成については後で説明する。

【００１７】ケース本体２０の開口部２０ａを覆って、
角錘体状のケース中蓋２１が取り付けられている。ケー
ス中蓋２１は収納ケース１と同様の材料で形成され、開
閉蓋３０の閉塞時には、開閉蓋３０の中に納まるように
なっている。このケース中蓋２１の傾斜面には、外部か
ら空気を取り込む吸気口２２と、外部に排出空気を排出
する排気口２３と、外部に電力供給するための数個のコ
ネクタ２４が設けられている。

【００１８】燃料電池本体２は、リン酸型の発電セルが
積層されてなる直方体状の電池スタック３と、電池スタ
ック３に水素を分配する分配マニホールド４と、電池ス
タック３からの未反応水素を回収する回収マニホールド
５とから構成されており、収納ケース１の中央下部に配
置されている。図示はしないが、電池スタック３は、電
解質マトリックスの両面にアノードとカソードが配され
た所定枚数（例えば３０枚）のリン酸型の発電セルと、
バイポーラプレートとが、交互に水平方向に積層されそ
の積層体の両端が端板で締め付けられて構成されてい
る。

【００１９】バイポーラプレートのアノード側の面に
は、上下方向に複数の水素チャンネルが刻まれ、カソー
ド側の面には、水平方向に複数の空気チャンネルが刻ま
れている。図１，２に示すように、水素貯蔵装置６は、
水素吸蔵合金を充填した数本の水素吸蔵合金タンク７を
備えており、燃料電池本体２の空気排出側の側方位置に
脱着することができるようになっている。水素吸蔵合金
タンク７から放出される水素は、水素供給弁（不図示）
で調整され、水素導入管８を通って燃料電池本体２に供
給されるようになっている。なお、操作者が水素貯蔵装
置６を脱着できるように、ケース中蓋２１は、水素貯蔵
装置６装着位置の上方部分（即ち排気口２３が形成され
ている斜面部分）が開閉できる構造となっている。

【００２０】また、図示はしないが、燃料電池本体２と
水素貯蔵装置６との間には、水素貯蔵装置６に当てる空
気量を調整するダンパが介挿されている。空気供給ファ
ン９は、燃料電池本体２に対して水素貯蔵装置６と反対
側の上方に設置されており、上述した吸気口２２は、こ
の空気供給ファン９の近傍に開設されている。また、空
気供給ファン９の下方には仕切り板１０が設けられて空
気通路１１が形成され、空気供給ファン９からの空気
は、空気通路１１を通って燃料電池本体２に送り込まれ
るようになっている。

【００２１】起動用ヒータ１２は、空気通路１１内に設
置されており、起動時において空気供給ファン９から燃
料電池本体２に供給される空気を加熱し、燃料電池本体
２の温度を上昇させるのに用いられる。触媒燃焼器１３
は、その内部に、白金等の燃焼触媒が担持された充填材
が充填されたものであって、空気通路１１内の起動用ヒ
ータ１２下側に設置されている。触媒燃焼器１３の側方
には、触媒燃焼器１３の内部に空気を取り込むための空
気供給ファン１５が設置されている。また、触媒燃焼器
１３には、回収マニホールド５から水素配管１４が連結
されており（図２において水素ガス送出管１４の途中は
燃料電池本体２の背後に隠れている）、燃料電池本体２
からの未反応水素が導入されるようになっている。

【００２２】この触媒燃焼器１３において、燃料電池本
体２からの未反応水素は、空気供給ファン１５からの空
気と混合され触媒燃焼され、水蒸気を含んだ温空気とし
てポータブル燃料電池から排出される。ＤＣ−ＤＣコン
バータ１６及び制御装置１７は、仕切り板１０の側方に
設置されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１６は、燃料電
池本体２で発電する電力を、一定電圧（例えば、１２
Ｖ）になるように制御する働きをし、制御装置１７は、
空気供給ファン９や空気供給ファン１５の出力制御、水
素供給弁の開閉の調整、上記ダンパの開成度の調整、起
動用ヒータ１２の作動制御、開閉蓋３０の開閉に関する
報知、水素ボンベ７の残量表示等、各種制御を行う。

