KR101291513B1 - 정보 저장 기기 및 제어 장치를 포함하는 연료전지 공급원 - Google Patents

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앤드류 제이 큐렐로
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소시에떼 비아이씨
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Abstract

본원 발명은 전자기기, 배터리 충전기 또는 연료 재충전 기기의 최적한 작동을 위하여 다양한 특징을 지니는 연료전지장치에 관한 것이다. 상기 연료전지장치는 상기 연료 공급원, 펌프 및/또는 재충전 기기와 결합되는 정보 저장 기기를 포함한다. 상기 정보 저장 기기는 EEPROM 또는 PLA를 포함하나 이에 한정되지 않는 모든 전자 저장 기기로 될 수 있다. 상기 정보 저장 기기는 암호화된 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보 저장 기기는 상기 전자기기 및/또는 재충전 기기의 작동 이전에 상기 카트리지의 식별을 확인하기 위한 소프트웨어 코드를 포함할 수 있다. 상기 정보 저장 기기는 상기 전자기기가 작동중인 동안 상기 연료 공급원이 배출될 때 적절하게 정지하도록 하는 핫 스왑 작동을 위한 명령어들을 포함할 수 있다. 또한, 본원 발명은 정보 저장 기기를 사용하는 연료전지장치를 위한 장치 구조에 관한 것이다. 상기 장치 구조는 조절밸브를 포함하는 유동 조절기를 구비할 수 있다.

Description

정보 저장 기기 및 제어 장치를 포함하는 연료전지 공급원 {FUEL CELL SUPPLY INCLUDING INFORMATION STORAGE DEVICE AND CONTROL SYSTEM}
본원 발명은 연료전지장치에 관한 것으로, 특히 연료전지 및 연료 카트리지를 사용하는 연료전지장치에 관한 것이며, 이러한 장치와 정보 저장 기기 결합에 관한 것이다.
연료전지는 연료 및 산화제와 같은 반응물의 화학적 에너지를 직접적으로 직류(DC) 전기로 변환하는 장치이다. 연료전지는 화석연료의 연소와 같은 통상적인 전력발전이나 리튬 이온전지와 같은 휴대용 전력저장장치보다도 더 효율적이어서 그 이용이 증가하고 있다.
일반적으로 연료전지 기술은 알칼리 연료전지, 고분자 전해질형 연료전지, 인산형 연료전지, 용융탄산염형 연료전지, 고체 산화물 연료전지 및 효소 연료전지 등 다양한 종류의 연료전지를 포함한다.
오늘날 가장 중요한 연료전지로서는 일반적으로 세 가지 종류로 나눌 수 있는데, 압축수소(H2)를 연료로서 사용하는 연료전지와, 연료로서 메탄올(CH3OH), 수소화붕소나트륨(NaBH4), 탄화수소(부탄 등의), 또는 수소연료로 변환된 기타 연료를 사용하는 양자교환 막(Proton Exchange Membrane: PEM, 이하 "PEM") 연료전지, 그리고 메탄올(CH3OH) 연료를 직접 사용하는 PEM 연료전지(직접형 메탄올 연료전지 또는 DMFC, 이하 "DMFC")가 그것이다. 일반적으로 압축수소는 고압 하에 보관되므로 다루기가 어렵다. 또한, 커다란 저장탱크가 일반적으로 요구되어 가전분야 기기에 사용될 만큼 작게 만들 수도 없다. 통상적인 개질 연료전지(reformat fuel cell)는 연료전지 내부에서 연료를 산화제와 반응하는 수소로 변환하기 위하여 개질기(reformer)와 기타 기화 및 부대 시스템을 필요로 한다. 최근에는 개질기나 개질 연료전지가 더 발전되어 가전분야 기기에 유망해졌다. DMFC는 연료전지 내부에서 메탄올이 직접 산화제와 반응하므로, 가장 단순하면서도 가장 소형화될 수 있는 연료전지로서 가장 유망하게 가전분야 기기에 적용될 수 있다.
비교적 많이 사용되는 통상적인 DMFC는 일반적으로 공기 또는 산소와 같은 산화제를 캐소드 전극에 공급하는 팬 또는 콤프레서와, 물/메탄올 혼합물을 애노드 전극에 공급하는 펌프 및 막전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly: MEA, 이하 "MEA")를 포함한다. 상기 MEA는 일반적으로 캐소드, PEM 및 애노드를 포함한다. 동작 중에 상기 물/메탄올 연료액 혼합물이 바로 상기 애노드로 공급되고, 상기 산화제는 상기 캐소드로 공급된다. 상기 각 전극에서의 화학-전기 반응 및 직접형 메탄올 연료전지에서의 전체 반응은 다음과 같다;
애노드에서의 반응:
CH3OH ＋ H2O → CO2 ＋ 6H+ ＋ 6e-
캐소드에서의 반응:
O2 ＋ 4H+ ＋ 4e- → 2H2O
전체 연료전지 반응:
CH3OH ＋ 1.5O2 → CO2 ＋ 2H2O
수소이온(H+)은 PEM을 거쳐 애노드로부터 캐소드로 이동하고 자유전자(e-)는 PEM을 통과하지 못하기 때문에, 상기 전자는 외부회로에 흐를 수 밖에 없고, 결국 외부회로를 통하여 전류가 발생한다. 이 외부회로로서는 이동전화, 계산기, PDA(Personal Digital Assistant), 랩탑 컴퓨터 등과 같은 유용한 가전분야 기기가 될 수 있다. DMFC는 미국특허 제5,992,008호 및 제5,945,231호에서 다루어지고 있다. 일반적으로 PEM은 듀퐁사의 Nafion
Figure 112011085167979-pat00001
과 같은 폴리머로서 대략 0.05mm로부터 0.50mm 두께범위의 과플루오르화(perfluorinated) 물질이나 기타 적절한 막으로 만들어진다. 애노드는 일반적으로 백금-루테늄과 같은 촉매 박막층이 표면에 도포된 테플론화 카본 페이퍼 지지체(Teflonized carbon paper support)로 만들어진다. 캐소드는 일반적으로 백금입자가 막의 일 측면에 결합된 가스 확산 전극으로 된다.
수소화붕소나트륨 개질기 연료전지의 연료전지 반응은 다음과 같다;
NaBH4(수용액) ＋ 2H2O → (열 또는 촉매) → 4(H2) ＋ NaBO2(수용액)
H2 → 2H+ ＋ 2e- (애노드)
2(2H+ ＋ 2e-) ＋ O2 → 2H2O (캐소드)
기타 금속 중에서 적절한 촉매로서는 백금 및 루테늄이 있다. 수소화붕소나트륨을 개질함으로써 얻어지는 수소연료는 O2와 같은 산화제와 연료전지 내부에서 반응하여 전기(또는 전자의 흐름) 및 부산물인 물을 만들어낸다. 또한, 붕산나트륨(NaBO2) 부산물은 개질처리 과정에서 얻어진다. 수소화붕소나트륨 연료전지는 미국특허출원공개공보 제2003/0082427호에서 다루어지고 있다.
특허문헌은 전자 메모리 소자를 포함하는 소모물질용 용기를 다수 개시한다. 미국특허출원공개공보 제US 2002/0154815 A1호에서는 ROM(Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory), 비휘발성 RAM(non-volatile Random Access Memory), 휘발성 RAM(volatile Random Access Memory) 또는 기타 형태의 전자 메모리를 포함할 수 있는 다양한 용기들을 개시한다. 이들 전자 메모리 소자들은 코드화된 재활용과, 상기 용기들의 사용기록뿐만 아니라 상기 용기들에 대한 수리 및/또는 재충전 설명서를 보존하는데 사용될 수 있다. 상기 용기들은 프린터용 액체 잉크 또는 분말 토너를 포함할 수 있다. 또는, 상기 용기들은 연료전지를 포함할 수 있다.
미국특허출원공개공보 제US 2003/0082416 A1호 및 제US 2003/0082426 A1호에서는 호스트(host) 장치 및 정보 저장 기기를 구비한 연료전지 기구를 포함하는 시스템을 개시한다. 상기 호스트 장치는 예를 들어 연료전지 스택 및 분리가능한 연료 카트리지에 의해 전력을 공급받는 PDA일 수 있다. 상기 연료 카트리지는 정보 저장 기기를 포함하며, 이는 비휘발성 직렬 EEPROM 메모리 칩일 수 있다. 상기 칩에 저장된 데이터는 연료 관리 데이터, 안전 정보, 마케팅 및 제조 정보에 관련된 것일 수 있다. 현재 연료 수위는 감소하는 데이터 필드로 정의되는 한편, 초기 연료 수위 데이터는 쓰기 방지(write-protected)될 수 있다.
일본특허공개공보 제2003-49996호는 메모리 소자와 제어기 및 통신 인터페이스를 구비하는 수소 카트리지를 개시한다. 일본특허공개공보 제2002-161997호에서는 표면에 바코드가 인쇄된 다른 수소 카트리지를 개시한다. 상기 바코드는 상기 카트리지를 위한 식별정보가 포함된다. 국제특허공개공보 제WO 03/012902 A1호에서는 각각의 전지 상에 인쇄된 바코드를 구비하는 단위 연료전지를 개시한다.
본원 발명은 연료 공급원에 수용되는 연료에 관련된 정보나 메모리를 저장할 수 있는 연료전지용 연료 공급원에 관한 것이다.
또한, 본원 발명은 연료 공급원이 공급하는 연료전지, 및/또는 상기 연료전지가 전력을 공급하는 전자기기에 관련 정보를 통신할 수 있는 연료전지용 연료 공급원에 관한 것이다.
또한, 본원 발명은 상기 연료전지 및/또는 상기 연료전지가 전력을 공급하는 전자기기로부터 관련 정보를 수신하여 저장할 수 있는 연료전지용 연료 공급원에 관한 것이다.
일 실시예에 있어서, 본원 발명은 연료를 수용하는 외부 케이싱과 이에 의하여 지지되는 정보 저장 기기를 포함하는 연료전지용 연료 공급원에 관한 것이다. 상기 정보 저장 기기에 저장되는 데이터는 암호화되고 상기 암호화된 데이터를 복호화할 수 있는 제어기에 의하여 독출될 수 있다. 상기 데이터는 대칭-키 암호방식(symmetric-key encryption)으로 암호화되며, 상기 암호화된 데이터는 동일한 방식으로 복호화될 수 있다. 또는, 상기 데이터는 공개-키 암호방식(public-key encryption)으로 암호화되며 상기 동일한 방식으로 복호화될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 본원 발명은 연료를 수용하는 외부 케이싱과 이에 의하여 지지되는 정보 저장 기기를 포함하는 연료전지용 연료 공급원에 관한 것이다. 상기 정보 저장 기기는 연료에서의 현재 이온 수준, 상기 카트리지의 진동 관용도(vibration tolerance), 위조 방지 정보, 지적재산권 정보, 보안 암호, 유효기간 만료일, 정지순서, 핫 스왑(hot swap) 절차, 연료 게이지 종류 및 연료 센서 정보로 구성되는 일군의 정보에서 선택되는 데이터를 저장한다. 상기 저장된 정보는 제어기에 의하여 독출가능하다.
다른 실시예에 있어서, 본원 발명은 또한 연료전지와 결합된 정보 저장 기기에 관한 것으로서, 상기 정보 저장 기기는 핫 스왑 절차에 대한 정보를 포함한다. 이러한 정보 저장 기기는 상기 연료 공급원이나 연료전지 또는 상기 연료전지가 전력을 공급하는 전자기기 상에 위치될 수 있다. 상기 핫 스왑 절차는 트리거 이벤트(trigger event)가 발생한 경우 예정된 절차에 의하여 제어기로 하여금 상기 전자기기용으로 대체 전원으로 전환하도록 하고 상기 연료전지에 연료를 펌핑하기 위한 펌프에 지시하여 정지하도록 하는 명령어들을 포함한다.
상기 트리거 이벤트로서, 상기 전자기기가 작동 중일 때 상기 연료전지용 연료를 수용하는 연료 공급원의 분리를 들 수 있다. 상기 대체 전원은 배터리 또는 상기 연료전지용 연료를 수용하는 예비 연료 챔버(reserve fuel chamber)를 포함한다. 상기 제어기는 상기 대체 전원을 사용하여 상기 정보 저장 기기에 정보를 기입한다. 상기 예정된 절차는 상기 대체 전원을 사용하는 펌프를 가동하여 연료를 상기 연료전지 및 상기 연료전지용 연료를 수용하는 연료 공급원 간의 계면으로부터 펌핑해내도록 하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 본원 발명은 또한 제1 정보 저장 기기에 작동적으로 연결되는 제어기와, 연료 조절기(fuel regulator)와, 막 교환 부재(membrane exchange member)를 포함하는 연료전지를 포함하는 연료전지장치에 관한 것이다. 상기 제1 정보 저장 기기는 연료 공급원 상에 배설되어 상기 연료 공급원에 관련된 정보를 수용하고, 상기 제어기는 상기 정보 저장 기기에 상기 정보를 읽거나 기입할 수 있다. 상기 연료 공급원은 적어도 하나의 조절밸브(regulating valve)를 수용하는 상기 연료 조절기와 유체소통되고 상기 연료 조절기는 상기 연료전지와 유체소통되어, 이로써 상기 연료 공급원에 수용된 연료는 전기로의 변환을 위하여 상기 연료전지로 이송될 수 있다.
상기 연료 공급원은 대기압보다 높은 내부 압력을 가질 수 있다. 상기 연료 조절기는 또한 상기 조절밸브와 유체 소통하는 펌프를 구비할 수 있다.
상기 연료전지가 전력을 공급하는 전자기기가 켜질 때, 상기 제어기는 제1 정보 저장 기기를 읽고 상기 연료 공급원이 상기 연료전지와 호환되는지를 확인한다. 그리고, 상기 제어기는 펌프로 하여금 상기 연료 공급원으로부터 연료를 펌핑하도록 지시한다. 또한, 상기 제어기는 상기 조절밸브의 개구 크기를 설정하여 유속을 조절함으로써 상기 제어기를 통하여 유속을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어기는 상기 펌핑 속도를 설정하여 상기 유속을 제어할 수 있다. 또한, 상기 유속은 충전재(filler), 발포재(foam) 및 막(membrane: DuPont 사의 Nomex®과 같은) 등의 다공성 물질로 더 제어될 수 있다.
또한, 상기 연료전지장치는 상기 연료 조절기와 결합된 제2 정보 저장 기기를 수용할 수 있다. 상기 제2 정보 저장 기기는 상기 연료 조절기에 관련된 정보를 수용하며, 상기 제어기는 상기 제2 정보 저장 기기에 읽기 및 쓰기를 할 수 있다.
상기 제어기는 상기 연료 공급원 내의 잔존하는 연료를 측정하는 연료 게이지를 읽음으로써 잔존하는 연료를 판단하고 잔존 연료량을 적어도 하나의 정보 저장 기기에 기입할 수 있다. 또한, 상기 제어기는 상기 연료제어기를 통하여 이송되는 연료량을 확인함으로써 상기 잔존하는 연료를 판단할 수 있다. 이러한 계산은 상기 유속과 연료가 상기 연료 조절기를 통하여 유동하는 시간을 이용한다.
상기 제어기는 상기 연료전지에 작동적으로 연결되는 농도 센서로부터 연료 농도를 읽음으로써 상기 연료전지에서의 연료 농도를 제어하며 상기 연료 조절기를 통하여 상기 유속을 변경함으로써 소정의 범위 내로 상기 연료 농도를 유지한다. 또한, 상기 연료전지장치는 상기 연료 조절기를 통하여 이송되는 연료와 상기 연료전지 반응에 의하여 생성된 부산물들을 저장하기 위한 혼합챔버를 더 포함할 수 있다. 상기 제어기는 상기 연료 조절기를 통하여 이송되는 연료량을 제어함으로써 소정의 연료 농도 범위를 유지한다. 상기 혼합챔버는 별도의 연료 및 부산물 격실들을 구비할 수 있으며, 상기 제어기는 각 격실로부터 상기 연료전지로의 유속을 개별적으로 제어함으로써 소정의 연료 농도를 유지한다. 상기 연료 격실 및 부산물 격실은 상기 동일한 혼합챔버 내에 수용되거나 또는 서로 떨어져 위치될 수 있다.
