WO2004109831A1 - 燃料電池システム、燃料電池システムの発電方法、及び電気機器 - Google Patents

燃料電池システム、燃料電池システムの発電方法、及び電気機器 Download PDF

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heat
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temperature
fuel
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Eigo Kubota
Chiaki Kanai
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Sony Corporation
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell system that performs temperature adjustment using heat generated from electric equipment, a power generation method for a fuel cell system, and electric equipment. More specifically, a fuel cell system capable of efficiently using electric energy by using heat generated from a heat source and increasing the power generation efficiency of a fuel cell, a power generation method of a fuel cell system, and Related to electrical equipment. Background art
  • the heat generated by the heat generated by such a semiconductor device is forcibly cooled by using a cooling device such as a heat sink or a cooling fan, for example, and the temperature rise in the computer is suppressed.
  • a heat source such as various electronic components constituting an electric circuit provided in the electric device may be cooled by using a cooling device such as a heat sink cooling fan.
  • the present invention is not limited to electronic devices such as computers, and suppression of temperature rise of various electric devices including electronic devices is an important technique for stable driving of electric devices.
  • the heat generated in the electric device described above is exhausted to the outside of the electric device by forcibly cooling the heat source.
  • Such heat is obtained by converting electric energy into heat energy at a rate proportional to the power consumption of semiconductor devices, other electronic components, and the like as heat sources.
  • Such power consumption is unavoidable in practical use of electric equipment, and the heat energy that is exhausted is regarded as energy loss that does not contribute to driving the electric equipment.
  • power for driving the cooling device is required to cool the above-mentioned heat source, and the power consumed by the cooling device is a considerable energy loss with respect to the power supplied from the power supply. .
  • the present invention provides a fuel cell system capable of efficiently using electric energy by utilizing heat generated from a heat source and improving the power generation efficiency of a fuel cell, a power generation method of the fuel cell system, and The purpose is to provide electrical equipment. Disclosure of the invention
  • a fuel cell system includes: a fuel cell; and a temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the fuel cell by transferring heat from a heat source included in an electric device to the fuel cell. .
  • heat is transferred from the heat source to the fuel cell.
  • heat energy that has been exhausted can be used, and energy loss can be reduced.
  • the temperature of the fuel cell can be adjusted to a temperature suitable for power generation by the heat energy of the heat source, the power generation efficiency of the fuel cell can be improved.
  • the temperature adjusting means may be a heat transfer path for transmitting a required amount of heat.
  • the temperature of the fuel cell can be adjusted via the fluid by using the heat transfer path as a flow path of a fluid that mediates the heat transfer.
  • a flow path may be formed close to a heat sink that receives heat from the heat source. Since the flow path is close to the heat sink, heat can be efficiently transferred to the flow path.
  • the fluid may be at least one of a fuel fluid and an oxidizing fluid used for performing the power generation, and the temperature of at least one of the fuel fluid and the oxidizing fluid is adjusted to a temperature suitable for the power generation reaction. be able to.
  • the fuel cell system according to the present invention may further include a reformer, and the temperature of the reformer and the fuel can be adjusted by the heat transfer by the temperature adjusting unit. Thereby, the reforming of the fuel used for the power generation reaction of the fuel can be efficiently performed.
  • the fuel cell system according to the present invention may further include a vaporizer, and the temperature of the vaporizer and the fuel can be adjusted by the heat transfer by the temperature adjusting unit. Therefore, the heat of the heat source can be used as heat energy required for fuel vaporization, and energy loss can be reduced.
  • the fuel cell system according to the present invention may further include a heat exhaust unit that exhausts an excessive amount of heat transferred to the fuel cell.
  • a heat exhaust unit that exhausts an excessive amount of heat transferred to the fuel cell.
  • the exhaust means may be configured to exhaust the excess amount of heat. It can be a heat path.
  • the temperature of the fluid can be adjusted by using the exhaust heat path as a fluid flow path for transmitting the excess amount of heat, so that the temperature of the fuel cell can be adjusted efficiently.
  • a flow path may be formed so as to be close to a heat sink provided outside the fuel cell. Since the flow path is close to the heat sink, heat can be efficiently exhausted from the flow path.