【００２３】ケース本体２０の前面には、操作者が指示
入力したり、装置から操作者への情報を表示するための
操作表示パネル７０が設けられている。この操作表示パ
ネル７０には、運転の開始及び停止を指示する主電源ス
イッチ７１、水素吸蔵合金タンク７の設定圧力を指示す
る圧力スイッチ７２、水素供給弁の開閉を指示する弁開
閉スイッチ７３、開閉蓋３０の閉じ忘れを警報する警報
ランプ７４、水素吸蔵合金タンク７の水素残量等を表示
する表示盤７５が設けられている。

【００２４】図１では、運転時において取り込まれる空
気の流れが矢印Ａ、排出される空気の流れを矢印Ｂで示
されている。空気の流れに基づいて、運転時の動作を説
明する。開閉蓋３０が開放され空気供給ファン９が駆動
されると、外部の空気が吸気口２２から取り込まれる。
この空気は、大部分が発電用として燃料電池本体２に直
接供給されるが、一部は、空気供給ファン１５によって
取り込まれて、制御装置１７やＤＣ−ＤＣコンバータ１
６の周辺を経由してこれらを冷却した後、触媒燃焼器１
３に供給される。燃料電池本体２に送り込まれた空気
は、燃料電池本体２を水平方向に流れ、発電に用いられ
ると共に燃料電池本体２を冷却し、高温になって排出さ
れる。その高温の排出空気は、水素貯蔵装置６の周辺を
経由して、排気口２３から収納ケース１の外部に排出さ
れる。ここで水素貯蔵装置６に当たる空気は、ダンパに
よって調整される。 ［収納ケース１の構造についての説明］ケース本体２０
の上端には、開口部２０ａに沿って枠体２５が取り付け
られ、開閉蓋３０のこれと対応する部分には、この枠体
２５と嵌合する枠体３５が取り付けられている。図２に
示すように、枠体２５の上面側にはその全周にわたって
断面Ｖ字山形の凸部２５ａが、枠体３５の下面側にはそ
の全周にわたって、上記凸部２５ａと嵌合する形状（断
面Ｖ字谷形）の凹部３５ａが形成されている。そして、
凸部２５ａの表面にはパッキング４１が、凹部３５ａの
表面にはパッキング４２が配されている。

【００２５】パッキング４１，４２は、弾力性を有する
材料で形成されており、材料の具体例としては、シリコ
ンゴムスポンジ，フッ素ゴムスポンジ，ＥＰＤＭスポン
ジ等を挙げることができる。そして、開閉蓋３０が閉塞
されると、枠体２５の凸部２５ａと枠体３５の凹部３５
ａとが、パッキング４１，４２を介して噛み合わされ、
ケース本体２０と開閉蓋３０との間がシールされるよう
になっている。

【００２６】なお、凸部２５ａ及び凹部３５ａの形状
は、Ｖ字形に限らず、Ｕ字形，波形等、様々な形状であ
ってもよく、互いに噛み合うような形状であれば同様に
実施することができる。また、ケース本体２０の内面全
体及び開閉蓋３０の内面全体には、水分不透過性のシー
ト材からなるシール材４３及びシール材４４が貼り付け
られており、パッキング４１とシール材４３、並びにパ
ッキング４２とシール材４４は、相互に接合されてい
る。

【００２７】この水分不透過性のシート材の具体例とし
ては、ポリスチレン，塩化ビニル，アクリル樹脂，ＡＢ
Ｓ樹脂，ポリエチレンのシートや発泡ポリスチレンシー
トを挙げることができる。また、シール材４３，４４
は、このようなシート材を貼付けてもよいし、ケース本
体２０や開閉蓋３０の内面にペースト状のシール材を塗
布して形成してもよい。

【００２８】このようなシール材４３，４４が配される
ことによって、開閉蓋３０が閉塞された状態において
は、収納ケース１の内部と外部とは、シール材４３とシ
ール材４４及びパッキング４２とパッキング４１とによ
って完全に遮断される。従って、仮にケース本体２０や
開閉蓋３０の金属板接合箇所等で気密性が欠けていたと
しても、収納ケース１の外部の湿気が燃料電池本体２に
入り込むことはない。