또한, 상기 연료전지장치 상기 연료전지와 결합된 제3 정보 저장 기기를 구비할 수 있다. 상기 제3 정보 저장 기기는 상기 연료전지에 관련된 정보를 수용하며 상기 제어기는 상기 제3 정보 저장 기기에 읽기와 쓰기를 할 수 있다.
또한, 상기 연료전지장치는 상기 연료 공급원 상에 배설되는 이온 연료 필터와 상기 제어기에 의해 독출가능한 이온센서를 더 구비할 수 있다. 상기 제어기는 상기 이온 수준을 상기 연료 공급원 상의 제1 정보 저장 기기에 기입할 수 있어, 이로써 만일 상기 연료 공급원이 허용될 수 없는 이온 수준을 가진다면, 상기 연료를 사용하지 않게 된다.
일 실시예에 있어서, 상기 조절밸브는 불침투성 표면으로부터 떨어진 간격으로 위치된 가요성의 미소다공성 막을 구비하여 연료가 상기 막의 미소공과 상기 불침투성 표면의 개구를 통하여 이송된다. 연료의 유속이 소정 값을 초과하는 경우, 상기 가요성의 미소다공성 막은 상기 막의 적어도 일부가 상기 불침투성 표면에 접촉되도록 인장된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 연료전지에 의하여 생산된 전기는 배터리를 재충전한다. 충전 중인 배터리는 독립형 배터리일 수 있거나 또는 전자기기나 상기 카트리지 내부에 위치될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 연료전지는 자신의 정보 저장 기기를 구비하는 재충전 기기에 의하여 재충전될 수 있다.
또한, 상기 정보 저장 기기에 저장된 데이터는 쓰기 방지(write-protected) 데이터 및 고쳐쓰기 가능(rewritable) 데이터를 포함할 수 있고, 상기 연료, 연료 공급원, 상기 연료 공급원을 구동하는 소프트웨어, 연료전지 및 상기 연료전지가 전력을 공급하는 전자기기에 관한 것으로 된다. 또한, 상기 저장된 데이터는 게이지와 같이 상기 연료 공급원, 연료전지 및 전자기기와 결합되는 하드웨어 및 펌웨어에 관한 것일 수 있다.
상기 정보 저장 기기는 다른 여러 전자 저장 기기들 중 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)으로 될 수 있다. 상기 제어기는 상기 연료전지 내부 또는 상기 연료전지가 연료를 공급하는 전자기기 내부에 위치될 수 있다. 상기 제어기는 전기적 접속이나 무선접속에 의하여 상기 정보 저장 기기에 연결된다. 또한, 상기 제어기는 상기 정보 저장 기기에 저장된 데이터에 액세스하는데 요구되는 보안 식별 암호를 가질 수 있다.
이하, 첨부되는 도면은 본원 명세서의 일부를 이루며 이와 연계되어 이해되어야하며, 여기서 도면부호는 다양한 관점에서의 각 부분들을 가리키는데 사용된다;
도 1은 정보 저장 기기와, 펌프와, 전자기기에 전력을 공급하기 위한 MEA를 구비한 연료 카트리지를 포함하는 연료전지장치의 개략도.
도 2는 정보 저장 기기와, 펌프와, 정보 저장 기기를 갖는 재충전 기기를 구비한 연료 카트리지를 포함하는 연료전지장치의 개략도.
도 3은 각각 정보 저장 기기를 갖는 복수의 챔버와, 펌프와, 전자기기에 전력을 공급하기 위한 MEA를 구비한 연료 카트리지를 포함하는 연료전지장치의 개략도.
도 4는 본원 발명의 다른 연료전지장치의 개략도.
도 5는 본원 발명의 다른 연료전지장치의 개략도.
도 6a 내지 도 6d는 본원 발명에 의한 조절밸브의 두 실시예들의 부분 단면도.
도 7a 내지 도 7m은 본원 발명에 의한 조절밸브의 추가 실시예들의 부분 단면도.
이하, 도면과 함께 상세히 설명되는 바와 같이, 본원 발명은 연료 공급원에 관한 것으로, 상기 연료 공급원은 메탄올과 물, 메탄올/물 혼합물, 다양한 농도의 메탄올/물 혼합물 및 순수 메탄올을 저장한다. 메탄올은 예를 들어 DMFC, 효소 연료전지, 개질 연료전지 등 많은 종류의 연료전지에서 사용가능하다. 연료 공급원(fuel supply)은 에탄올이나 알콜, 수소로 개질될 수 있는 화학물질, 또는 연료전지의 효율을 증대시킬 수 있는 기타 화학물질과 같은 다른 종류의 연료전지 연료를 포함할 수 있다. 또한, 연료는 금속 연료전지 또는 알칼리 연료전지에 사용될 수 있고 연료 공급원에 저장될 수 있는 수용성 수산화칼륨(KOH) 전해질을 포함할 수 있다. 금속 연료전지용으로서 연료는 KOH 전해질 반응용액에 담근 유체부유 아연입자의 형태로 되고, 전지 캐비티(cavity) 내부의 양극은 아연입자 형태의 미립자 양극으로 된다. KOH 전해질 용액은 미국특허공개공보 제2003/0077493호(2003. 4. 24 공개) "하나 이상의 부하에 전력을 공급하기 위한 연료전지장치 사용방법"에 개시되어 있다. 또한, 연료는 메탄올과 과산화수소 및 황산의 혼합물을 포함하며, 이는 실리콘 칩 상에 형성된 촉매를 지나쳐 흘러 연료전지 반응을 일으킨다. 또한, 연료는 앞서 기술하였듯이 수용성 수소화붕소나트륨(NaBH4)과 물을 포함한다. 또한, 연료는 탄화수소 연료, 즉 부탄, 등유, 알콜 및 천연가스 등을 더 포함하며 이에 한정되지는 않는다. 이는 미국특허출원공개공보 제2003/0096150호(2003. 5. 22 공개) "액체 계면 연료전지 기기"에 개시되어 있다. 또한, 연료는 연료와 반응하는 액상 산화제를 포함한다. 따라서, 본원 발명은 연료 공급원 내에 수용되거나 그렇지 않으면 연료전지장치에 의하여 사용되는 연료, 전해질 용액, 산화제 용액 또는 액체 또는 고체의 종류에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 "연료"라는 용어는 어떠한 연료전지나 연료 공급원 내에서도 반응할 수 있으며, 이는 상기 모든 적절한 연료, 전해질 용액, 산화제 용액, 액체, 고체 및/또는 화학물질과 그 혼합물을 포함하며 이에 한정되지는 않는다.
여기서 사용되는 용어인 "연료 공급원"은 일회용 카트리지, 재충전/재사용 가능한 카트리지, 용기, 전자기기 내부에 구비되는 카트리지, 제거가능한 카트리지, 전자기기 외부에 구비되는 카트리지, 연료 탱크, 연료 재충전 탱크, 연료를 수용하는 기타 용기, 상기 연료 탱크 및 용기에 연결되는 배관을 포함하며 이에 한정되지는 않는다. 이하, 카트리지가 본원 발명의 실시예들과 연계되어 기술되나, 이들 실시예들은 기타 연료 공급원에게도 적용가능하며, 본원발명은 어떤 특정 형태의 연료 공급원에 한정되지는 아니한다.
또한, 본원 발명의 연료 공급원은 연료전지에 사용되지 않는 연료를 저장하는데도 사용될 수 있다. 이러한 응용은 The Industrial Physicist에 공표된 "마이크로엔진(microengine)의 등장"(pp. 20-25, 2001. 12 / 2002. 1)에 논의된 바 있는 실리콘 칩 상에 장착된 마이크로 가스 터빈 엔진(micro gas-turbin engine)용 탄화수소 및 수소연료를 저장하는 것도 포함하며, 이에 한정되지는 아니한다. 기타 응용으로서 내부 연소 엔진용 기존 연료와, 포켓 및 다용도 라이터용 부탄, 액화 프로판과 같은 탄화수소를 저장하는 것을 포함한다.
본원 발명의 일 관점에 의하면, 연료 공급원은 사용중의 연료성분을 포함하는 연료성분, 연료용량, 연료종류, 위조방지 정보, 수명에 근거한 유효기간 만료일(expiration date), 제조정보와 같은 정보를 저장하는 능력과, 서비스 길이, 재충전 회수, 사용에 근거한 유효기간 만료일과 같은 정보를 수신하는 능력을 가진다. 좀더 완전한 관련 정보 목록은 아래 기술한다.
적합한 정보 저장 기기로는 RAM, ROM, PROM, EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래쉬 메모리(flash memory), 전자적으로 독출가능한 소자(저항, 캐패시터, 인덕터, 다이오드 및 트랜지스터와 같은), 광학적으로 독출가능한 소자(바코드와 같은), 자기적으로 독출가능한 소자(자기 스트립(magnetic strip)와 같은), 집적회로(IC 칩) 및 PLA(Programmable Logic Array) 등을 포함하며, 이에 한정되지 아니한다. 상기 정보 저장 기기는 PLA 및 EEPROM을 포함하는 것이 바람직하며, 본원 발명은 EEPROM을 예로서 기술한다. 그러나, 본원 발명은 어떤 특정 형태의 정보 저장 기기에 한정되지 아니한다.
일반적으로, 정보는 "0"과 "1"의 2진법으로 저장된다. 이들 2진수의 그룹은 8진수(3개 2진수의 그룹)나 16진수(4개 2진수의 그룹)를 이룬다. 16진수는 정보 저장 기기를 용이하게 독출하기 위해 일반적으로 사용된다.
EEPROM은 사용자에 의하여 수정가능한 ROM으로서 다른 프로그래밍 수단 가운데 동일한 핀(pin)에 보통보다 높은 전기적 쓰기 전압(writing voltage)을 인가함으로써 그 수명 동안 내내 반복적으로 소거(erase)하고 고쳐쓰기(rewrite)를 할 수 있거나 또는 재프로그래밍할 수 있다. EEPROM은 수정되기 위하여 연료 공급원으로부터 분리될 필요가 없다. 유리한 점으로서, EEPROM의 일부는 반복적으로 고쳐쓰기를 할 수 있는 반면, 일부는 쓰기 방지를 할 수 있어, 즉 최초 기록한 정보가 저장되고 쓰기 전압으로부터 보호된다. 또한, EEPROM은 다른 ROM과 같이 이에 저장된 메모리 또는 데이터를 유지하기 위한 전력을 필요로 하지 않는다. 따라서, 전기기기가 작동을 개시할 때, 상기 전자기기는 EEPROM에 저장된 정보에 의지하여 시동하고 자신의 프로그램을 작동한다. EEPROM을 소거하고 고쳐쓰기를 하기 위하여, 제어기는 EEPROM의 특정 위치에 소정의 전압을 보내어 여기에 새로운 정보가 저장되도록 한다.
다른 ROM뿐만 아니라 EEPROM은 널리 상업적으로 구입할 수 있다. 적합한 EEPROM은 Cypress Semiconductor Corp.(San Jose, CA), Altera Corp.(San Jose, CA), ATMEL Corporation(Hayward, CA), Microchip Technology Inc.(Chandler, AZ) 등에서 구입가능하다.
정보 저장 기기에 저장되는 관련정보는 보호가능하고 고쳐쓰기가 가능한 정보를 포함한다. 소거할 수 없는 보호가능한 정보는 다음을 포함하나, 이에 한정되지는 아니한다:
(1) 카트리지 종류
(2) 카트리지가 제조된 일자
(3) 카트리지의 제품번호
(4) 제조중에 카트리지에 배정된 일련 식별번호
(5) 정보 저장 기기가 제조된 일자
(6) 정보 저장 기기의 제품번호
(7) 정보 저장 기기에 배정된 일련 식별번호
(8) 카트리지 및/또는 저장 기기의 장치 식별번호
(9) 카트리지 및/또는 저장 기기가 생산된 시프트(shift: 예를 들어, 시각)
(10) 카트리지 및/또는 저장 기기가 생산된 국가명
(11) 카트리지 및/또는 저장 기기가 생산된 공장을 식별하는 설비코드(facility code)
(12) 온도, 압력, 진동 관용도 등을 포함하나 이에 한정되지 않는 작동 제한값(operating limit)
(13) 제조에 사용된 재료
(14) 위조방지 정보
(15) 화학제품 조성, 농도, 용량 등의 연료 정보
(16) 특허번호 및 등록상표 등을 포함하는 지적재산권 정보
(17) 안전 정보
(18) 보안 암호(password) 또는 인증(identification)
(19) 제조일자에 근거한 유효기간 만료일
(20) 정지 순서(shut-down sequence)
(21) 핫 스왑(hot swap) 절차
(22) 재활용 정보
(23) 반응물(reactant) 정보
(24) 연료 게이지 종류
(25) 유체 센서(fluid sensor) 정보
고쳐쓰기가 가능한 정보는 다음을 포함하며, 이에 한정되지는 아니한다:
(1) 현재 연료 수위 및/또는 연료에 있어서 현재 이온 수준
(2) 전기기기 및/또는 MEA로부터 카트리지의 배출(ejection)/분리(separation) 횟수 또는 카트리지가 재충전된 횟수
(3) 전기기기 및/또는 MEA로부터 카트리지의 배출/분리 시 연료 수위
(4) 전기기기 및/또는 MEA로 카트리지의 삽입/연결 횟수
(5) 전기기기 및/또는 MEA로 카트리지의 삽입/연결 시 연료 수위
(6) 특정 전자기기의 전력 소비율, 수용/거부를 포함하는 동작 현황
(7) 정비 현황 및 장래 카트리지 설계에 대한 마케팅 정보
(8) 트리거링 이벤트(triggering event)
(9) 실제 사용에 근거한 유효기간 만료일
(10) 시스템 효율
(11) 선택된 기간 동안(예를 들어, 시동시, 정지시 또는 주기적으로)의 온도 및 압력과 같은 연료전지장치의 작동 이력
(12) 카트리지당 디지털 사진 수, 전동공구의 최대 토크, 휴대전화의 대화시간 및 대기시간, PDA용 카트리지당 어드레스 조회 수 등과 같은 전자기기의 작동 이력
이하, 하기에서 첨부한 도면과 함께 기술되는 바와 같이, 본원 발명은 부하(11)에 전력을 공급하기 위한 연료전지 또는 연료전지장치(10)에 관한 것이다. 부하(11)는 일반적으로 연료전지(10)가 전력을 공급하는 전자기기로 된다. 도 1을 참조하면, 연료전지(10)의 제1 실시예는 연료 카트리지(12), 펌프(14) 및 MEA(16)를포함한다. 상기 MEA는 일반적으로 전해질 층 또는 양자교환 막(PEM)을 포함하며, 2개의 양극판(bipolar plates) 간에 위치한다. 또한, 다른 실시예로서 MEA(16)는 수리, 개조 또는 교체를 위하여 하우징(17)으로부터 분리가능하게 될 수 있다. 부하 또는 전기기기(11)는 외부회로로 되며 모든 사용가능한 가전기기들의 관련된 기능으로 된다. 도면에 있어서, 편의상 전기기기(11)는 연료전지(10) 내부에 있는 것으로 나타낸다. 그러나, 일반적으로 연료전지(10)는 전기기기(11) 내부에 수용된다. 상기 전자기기는 예를 들어 이동전화, 휴대전화, 계산기, 전동공구, 원예공구, PDA, 디지털 카메라, 랩탑 컴퓨터, 컴퓨터 게임 시스템, 휴대용 음악 시스템(MP3 또는 CD 플레이어), GPS(Global Positioning System) 및 캠핑장비 등으로 될 수 있다. MEA(16)에 의해 발생된 자유전자(e-)는 전자기기(11) 등을 통해 흐른다. 본 실시예에 있어서, 하우징(17)은 전자기기(11) 및 그 전자회로와, 펌프(14) 및 MEA를 지지하고 수납하며 보호한다. 하우징(17)은 연료 카트리지(12)가 소비자/엔드유저에 의해 하우징(17) 내의 챔버로부터 용이하게 분리가능하도록 설계됨이 바람직하다.