  • heat is transferred from a heat source included in an electric device to a fuel cell system including a fuel cell, and power generation is performed by adjusting the temperature of the fuel cell system by the heat transfer. It is characterized by ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the power generation method of the fuel cell system according to the present invention, by transferring heat from the heat source to the fuel cell, it is possible to use the heat energy that has been exhausted so far, and to reduce energy loss. it can. Further, since the temperature of the fuel cell can be adjusted to a temperature suitable for power generation by the heat energy of the heat source, the power generation efficiency of the fuel cell can be improved.
  • An electric device includes a heat source, a housing for accommodating the heat source, a fuel cell, and temperature adjusting means for adjusting the temperature of the fuel cell by transferring heat from the heat source.
  • a fuel cell system and is driven by being supplied with electric power from the fuel cell system.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the electric apparatus concerning this invention, while being able to utilize the thermal energy of a heat source efficiently, the power generation efficiency of the fuel cell used as a power supply can be raised. As a result, the energy loss of the entire electric device can be reduced, and the power consumption of the electric device can be reduced.
  • the fuel cell system may be integrated with the housing by incorporating the fuel cell system into the housing.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an electric device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a state in which the flow path 2OA in the present embodiment is heated.
  • FIG. 3 is a view for explaining a state in which heat is radiated from the flow path 20E in the present embodiment.
  • FIGS. 1 to 3 a fuel cell system, a power generation method of the fuel cell system, and electric equipment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the fuel cell system, the power generation method of the fuel cell system, and the electric device according to the present embodiment are merely examples, and within the scope of the spirit of the present invention, these fuel cell systems, the power generation method of the fuel cell system, It goes without saying that,, and electrical equipment can be changed for convenience.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a computer 10 according to the present embodiment.
  • the computer 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11 and a fuel cell system 1 that supplies electric power for driving the CPU 11. 9, and a housing 12 for accommodating them. Note that the computer 10 and the fuel cell system 19 are housed in the housing 12 to be integrated.
  • CPU Central Processing Unit
  • C PU 1 1 is a semiconductor devices that operate from the fuel cell system 1 9 supplied with electric power, c that is, heat generation occurred energy loss at the time of operation, C PU 1 1 is actuated by the computer 1 within 0 By doing so, it is a heat source that generates heat that causes the temperature inside the computer 10 to rise.
  • the heat source is not limited to semiconductor devices such as the CPU 11; for example, a data processing system for computer graphics, which processes a large amount of data. Various electronic components constituting the system may be used.
  • the heat source may be a north bridge that controls the CPU 11, memory, graphics card, and the like.
  • the heat source is not limited to the above-mentioned electronic components as long as it generates heat by being mounted on and driven by an electric device such as the computer 10, but the heat source is particularly large. Is preferred.
  • heat sources other than the CPU 11 are not shown. Although only one heat source such as the CPU 11 is shown in the figure, a plurality of electronic components as heat sources may be provided in the computer 10 in various types. It may be a part.
  • the fuel cell system 19 is a power supply that supplies drive power to the CPU 11, and includes a fuel pump 21, air blowers 22, 31, water pumps 23, 33, carburetor 24, and reforming It consists of a unit 25, a carbon monoxide remover 26, a fuel cell 27, a moisture separator 32, and heat sinks 41, 42.
  • the fuel pump 21, the air blowers 22 and 31, and the water pumps 23 and 31 may be mounted on the computer 10 as in the present embodiment, or may be arranged outside the computer 10. You can also put it. If the fuel pump 21, the air blowers 22, 31, and the water pumps 23, 33 mounted on the computer 10 are sufficiently small and lightweight, the portability of the computer 10 can be improved. It doesn't hurt.
  • the fuel pump 21 supplies fuel to the carburetor 24.
  • Hydrocarbon such as methanol can be used as fuel, and hydrogen is extracted through a vaporizer 24, a reformer 25, and a carbon monoxide remover 26, and the hydrogen is supplied to a fuel cell 27. Power is generated.
  • the fuel supplied from the fuel pump 21, the water supplied from the water pump 23, and the air supplied from the air blower 22 are supplied to the carburetor 24 via the flow path 20A.
  • flow path 2 OA is one Although the flow path is illustrated in the drawing, separate flow paths may be provided for each of fuel, water, and air.
  • the heat sink 41 heats or keeps fuel, water, and air at a predetermined temperature via the flow path 2OA. In order to react the fuel with water in the reformer 25 to extract hydrogen, it is necessary to maintain the temperature of the fuel gas and steam at, for example, about 250 ° C to 300 ° C.