【００２９】枠体２５及び枠体３５には、４対の止め金
具３１及び止め金具３２が取り付けられており、開閉蓋
３０が閉塞された状態で、操作者が止め金具３１を止め
金具３２に係合させることによって開閉蓋３０がケース
本体２０に固定されるようになっている。なお、図１に
おいては、前面側に取り付けられた２対の止め金具３
１，３２が示されているが、後面側にもこれと同様に２
対の止め金具３１，３２が取り付けられている。また、
開閉蓋３０の上部には、ポータブル燃料電池を持ち運ぶ
ための把手３３が取付けられている。

【００３０】［開閉蓋３０の開閉機構についての説明］
図１に示すように、開閉蓋３０は、収納ケース１の後面
側に取付けられた２組のスライドユニット５０よって、
ケース本体２０の上方を上下にスライドできるように保
持されている。図３は、スライドユニット５０の斜視図
である。スライドユニット５０は、断面コの字形の上下
に長いスライドレール５１と、断面コの字形の上下に長
い支持アーム５２と、スライドレール５１に沿ってスラ
イド可能に支持された取付プレート５３とから構成され
ている。

【００３１】スライドレール５１はコの字形の開放面を
前方に、支持アーム５２はコの字形の開放面を後方に向
けて、互いに対向して配置されている。また支持アーム
５２は、取付プレート５３に固着されることによって、
スライドレール５１に沿って上下にスライド可能に支持
されている。このスライドユニット５０は、スライドレ
ール５１がケース本体２０の後面の内側に、支持アーム
５２が開閉蓋３０の後面の内側に固着され、それによ
り、開閉蓋３０は、ケース本体２０に対して上下にスラ
イド可能に支持されている。

【００３２】なお、本実施の形態では、ＴＨＫ（株）製
のスライドパック（商標）を用いてスライドユニット５
０を構成している。図３に示されるように、取付プレー
ト５３は、多数のボール５４を介してスライドレール５
１と係合し、ボール５４は、ガイドプレート５５によっ
て転がり可能な状態で保持されているので、取付プレー
ト５３はスライドレール５１に沿って滑らかにスライド
できる。よって、開閉蓋３０は、ケース本体２０に対し
て滑らかにスライドできる。

【００３３】また、図１に示されるように、ケース本体
２０の前面上端には、支持棒６０が上下に回動可能に取
付けられている。この支持棒６０はバネ６１によって上
向きに付勢されており、開閉蓋３０が開放された状態の
ときには、支持棒６０によって開閉蓋３０の前面側を支
持することによって開閉蓋３０を開放状態に保持するこ
とができるようになっている。なお、図には示さない
が、開閉蓋３０を閉じたときに支持棒６０が邪魔になら
ないよう、ケース本体２０の前面には、支持棒６０を下
向きに固定するための止め具が取り付けられている。

【００３４】スライドユニット５０のストローク長、並
びに支持棒６０の長さは、開閉蓋３０開放時におけるケ
ース本体２０と開閉蓋３０との間隔の設定値に基づいて
定められる。この間隔設定値は、運転時において外部か
ら燃料電池本体２に取り込む空気の流通と、燃料電池本
体２から外部に排出する空気の流通とを充分に確保でき
るように設定されるが、本実施の形態では、水素貯蔵装
置６の着脱操作を容易に行うことができるような構成と
することも考慮して、大きな間隔に設定している。

【００３５】［開閉蓋３０の開閉に伴う制御機構の説
明］本ポータブル燃料電池においては、以下に示すよう
に、主電源スイッチ７１のＯＮ，ＯＦＦ時には開閉蓋３
０の開閉状態をチェックし、その結果に基づいて制御を
行う機構が設けられている。図３に示されるように、ケ
ース本体２０の後面の内面側の下端近く及び上端近くに
は、２組中の一方のスライドユニット５０に沿って、リ
ミットスイッチ８０及びリミットスイッチ８１が取り付
けられており、この支持アーム５２の下端近傍には、支
持アーム５２の動作に伴いリミットスイッチ８０，８１
を作動する作動ピン８２が取り付けられている。