제어기(18)는 하우징(17) 내부에 제공되어 전자기기(11), 카트리지(12), 펌프(14) 및 MEA(16) 등의 기능을 제어하도록 함이 바람직하다. 또한, 상기 하우징은 상기 MEA가 작동하고 있지 않거나 또는 시스템 시동 중일 때 연료전지(10) 및 전자기기(11)의 여러 소자들에 전력을 공급하기 위한 적어도 하나의 임의의 배터리(19)를 지지함이 바람직하다. 또는, 임의의 배터리(19)는 카트리지(12)가 비워졌거나 또는 연료전지/MEA가 꺼졌을 때 제어기(18)에 전력을 공급한다. 임의의 배터리(19)는 태양전지로 대체되거나 또는 함께 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 연료 카트리지(12)는 외부 쉘(shell) 또는 외부 케이싱(21) 및 노즐(22)을 포함한다. 외부 케이싱(21)은 정보 저장 기기(23)를 지지한다. 노즐(22)은 차단밸브(shut-off valve: 24, 점선으로 표시)를 수용하며, 이는 상기 카트리지 내에 저장된 연료와 유체소통(fluid communication) 한다. 차단밸브(24)는 차례로 펌프(14)에 연결된다.
카트리지(12)는 내부 라이너(liner) 또는 블래더(bladder)와 함께 또는 이들 없이 형성될 수 있다. 라이너 및 관련된 요소들을 구비하지 않는 카트리지는 현재 진행중인 미국특허출원 제10/356,793호(2003. 1.31 출원) "연료전지용 연료 카트리지"에 개시되어 있다. 내부 라이너 또는 블래더를 구비하는 카트리지는 현재 진행중인 미국특허출원 제10/629,004호(2003. 7.29 출원) "가요성 라이너를 구비한 연료 카트리지"에 개시되어 있다.
적합한 차단밸브(24)는 현재 진행중인 미국특허출원 제10/629,006호(2003. 7.29 출원) "연결밸브를 구비한 연료 카트리지"에 상세히 개시되어 있다. 적합한 펌프(14)는 상기 제10/356,793호, 제10/629,004호 및 제10/629,006호에 상세히 개시되어 있다. 바람직한 펌프는 압전 펌프이다. 적합한 압전 펌프로는 PAR Technologies, LLC(Newport News, VA)의 펌프를 포함한다. 압전 펌프는 가동부분이 없으며, 경량 및 소형이고, 견고하며, 소음이 없고, 효율적이다. 이들 펌프는 여기전압(excitation voltage)이 50V 이상이며, 전류 인출값(current draw)은 입력전압이 대략 2.2VDC에서 12VDC의 범위일 때 대략 15mA정도로 낮은 값으로부터 130mA까지의 범위로 된다. 압전 펌프의 유속은 대략 0에서 5psi 범위의 압력에서 대략 10ml/시간에서 900ml/시간의 범위로 된다. 상기 펌프의 크기는 대략 0.5인치 두께로 대략 0.5inch2에서 1.5inch2 범위로 된다. 압전 펌프는 연료전지와 연료 카트리지에 사용되는 연료에 친화성 있는 재료로 제조된다. 또한, 이들 펌프는 광범위하게 작동하며 사이클 수명이 길다.
본 실시예에 있어서, 펌프(14)는 카트리지(12)의 외부에 있고 하우징(17)에 의하여 보호된다. 그 결과, 카트리지(12)가 하우징(17)으로부터 분리될 때, 펌프(14)는 하우징(17)의 내부에 남아있게 된다. 이로 인해 상기 카트리지의 가격이 저렴해지고 일회용으로 될 수 있다.
정보 저장 기기(23)는 카트리지의 모든 부분, 예를 들어 외부 케이싱(21) 외면의 상부, 저부 또는 측부에 위치될 수 있다. 또는, 정보 저장 기기(23)는 상기 카트리지 내부에 위치될 수 있다. 예를 들어, 상기 카트리지가 상기 제10/629,004호에 개시된 "개방 구조(open structure)"를 가지는 경우, 정보 저장 기기(23)는 상기 외부 케이싱의 내부면 상에 위치될 수 있다.
정보 저장 기기(23)는 앞서 상술한 EEPROM 메모리칩과 같은 전기적 저장기기로 됨이 바람직하다. 정보 저장 기기(23)는 일반적으로 "포팅(potting) 물질"로 형성된 기판(미도시)과, IC 메모리칩(미도시)과, 전기회로 또는 접점(미도시)의 인쇄층 또는 인쇄 스트립을 구비한다. 상기 IC 메모리칩(미도시)은 외부 전자 커넥터에서와 같은 복수의 핀에 의하여 상기 기판(미도시)과 접속될 수 있다.
정보 저장 기기(23)는 외부 커넥터(25)를 통하여 제어기(18)에 연결된다. 외부 커넥터(25)는 링크(link: 26)를 통하여 제어기(18)과 전기적 통신을 한다. 카트리지(12)가 하우징(17)에 장착되었을 때, 정보 저장 기기(23)의 전기적 접점은 링크(27a)에 의해 나타내듯이 외부 커넥터(25)에 접속된다. 또는, 상기 접속은 정보 저장 기기(23) 및 제어기(18) 간에 전기신호를 송신할 수 있는 무선 시스템으로 된다. 적합한 무선 송신 시스템으로는 블루투스(Blue Tooth) 기술, 무선주파수, 적외선 등을 포함한다.
정보 저장 기기(23)는 모든 특정 메모리 크기를 가질 수 있다. 상기 메모리 크기는 저장될 필요가 있는 데이터의 양에 의해 결정된다. 일반적으로 적절한 메모리 크기는 128K에서 512K 바이트 정도의 범위로 된다. 또한, 1M 바이트 이상의 메모리 크기 또한 상업적으로 구입가능하며 본원 발명에서 사용가능하다. 또한, 정보 저장 기기(23)는 상기 연료 카트리지에 적합하기만 한다면 어떤 특정 치수에도 한정되지 아니한다.
정보 저장 기기(23)는 부분 23a 및 부분 23b를 포함함이 바람직하다. 부분 23a는 제조자에 의해 미리 프로그램되거나 설정되어 앞서 기술한 바와 같은 읽기전용(read-only: 쓰기방지되거나 될 수 있는) 데이터를 포함할 수 있다. 제어기(18)는 정보 저장 기기(23)의 부분 23a에서 데이터를 읽을 수 있다. 그러나, 제어기(18)는 부분 23a의 읽기전용 데이터를 수정하거나 소거할 수 없다. 부분 23b는 제조자에 의해 프로그램되거나 설정되어 상술한 바와 같은 고쳐쓰기 가능한 데이터를 포함할 수 있다. 제어기(18)는 부분 23b에서 데이터의 읽기 및 쓰기/소거를 할 수 있다. 부분 23a 및 23b는 해당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 통상의 전기배선이나 인쇄회로기판(PCB)에 의하여, 또는 상술한 바 있는 무선접속에 의하여 링크(27a)에 전기적으로 접속된다.
도 2는 연료전지(110)의 다른 실시예를 나타낸다. 연료전지(110)에 있어서, 재충전가능한 카트리지(112)와 펌프(14) 및 제어기(18)는 카트리지(112)의 배출구(22)가 재충전 밸브(130)를 더 포함한다는 것만 제외하고는 앞서 기술한 요소들과 유사하다. 재충전 밸브(130)은 상기 제10/356,793호에 기술되어 있으며, 현재 진행중인 미국특허출원번호 제10/725,264호(2003.12. 1 출원) "연료용기를 충전하기 위한 방법 및 장치"에 기술되어 있다.
또한, 연료전지(110)는 재충전 기기(132)를 포함하며, 이는 상기 카트리지(112)를 재충전할 수 있는 부가적인 연료를 수용하는 연료 공급원으로 된다. 재충전 기기(132)는 그 내부의 차단밸브(142: 점선으로 표시)를 구비한 배출구(140)를 포함한다. 차단밸브(142)는 차단밸브(24)에 연결되도록 설계될 수 있다. 또한, 차단밸브(24, 142)는 상기 제10/629,006호에 기술된 2-요소 밸브(two-component valve)를 형성할 수도 있다. 재충전 기기(132)는 정보 저장 기기(144)를 포함할 수 있다. 정보 저장 기기(144)는 정보 저장 기기(23)와 유사한 읽기전용 및 고쳐쓰기 가능 부분들(144a, 144b)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 하우징(117)은 재충전 기기(132) 및 펌프(14)를 지지한다. 하우징은 연료 카트리지(112)가 수요자/최종 사용자에 의해 하우징(117) 내의 챔버로부터 용이하게 분리되거나 차단될 수 있도록 설계됨이 바람직하다.
제어기(118)는 PC(Personal Computer: 146)와 같이 전자기기 또는 연료전지 내부에 제공됨이 바람직하다. 제어기(118)는 상기 카트리지(112), 펌프(14) 및 재충전 기기(132)의 기능을 제어한다. 또는, 하우징(117)은 제어기(118)를 포함할 수 있다. 정보 저장 기기(23)는 라인(27a)을 통하여 제어기(118)와 기능적으로 결합된다. 또한, 제어기(118)는 라인(27b)을 통하여 펌프(14)와 기능적으로 결합되고 라인(127c)을 통하여 정보 저장 기기(144)와 결합된다. 바람직하기로는 라인들(27a, 27b, 127c)은 상기 결합된 기기 간에 일방향 또는 쌍방향 통신을 제공하며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는 전기적 접점이나 전기적 커넥터 및 외부 접점들을 포함할 수 있다. 라인들(27a, 27b, 127c)은 상술하였듯이 무선 전송 시스템으로 대체될 수 있다.
펌프(14)는 카트리지(12) 또는 재충전 기기(132)에 결합되거나 또는 이들 두 요소들로부터 분리될 수 있다. 펌프(14)의 위치 및 형상과 관계없이 이는 하술하듯이 별도의 정보 저장 기기를 포함할 수 있다. 또는, 상기 펌프가 상기 카트리지 또는 상기 재충전 기기와 일체로 되는 경우에는 상기 펌프 정보는 정보 저장 기기(23, 144)에 저장될 수 있다.
제어기(18, 118)는 전자기기(11)의 효율적인 동작을 보장하기 위하여 상기 카트리지의 재충전 동안이나 부하/전자기기(11)의 작동 동안에 보호가능한 정보에 액세스(access)할 수 있다. 예를 들면, 카트리지 정보는 상기 카트리지의 삽입 시 액세스될 수 있으며 제어기(18)는 카트리지(12)가 전자기기(11)에 호환되는지를 확인할 수 있다. 만일 상기 카트리지가 호환되는 것이라면, 전자기기(11)는 정상 작동을 계속한다. 만일 상기 카트리지가 호환되지 않는 것이라면, 제어기(18, 118)는 시각적 또는 청각적인 신호를 내보내고 자동적으로 작동을 방지할 수 있다.
상기 제어기에 의해 액세스될 수 있는 기타 유용한 보호가능한 정보에는 정보 저장 기기(23)가 견딜 수 있는 정도의 진동 주파수 또는 주파수 범위가 포함된다. 진동 관용도(vibration tolerance)는 20Hz부터 40Hz 정도이다. 동작 동안에, 상기 전자기기는 소자의 진동으로 인한 배경작용(background operation)을 겪을 수 있다. 이러한 진동은 상기 정보 저장 기기가 견딜 수 있는 정도 이내이어야 한다. 또한, 상기 제어기는 상기 전자기기로 인하여 상기 정보 저장 기기에 대해 야기된 실제 진동이나 최고 진동을 기록할 수 있고, 이로써 상기 정보는 설계자로 하여금 상기 카트리지, 연료전지 또는 전자기기를 디버깅(debugging)이나 수리하는데 사용될 수 있다.
정보 저장 기기(23)에 저장된 제조정보는 상기 제어기로 하여금 상기 연료 카트리지의 작동을 분석하고, 리콜(recall)되었거나 만료된 카트리지를 식별하며, 적합한 연료 카트리지가 전자기기(11)에 연결되었는지를 확인할 수 있도록 돕는다. 또한, 상기 카트리지의 체적은 저장되어 액세스될 수 있다.
액세스가능한 안전정보는 예를 들어, 상기 카트리지가 비행기 상에서 사용되기에 적합한지 여부를 포함할 수 있다. 상기 전자기기는 이 위에 어느 특정한 키 스트로크(keystroke)가 활성화된 때 또는 시동 등의 소정의 시간에 모든 안전정보를 중계하면서 메시지를 표시할 수 있다. 또한, 잔존연료가 소정의 최저 한도 이하라면, 상기 전자기기는 "연료부족" 메시지를 표시하고 및/또는 off되어 연료를 보존한다. 또한, 이러한 메시지가 표시되는 경우, 상기 제어기는 사용자로 하여금 연료를 재주문하도록 지원하고(상기 카트리지의 공급자에게 연결되는 인터넷 접속을 활성화함으로써) 및/또는 재주문 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 의하면, 정보 저장 기기는 (1)펌프(14)의 종류, (2)펌프(14)의 제조일자, (3)펌프(14)의 제품번호, (4)제조자에 의해 부여된 펌프(14)의 일련 식별번호, (5)펌프(14)의 제조국명, (6)펌프(14)가 제조된 공장을 식별하는 시설코드, (7)펌프 정격(rate) 등의 읽기전용 또는 보호가능한 펌프 정보를 저장할 수 있다. 이러한 정보는 정보 저장 기기(23) 또는 펌프 자체의 정보 저장 기기에 저장될 수 있다.
상기 제1부터 제6까지의 데이터는 다양한 제조설비의 품질을 판단하고 제조문제를 해결하는데 사용될 수 있다. 제어기(18, 118)는 가변적인 펌프 정격일 수 있는 펌프 정격을 펌프가 작동하는 시간 및 현재 연료수위와 함께 사용할 수 있으며 이로써 사용된 연료량, 상기 카트리지에 남아있는 연료량, 상기 카트리지가 재충전될 때까지 남아있는 시간을 판단할 수 있다. 또는, 상기 펌프에 의해 사용된 전압, 전류 및 전력/에너지는 상기 펌프가 펌핑하는 연료량을 확인하는데 사용될 수 있다. 연료량은 유속에 의해 결정되므로, 상기 연료량은 상기 카트리지의 방향과는 관계없이 판단될 수 있으며, 센서가 상기 연료에 직접 접촉하거나 잠김이 없이 판단될 수 있다. 정보 저장 기기(23)는 현재 연료량이 새로운 위치에 저장되어 이전의 연료량을 고쳐 쓰지 않도록 프로그램되며, 이로써 연료 소비기록은 영구적이게 된다. 또는, 상기 제어기는 연료 게이지로부터 잔존연료를 판단하여 이 정보를 정보 저장 기기(23)에 써넣을 수 있다. 상기 제어기에 의하여 전자적으로 읽을 수 있는 연료 게이지는 현재 진행 중인 본 출원인의 10/725,236호(2003.12. 1 출원) "연료 카트리지용 연료 게이지"에 잘 개시되어 있다.
기타 보호가능한 카트리지 정보에는 (1)카트리지(12)의 유효기간 만료일, (2)보안 식별암호, (3)정지순서, (4)핫 스왑 작동을 위한 컴퓨터 코드언어가 포함된다.