  • the heat sink 41 supplies heat received from the CPU 11 to the fuel, water and air to maintain or increase the temperature of the fuel, water and air supplied to the carburetor 24.
  • FIG. 2 is a view for explaining a state in which heat is transferred from the heat sink 41 to the flow path 2OA.
  • the heat sink 41 has a plurality of ridges 41a whose longitudinal directions are substantially parallel, and the flow path 2OA can be disposed so as to meander between the ridges 41a.
  • the fuel flowing from the inlet of the heat sink 41 through the flow path 20 A flows in a meandering manner between the ridges 41 a provided on the heat sink 41, and heat flows from the ridge 41 a while flowing. Is received and heated or kept warm, and is sent from the outlet side of the heat sink 41 to the vaporizer 24 via the flow path 2 OA.
  • the flow path 20A is a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the fluid flowing through the flow path 20A by receiving heat from the CP U1 via the heat sink 41.
  • a temperature adjusting means can adjust the temperature of the fluid by forming a heat transfer path for transmitting heat, and further adjust the temperature of the fuel cell system 19 via the fluid.
  • the flow path 2OA is not limited to the above-described structure, and may be formed inside the heat sink 41, or may be a structure in which the flow path 2OA is integrated inside the heat sink 41.
  • the ridge 41 a provided on the heat sink 41 and the flow path 20 A can be made close to each other, an area where the ridge 41 a and the flow path 2 OA are close to each other. And the heat can be efficiently transferred from the heat sink 41 to the flow path 2 OA. Therefore, the heat energy of the CPU 11, which has not been used by exhausting heat conventionally, can be used for adjusting the temperature of the fuel without separately driving the heater for temperature adjustment. Further, by increasing the temperature of the fuel flowing through the flow path 20 A, the output of the heater provided in the carburetor 24 can be reduced all at once, and the carburetor is used to vaporize the fuel. The amount of heat supplied to the fuel from 24 can also be reduced. By changing the number of the ridges 41a provided on the heat sink 41, it is also possible to adjust the amount of heat supplied to the flow path 20A.
  • the vaporizer 24 evaporates the fuel and water by heating them, and sends the fuel gas, steam, and air to the reformer 25.
  • the heat generated by the heat source such as the CPU 11 is not exhausted to the outside of the computer 10, and the vaporizer 24 is heated by the CPU 11 to heat the fuel gas, steam, and air.
  • the CPU 11 and the vaporizer 24 may be brought into direct contact with each other, or the heat transfer may be performed efficiently.
  • the CPU 11 and the vaporizer 24 may be arranged close to each other.
  • a heat transfer path may be formed by directly contacting the CPU 11 and the vaporizer 24, or the CPU 11 and the vaporizer 24 may be arranged in a state in which the CPU 11 and the vaporizer 24 are arranged close to each other. Heat can be transferred using the space between 11 and the vaporizer 24 as a heat transfer path.
  • the amount of heat transferred by the CPU 11 and the rate of the carburetor 24 may be adjusted to adjust the temperature of the carburetor 24, and the temperature of the carburetor 24 may be monitored to reduce the amount of heat transfer. It may be adjusted.
  • the reformer 25 takes out hydrogen by reacting water and fuel supplied through the flow path 20B.
  • the heat is supplied from the CPU 11 to the reformer 25, and this heat is It can be used to adjust the temperature of heat.
  • the CPU 11 and the reformer 25 may be brought into direct contact with each other, or heat transfer may be performed efficiently.
  • the CPU 11 and the reformer 25 may be arranged close to each other. That is, a heat transfer path may be formed by directly contacting the CPU 11 and the reformer 25, or in a state where the CPU 11 and the reformer 25 are arranged close to each other.
  • Heat can be transferred using the space between the CPU 11 and the reformer 25 as a heat transfer path. Further, the amount of heat transferred may be adjusted by the layout of the CPU 11 and the reformer 25 to adjust the temperature of the reformer 25, and the temperature of the reformer 25 may be monitored. Then, the heat transfer amount may be adjusted. In other words, it is possible to adjust the temperature of fuel and water without separately driving the heater for temperature adjustment, and to reuse the heat energy of the CPU 11, which had not been used by exhausting heat in the past. Can be.
  • the reformer 25 is provided with the hydrogen removed by the reformer 25 and the carbon monoxide remover 26 generated when the hydrogen is removed to the carbon monoxide remover 26 via a flow path 20C. send.