【００３６】リミットスイッチ８０，８１は、作動ピン
８２が接触しているときだけＯＮとなり、作動ピン８２
が接触していないときは常にＯＦＦとなるよう作動す
る。リミットスイッチ８０は、開閉蓋３０が下方に位置
して完全に閉塞されているときに作動ピン８２が接触す
るような位置に、リミットスイッチ８１は開閉蓋３０が
上方に位置して開放されているときに作動ピン８２が接
触するような位置に、それぞれ取付けられている。

【００３７】制御装置１７は、このリミットスイッチ８
０，８１のＯＮ，ＯＦＦ信号を検知することができ、そ
の信号に基づいて次のように制御を行う。主電源スイッ
チ７１がＯＮされたときには、制御装置１７は、先ずリ
ミットスイッチ８１がＯＮであるか否かを調べ、ＯＮで
あることを確認した後に所定の手順で発電（空気供給フ
ァン９の駆動開始等）を開始する。一方、リミットスイ
ッチ８１がＯＦＦであるならば、開閉蓋３０が完全に開
放されていないものと判断して、発電を開始せず、警報
ランプ７４を点灯して操作者に開閉蓋３０を全開するよ
う促す。

【００３８】また、主電源スイッチ７１がＯＦＦされた
ときには停止工程に移り、停止工程を終了させる。その
後、制御装置１７は、リミットスイッチ８０がＯＮであ
るか否かを調べ、ＯＮであることを確認した後に、停止
工程を完了する。一方、リミットスイッチ８０がＯＦＦ
であるならば、開閉蓋３０が完全に閉塞されていないも
のと判断して、停止工程を完了せず、警報ランプ７４を
点灯して操作者に開閉蓋３０を閉じるよう促す。

【００３９】このような機構により、開閉蓋３０が開放
された状態でのみポータブル燃料電池の運転が行われ
る。また、運転停止時に操作者が開閉蓋３０を閉じ忘れ
るといったことは確実に防止される。 ［ポータブル燃料電池の操作及び動作の説明］先ず、操
作者は、止め金具３１を外し、開閉蓋３０を引き上げ、
支持棒６０を立てて開閉蓋３０を開放する。そして、操
作表示パネル７０の主電源スイッチ７１をＯＮし、弁開
閉スイッチ７３をＯＮする。

【００４０】このとき、制御装置１７は、リミットスイ
ッチ８０がＯＮである（開閉蓋３０が完全に開放されて
いる）ことを確認した後に水素供給弁を開き、水素貯蔵
装置６から燃料電池本体２に水素を供給する。ここで、
燃料電池本体２では、内部に残留している空気と、水素
貯蔵装置６から供給される水素とによって反応が生じ、
予備発電が開始されるので、制御装置１７は、予備発電
の電力を用いて空気供給ファン９を起動させる。

【００４１】ただし、制御装置１７は、開閉蓋３０が完
全に開放されていないと検知した場合、警報ランプ７４
を点灯し、水素供給弁の開成や空気供給ファン９，１５
の起動は行わない。空気供給ファン９が起動されると、
吸気口２２を通して収納ケース１の外部から空気が吸入
されて燃料電池本体２に供給される。燃料電池本体２に
供給された空気は、電池スタック３を水平方向に通過す
る一方、燃料電池本体２に供給された水素は、電池スタ
ック３を上から下に通過する。燃料電池本体２は、この
空気と水素によって発電を行い、燃料電池本体２の温度
は発電に伴って徐々に上昇する。

【００４２】制御装置１７は、燃料電池本体２が発電し
た電力を用いて、起動用ヒータ１２も作動させて燃料電
池本体２の温度上昇を促進させる。そして、燃料電池本
体２が所定の温度（約１００℃）に達し、燃料電池本体
２の出力が規定の出力に達すれば、起動用ヒータ１２を
停止させ、本運転に入って、コネクタ２４から外部への
電力供給を開始する。本運転時には、空気供給ファン９
から燃料電池本体２に送り込まれる空気は、燃料電池本
体２を冷却する。