카트리지(12)의 유효기간 만료일은 상기 카트리지의 제조일에 근거할 수 있다. 또는, 상기 카트리지의 상기 유효기간 만료일은 상기 카트리지의 실제 사용이나 재충전 회수에 근거할 수 있다. 카트리지(12)의 상기 유효기간 만료일이 어떻게 설정되든지간에, 제어기(18, 118)는 상기 유효기간 만료일에 액세스하거나 또는 이를 갱신할 수 있다. 만일 상기 유효기간 만료일이 지났다면, 상기 제어기는 상기 카트리지의 사용을 방지할 수 있다. 또한, 임의로 상기 전자기기 및/또는 재충전 기기는 사용자에게 상기 카트리지의 유효기간이 만료하였음을 시각적 또는 청각적 신호로 경보를 발할 수 있다. 시각적 신호의 일 예로 상기 전자기기 또는 PC(146)의 스크린상의 메시지를 들 수 있다.
상기 보안 식별암호는 일련의 알파뉴메릭(alphanumeric) 문자 또는 6진수(hexadecimal digit)로 될 수 있다. 제어기(18, 118)는 적어도 하나의 소정의 확인암호로써 상기 보안 식별암호를 체크하여 카트리지(12)가 모조품인지를 판단할 수 있다. 만일 상기 보안 식별암호가 상기 확인 암호와 일치한다면, 상기 전자기기(11) 및/또는 재충전 기기(132)는 정상 작동한다. 만일 상기 보안 식별암호가 상기 확인 암호와 일치하지 않는다면, 상기 고유의 제어기가 카트리지(12)의 사용을 방지할 수 있다. 상기 확인 암호는 전자기기(11) 상에 또는 상기 제어기 내부에 저장될 수 있다. 또한, 임의로 제어기(18, 118)는 상기 카트리지를 수용할 수 없다는 것과 그 이유를 시각적 또는 청각적 신호로 사용자에게 경보를 발할 수 있다. 시각적 신호의 일 예는 전자기기의 스크린상의 메시지를 들 수 있고, 상기 전자기기는 컴퓨터나 PDA로 된다.
상기 정보 저장 기기는 상기 전자기기, 연료전지 기기 및/또는 재충전 기기가 꺼졌을 때, 카트리지(12)가 분리되는 경우 배출구(22)로부터 연료를 펌핑해내도록 프로그램될 수 있다. 그 결과, 만일 카트리지(12)가 분리되는 경우, 연료는 상기 배출구 근처에 존재하지 않게 된다. 임의로, 정보 저장 기기(23)는 핫 스왑 절차를 포함할 수 있다. 핫 스왑 절차는 전자기기(11)는 on 상태인데 반해, 카트리지(12)가 하우징(17, 117)으로부터 분리될 때 발생할 수 있다. 카트리지(12)를 분리하기 위하여 사용자는 일반적으로 상기 전자기기, 연료전지 기기 및/또는 재충전 기기상의 배출버튼(미도시)을 발동한다. 만일 상기 전자기기, 연료전지 기기 및/또는 재충전 기기가 작동 중일 때 이러한 배출버튼이 발동된다면, 본 발명의 다른 관점에 의하여 상기 제어기는 정보 저장 기기(23, 144)에 저장될 수 있는 핫 스왑 절차를 수행하게 된다.
예를 들면, 정보 저장 기기(23)는 동사 세마포어(verb semaphore)."잠금(lock)" 및 세마포어."풀림(unlock)"이나 기타 적절한 플래그(flag)를 지니는 컴퓨터 코드 언어를 포함할 수 있다. 세마포어."lock"은 만일 공유된 리소스(resource)가 이미 다른 루틴(routine)에 의해 이미 사용 중이라면 루틴이 진행될 수 없다는 것을 가리키는데 사용되는 플래그이다. 핫 스왑에 의하여 트리거되는 세마포어."lock" 또는 기타 플래그는 전원이 아직 on 상태인데도 상기 배출버튼이 발동되었을 때 개시된다. 제어기(18, 118)가 이러한 플래그를 만날 때, 상기 제어기는 연료전지나 MEA(16) 또는 재충전 기기(132), 펌프(14) 및 카트리지(12)와 통신한다. 연료전지나 MEA(16) 또는 재충전 기기(132)는 카트리지(12)가 분리되어 배터리 등의 다른 전력 공급원으로 바꾸려하거나 또는 혼합챔버나 기타 내부 연료챔버 등의 내부에 수용된 연료를 비축하려 한다는 것을 통지받는다. 펌프(14)는 정지 사이클을 거치도록 통지받으며, 이는 상기 배출버튼이 발동된 이후 몇 초 동안 펌프(14)가 동작하게 놔두어 상기 밸브(24)의 인터페이스에 잔존하는 연료량을 감소시키도록 돕는다. 배출 동안, 전력은 일정 회로를 흐를 수 있도록 할 수 있으며, 이로써 정보 저장 기기(23)에 연료수위, 보안문제, 분리회수에 관한 정보가 기입되거나 또는 상기 정보 저장 기기(23)에 저장된 정지절차에 관한 정보가 액세스될 수 있다. 이는 핫 스왑 작동에 있어서 상기 전자기기 및/또는 재충전 기기로부터 상기 카트리지를 분리하는 과정을 개선한다. 상기 정지 사이클이 완료된 경우, 상기 세마포어."unlock" 동사 또는 기타 플래그가 설정되어 제어기(18, 118)는 카트리지(23)가 상기 전자기기, 연료전지 기기 및/또는 재충전 기기로부터 배출될 수 있도록 한다. 또한, 세마포어 스테이터스(semaphore status)나 기타 플래그가 상기 시스템이 뜻하지 않게 잠금현상(lock up)이 일어나거나 전력을 잃을 경우 자동적인 데이터 백업(data backup)을 유발하는데 사용될 수 있다.
읽기전용 데이터 중 제조자가 독점을 고려하는 모든 부분은 암호화됨으로써 다른 제조자가 이를 읽을 수 없게 하여 경쟁 대체품을 제조하는 등의 목적으로 사용할 수 없도록 한다. 적절한 암호방식으로는 대칭-키 암호방식(symmetric-key encryption) 및 공개-키 암호방식(public-key encryption)이 포함되며, 이에 한정되지 아니한다.
대칭-키 암호방식에 있어서, 상기 전자기기는 상기 암호화된 정보를 복호화하는데 사용될 수 있는 비밀키 또는 비밀코드를 포함한다. 상기 비밀 키(secret key) 또는 비밀 코드(secret code)는 소정의 연료 공급원들을 수납하도록 설계된 전자기기들에 미리 설치된다. 그리고, 상기 연료 공급원들 상의 정보 저장 기기는 상기 비밀 키를 사용하는 전자기기가 이 정보를 복호화할 수 있도록 암호화된다.
공개-키 암호방식에 있어서, 비밀 키는 전자기기 내부에 미리 설치되고 이 키는 호환가능한 연료 공급원들에 개방되도록 만들어진다. 상기 연료 공급원들 상의 정보 저장 기기에 저장된 정보는 대칭 키로 암호화되고, 상기 대칭 키는 이 공개 키로 암호화된다. 상기 정보 저장 기기에 저장된 정보를 복호화하기 위하여 전자기기는 자신의 비밀 키를 사용하여 대칭 키를 복호화하고, 상기 대칭 키를 사용하여 상기 정보를 복호화하게 된다. 적절한 공개 키/비밀 키(private-key)는 Pretty Good Privacy(PGP) 소프트웨어 등과 같이 시중에서 구입가능하다.
본원 발명은 전술한 보호가능하거나 읽기전용의 제조정보, 연료정보, 펌프정보, 작동정보에 한정되지 아니하며, 이들 범주의 정보 어느 하나 또는 조합이 본원발명에서 사용될 수 있다. 더구나, 상술한 예시적 데이터의 어느 하나 또는 조합이 상기 범주의 정보 내에서 사용될 수 있다. 상술한 읽기전용 데이터의 일부 또는 모두는 재충전 기기(132; 도 2에서 도시됨)에 사용되기 위한 정보 저장 기기(144)에 사용될 수 있다.
본원 발명의 다른 관점에 의하면, 현재 작동, 마케팅, 보수 및 기타 트리거링(triggering) 정보와 같이 고쳐쓰기 가능한 정보는 상기 정보 저장 기기의 부분(23b)에 기록될 수 있다. 현재 작동 정보는 특정 전자기기를 위한 전력소모 및/또는 수납/배출 데이터를 포함할 수 있다.
마케팅 및 보수 정보는 장래의 카트리지, 연료전지 또는 전자기기의 설계를 위하여 사용될 수 있다. 이러한 데이터는 제어기(18)에 의하여 정보 저장 기기에 증가하게 기입될 수 있거나 또는 상기 정보는 최저 연료 한도에 도달하는 바와 같이 예정된 이벤트가 발생된 경우의 전자기기를 위하여 메모리 저장기기에 기입될 수 있다. 마케팅 정보는 전자기기가 어떻게 사용되었는지를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자기기가 얼마나 자주 켜지고 얼마나 오랫동안 켜진상태로 있었는지 등 연료전지 또는 연료 카트리지에 관련된 데이터를 들 수 있다. 이러한 정보는 연료 카트리지 용량 및/또는 최저 연료 한도를 평가하는데 사용될 수 있다. 마케팅 정보의 다른 예는 전자기기의 특정한 특징이 사용된 횟수이다.
보수정보는 고장모드(failure mode)를 포함할 수 있거나 또는 라인고장(line failure) 이전에 얼마나 많은 카트리지가 설치되었는지를 포함할 수 있다. 다른 유용한 정보로는 연료전지의 효율 및 성능이 포함된다. 카트리지가 재활용을 위하여 반납될 때, 이 데이터는 설계자가 이들 기기들을 개량하고 소비자들의 사용패턴을 이해하는데 사용될 수 있다.
트리거링 정보는 제어기가 읽을 수 있는 정보 저장 기기(23) 상의 데이터로 될 수 있어 제어기(18)로 하여금 다양한 기능을 수행하도록 유발한다. 전자기기가 켜지고 초기화된 후에 상기 트리거 데이터는 정상적인 전자기기 작동의 개시에 앞서 액세스되는 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장된 연료수위에 기인하여 전자기기(11) 또는 연료전지는 전력소모를 증가 또는 감소시킬 수 있고 및/또는 메시지를 표시할 수 있다. 상기 트리거 데이터는 신제품/관련제품 및 서비스 제공이나 소프트웨어/하드웨어 업그레이드 또는 기타 관련제품/마케팅 정보, 장래 트리거에 관한 설명서, 연료 카트리지 주문정보, 또는 전자기기나 연료전지와 무관한 광고 또는 마케팅 자료 등을 나타내는 데이터와 같이 정상적인 전자기기 작동의 개시 후에 액세스되는 데이터를 포함할 수 있다.
기타 고쳐쓰기 가능한 정보는 상술한 연료 게이지로부터 획득된 전자적으로 읽기 가능한 연료 게이지 정보, 하술하는 이온 게이지로부터 획득된 읽기 가능한 이온수준을 포함한다. 본원 발명은 앞서 기재된 고쳐쓰기 가능한 연료정보 및 작동정보와 본원 발명에서 사용될 수 있는 상기 정보의 범주의 어느 하나 또는 조합에만 한정되지 아니한다. 또한, 상기 정보의 범주 내에서 상술한 예시적 데이터의 어느 하나 또는 조합이 사용될 수 있다. 상술한 고쳐쓰기 가능한 데이터의 일부 또는 모두가 재충전 기기(132; 도 2에서 도시됨)에 사용되기 위한 정보 저장 기기(144)에 사용될 수 있다.
도 3은 연료전지(210)의 다른 실시예를 나타낸다. 연료전지(210)에 있어서, 펌프(14) 및 제어기(18)는 외부 커넥터(25)가 라인(227b)을 포함한다는 점만 제외하고는 상술한 요소들과 유사하다. 카트리지(212)는 제1 챔버(222) 및 제2 챔버(223)를 한정하는 외부 케이싱(221)을 포함한다. 제1 및 제2 챔버는 각각 제1 및 제2 연료를 수용할 수 있는데, 상기 연료들은 동일하거나 또는 농도 등과 같은 특성이 다를 수 있다. 제1 및 제2 챔버는 각각 다른 제1 및 제2 연료를 수용할 수 있다. 제1 및 제2 챔버는 각각 연료 및 물을 수용할 수 있다. 제1 및 제2 챔버는 각각 연료 및 MEA(16)로부터의 부산물들을 수용할 수 있다. 바람직하기로는 카트리지(212)는 단일의 정보 저장 기기를 구비하거나 또는 정보 저장 기기(123) 및 이와 유사한 정보 저장 기기(123')를 포함할 수 있다. 상기 제2 정보 저장 기기(123')는 라인(227b)을 통하여 제어기(18)에 접속된다. 따라서, 제어기(18)는 전자기기(11)의 작동을 최적화하기 위하여 상기 챔버들(222, 223)에서의 유체들을 선택할 수 있게 된다. 상기 챔버(222, 223)는 미국특허출원 제10/356,793호 및 제10/629,004호에서 각각 기재된 바와 같이 상기 카트리지의 벽이나 내부 라이너 또는 블래더에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 연료전지(210)는 각각 챔버(223, 222)의 배출구(22, 22')와 유체소통되는 혼합챔버(250)를 포함하여 연료를 혼합한다. 적절한 혼합챔버는 상기 미국특허출원 제10/356,793호에 개시되어 있다.
도 4는 본원 발명의 다른 실시예를 나타내며, 여기서는 정보 저장 기기가 직접형 메탄올 연료전지, 연료 카트리지 및 상기 연료전지가 전력을 공급하는 전자기기의 제어 및 작동에 사용된다. 도 4는 일 세트의 연결 라인을 구비한다. 제1 세트의 연결라인은 유체, 즉 액체 및 가스와, 라인들로 구성되며, 이는 흐르는 방향을 화살표로 나타낸다. 제2 세트의 연결라인은 전기 라인으로 구성되며, 이는 전기적 접속을 교차점에서의 검은 점들로 나타낸다. 본 실시예는 직접형 메탄올 연료전지에 관하여 기술되지만, 본 실시예는 어떠한 연료전지에도 적합하다.
카트리지(12, 112, 212)는 연료전지(10)에 연결되며, 상기 연료전지(10)는 전자기기(11)에 전력을 공급한다. 전자기기(11)는 일반적으로 상기 연료전지보다 크며 보통 상기 연료전지를 수용한다. 도 4에 있어서, 전자기기(11)는 연료전지(10)를 에워싸도록 개략적으로 도시된다. 이 역시 점선으로 그려진 박스로 표시되며 MEA(16)에 의하여 생산된 전류에 의하여 구동된다.