  • the carbon monoxide remover 26 removes carbon monoxide generated together with the hydrogen extracted by the reformer 25, and supplies hydrogen to the fuel cell 27 through the flow path 20D.
  • the flow path 20D may be passed through a heat sink that receives heat from the CPU 11 to heat the hydrogen to a predetermined temperature and then supply the hydrogen to the fuel cell 27.
  • the fuel cell 27 generates power by reacting the air supplied from the air blower 31 with the hydrogen supplied via the flow path 20D.
  • the power generator provided in the fuel cell 27 has a conductive membrane such as a solid polymer conductive membrane
  • the water supplied from the water pump 33 keeps the conductive membrane in an appropriate moisture absorbing state to generate power. Be done.
  • air from the air blower 31 to the fuel cell 27 A heat sink can be arranged in a flow path for supplying air, and heat can be transferred from the CPU 11 to the air flow path by the heat sink.
  • a heat source such as the CPU 11 may be disposed so as to be in direct contact with the fuel cell 27, and heat may be directly transferred from the CPU 11 to the fuel cell 27, or the fuel cell 27 and the CPU It is also possible to adjust the amount of heat transferred by arranging 11 and 1 close to each other to adjust the temperature of the fuel cell 27. That is, the arrangement of the CPU 11 serving as a heat source and the fuel cell 27 and the air supplied to the fuel cell 27 transfer heat generated by the CPU 11 to the fuel cell 27.
  • the power generation efficiency can be increased, the conventional waste heat which do C PU 1 1 heat was is to be effectively utilized to enhance the power generation efficiency of the fuel cell 2 7 t addition, conventionally, in C PU 1 1 Since the cooling fan provided to exhaust the generated heat is not driven, the power generated by the fuel cell 27 can be efficiently used as the power for driving the computer 10. It is possible to effectively use the energy that has been wasted by being discharged outside the computer 10.
  • the computer 10 may or may not be provided with a cooling device such as a cooling fan. When a cooling device is provided in the computer 10, whether or not the cooling device is driven may be controlled.
  • the temperature of the power generator can be adjusted by adjusting the temperature of the fuel cell 27.
  • Unreacted fuel gas when power is generated in the fuel cell 27 is sent to the vaporizer 24 again via the flow path 20E.
  • the flow path 20E receives the heat of the CPU 11 via the heat sink 42, and the unreacted fuel gas is sent to the vaporizer 24 in a state where the temperature is adjusted.
  • the heat sink 4 2 not only controls the temperature of the unreacted fuel gas due to the transfer of heat from the CPU 11, but also controls the unreacted fuel gas and the fuel cell 2 7
  • a cooling device for cooling the air discharged from the cooling device may be provided. Further, by arranging a cooling device on the heat sink 42, it is possible to perform the optimal temperature control for the unreacted fuel described above.
  • FIG. 3 is a view for explaining a state in which heat is radiated from the flow path 20E via the heat sink 42.
  • the heat sink 42 has a plurality of ridges 42 a that are substantially parallel in the longitudinal direction, and the flow path 20 E can be arranged so as to meander between the ridges 42 a. . That is, the unreacted fuel gas flowing from the inlet of the heat sink 42 through the flow path 20 E is protruded while meandering and flowing between the ridges 42 a provided on the heat sink 42.
  • the heat is cooled by radiating heat from the ridges 42 a, and the flow path 20 E is sent to the vaporizer 24 from the outlet side of the heat sink 42.
  • the ridges 42 a provided on the heat sink 42 and the flow path 20 E can be brought close to each other, and the region where the ridges 42 a and the flow path 20 E come close to each other can be formed.
  • the heat can be efficiently radiated from the heat sink 42 to the flow path 20E. Therefore, the flow path 20E is a heat discharging means for discharging heat from the unreacted fuel gas flowing through the flow path 20E, and the flow path 20E discharges heat from the unreacted fuel gas. Construct a heated exhaust heat path. Heat storage in the fuel cell system 19 due to the power generation reaction can be suppressed. This makes it possible to suppress the temperature rise of the fuel cell 27.