【００４３】水素吸蔵合金タンク７は、水素を供給し続
けると、水素吸蔵合金からの水素放出に伴う吸熱で水素
貯蔵装置６の温度を低下させようとするが、水素貯蔵装
置６には、燃料電池本体２からの高温の空気が当てられ
て加熱される。制御装置１７は、上記ダンパを調整する
ことによって、水素貯蔵装置６に当てる高温の空気の量
を調整し、水素吸蔵合金タンク７の圧力が圧力スイッチ
７２で指示された設定圧力となるよう調整する。その結
果、燃料電池本体２には、発電に必要な水素が供給され
る。

【００４４】また、制御装置１７やＤＣ−ＤＣコンバー
タ１６等は、発熱して徐々に温度が上昇しようとする
が、外部から取り入れた空気にさらされ、過度の温度上
昇が防止される。ポータブル燃料電池を停止するとき
は、操作者は、主電源スイッチ７１をＯＦＦすることに
より水素供給弁が閉じ、空気供給ファン９，１５が停止
する。この停止工程終了後に、開閉蓋３０を閉じる。こ
こで、開閉蓋３０はケース本体２０に開閉自在に取付け
られているので、簡単に閉じることができ、開閉蓋３０
を閉じ忘れることも少ない。

【００４５】この時、制御装置１７は、リミットスイッ
チ８０がＯＮである（開閉蓋３０が完全に閉塞してい
る）ことを確認した後に、制御電源を切る。但し、開閉
蓋３０が完全に閉塞されていなければ、警報ランプ７４
を点滅しブザーを鳴らして、操作者に開閉蓋３０を閉じ
るように促す。従って、操作者が開閉蓋３０を閉じ忘れ
ることは確実に防止される。

【００４６】操作者は、ポータブル燃料電池を持ち運ぶ
ときには、止め金具３１を掛けて、把手３３を持って持
ち運ぶ。 （実施の形態２）図４は、本実施の形態に係るポータブ
ル燃料電池の側面図であって、開閉蓋が開放されている
状態が示されている。このポータブル燃料電池は、実施
の形態１のポータブル燃料電池と同様の構成であるが、
開閉蓋３０がケース本体２０に対して回動自在に取り付
けられている点が異なっている。即ち、ケース本体２０
の後面側上端と、開閉蓋３０の後面下端とにまたがって
ヒンジ９０が取付けられており、このヒンジ９０を中心
にして開閉蓋３０が回動できるようになっている。

【００４７】また、開閉蓋３０の一方側板には、円弧状
の支持板１０２が取り付けられている。支持板１０２の
先端部は、図示はしないが枠体２５に係合できるように
なっており、開閉蓋３０を開放状態に保持できるように
なっている。更に、ケース本体２０の支持板１０２が取
り付けられた側の側面の内面には、実施の形態１のリミ
ットスイッチ８０，８１と同様のリミットスイッチ１０
０，１０１が取付けられている。このリミットスイッチ
１００は、開閉蓋３０が完全に閉塞されているときのみ
支持板１０２の先端が接触する位置に、リミットスイッ
チ１０１は開閉蓋３０が開放されているときのみ支持板
１０２の先端が接触する位置に、それぞれ取付けられて
いる。

【００４８】そして、制御装置１７は、このリミットス
イッチ１００，１０１のＯＮ，ＯＦＦ信号を検知し、検
知結果に基づいて、実施の形態１と同様の制御を行う。
この場合も、実施の形態１と同様に、運転停止時に操作
者が開閉蓋３０を閉じ忘れることは確実に防止される。 （その他の実施の形態）図５は、その他の実施の形態に
係るポータブル燃料電池を示す概略図である。

【００４９】図５（ａ）に示すポータブル燃料電池は、
実施の形態１と同様の構成であるが、スライドユニット
５０の代わりにパンタグラフ１１０が用いられている。
即ち、ケース本体２０の側部と開閉蓋３０との間にパン
タグラフ１１０が取付られており、これによって開閉蓋
３０が上下にスライドして開閉できるようになってい
る。

【００５０】なお、図５（ａ）は側面図であって、一方
の側部のパンタグラフ１１０が示されているが、他方の
側部にも同様のパンタグラフ１１０が設けられている。
図５（ｂ）に示すポータブル燃料電池は、実施の形態１
と同様の構成であるが、開閉蓋３０は、ケース本体２０
の前後面と開閉蓋３０との間にわたって取り付けられた
回動アーム１２０，１２１によって、図中矢印で示され
るように円弧状にスライドできるようになっている。