상술한 유체회로에 있어서, 연료 카트리지는 밸브(24)에 연결되며, 상기 밸브(24)는 2-요소 밸브로 됨이 바람직하다. 밸브요소(24a)는 상기 카트리지에 부착되며 밸브요소(24b)는 펌프(14)에 연결된다.각 밸브요소는 상기 연료 카트리지가 상기 연료전지로부터 분리될 때 밀봉을 형성할 수 있다. 상기 두 개의 밸브는 미국특허출원 제10/629,006호에 잘 개시되어 있다. 연료전지(10) 내부에서, 밸브요소(24b)는 펌프(14)로 직접 연결될 수 있으며 상기 연료 카트리지가 분리될 때 펌프(14)에 밀봉을 제공한다. 또한, 밸브요소(24b)는 다른 요소들에 부착될 수 있다. 펌프(14)는 밸브(252)에 연결되며, 상기 밸브(252)는 유동(flow) 제어기기로서 기능하며, 펌프(14) 및 밸브(252)를 통한 유속을 벤튜리 미터(Ventury meter)나 기타 전자 유량계 또는 상기 혼합 챔버 내의 농도계(concentration meter) 등과 같은 유량계(254)로써 측정할 수 있다. 그러면, 연료는 혼합 챔버(250)로 펌핑되어 들어간다. 혼합 챔버(250)로부터 연료/물 혼합물은 바로 MEA(16)로 펌핑되며, 이로써 전기가 발생되어 전자기기(11)를 구동하게 된다. 액체 및 예를 들어 물 및 이산화탄소 등의 가스 부산물들은 부산물 챔버(256)로 펌핑되거나 상기 이산화탄소 가스의 압력 하에 유동하게 된다. 그리고, 상기 물 부산물은 다시 혼합 챔버(250)로 이송된다. 혼합 챔버(250)는 릴리프 밸브(258)를 구비하여 상기 가스 부산물을 연료전지 외부로 배기한다. 릴리프 밸브는 미국특허출원 제10/629,004호에 개시된 포핏(poppet)형 밸브로 될 수 있다. 상기 액체 부산물은 혼합 챔버(250) 내부에서 연료와 혼합되어 최적의 연료농도를 이룬다. 연료 농도는 연료 농도 센서(260)에 의하여 측정되며, 이들 센서는 미국특허공개공보 제2003/0131663호 및 제2003/0134162호와, 미국특허 제6,254,748호 및 제6,306,285호에 개시되어 있다.
가압된 연료 공급원이 사용되는 경우에는 펌프(14)는 생략될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 조절밸브(252)는 MEA(16)로의 연료 유동을 조절한다. 조절밸브(252)는 유동을 조절하기 위하여 소정의 직경으로 개방될 수 있는 가변의 개구를 구비할 수 있다. 또는, 도 6a 내지 도 6d에서 도시하듯이, 조절밸브(252)는 가요성의 미소다공성 막(microporous membrane: 280)과 실질적으로 각각 떨어져 배치된 불침투성 표면(282)을 포함하는 제어기기를 구비할 수 있다. 도 6a 내지 도 6d에서는 막(280)과 불침투성 표면(282)의 간격을 확장하여 도시한다. 조절밸브(252)에 있어서, 이러한 간격은 상당히 더 작다. 연료는 가요성 막(280) 내의 미소공과 불침투성 표면(282) 내의 적어도 하나의 개구(284)를 통하여 유동하도록 된다. 상기 연료의 유동이 소정의 수준 이하인 경우, 도 6a 및 도 6c에 도시하는 바와 같이 상기 연료는 정상적으로 상기 가요성 미소다공성 막을 통하여 유동하고, 상기 가요성 막은 변형될 수는 있으나 상기 불침투성 표면과 실질적으로 떨어진 간격을 유지한다. 연료가 상기 소정의 수준 이상인 경우, 도 6b 및 도 6d에 도시하듯이 상기 가요성 막에 대한 압력으로 인하여 상기 막은 변형되어 상기 불침투성 표면에 접촉하고, 연료는 상기 불침투성 표면에 접촉하는 부분의 상기 미소다공성 막을 통하여서는 더 이상 유동할 수 없게 된다. 하술하듯이, 상기 가요성 미소다공성 막의 변형에는 늘어남(stretching)과 굽혀짐(bending)이 포함되며 이에 한정되지 아니한다. 상기 가요성 막에 대한 압력이 증가함에 따라, 더 많은 미소공이 상기 불침투성 표면에 접촉됨으로써 연료가 유동할 수 있는 상기 막에서의 영역이 감소되고 유동은 제한된다. 유사한 조절밸브로는 미국특허 제4,496,309호 및 제4,560,345호에 개시되어 있다.
도 6a 및 도 6b에 나타내듯이, 미소다공성 막(280)은 고정적으로 상기 밸브본체의 측벽에 부착된다. 정지구(288, 290)는 이러한 고정된 위치에서 막(280)을 지지한다. 상기 연료 유동이 증가함에 따라, 상기 막은 변형되어 상기 실질적으로 편평한 불침투성 표면(282)에 접촉될 때까지 이동된다. 상기 막과 상기 불침투성 표면 간의 접촉이 작을수록 유동은 더 커진다. 하나 이상의 유동 채널(284)이 있을 수 있으며, 상기 유동 채널(284)은 다양한 직경들을 가질 수 있다. 또한, 불침투성 막(282)은 소정의 거칠기를 가지며, 이로써 거칠기가 클수록 밀봉은 작아져 더 많은 유동을 허용하게 된다. 또한, 충전재 또는 보유재(286)가 유동 채널(들)(284)의 하류에 배설되어 상기 연료 유동을 더 제어할 수 있다. 또한, 상기 미소다공성 막은 만일 상기 밸브가 의도하지 않게 개방된 경우 심각한 연료 방출을 방지하기 위한 충전재로서 사용될 수도 있다. 또는, 불침투성 표면(282)은 도 6c 및 도 6d에 도시하듯이 원뿔형 외형을 가질 수 있고, 구형 또는 기타 외형을 가질 수 있다.
조절밸브(252)의 다른 실시예는 도 7a 내지 도 7m에 도시된다. 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 조절밸브(252) 역시 불침투성 표면(282)으로부터 떨어진 간격에 위치된 미소다공성 막(280)을 포함한다. 정지구(288, 290)는 이 고정된 위치에서 막을 지지한다. 적어도 하나의 유동 채널(284)이 불침투성 표면(282)의 하류에 배설되어 상기 조절밸브를 통하여 연료가 유동하도록 한다. 도 7c에 나타내듯이, 다중각부형 유동관(multi-legged flow conduit) 또는 성상(star) 유동관(285)이 불침투성 표면(282) 상에 에칭되거나 또는 다른 방법으로 형성되어 채널(284)과 유체소통된다. 미소다공성 막(280)을 통과한 연료 유동은 유동 채널(284)에 도달하기 전에 유동관(285)에서 수집된다. 도 7b에서 도시하듯이, 유속 또는 압력이 한계수준 이상으로 증가하게 되면, 막(280)은 변형되어 불침투성 표면(282)과 접촉하게 되고, 유동관(285)과 대향하며 불침투성 표면(282)과 접촉되지 않는 막(280) 부위만이 연료 유동에 개방된다.
또한, 유속은 유동관(285)의 직경(D) 또는 표면적을 가변시킴으로써 제어될 수 있으며, 이는 도 7d 내지 도 7m에 점선으로 나타낸다. 도 7d에 나타내듯이, 상기 직경은 유동을 제한하기 위하여 단축된다. 도 6a 내지 도 6d에 도시한 실시예와 유사하게, 불침투성 표면은 도 7e 내지 도 7f에 도시하듯이 오목하거나, 볼록하거나, 또는 도 7g에 도시하듯이 오목 및 볼록할 수 있다. 또한, 불침투성 표면(282)은 도 7h에 도시하듯이 불균일한 표면을 가질 수도 있다. 도 7f에 나타내듯이, 상기 조절밸브의 형상에 따라 막(280)과 불침투성 표면(282) 간의 개방영역(287)이 사용가능해지며 유동관(285)과 유체소통되어 연료 유동이 허용된다.
또한, 도 7i를 참조하면, 조절밸브(252)는 밀봉(292)을 구비할 수 있으며, 상기 밀봉(292)은 유동 채널(284)의 배출구를 밀봉하는 탄성중합체 덩어리로 될 수 있으며, 이로써 밀봉(292)은 연료가 조절밸브(252)를 통과하여 이송되기 전에 유동 채널(284)로부터 제거된다. 도 7j 및 도 7k에 각각 나타내듯이, 충전재 또는 보유재(286)가 조절밸브(252)의 상류 또는 하류에 배설될 수 있다. 또는, 도 7l에 나타내듯이, 밀봉(292)이 충전재, 흡수재 또는 보유재(286) 내부에 배설될 수 있다. 또한, 도 7m에 나타내듯이 O-링(294)에 의해 제공되는 또 다른 밀봉이 가동체(296) 주위에 배설된다. 상기 밀봉은 O-링(294)과 조절밸브(252)의 측벽(298) 간에 제공된다. 또한, 충전재, 흡수재 또는 보유재(286)가 밸브(252) 및 가동체(296) 간에 배설될 수도 있다. 여기서 기재되고 도시되는 충전재, 흡수재 또는 보유재(286)는 미국특허출원 제10/629,006호에 기재된 바와 같은 차단밸브와 함께 사용될 수도 있다.
유동관(285)이 6개의 다리를 가지는 것으로 도시되었지만, 어떠한 수의 다리라도 가능하다. 또한, 유동관(285)은 비선형적인 다리나 동심원 또는 내향 나선형 라인(spiraling inward line)을 포함할 수 있다. 본원 발명은 상기 유동관의 어떠한 형태에도 제한받지 아니한다.
또는, 도 4를 참조하면, 상기 부산물들은 처리를 위하여 연료 카트리지(12, 112, 212)로 다시 이송된다. 릴리프 밸브(258)이 상기 연료 카트리지 상에 배설되어 상기 가스 부산물을 대기중으로 배기할 수 있다. 또한, 부산물 챔버(256)는 생략될 수 있어 상기 부산물들은 직접 MEA(16)로부터 혼합챔버(250)로 이송된다. 다른 실시예에 있어서, 챔버(250)는 챔버(250) 내부의 파선에 의하여 나타내듯이 2개의 부위로 나뉠 수 있다. 챔버(250a)는 상기 연료 카트리지로부터 연료를 수용하도록 되고, 챔버(250b)는 상기 부산물을 수용하도록 된다. 각 챔버(250a, 250b)는 개별적으로 MEA(16)로 직접 연결되거나 또는 상기 MEA의 다른 혼합챔버 상류에 연결된다. 각 챔버(250a, 250b)는 개별적으로 펌프, 즉 펌프(262)에 연결될 수 있어 각 챔버로부터 상기 MEA로의 유동을 제어함으로써 최적의 연료 농도를 확보할 수 있다.
제어회로에 관하여, 제어기(18, 118)는 상기 연료전지를 통하여 연료의 유동을 제어하도록 프로그램된다. 도시하듯이, 제어기(18, 118)는 연료전지(10) 내부 또는 전자기기(11) 내부에 위치될 수 있다. 또한, 상기 제어기는 상기 연료 카트리지 상에 위치될 수 있거나 또는 상기 제어기의 기능은 전자기기(11)의 CPU(Central Processing Unit)이나 제어기에 의하여 수행될 수 있다. 상술하였듯이, 제어기(18, 118)는 상기 연료 카트리지 상의 정보 저장 기기(23, 123)에 저장된 정보를 읽을 수 있으며 이 정보 저장 기기에 정보를 기입할 수 있다. 전기적으로 읽을 수 있는 연료 게이지(264)는 상기 연료 카트리지 내부 또는 그 위에 위치되어 연료 잔량을 측정할 수 있다. 이러한 게이지는 상술한 특허출원 "연료 카트리지용 연료 게이지"에 개시되어 있다. 또한, 제어기(18, 118)는 2-요소 밸브(24)에 연결될 수 있으며, 이로써 상기 제어기는 밸브(24)의 개방과 폐쇄를 제어할 수 있다.
연료전지(10) 내부에 있어서, 상기 제어기는 펌프(14)의 정보 저장 기기(266)에 연결되며, 상기 정보 저장 기기(266)는 상술한 바와 같이 상기 펌프에 관련된 영구적이고 고쳐쓰기 가능한 정보를 저장한다. 또한, 상기 제어기는 유량계(254)에 연결되고, 이로써 상기 제어기는 유속과 펌프(14)가 작동 중인 전체 시간을 읽고 사용된 연료량을 판단할 수 있다. 상기 유속이 일정한 경우, 상기 연료량은 상기 일정한 유속과 상기 유동 시간을 곱한 값이 된다. 상기 유속이 가변적인 경우, 상기 연료량은 상기 가변적인 유속의 상기 유동 시간에 대한 적분값이 된다. 이러한 연료량은 정보 저장 기기(23, 123)에 저장된 최초 용적 또는 이전 잔량 정보로부터 감산 됨으로써 잔존량을 판단할 수 있다. 또한, 제어기(18, 118)는 펌프(14)의 펌핑속도 또는 조절밸브(252)가 유속을 조절하기 위하여 얼마나 넓게 개방되어야 하는지를 설정할 수 있다. 또한, 상기 제어기는 임의의 펌프(262)에 연결되며, 이는 연료 또는 연료 혼합물을 혼합챔버(250)로부터 상기 MEA로 펌핑하여 상기 유속을 제어한다. 임의로, 밸브(252)와 유사한 다른 조절밸브가 펌프(262)에 연결되어 상기 유속을 제어할 수 있다.
또한, 제어기(18, 118)는 MEA(16)의 정보 저장 기기(268)로 저장되며, 이는 상기 MEA, 양극판 및 기타 요소들에 관련된 영구적이고 고쳐쓰기 가능한 정보를 저장한다. 또한, 상기 제어기는 농도센서(260)에 연결되어 상기 MEA 내부의 연료 농도를 읽는다. 상기 제어기는 상기 MEA로 들어오는 연료를 조절하여 연료전지에 최적의 연료농도를 유지하도록 한다. 정보 저장 기기(266, 268)는 상술하였듯이 실질적으로 정보 저장 기기(23, 123)와 유사하다. 여기 기재되는 모든 정보 저장 기기는 하나의 정보 저장 기기로 결합되거나 또는 2 이상의 정보 저장 기기가 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 카트리지(12, 112, 212)가 유체적 및 전기적으로 연료전지(10)에 연결되거나 또는 전자기기(11)가 켜졌을 경우, 먼저 제어기(18, 118)는 정보 저장 기기(23, 123)에 저장된 정보를 읽어 적합한 카트리지가 연결되었는지 및/또는 적합한 연료가 비축되고 있는지 여부를 판단한다. 만일 잘못된 연료나 카트리지가 존재한다면, 상기 제어기는 상기 카트리지를 배출하고, 에러 메시지를 표시하거나 전원을 내려 피해를 방지한다. 만일 올바른 카트리지나 연료가 존재한다면, 제어기는 상술하였듯이 잔존하는 연료량과 기타 정보를 읽고, 상기 펌프에 대한 정보 저장 기기(266) 상의 정보를 읽는다. 그리고, 상기 제어기는 펌프(14)로 하여금 상기 카트리지로부터 연료를 펌핑하도록 지시하고 밸브(252)의 개구 크기를 설정한다. 또한, 상기 제어기는 유량계(254)의 유속을 읽어내고 조절밸브(252)를 통한 연료 유동을 추적하여 사용된 연료량 및 잔존 연료량을 판단한다. 또는, 상기 제어기는 연료 게이지(264)로부터 잔존 연료량을 읽을 수 있다. 또한, 상기 제어기는 2개의 공급원으로부터 잔존 연료 데이터를 획득하여 이들을 비교할 수도 있다. 만일 상기 두 연료량이 소정의 양과 다르다면, 상기 제어기는 상기 센서들을 재측정하거나 에러 메시지를 표시할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 MEA에서 반응되고 있는 연료의 농도를 모니터할 수 있다. 직접형 메탄올 연료전지에 있어서 물에 대한 메탄올의 농도는 중요한 인자이다. 만일 상기 메탄올 농도가 너무 낮다면, 상기 제어기는 혼합챔버(250)로부터 더 많은 메탄올을 이송한다. 만일 혼합챔버(250)가 챔버(250a)와 같이 별도의 메탄올 챔버를 구비한다면, 상기 제어기는 펌프(262)로 하여금 더 많은 연료를 상기 MEA로 보내도록 지시한다. 만일 메탄올 농도가 너무 높다면, 상기 제어기는 펌프(262)로 하여금 더 많은 물을 챔버(250b)로부터 상기 MEA로 펌핑하도록 지사한다. 이러한 모니터링 과정은 전자기기(11)이 작동 중인 한 계속된다.