  • Fuel cell 2 By suppressing the temperature rise of the fuel cell 27, the humidity of the conductive film constituting the power generator included in the fuel cell 27 can be maintained in a state suitable for the power generation reaction. Further, by radiating heat through the fuel, it is possible to adjust the temperature of the fuel cell 27 so as to be a temperature suitable for a power generation reaction, thereby increasing power generation efficiency. Further, the temperature is not limited to the flow path 20E, and the temperature of the fluid flowing through these flow paths may be adjusted by radiating heat from the flow paths 20A to 20D to adjust the temperature of the fuel cell 27. It is possible. Therefore, by adjusting the temperature of the fuel gas flowing through the fuel cell system 19, the hydrogen extracted from the fuel, and the temperature of the air, the temperature of the fuel cell system 19 can be adjusted.
  • the reaction efficiency for taking out the fuel and further increase the efficiency of the power generation reaction performed in the fuel cell 27.
  • the fuel cell is separately driven by the cooling device driven to discharge the heat from the CPU 11.
  • the power generated by the fuel cell system 19 is not consumed, and the power consumed by peripheral devices for generating power by the fuel cell system 19 can be reduced. Therefore, the electric power generated by the fuel cell 27 can be effectively used by electric equipment such as the computer 10, and the power generation efficiency of the fuel cell 27 can be increased.
  • the water contained in the air discharged from the fuel cell 27 is separated by the steam separator 32 and sent to the water pump 33 to be used again to maintain the humidity of the fuel cell 27. . Air containing almost no oxygen is exhausted from the steam separator 32 to the outside.
  • heat generated by a heat source such as the CPU 11 provided in the computer 10 is transferred to the fuel cell. Used for system 1 9 It can be used to heat or keep warm the fuel, water and air that are supplied. This makes it possible to extract hydrogen from fuel without providing a separate heater for temperature adjustment. Further, since the temperature of the fuel cell 27 can be adjusted, the fuel cell 27 can be maintained at a temperature suitable for power generation. Heat generated by a heat source such as the CPU 11 has conventionally caused an excessive rise in the temperature of the fuel cell system 19, but this heat is used for adjusting the temperature of the fuel cell system 19. By using the fuel cell, smooth power generation can be performed without separately driving the cooling device of the fuel cell 27. Therefore, it is possible to reduce the wasteful energy that has been conventionally discharged by the electric device such as the computer 10 and to increase the power generation efficiency of the fuel cell 27.
  • the computer 10 has been described as an example of the electric apparatus.
  • the electric apparatus according to the present invention is not limited to the computer, but may be a projection apparatus such as a projector.
  • good c projector one device also includes a lamp as a light source, since the lamp which may be hot in the lighting state, the heat generated from the lamp by utilizing the adjustment of the temperature of the fuel cell system
  • the waste energy conventionally discharged as heat energy can be effectively used, and when the fuel cell is used as a power source to drive the projector, the power generation efficiency of the fuel cell is increased. be able to.
  • the heat of the heat source provided in the electric device is used for heating the fuel or keeping the heat. be able to. Therefore, even when fueling a hydrocarbon such as methanol, it is possible to efficiently generate hydrogen used directly in the power generation reaction, and to waste heat conventionally. As a result, it is possible to effectively use waste energy, which has been regarded as energy loss that does not contribute to driving of electric devices.
  • the peripheral components of the fuel cell and other fuel cell systems are generated by the heat of the heat source provided in the electric device. It can be used to adjust the temperature of the device, and it is possible to adjust the fuel cell system to a temperature suitable for power generation without providing a separate heater for temperature adjustment. It is also possible to cool the fuel through the fuel flow path and discharge excess heat to the outside. The combination of heating, warming and cooling of the fuel cell system makes the fuel cell system suitable for power generation. It is possible to maintain the temperature and increase the power generation efficiency.
  • the power generation method of the fuel cell system, and the electric equipment according to the present invention since a cooling device for cooling a heat source is not required, the conventional device consumes power for driving the cooling device.
  • the power generated by the fuel cell system can be reduced, and the power generated by the fuel cell system can be efficiently used as power for driving electric equipment.