【００５１】なお、図５（ｂ）は正面図であって、前面
側の回動アーム１２０，１２１が示されているが、後面
側にも同様に回動アーム１２０，１２１が取付られてい
る。このようなポータブル燃料電池においても、上記実
施の形態と同様の効果を奏する。 （その他の事項）なお、上記実施の形態では、水素貯蔵
装置６が内蔵されているポータブル燃料電池の例を示し
たが、外部の水素供給源から水素の供給を受けるポータ
ブル燃料電池の場合も同様に実施することができる。

【００５２】また、上記実施の形態では、開閉蓋３０は
操作者が手動で開閉するようになっているが、開閉蓋３
０の駆動装置を設置して自動開閉式とすることも可能で
ある。

【００５３】

【発明の効果】請求項１並びに請求項２記載の発明によ
れば、運転中に開閉蓋を紛失するのを防止することがで
き、また開閉蓋の開閉操作も容易であって、運転終了後
における開閉蓋の閉じ忘れも軽減される。請求項３並び
に請求項４記載の発明によれば、収納ケースの外部の湿
気が燃料電池本体に入り込むことが防止されるので、リ
ン酸型の燃料電池本体の長寿命化に寄与する。

【００５４】請求項５記載の発明によれば、運転終了後
の開閉蓋の閉じ忘れをより確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るポータブル電源の
斜視図である。

【図２】図１に示すポータブル燃料電池のＸ−Ｘ線断面
図である。

【図３】図１に示すスライドユニットの斜視図である。

【図４】実施の形態２に係るポータブル燃料電池の側面
図である。

【図５】その他の実施の形態に係るポータブル燃料電池
を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 収納ケース ２ 燃料電池本体 １７ 制御装置 ２０ ケース本体 ２０ａ 開口部 ２５ 枠体 ２５ａ 凸部 ３０ 開閉蓋 ３５ 枠体 ３５ａ 凹部 ４１，４２ パッキング ４３，４４ シール材 ５０ スライドユニット ７１ 主電源スイッチ ７４ 警報ランプ ８０，８１ リミットスイッチ ９０ ヒンジ １１０ パンタグラフ １２０，１２１ 回動アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 槇原 勝行 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収納ケース内に、該収納ケースの外部か
   ら取り入れた空気と水素供給源からの水素とを用いて発
   電するリン酸型の燃料電池本体が収納されたポータブル
   燃料電池において、 前記収納ケースは、 開口部を有するケース本体と、該開口部を開閉する開閉
   蓋とからなり、 前記開閉蓋は、開かれた状態及び閉塞された状態のいず
   れにおいても、ケース本体と連結部材を介して連結され
   ていることを特徴とするポータブル燃料電池。
2. 【請求項２】 前記開閉蓋は、ケース本体に対してスラ
   イド可能または回動可能に取り付けられていることを特
   徴とする請求項１記載のポータブル燃料電池。
3. 【請求項３】 前記ケース本体の開口縁と、前記開閉蓋
   の前記開口縁に対向する部分とは、該開閉蓋が閉塞され
   たときに凹凸嵌合する形状に構成され、この凹凸部分に
   第１のシール材が介在されていることを特徴とする請求
   項１記載のポータブル燃料電池。
4. 【請求項４】 前記開閉蓋の内面全体と、前記ケース本
   体の内面全体には、 空気の流通を遮断する第２のシール材が配設されている
   ことを特徴とする請求項３記載のポータブル燃料電池。
5. 【請求項５】 前記ポータブル燃料電池は、更に、 操作者が運転停止を指示する停止スイッチと、 前記開閉蓋が閉塞されているか否かを検知する開閉検知
   手段と、 前記停止スイッチに操作者からの指示があったとき、開
   閉検知手段によって開閉蓋が閉塞されていないことを検
   知した場合にはその旨を操作者に報知する報知手段とを
   備えること特徴とする請求項１または２記載のポータブ
   ル燃料電池。