또한, 상기 제어기는 만일 혼합챔버(250)가 실질적으로 가득찼다면, 펌프(14)를 정지시킨다. 또한, 상기 제어기는 상기 전자기기 또는 연료전지의 온도 및 압력과 상기 연료전지에 의하여 생산된 전기 등과 같은 작동정보를 읽을 수 있으며, 이러한 정보를 정보 저장 기기(23, 123, 266, 268)에 기록한다. 상기 작동정보는 정보 저장 기기(23, 123)에 기록됨으로써, 상기 전자기기, 연료전지 또는 카트리지의 제조자가 단순히 상기 카트리지를 분리만 하여도 상기 정보들에 액세스할 수 있도록 함이 바람직하다. 소비자의 사용습관, 에러 정보, 시스템 고장 등 또한 기록될 수 있다.
상기 전자기기가 꺼졌을 때, 상기 제어기는 정지절차를 수행하며, 이는 유체 시스템에서의 연료를 다시 카트리지로 되돌려 펌핑하거나 또는 이 연료를 혼합챔버(250)로 펌핑하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어기는 상기 잔존 연료량을 정보 저장 기기(23, 123)에 기입한다. 바람직하기로는, 시동시 상기 제어기는 다른 시스템들은 워밍업하고 있는 동안에 펌프로 하여금 혼합챔버(250) 내의 연료를 사용하여 상기 MEA에게 연료공급을 하도록 지시하여 전기생산을 시작하도록 한다. 또는, 전자기기(11)는 처음에 연료전지(10)가 시동하는 동안 배터리(미도시)로부터 전류를 끌어들일 수 있다. 또한, 상기 제어기는 필요한 경우 정보 저장 기기(23, 123, 266, 268) 또는 기타 장소에 저장된 핫 스왑 절차를 수행할 수도 있다.
본원 발명의 다른 관점에 의하면, 이온필터 및 이온센서가 연료전지(10) 및/또는 카트리지(12, 112, 212)에 제공된다. 메탄올 연료에 있어서, 금속이온 입자가 상기 연료에 존재할 수 있다. 금속이온 입자는 상기 연료로부터 제거되지 않았을 경우 MEA(16) 내의 양자 교환막(PEM)으로 이주하여 상기 PEM을 막히게 한다. 상기 PEM의 효율이 영향을 받을 수 있어, 상기 포획된 이온들이 한계수준에 도달할 경우 상기 MEA는 주기적으로 교체되거나 청소되어야하는 수준에 도달할 수 있다. 상기 이온필터는 이온-전도성 폴리머로 되는 매체를 포함함이 바람직하다. 적합한 이온-전도성 폴리머는 "이온 침투성 막에서의 제1 과정"(Davis, T. A., Genders, J.D., Pletcher, D., pp.35-37) 및 미국특허 제6,630,518 B1호에 기재되어 있다. 이들 폴리머는 이온화 가능한 기 또는 이들의 전구체들을 포함하는 관능화 알켄(functionalized alkene)으로 공중합된 비치환 알켄(unsubsituted alkene)과, 중합된 알켄과, 이후 상기 막에 도입되는 이온 기를 포함한다. 다른 적합한 이온-전도성 폴리머로서 상기 미소공을 충전하는 과플루오로화 폴리머(perfluorinated polymer)를 지니는 PTFE(polytetrafluoroethylene)로 되는 Gore Tex 전천후성(weatherproof) 물질과, 2.5% 클로로술폰산 용액(chlorosulfonic acid solution) 내에서 광 조사된 PVC(polyvinyl fluoride) 필름을 포함한다. 상기 미국특허 제6,630,518 B1호에서는 광 조사된 후 술폰화된 저투과율 막을 포함하는 기타 적합한 이온-전도성 폴리머를 개시한다. 적합한 막으로는 PE(polyethylene), PP(polypropylene), 폴리헥사플루오로프로필렌(polyhexafluoropropylene), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(polychlorotrifluoroethylene), PTFE(polytetrafluoroethylene), PVF(polyvinyl fluoride), PVDF(polyvinylidene fluoride), 이들의 공중합체(copolymer) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이들 막 및 고투과율 막을 지니는 막은 본원 발명에 사용가능하다.
역시 이온-전도성인 기타 적합한 필터 매질로서 미국특허 제5,460,896호 및 제5,409,785호에 기재되어 있는 PSSA-PVA(polystyrene sulfonic acid-polyvinylalcohol copolymer) 및 PSSA-EVOH(polystyrene sulfonic acid-ethylene vinylalcohol copolymer)를 포함한다.
그러면, 이온들은 상기 이온필터에 부착되어 포획된다. 따라서, 상기 이온들은 상기 연료로부터 제거되어 상기 PEM의 수명이 연장된다. 또한, 상기 제어기는 상기 연료에서의 이온 수준을 읽어내어 이 정보를 정보 저장 기기(23, 123)에 기입하며, 허용될 수 없는 이온 수준을 가지는 연료 공급원(12, 112, 212)은 사용될 수 없게 된다. 상기 제어기는 전자기기가 켜질 때마다 또는 다른 카트리지가 설치될 때 연료에서의 이온 수준을 체크할 수 있다. 다시 도 4를 참조하면, 일 실시예에 있어서 이온필터(270)는 상기 카트리지의 노즐(22)에 위치되어 이온들이 상기 카트리지를 떠날 때 이들을 포획한다. 또한, 상기 이온필터는 연료전지(10) 내부에 위치될 수 있다. 그러나, 상기 필터가 더욱 쉽게 교체될 수 있도록 하기 위해서는 상기 필터를 상기 카트리지 내부에 위치시키는 것이 더 편리하다.
또한, 상기 이온필터 매체는 금속 포착제(scavenger)로 제조될 수 있다. 금속 포착제는 금속을 유인하여 이에 부착되는 경향이 있는 비교적 큰 분자들이다. 금속 포착제로는 폐수처리 용도에 사용되는 응집제(flocculant)를 포함한다. 상기 응집제는 일반적으로 폐수에 첨가되어 상기 폐수로부터 금속을 제거한다. 금속 포착제는 연료에 노출될 때 상기 연료로부터 금속 이온입자들을 제거한다. 상기 반응된 포착제들은 비교적 커서 체(sieve)로 제거되거나 수용될 수 있다. 적합한 응집제로는 Clarifloc A-3020(Poly Pure, Inc., Parsippany, N.J.에서 구입가능), Floculite 402(Dubois, Cincinnati, Ohio에서 구입가능), J. Flock 711(Jamestown Chemical, Westhaven, Conn.에서 구입가능)을 포함한다. 상기 응집제는 대략 0.001 내지 0.01 vol%의 농도로 희석된 수용액으로 준비된다. 상기 응집제는 혼합챔버(250) 및/또는 부산물 챔버(256)의 내부에서 물과 함께 혼합되어 금속 이온을 포획할 수 있다. 바람직하기로는, 충전재 또는 보유재가 이들 챔버의 인입구 및 배출구에 부가되어 상기 응집제가 빠져나가는 것을 방지한다. 또는, 상기 응집제는 다공성 폴리프로필렌(polypropylene)이나 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 개방된 메쉬구조와 같은 다공성 담체에 함침될 수도 있다. 상기 함침된 다공성 매질은 이온필터(270) 내부에서 필터 매체로서 사용될 수 있다.
기타 금속 포착제로서는 3-(디에틸렌트리아미노) 프로필-관능화 실리카 겔(3-(diethylenetriamino) propyl-functionalized silica gel), 2-(4-(에틸렌디아미노)벤젠)에틸-관능화 실리카 겔(2-(4-(ethylenediamino)benzene)ethyl-functionalized silica gel), 3-(머캅토)프로필-관능화 실리카 겔(3-(mercapto)propyl-functionalized silica gel, 3-(1-티오우레이도)프로필-관능화 실리카 겔(3-(1-thioureido)propyl-functionalized silica gel) 및 트리아민 테트라아세테이트-관능화 실리카 겔(triamine tetraacetate-functionalized silica gel)을 포함한다. 이들 실리카 겔은 The Sigma-Aldrich Co.에서 구입가능하다.
다른 적합한 금속 포착제로는 생물학분야에서 사용되는 금속 킬레이트 화합물(metal chelating compound)이 있으며, 이는 생물학적 유체로부터 금속을 제거한다. 바람직한 화합물로서는 EDTA(ethylenediaminetetraacetate)가 있다. EDTA는 금속이온에 단단히 결합하는 것으로 알려져 있다. EDTA는 카트리지(12, 112, 212)와, 혼합챔버(250), 및/또는 부산물 챔버(256)에 첨가될 수 있다. 또한, EDTA는 응집제와 유사한 다공성 담체에 함침되어 필터 매체로서 사용될 수 있다.
이온센서(272)는 상기 필터가 유효함을 확인하고 상기 필터가 교체되어야 할 때를 판단하기 위하여 제공된다. 이온센서(272)는 도시하듯이 연료전지(10) 내부에 위치되거나 또는 상기 연료 카트리지 상에 배설됨이 바람직하다. 이온센서(272)는 제어기(18, 118)와 전기적으로 연결되며 상기 제어기에 의하여 독출될 수 있다. 이온센서(272)는 연료, 즉 연료를 운반하는 관이나 상기 관 내부에 전기장을 인가한다. 이러한 전기장은 상기 연료에 가로질러 일정한 전압을 인가하거나 또는 상기 연료를 통하여 전류를 인가한다. 상기 연료의 전기 도전성은 상기 연료 내에서의 이온 농도에 비례하게 된다. 또는, 상기 전기장은 연료가 통과하는 다공성 요소에 이를 가로질러 인가하거나 또는 이를 통하여 인가될 수 있다. 상기 이온 농도는 만일 일정한 전압이 상기 연료를 가로질러 인가된다면, 상기 연료를 통하여 흐르는 전류에 직접 비례하거나, 또는 만일 일정한 전류가 상기 연료를 통하여 흐른다면, 상기 연료에 가로질러 걸리는 전압에 직접 비례하게 된다. 실시간 이온측정은 낮은 이온 연료의 기준선 측정값과 비교하여 이온수준이 허용될 수 있는지를 판단한다. 또는, 교정곡선(calibration curve) 또는 교정표(calibration table)가 낮은 이온 수준, 허용 불가능한 이온 수준을 보이는 데이터 값들 및 이들 간의 적어도 하나 이상의 값들로부터 작성될 수 있다. 상기 실시간의 측정은 이러한 교정곡선과 비교함으로써 사용 도중의 이온 수준을 확인할 수 있게 된다. 제어기(18, 118)는 나타내듯이 주기적으로 상기 전압을 읽고, 상기 전압이 소정 수준에 도달하면, 사용자에게 메시지, 또는 시각적 또는 청각적 신호와 같은 기타 신호를 표시하여 가능한한 상기 연료 공급원의 다음 재충전 시에 상기 이온 필터를 교환하도록 한다.
도 5를 참조하면, 본원 발명의 다른 관점에 의하면, 충전기(310)가 제공되어 배터리를 충전하도록 된다. 또한, 충전기(310)는 상술한 바와 같은 배터리로 작동하는 전자기기를 재충전할 수도 있다. 도 5에 나타내듯이, 충전기(310)는 도 4에 나타내는 연료전지(100과 실질적으로 동일한 요소를 구비하며, 카트리지(12, 112, 212) 및 제어기(18, 118)는 충전기(310) 내부로 된다. 충전기(310) 내부의 MEA(16)에 의해 생산된 전류는 접점(11)에 존재한다. 본원 발명의 다른 실시예에 의하면, 도면번호 11은 상기 연료전지에 의하여 전력을 공급받는 부하 또는 전자기기를 가리킨다. 비슷하게, 도 5의 도면번호 11은 상기 연료전지가 재충전하는 배터리 작동 기기에 연결되는 접점을 가리킨다.
일반적으로 접점(11)은 전기가 접점(11)을 통하여 흐를 수 없는 개방된 전기적 루프이다. 접점(11)이 상기 배터리 작동 기기(322, 324) 상의 접점(312, 314)에 접속되면, MEA(16)에 의하여 발생된 전기는 상기 재충전하는 전자기기를 통하여 흘러 배터리(320)를 충전하게 된다. 접점(312, 314)은 암(female), 수(male) 접속의 어느 하나로 될 수 있다. 배터리 작동 기기는 상술한 전자기기들뿐만 아니라 휴대폰(322) 및 랩탑 컴퓨터(324)를 포함하나 이에 한정되지는 아니한다. 배터리(320)는 상기 전자기기 내부에 있으면서 재충전되거나 또는 상기 전자기기 외부에서 재충전될 수 있다. 도 5에 도시하듯이, 충전기(310)는 일반적인 형상으로 될 수 있으며, 이는 크래들 충전기(cradle charger; 예를 들어, 휴대폰용 및 전동공구용), 도킹 스테이션(docking station; 예를 들어, 랩탑 컴퓨터용) 또는 일반 배터리용 충전기(예를 들어, "AA", "AAA", "D" 사이즈 알칼라인(alkaline) 재충전가능 배터리용)로 될 수 있다.
여기서 개시된 발명의 실시예들은 본원발명의 목적을 달성하는 것이며, 다수의 변형 및 기타 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 안출될 수 있음이 인정된다. 또한, 모든 실시예의 특징 및/또는 요소들은 단독으로 또는 기타 실시예와 결합하여 사용될 수 있다. 따라서, 특허청구범위는 본원발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형 및 실시예들을 포함한다고 간주되어야 한다.

Claims (18)

  1. 연료전지장치용 정보저장기기에 있어서,
    핫 스왑 절차를 위한 정보를 포함하고,
    상기 핫 스왑 절차는 상기 정보저장기기에 액세스하는 제어기로 하여금 상기 연료전지장치가 전력을 공급하는 전자기기를 위해 대체 전원으로 전환하도록 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장기기.
  2. 삭제
  3. 연료전지장치용 정보저장기기에 있어서,
    핫 스왑 절차를 위한 정보를 포함하고,
    상기 핫 스왑 절차는 트리거 이벤트가 발생할 경우 예정된 절차에 따라 상기 정보저장기기에 액세스하는 제어기로 하여금 상기 연료전지장치로의 연료 펌핑용 펌프가 정지하도록 지시하게 하는 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장기기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 트리거 이벤트는 상기 연료전지장치가 전력을 공급하는 전자기기가 작동 중일 때 상기 연료전지장치용 연료를 수용하는 연료 공급원의 분리를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대체 전원은 배터리, 또는 상기 연료전지장치용 연료를 수용하는 예비 연료 챔버를 포함하고, 상기 대체 전원을 사용하는 동안 상기 제어기는 상기 정보저장기기에 정보를 기입하는 것을 특징으로 하는 정보저장기기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 예정된 절차는 대체 전원을 사용하는 펌프를 가동하여 연료를 상기 연료전지장치 및 상기 연료전지장치용 연료를 수용하는 연료 공급원 간의 계면으로부터 펌핑해내는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장기기.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 핫 스왑 절차는 세마포어."lock" 및 세마포어."unlock" 동사들을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장기기.