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Abstract

従来コンピュータ（１０）から排出されていた無駄なエネルギーを低減し、燃料電池（２７）の発電効率を高めることができる燃料電池システムである。ＣＰＵ（１１）で発生した熱を燃料電池（２７）に供給することにより、燃料電池（２７）の温度を調整することができ、燃料電池（２７）を発電に好適な温度に維持しながら発電を行うことが可能となる。

Description

明細 ; 燃料電池システム、 燃料電池システムの発電方法、 及び電気機器 技術分野
本発明は、 電気機器から発生する熱を利用して温度調整を行う燃料電 池システム、 燃料電池システムの発電方法、 及び電気機器に関する。 さ らに詳しくは、 発熱源から発生する熱を利用することによって電気エネ ルギ一を効率良く利用するとともに、 燃料電池の発電効率を高めること ができる燃料電池システム、 燃料電池システムの発電方法、 及び電気機 器に関する。 背景技術
コンピュータに搭載される各種半導体デバイスの高性能化、 及びコン ピュー夕の小型化などに伴い、 半導体デバイスの高出力化、 高密度、 及 び高集積化による発熱の増大は極めて大きな問題となってきている。 こ のような半導体デバイスが発熱することによって生じる熱は、 .例えば、 ヒートシンクや冷却ファンの如き冷却装置を用いることにより強制的に 冷却され、 コンピュータ内の温度上昇が抑制されている。 また、 電気機 器に設けられる電気回路を構成する各種電子部品如き発熱源もヒートシ ンクゃ冷却ファンの如き冷却装置を用いることにより冷却される場合も ある。 また、 コンピュータの如き電子装置に限定されず、 電子装置を含 む各種電気機器の温度上昇を抑制することは、 電気機器の安定した駆動 を行うためには重要な技術とされる。
また、 近年、 上述した電気機器を駆動するための電源として、 燃料電 池を採用することが検討されてきている。 燃料電池は、 水素と酸素との 化学反応によって発電が行われ、 生成される生成物が水であることから 環境を汚染することがない発電装置として注目されており、 各種電気機 器の電源として利用するための技術開発が活発に行われている。
ところで、 上述した電気機器で発生する熱は、 発熱源が強制的に冷却 されることにより電気機器外部に排熱される。 このような熱は、 発熱源 とされる半導体デバイス、 その他の電子部品などの消費電力に比例した 割合で電気エネルギーが熱エネルギーに変換されたものである。 このよ うな消費電力は電気機器の実使用上不可避なことであり、 排熱された熱 エネルギ一は、 電気機器の駆動に寄与しないエネルギー損失とされる。 また、 上述した発熱源を冷却するためには冷却装置を駆動するための 電力が必要であり、 この冷却装置で消費される消費電力も電源から供給 される電力に対して無視できないエネルギー損失となる。 したがって、 上述した発熱源で発生する熱エネルギーを利用することで電源から供給 される電力を有効に利用し、 電気機器の省電力化を実現する技術が求め られている。 さらに、 電気機器の省電力化を実現する技術とあわせて、 特に、 燃料電池の発電効率を高める技術も求められている。
よって、 本発明は、 発熱源から発生する熱を利用することによって電 気エネルギーを効率良く利用するとともに、 燃料電池の発電効率を高め ることができる燃料電池システム、 燃料電池システムの発電方法、 及び 電気機器を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明にかかる燃料電池システムは、 燃料電池と、 電気機器が有する 発熱源から前記燃料電池に熱伝達を行うことによって前記燃料電池の温 度を調整する温度調整手段とを備えることを特徴とする。 このような燃 料電池システムによれば、 発熱源から燃料電池に熱伝達を行うことによ りこれまで排熱されてきた熱エネルギーを利用することができ、 ェネル ギー損失を低減することができる。 さらに、 発熱源の熱エネルギーによ つて燃料電池の温度を発電に好適な温度に調整することができることか ら、 燃料電池の発電効率を高めることもできる。
さらに、 本発明にかかる燃料電池システムにおいては、 前記温度調整 手段を、 所要の熱量を伝達する熱伝達路とすることもできる。 例えば、 前記熱伝達路を、 前記熱伝達を媒介する流体の流路とすることにより、 流体を介して燃料電池の温度を調整することができる。 さらにこのよう な流路を、 前記発熱源から熱を受け取るヒートシンクに近接するように 形成しても良い。 流路がヒートシンクに近接していることにより、 流路 に効率良く熱伝達を行うことができる。 また、 前記流体を、 前記発電を 行う際に使用される燃料流体及び酸化用流体の少なくとも一方としても 良く、 燃料流体及び酸化用流体の少なくとも一方の温度を発電反応に好 適な温度に調整することができる。
また、 本発明にかかる燃料電池システムは、 改質器を更に備えていて も良く、 前記温度調整手段による前記熱伝達によって前記改質器や燃料 の温度を調整することもできる。 これにより、 燃料の発電反応に用いら れる燃料の改質を効率良く行うことができる。 また、 本発明にかかる燃 料電池システムは、 気化器を更に備えていても良く、 前記温度調整手段 による前記熱伝達によって前記気化器や燃料の温度を調整することもで きる。 よって、 発熱源の熱を燃料の気化に必要な熱エネルギーとして利 用することができ、 エネルギー損失を低減することができる。
本発明にかかる燃料電池システムは、 前記燃料電池に熱伝達される過 剰な熱量を排熱する排熱手段とを備えることもできる。 これにより、 燃 料電池から過剰な熱を排熱することができ、 温度調整を効率良く行うこ とが可能となる。 また、 前記排熱手段を、 前記過剰な熱量を排熱する排 熱路とすることができる。 例えば、 前記排熱路を、 前記過剰な熱量を伝 達するための流体の流路とすることにより、 流体の温度を調整すること ができ、 効率良く燃料電池の温度を調整することができる。 さらにこの ような流路を前記燃料電池の外部に設けられたヒートシンクに近接する ように形成しても良い。 流路がヒー卜シンクに近接していることにより， 流路から効率良く排熱することができる。
本発明にかかる燃料電池システムの発電方法は、 電気機器が有する発 熱源から、 燃料電池を備える燃料電池システムへ熱伝達を行い、 前記熱 伝達によって前記燃料電池システムの温度を調整して発電を行うことを 特徴とする。 本発明にかかる燃料電池システムの発電方法によれば、 発 熱源から燃料電池に熱伝達を行うことにより、 これまで排熱されてきた 熱エネルギーを利用することができ、 エネルギー損失を低減することが できる。 さらに、 発熱源の熱エネルギーによって燃料電池の温度を発電 に好適な温度に調整することができることから、 燃料電池の発電効率を 高めることもできる。
本発明にかかる電気機器は、 発熱源と、 前記発熱源を収納する筐体と、 燃料電池と、 前記発熱源から熱伝達を行うことによって前記燃料電池の 温度を調整する温度調整手段とを備える燃料電池システムとを有し、 前 記燃料電池システムから電力を供給されることにより駆動されることを 特徴とする。 本発明にかかる電気機器によれば、 発熱源の熱エネルギー を効率良く利用することができるとともに、 電源とされる燃料電池の発 電効率を高めることができる。 これにより、 電気機器全体のエネルギー 損失を低減することができ、 電気機器の省電力化を図ることができる。 さらに、 本発明にかかる電気機器おいては、 前記燃料電池システムが前 記筐体内に組み込まれることにより前記燃料電池システムと前記筐体と を一体としても良い。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施形態にかかる電気機器を示す構成図である。 第 2図は、 本実施形態における流路 2 O Aが加熱される状態を説明す るための図である。
第 3図は、 本実施形態における流路 2 0 Eから放熱される状態を説明 するための図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明にかかる燃料電池システム、 燃料電池システムの発電方 法、 及び電気機器について第 1図乃至第 3図を参照しながら説明する。 なお、 本実施形態にかかる燃料電池システム、 燃料電池システムの発電 方法、 及び電気機器は一例であり、 本発明の思想の範囲内であれば、 こ れら燃料電池システム、 燃料電池システムの発電方法、 及び電気機器は 便宜変更可能であることはいうまでもない。
第 1図は、 本実施形態にかかるコンピュータ 1 0を示す構成図である コンピュータ 1 0は、 C PU (Central Processing Unit) 1 1、 C P U 1 1を駆動するための電力を供給する燃料電池システム 1 9、 及び これらを収納する筐体 1 2から構成される。 なお、 コンピュータ 1 0と 燃料電池システム 1 9は筐体 1 2に収納されて一体とされている。