  8. 정보저장기기에 작동적으로 연결되는 제어기와, 연료 조절기와, 막 교환 부재를 포함한 연료전지를 포함하는 연료전지장치에 있어서,
    상기 정보저장기기는 핫 스왑 절차 관련정보를 수용하고, 상기 제어기는 상기 정보저장기기에 독출 및 기입을 할 수 있고,
    상기 연료 공급원은 상기 연료 조절기와 유체소통되고 상기 연료 조절기는 상기 연료전지와 유체소통되어, 이로써 상기 연료 공급원에 수용된 연료는 전기로의 변환을 위하여 상기 연료전지로 이송가능하며,
    상기 연료 조절기는 조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는
    펌프로 하여금 상기 연료 공급원으로부터 연료를 펌핑해내도록 지시하는 기능과;
    상기 조절기를 통하여 상기 연료의 유속을 조절하는 기능과;
    상기 유속을 조절하도록 상기 조절밸브 내 개구의 크기를 설정하는 기능과;
    상기 유속을 조절하도록 상기 펌프의 펌핑속도를 설정하는 기능과;
    연료 게이지를 독출하여 상기 연료 공급원 내의 잔존연료를 측정하고 상기 잔존연료 용적을 정보저장기기에 기입하는 기능과;
    상기 연료 조절기를 통하여 이송된 연료용적을 유속, 및 연료가 상기 연료 조절기를 통해 유동한 시간주기로 확인하는 기능과;
    상기 연료 조절기를 통해 이송된 연료용적을 사용하여 상기 잔존연료용적을 확인하고 상기 정보저장기기에 기입하는 기능과;
    유량계로부터 상기 유속을 독출하는 기능과;
    상기 연료전지에 작동적으로 연결된 농도센서로부터 연료농도를 독출하는 기능과;
    상기 연료농도를 예정된 범위로 유지하도록 상기 연료 조절기를 통한 유속을 변경하는 기능 중의 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  10. 제8항에 있어서,
    혼합챔버를 더 포함하고, 상기 혼합챔버는 상기 연료 조절기를 통하여 이송되는 연료와 상기 연료전지 반응에 의하여 생성되는 부산물을 포함하며, 상기 제어기는 상기 연료 조절기를 통하여 이송되는 상기 연료의 용적을 제어함으로써 예정된 연료농도 범위를 유지하는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 연료 조절기를 통하여 이송되는 연료를 수용하도록 된 연료 격실과 상기 연료전지 반응에 의하여 생성되는 부산물을 수용하도록 된 부산물 격실을 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 연료 격실 및 상기 부산물 격실로부터 상기 연료전지로의 연료 및 부산물의 유속을 개별적으로 제어함으로써 예정된 연료농도 범위를 유지하는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연료 격실 및 상기 부산물 격실은 하나의 혼합챔버 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 조절밸브는 상기 연료의 유속이나 압력이 예정된 수준 미만일 경우 불침투성 표면으로부터 이격되어 배치되는 가요성 미소다공성 막을 포함하고, 연료는 상기 막의 미소공과 상기 불침투성 표면의 적어도 하나의 개구를 통하여 이송되는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 연료의 유속이나 압력이 예정된 수준을 초과할 경우 상기 가요성 미소다공성 막은 상기 가요성 미소다공성 막의 적어도 일부가 상기 불침투성 표면에 접촉되도록 변형되는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 가요성 미소다공성 막은 상기 조절밸브에 고정적으로 부착되고 상기 연료의 유속이나 압력이 예정된 수준을 초과할 경우 인장되는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 불침투성 표면은 그 상부에 유동관을 이루며, 상기 유동관은 상기 불침투성 표면의 적어도 하나의 개구와 유체소통하는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 조절밸브는 상기 조절밸브의 배출구에 배설된 밀봉을 더 포함하고, 이로써 상기 밀봉은 연료가 상기 조절밸브를 통하여 이송될 수 있기 이전에 개방되는 것을 특징으로 하는 연료전지장치.
  18. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 정보저장기기는 상기 연료전지장치에, 또는 상기 연료전지장치가 전력을 공급하는 전자기기에, 또는 상기 연료전지장치에 연료를 공급하는 연료 공급원 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 정보저장기기.
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Families Citing this family (126)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7932634B2 (en) * 2003-03-05 2011-04-26 The Gillette Company Fuel cell hybrid power supply
WO2005004258A2 (en) * 2003-06-27 2005-01-13 Ultracell Corporation Portable fuel cartridge for fuel cells
US20080077802A1 (en) * 2003-06-27 2008-03-27 Ultracell Corporation Fuel cartridge authentication
US20060127711A1 (en) * 2004-06-25 2006-06-15 Ultracell Corporation, A California Corporation Systems and methods for fuel cartridge distribution
US8002853B2 (en) * 2003-07-29 2011-08-23 Societe Bic Hydrogen-generating fuel cell cartridges
US9337501B2 (en) 2003-07-29 2016-05-10 Intelligent Energy Limited Hydrogen-generating fuel cell cartridges
US7572536B2 (en) * 2003-10-31 2009-08-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for fueling fuel cells
US7655331B2 (en) * 2003-12-01 2010-02-02 Societe Bic Fuel cell supply including information storage device and control system
US20050162122A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-28 Dunn Glenn M. Fuel cell power and management system, and technique for controlling and/or operating same
US7117906B2 (en) 2004-02-06 2006-10-10 Societe Bic Datum based interchangeable fuel cell cartridges
JP5058785B2 (ja) * 2004-03-02 2012-10-24 ローズマウント インコーポレイテッド 改良された発電を備えたプロセス装置
US20050222801A1 (en) * 2004-04-06 2005-10-06 Thomas Wulff System and method for monitoring a mobile computing product/arrangement
US8538560B2 (en) 2004-04-29 2013-09-17 Rosemount Inc. Wireless power and communication unit for process field devices
US20050260465A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Harris Scott C Direct methanol fuel cell system, fuel cartridge, system of operation, and system for detecting forgery
US8145180B2 (en) * 2004-05-21 2012-03-27 Rosemount Inc. Power generation for process devices
JP4768236B2 (ja) * 2004-06-15 2011-09-07 株式会社日立製作所 燃料電池、その燃料供給システム、燃料カートリッジ並びに電子機器
US7968250B2 (en) 2004-06-25 2011-06-28 Ultracell Corporation Fuel cartridge connectivity
US7648792B2 (en) * 2004-06-25 2010-01-19 Ultracell Corporation Disposable component on a fuel cartridge and for use with a portable fuel cell system
US7262693B2 (en) 2004-06-28 2007-08-28 Rosemount Inc. Process field device with radio frequency communication
US8160535B2 (en) 2004-06-28 2012-04-17 Rosemount Inc. RF adapter for field device
US8541078B2 (en) 2004-08-06 2013-09-24 Societe Bic Fuel supplies for fuel cells
JP2006106886A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Toshiba Corp 情報処理装置システム、燃料電池ユニットおよびその表示方法
JP2006164562A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Denso Corp 燃料電池システム
US7187557B2 (en) * 2004-12-29 2007-03-06 Intel Corporation Fuel cell power pack
US9184364B2 (en) * 2005-03-02 2015-11-10 Rosemount Inc. Pipeline thermoelectric generator assembly
JP2006294470A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Toshiba Corp 燃料電池ユニットおよび制御方法
JP2006294471A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Toshiba Corp 燃料電池ユニットおよび燃料の残量計算方法
JP2007005051A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Toshiba Corp 燃料電池装置
US20070084523A1 (en) 2005-09-23 2007-04-19 Angstrom Power Incorporated Systems and methods for replenishing fuel-cell-powered portable devices
US20070077480A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-05 Curello Andrew J Scavenger materials in fuel cartridge
US7779856B2 (en) * 2005-10-05 2010-08-24 Societe Bic Fuel cartridge of a fuel cell with fuel stored outside fuel liner
WO2007073605A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Tekion, Inc. Fluid fuel cartridge with an integrated content module
DE102006017964B4 (de) * 2006-04-13 2008-12-24 Sabik Informationssysteme Gmbh Mischeinheit für eine Brennstoffzelle
JP4250636B2 (ja) * 2006-04-25 2009-04-08 キヤノン株式会社 燃料カートリッジ及び燃料電池
US7913566B2 (en) * 2006-05-23 2011-03-29 Rosemount Inc. Industrial process device utilizing magnetic induction
US8594742B2 (en) 2006-06-21 2013-11-26 Symbol Technologies, Inc. System and method for monitoring a mobile device
WO2008023729A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Panasonic Corporation Combustion apparatus, fuel treatment device, and fuel cell power generating system
US8235077B2 (en) * 2006-09-14 2012-08-07 Societe Bic Device for refilling a fuel cartridge for a fuel cell
US8188359B2 (en) * 2006-09-28 2012-05-29 Rosemount Inc. Thermoelectric generator assembly for field process devices
KR100776504B1 (ko) * 2006-11-14 2007-11-29 삼성에스디아이 주식회사 연료전지 시스템
US8090520B2 (en) * 2007-01-08 2012-01-03 GM Global Technology Operations LLC Fuel life monitor and engine management for plug-in hybrid electric vehicles
JP2008186733A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Canon Inc 電子機器システム
WO2009030184A1 (de) * 2007-09-04 2009-03-12 Sabik Informationssysteme Gmbh Mischeinheit für eine brennstoffzelle und ein verfahren zur ansteuerung der mischeinheit
KR100907396B1 (ko) * 2007-09-07 2009-07-10 삼성에스디아이 주식회사 연료 카트리지, 이를 구비하는 직접 메탄올형 연료전지 및연료 카트리지를 이용하는 직접 메탄올형 연료전지의 퍼징방법
KR100986870B1 (ko) * 2007-10-23 2010-10-08 삼성에스디아이 주식회사 연료전지 시스템 및 그 연료량 판단 방법
JP2009104873A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Panasonic Corp 燃料供給装置
TW200921981A (en) * 2007-11-14 2009-05-16 Coretronic Corp Circulation system for fuel cell and fluid management method and shut down procedure therefor
JP2009163892A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Sony Corp 燃料カートリッジ、燃料電池および電子機器
US8250924B2 (en) 2008-04-22 2012-08-28 Rosemount Inc. Industrial process device utilizing piezoelectric transducer
CA2726707C (en) 2008-06-17 2016-01-19 Rosemount Inc. Rf adapter for field device with low voltage intrinsic safety clamping
US8049361B2 (en) 2008-06-17 2011-11-01 Rosemount Inc. RF adapter for field device with loop current bypass
US8847571B2 (en) 2008-06-17 2014-09-30 Rosemount Inc. RF adapter for field device with variable voltage drop
US8694060B2 (en) 2008-06-17 2014-04-08 Rosemount Inc. Form factor and electromagnetic interference protection for process device wireless adapters
US8929948B2 (en) 2008-06-17 2015-01-06 Rosemount Inc. Wireless communication adapter for field devices
US8865370B2 (en) 2008-08-05 2014-10-21 Societe Bic Energy storage integrated framework for portable electronic devices
US7977924B2 (en) 2008-11-03 2011-07-12 Rosemount Inc. Industrial process power scavenging device and method of deriving process device power from an industrial process
US20100273068A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Adaptive Materials, Inc. Fuel cell system including a fuel filter member with a filter property indicator
CA2738889C (en) * 2009-06-08 2013-07-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen concentration measurement device and fuel cell system
US8626087B2 (en) 2009-06-16 2014-01-07 Rosemount Inc. Wire harness for field devices used in a hazardous locations
US9674976B2 (en) 2009-06-16 2017-06-06 Rosemount Inc. Wireless process communication adapter with improved encapsulation
CN102741688B (zh) 2009-07-27 2015-06-17 梅索磅秤技术有限公司 化验信息管理方法和设备
US8768599B2 (en) * 2009-09-16 2014-07-01 GM Global Technology Operations LLC System and method for engine and fuel system maintenance
TWI533155B (zh) 2009-12-25 2016-05-11 Asia Pacific Fuel Cell Tech Application of tag information to detect hydrogen residue in hydrogen storage tank
CN102109368B (zh) * 2009-12-29 2015-03-11 亚太燃料电池科技股份有限公司 应用标签信息检测储氢罐氢气残存量的方法
US20110189587A1 (en) * 2010-02-01 2011-08-04 Adaptive Materials, Inc. Interconnect Member for Fuel Cell
US8748051B2 (en) * 2010-03-17 2014-06-10 GM Global Technology Operations LLC Adaptive loading of a fuel cell
US9917324B2 (en) * 2010-04-30 2018-03-13 Stmicroelectronics S.R.L. System for generating electric power with micro fuel cells and corresponding process
US10761524B2 (en) 2010-08-12 2020-09-01 Rosemount Inc. Wireless adapter with process diagnostics
WO2012026963A2 (en) 2010-08-23 2012-03-01 Darren Rubin Systems and methods of aerosol delivery with airflow regulation
US9757528B2 (en) 2010-08-23 2017-09-12 Darren Rubin Nebulizer having different negative pressure threshold settings
WO2012109554A1 (en) 2011-02-11 2012-08-16 Societe Bic Fuel cell system
JP2012241657A (ja) 2011-05-23 2012-12-10 Denso Corp 燃料フィルタ診断システムおよび捕集カートリッジ
CN102297055B (zh) * 2011-07-27 2012-10-03 安庆东舟电器制造有限公司 一种智能控制燃油供应系统
JP5936976B2 (ja) * 2011-10-12 2016-06-22 本田技研工業株式会社 燃料電池の運転方法
US20130091850A1 (en) * 2011-10-13 2013-04-18 Hamilton Sundstrand Corporation Method and system for reducing hot soakback
US9310794B2 (en) 2011-10-27 2016-04-12 Rosemount Inc. Power supply for industrial process field device
US20130149626A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Ardica Technologies, Inc. System and method for device power management
CA2866915A1 (en) 2012-01-25 2013-08-01 Intelligent Energy Limited Verification of replaceable fuel cartridges for fuel cell power systems
US10658689B2 (en) 2012-01-25 2020-05-19 Intelligent Energy Limited Authentication of replaceable fuel cartridge
EP2807606A4 (en) 2012-01-27 2015-08-19 Intelligent Energy Ltd KEY CHECK OF REPLACEABLE FUEL CARTRIDGES
WO2013126491A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-29 Georgetown University Polyvinylpyrrolidone (pvp) for enhancing the activity and stability of platinum-based electrocatalysts
US9077098B2 (en) * 2012-06-14 2015-07-07 Magna Electronics Inc. Electrical connector with sealed pins
US20150292372A1 (en) * 2012-11-19 2015-10-15 Castrol Limited Container, Method and Control System
US9678501B2 (en) * 2013-01-08 2017-06-13 Bloom Energy Corporation Serialization of fuel cell components
CN103136675B (zh) * 2013-01-10 2017-02-08 厦门蒙发利科技（集团）股份有限公司 一种按摩设备的防伪方法
WO2015118583A1 (ja) * 2014-02-07 2015-08-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池システム用燃料循環システム
US10201181B2 (en) 2014-02-28 2019-02-12 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
GB201413028D0 (en) 2014-02-28 2014-09-03 Beyond Twenty Ltd Beyond 5
US10136674B2 (en) 2014-02-28 2018-11-27 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
US10588176B2 (en) 2014-02-28 2020-03-10 Ayr Ltd. Electronic vaporiser system
US11085550B2 (en) 2014-02-28 2021-08-10 Ayr Ltd. Electronic vaporiser system
US11571019B2 (en) 2014-02-28 2023-02-07 Ayr Ltd. Electronic vaporiser system
US9876240B2 (en) 2014-04-07 2018-01-23 Intelligent Energy Limited Multi-functional fuel cable
GB201409082D0 (en) 2014-05-21 2014-07-02 Castrol Ltd Fluid container
AU2015294518B2 (en) 2014-07-25 2019-06-27 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system having a valve assembly and swing adsorption processes related thereto
AU2015347232B2 (en) 2014-11-11 2018-02-01 Exxonmobil Upstream Research Company High capacity structures and monoliths via paste imprinting
RU2668917C1 (ru) 2014-12-10 2018-10-04 Эксонмобил Рисерч Энд Инджиниринг Компани Полимерные волокна с внедренным адсорбентом в контакторах с упакованным слоем и тканевых контакторах и использующие их способы и устройства
US9744521B2 (en) 2014-12-23 2017-08-29 Exxonmobil Upstream Research Company Structured adsorbent beds, methods of producing the same and uses thereof
EA201792488A1 (ru) 2015-05-15 2018-03-30 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Аппарат и система для процессов короткоцикловой адсорбции, связанные с ней, содержащие системы продувки среднего слоя
US9751041B2 (en) 2015-05-15 2017-09-05 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
CN104865315B (zh) * 2015-06-01 2018-01-09 北京新联铁集团股份有限公司 一种空心车轴超声波探伤系统的加密方法
AU2016313955B2 (en) * 2015-09-01 2021-01-28 Ayr Ltd Electronic vaporiser system
WO2017039991A1 (en) 2015-09-02 2017-03-09 Exxonmobil Upstream Research Company Process and system for swing adsorption using an overhead stream of a demethanizer as purge gas
US10293298B2 (en) 2015-09-02 2019-05-21 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for combined temperature and pressure swing adsorption processes related thereto
AU2016344415B2 (en) 2015-10-27 2019-08-22 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto having a plurality of valves
EP3368189A1 (en) 2015-10-27 2018-09-05 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto having a plurality of valves
CN108348837B (zh) 2015-10-27 2021-02-19 埃克森美孚上游研究公司 具有主动控制的进料提升阀和被动控制的产物阀的装置和与其相关的用于摆动吸附方法的系统
KR20180083911A (ko) 2015-11-16 2018-07-23 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 흡착재 및 이산화탄소의 흡착 방법
CN108883358B (zh) 2016-03-18 2021-06-08 埃克森美孚上游研究公司 用于与其相关的变吸附工艺的装置和系统
KR101843749B1 (ko) * 2016-04-15 2018-03-30 현대자동차주식회사 연료전지 시스템, 이를 포함하는 차량 및 연료전지 시스템의 제어방법
RU2702545C1 (ru) 2016-05-31 2019-10-08 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Устройство и система для осуществления процессов циклической адсорбции
EP3463620A1 (en) 2016-05-31 2019-04-10 ExxonMobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes
US10434458B2 (en) 2016-08-31 2019-10-08 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
SG11201900842QA (en) 2016-09-01 2019-03-28 Exxonmobil Upstream Res Co Swing adsorption processes for removing water using 3a zeolite structures
US10328382B2 (en) 2016-09-29 2019-06-25 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for testing swing adsorption processes
AU2017379684B2 (en) 2016-12-21 2020-03-12 Exxonmobil Upstream Research Company Self-supporting structures having active materials
EP3558490B1 (en) 2016-12-21 2022-06-29 ExxonMobil Upstream Research Company Self-supporting structures having foam-geometry structure and active materials
WO2019147516A1 (en) 2018-01-24 2019-08-01 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for temperature swing adsorption
US11413567B2 (en) 2018-02-28 2022-08-16 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes
US11318410B2 (en) 2018-12-21 2022-05-03 Exxonmobil Upstream Research Company Flow modulation systems, apparatus, and methods for cyclical swing adsorption
WO2020222932A1 (en) 2019-04-30 2020-11-05 Exxonmobil Upstream Research Company Rapid cycle adsorbent bed
US11655910B2 (en) 2019-10-07 2023-05-23 ExxonMobil Technology and Engineering Company Adsorption processes and systems utilizing step lift control of hydraulically actuated poppet valves
KR20210041816A (ko) * 2019-10-08 2021-04-16 현대자동차주식회사 연료전지의 냉각수 제어시스템 및 제어방법
WO2021076594A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Exxonmobil Upstream Research Company Dehydration processes utilizing cationic zeolite rho
CN113725899A (zh) * 2021-08-17 2021-11-30 Oppo广东移动通信有限公司 供电系统、供电方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN116305222B (zh) * 2023-05-22 2023-09-05 武汉惠强新能源材料科技有限公司 一种锂电池隔膜生产数据安全权限智能调控方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030082416A1 (en) 2001-10-29 2003-05-01 Bullock Michael L. Systems including replaceable fuel cell apparatus and methods of using replaceable fuel cell apparatus
US20030082426A1 (en) 2001-10-29 2003-05-01 Bullock Michael L. Replaceable fuel cell apparatus having information storage device
JP2003533958A (ja) * 2000-05-15 2003-11-11 エナジィ・ストーリッジ・システムズ・プロプライエタリー・リミテッド 電 源

Family Cites Families (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT371583B (de) 1980-11-24 1983-07-11 Schaechter Friedrich Einrichtung zur konstanthaltung der flammengroesse eines mit fluessiggas betriebenen kleinbrenners, vorzugsweise eines feuerzeugbrenners
AT372773B (de) 1981-03-19 1983-11-10 Schaechter Friedrich Mit fluessiggas betriebenes feuerzeug, insbesondere taschenfeuerzeug
US4415847A (en) 1981-08-07 1983-11-15 Energy Development Associates, Inc. Method and apparatus for supplying cooling liquid to a storage battery
US4650729A (en) 1984-08-10 1987-03-17 Nissan Motor Co., Ltd. Electric power source device
US4953396A (en) 1989-08-18 1990-09-04 General Mills, Inc. Leak detector for containers
JP2770541B2 (ja) * 1990-03-13 1998-07-02 三菱電機株式会社 固体電解質燃料電池
CA2085549A1 (en) 1991-12-25 1993-06-26 Noboru Nakano Fuel cell and electrolyte membrane therefor
JPH05288299A (ja) * 1992-04-07 1993-11-02 Kubota Corp 充填容器管理方法
US5460896A (en) 1993-01-22 1995-10-24 Kabushiki Kaisha Equos Research Fuel cell
JPH06290569A (ja) 1993-04-05 1994-10-18 Hitachi Ltd 記憶媒体カートリッジ
US5773162A (en) 1993-10-12 1998-06-30 California Institute Of Technology Direct methanol feed fuel cell and system
US5610635A (en) 1994-08-09 1997-03-11 Encad, Inc. Printer ink cartridge with memory storage capacity
DE69708715T2 (de) 1996-02-05 2002-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Brennstoffzelle zur Befestigung auf Geräten
US5945231A (en) 1996-03-26 1999-08-31 California Institute Of Technology Direct liquid-feed fuel cell with membrane electrolyte and manufacturing thereof
EP0813264A3 (en) 1996-06-14 2004-02-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fuel cell system, fuel feed system for fuel cell and portable electric appliance
US6041762A (en) 1996-08-16 2000-03-28 Impco Technologies, Inc. Control module for natural gas fuel supply for a vehicle
EP0958628B1 (en) 1996-11-13 2006-06-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Storage and delivery of pressurized gases in microbubbles
US6306285B1 (en) 1997-04-08 2001-10-23 California Institute Of Technology Techniques for sensing methanol concentration in aqueous environments
US5992008A (en) 1998-02-10 1999-11-30 California Institute Of Technology Direct methanol feed fuel cell with reduced catalyst loading
US6155160A (en) 1998-06-04 2000-12-05 Hochbrueckner; Kenneth Propane detector system
US6015106A (en) 1998-09-01 2000-01-18 3M Innovative Properties Company Apparatus for controllably breaking hollow spheres
JP2001187455A (ja) 1998-11-02 2001-07-10 Seiko Epson Corp インク容器およびそれを用いる印刷装置
FI107932B (fi) 1999-02-16 2001-10-31 Mikael Paronen Polymeerikalvo ja menetelmä sen valmistamiseksi
JP4200576B2 (ja) 1999-02-23 2008-12-24 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US6268077B1 (en) * 1999-03-01 2001-07-31 Motorola, Inc. Portable fuel cell power supply
US6313750B1 (en) 1999-08-23 2001-11-06 Plug Power Inc. Measuring cell voltages of a fuel cell stack
EP1132251A4 (en) 1999-08-27 2011-08-31 Yamaha Motor Co Ltd HYBRID TRAINING SYSTEM
US6383670B1 (en) * 1999-10-06 2002-05-07 Idatech, Llc System and method for controlling the operation of a fuel processing system
JP2001105699A (ja) 1999-10-08 2001-04-17 Seiko Epson Corp プリンタ、プリンタシステム及びプリンタにおけるエラー検出方法
JP2001295996A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Toyota Motor Corp 水素貯蔵供給装置
JP2001328273A (ja) 2000-05-23 2001-11-27 Seiko Epson Corp プリントシステム、プリンタ及び記録剤カートリッジ
JP2001342891A (ja) * 2000-05-30 2001-12-14 Hino Motors Ltd 燃料供給量制御装置
GB2365122B (en) 2000-05-31 2004-05-05 Abb Instrumentation Ltd Analysis device
JP4788018B2 (ja) 2000-06-08 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用燃料補給システムおよび移動体
DE10039959A1 (de) 2000-08-16 2002-03-07 Siemens Ag Verfahren zur Regelung der Brennstoffkonzentration in der Anodenflüssigkeit einer Brennstoffzelle und zugehörige Vorrichtung
DE10040088A1 (de) 2000-08-16 2002-04-25 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems und zugehörige Brennstoffzellenanlage
JP2002161997A (ja) 2000-11-24 2002-06-07 Sony Corp 水素カートリッジ、水素ガス供給システム及び水素カートリッジの管理方法
JP2002169629A (ja) 2000-11-30 2002-06-14 Toshiba Corp 情報処理装置
US6634321B2 (en) 2000-12-14 2003-10-21 Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide, Inc. Systems and method for storing hydrogen
US6359777B1 (en) * 2000-12-27 2002-03-19 Xybernaut Corporation Removable component structure for a mobile computer
US6650968B2 (en) 2000-12-27 2003-11-18 Plug Power Inc. Technique to regulate an efficiency of a fuel cell system
JP3859055B2 (ja) * 2001-03-22 2006-12-20 カシオ計算機株式会社 電源システム、電源システムの発電方法及び電源システムを用いたネットワークサービス提供方法
JP4031210B2 (ja) 2001-03-30 2008-01-09 株式会社東芝 文字認識装置、文字認識方法、及び記録媒体
US6677070B2 (en) 2001-04-19 2004-01-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Hybrid thin film/thick film solid oxide fuel cell and method of manufacturing the same
US20020154915A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-24 Bullock Michael L. Memory on a container for a consumable substance used to designate recycle information and method
US6620542B2 (en) 2001-05-30 2003-09-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Flex based fuel cell
US20020193978A1 (en) 2001-06-14 2002-12-19 Christophe Soudier Electrical power system performance simulation
US7018734B2 (en) 2001-07-27 2006-03-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multi-element thin-film fuel cell
US6828055B2 (en) 2001-07-27 2004-12-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bipolar plates and end plates for fuel cells and methods for making the same
JP2003045468A (ja) 2001-08-01 2003-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池装置および同装置に使用する燃料容器ならびに同燃料容器への燃料補給機
JP3988563B2 (ja) 2001-08-01 2007-10-10 トヨタ自動車株式会社 燃料電池構成体
JP2003049996A (ja) 2001-08-07 2003-02-21 Sony Corp 燃料貯蔵装置、燃料供給装置、燃料消費装置、燃料売買システム、燃料販売方法、並びに燃料購入方法
US6725216B2 (en) 2001-08-10 2004-04-20 International Businesss Machines Corporation Partitioning search key thereby distributing table across multiple non-contiguous memory segments, memory banks or memory modules
US6746790B2 (en) 2001-08-15 2004-06-08 Metallic Power, Inc. Power system including heat removal unit for providing backup power to one or more loads
US20030041899A1 (en) * 2001-09-04 2003-03-06 The Coleman Company, Inc. Pressurized gas canister
US6656526B2 (en) 2001-09-20 2003-12-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Porously coated open-structure substrate and method of manufacture thereof
US6921593B2 (en) 2001-09-28 2005-07-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fuel additives for fuel cell
JP4281315B2 (ja) 2001-10-02 2009-06-17 ソニー株式会社 燃料流体用継ぎ手
US20030077495A1 (en) 2001-10-19 2003-04-24 Scartozzi John P. Fuel cell system, and method of testing a fuel cell for a gas leak
US6740444B2 (en) 2001-10-29 2004-05-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. PEM fuel cell with alternating ribbed anodes and cathodes
US6924054B2 (en) 2001-10-29 2005-08-02 Hewlett-Packard Development Company L.P. Fuel supply for a fuel cell
US6686077B2 (en) 2001-11-21 2004-02-03 The Boeing Company Liquid hetero-interface fuel cell device
US6998185B2 (en) 2002-01-11 2006-02-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dye-based fuel indicator system for fuel cells
US6789421B2 (en) 2002-01-11 2004-09-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Density-based fuel indicator system for fuel cells
US6808833B2 (en) 2002-01-22 2004-10-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fuel supply for a fuel cell
US20030138679A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-24 Ravi Prased Fuel cartridge and reaction chamber
US6887596B2 (en) 2002-01-22 2005-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Portable disposable fuel-battery unit for a fuel cell system
US6982128B2 (en) 2002-01-28 2006-01-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Co-catalyst proton exchange membrane fuel cell utilizing borohydride fuels
US20030143444A1 (en) 2002-01-31 2003-07-31 Qin Liu Fuel cell with fuel droplet fuel supply
US20030175566A1 (en) 2002-03-12 2003-09-18 Fisher John M. Fuel cell power systems and methods of operating fuel cell power systems
WO2003078252A2 (en) * 2002-03-15 2003-09-25 Fuelsell Technologies, Inc. Method and apparatus for a hydrogen fuel cassette distribution and recovery system
CA2486179A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-27 Ballard Power Systems Inc. Electric power plant with adjustable array of fuel cell systems
JP3748434B2 (ja) * 2002-06-12 2006-02-22 株式会社東芝 直接型メタノール燃料電池システム及び燃料カートリッジ
US20040053090A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-18 Hanson George E. Fuel cell based battery backup apparatus for storage subsystems
JP3912249B2 (ja) * 2002-09-30 2007-05-09 日本電気株式会社 燃料電池の運転方法および燃料電池を搭載した携帯機器
US6590370B1 (en) 2002-10-01 2003-07-08 Mti Microfuel Cells Inc. Switching DC-DC power converter and battery charger for use with direct oxidation fuel cell power source
US7147955B2 (en) 2003-01-31 2006-12-12 Societe Bic Fuel cartridge for fuel cells
US7932634B2 (en) * 2003-03-05 2011-04-26 The Gillette Company Fuel cell hybrid power supply
WO2005004258A2 (en) * 2003-06-27 2005-01-13 Ultracell Corporation Portable fuel cartridge for fuel cells
US7537024B2 (en) 2003-07-29 2009-05-26 Societe Bic Fuel cartridge with connecting valve
US7172825B2 (en) 2003-07-29 2007-02-06 Societe Bic Fuel cartridge with flexible liner containing insert
US7344571B2 (en) 2003-08-14 2008-03-18 The Gillette Company Hydrogen generator
JP4529451B2 (ja) * 2003-10-23 2010-08-25 株式会社日立製作所 燃料電池装置及びその制御方法、電子機器
US7655331B2 (en) * 2003-12-01 2010-02-02 Societe Bic Fuel cell supply including information storage device and control system
US7156131B2 (en) 2003-12-01 2007-01-02 Societe Bic Method and apparatus for filling a fuel container
US7329348B2 (en) 2003-12-01 2008-02-12 Societe Bic Fuel cell system including an ion filter
US7117732B2 (en) 2003-12-01 2006-10-10 Societe Bic Fuel gauge for fuel cartridges
JP4867348B2 (ja) * 2003-12-12 2012-02-01 日本電気株式会社 燃料電池、燃料カートリッジおよび燃料電池システム
US7217470B2 (en) * 2004-05-11 2007-05-15 Societe Bic Cartridge with fuel supply and membrane electrode assembly stack

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003533958A (ja) * 2000-05-15 2003-11-11 エナジィ・ストーリッジ・システムズ・プロプライエタリー・リミテッド 電 源
US20030082416A1 (en) 2001-10-29 2003-05-01 Bullock Michael L. Systems including replaceable fuel cell apparatus and methods of using replaceable fuel cell apparatus
US20030082426A1 (en) 2001-10-29 2003-05-01 Bullock Michael L. Replaceable fuel cell apparatus having information storage device

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