C PU 1 1は、 燃料電池システム 1 9から電力の供給を受けて作動す る半導体デバイスであり、 作動時にはエネルギー損失を生じて発熱する c すなわち、 C PU 1 1は、 コンピュータ 1 0内で作動することによって コンピュータ 1 0内の温度上昇の原因となる熱を発生する発熱源とされ る。 発熱源は、 C PU 1 1の如き半導体デバイスに限定されず、 例えば、 データの処理量が多いコンピュータグラフィック用のデータ処理システ ムを構成する各種電子部品でも良い。 また、 発熱源は、 C P U 1 1、 メ モリ、 グラフィクスカードなどを制御するノースブリッジでも良い。 す なわち、 発熱源は、 コンピュータ 1 0の如き電気機器に搭載されて駆動 されることにより発熱するものであれば、 上述した電子部品に限定され るものではないが、 特に発熱量が大きいものが好ましい。 なお、 本実施 形態では C P U 1 1を除く発熱源は図示していない。 また、 図中 C P U 1 1の如き発熱源を一つしか示していないが、 発熱源とされる電子部品 はコンピュータ 1 0内に各種複数配設されていても良く、 さらに、 異な る種類の電子部品であっても良い。
燃料電池システム 1 9は、 C P U 1 1に駆動電力を供給する電源であ り、 燃料ポンプ 2 1、 空気ブロア 2 2， 3 1、 水ポンプ 2 3， 3 3、 気 化器 2 4、 改質器 2 5、 一酸化炭素除去器 2 6、 燃料電池 2 7、 気水分 離器 3 2、 及びヒートシンク 4 1， 4 2から構成される。 なお、 燃料ポ ンプ 2 1、 空気ブロア 2 2， 3 1， 水ポンプ 2 3， 3 1は本実施形態の ようにコンピュータ 1 0に搭載されていても良いし、 コンピュータ 1 0 外部に配置しておくこともできる。 また、 コンピュータ 1 0に搭載され る燃料ポンプ 2 1、 空気ブロア 2 2 , 3 1、 水ポンプ 2 3， 3 3として、 充分に小型、 且つ軽量のものを用いれば、 コンピュータ 1 0の携帯性を 損なうものではない。
燃料ポンプ 2 1は、 燃料を気化器 2 4に供給する。 燃料はメタノール の如き炭化水素を用いることができ、 気化器 2 4、 改質器 2 5及び一酸 化炭素除去器 2 6を介して水素が取り出され、 この水素が燃料電池 2 7 に供給されて発電が行われる。 燃料ポンプ 2 1から供給される燃料、 水 ポンプ 2 3から供給される水、 空気ブロア 2 2から供給される空気は、 流路 2 0 Aを介して気化器 2 4に供給される。 なお、 流路 2 O Aは一つ の流路として図示しているが、 燃料、 水、 空気のそれぞれについて個別 の流路とされていても良い。
ヒートシンク 4 1は、 流路 2 O Aを介して、 燃料及び水、 さらに空気 を所定の温度になるように加熱、 又は保温する。 改質器 2 5で燃料と水 とを反応させて水素を取り出すためには、 燃料ガスと水蒸気との温度を 例えば 2 5 0 °C〜 3 0 0 °C程度に維持することが必要であり、 ヒートシ ンク 4 1は、 気化器 2 4へ供給する燃料、 水及び空気の温度を維持、 又 は上昇させるために C P U 1 1から受け取った熱をこれら燃料、 水及び 空気に供給する。
第 2図は、 ヒートシンク 4 1から流路 2 O Aに熱伝達する状態を説明 するための図である。 ヒートシンク 4 1は、 長手方向が略平行な突条部 4 1 aを複数有してなり、 流路 2 O Aをこれら突条部 4 1 aの間を蛇行 するように配設することができる。 ヒートシンク 4 1の入り口から流路 2 0 Aを介して流動する燃料は、 ヒートシンク 4 1に設けられた突条部 4 1 aの間を蛇行して流動する間に突条部 4 1 aから熱を受け取り加熱、 又は保温されてヒートシンク 4 1の出口側から流路 2 O Aを介して気化 器 2 4に送られる。 すなわち、 流路 2 0 Aはヒートシンク 4 1を介して C P U l 1から熱を受け取ることで流路 2 0 Aを流動する流体の温度を 調整する温度調整手段とされる。 このような温度調整手段は、 熱を伝達 する熱伝達路を構成することで、 流体の温度を調整し、 さらにこの流体 を介して燃料電池システム 1 9の温度を調整することができる。 また、 流路 2 O Aは上述した構造に限定されず、 ヒートシンク 4 1の内部に形 成することもでき、 ヒートシンク 4 1内部に流路 2 O Aが一体化された 構造にすることもできる。
ヒートシンク 4 1に設けられた突条部 4 1 aと流路 2 0 Aを近接され ることができることから、 突条部 4 1 aと流路 2 O Aとが近接する領域 を増大させることが可能となり、 効率良くヒートシンク 4 1から流路 2 O Aに熱を伝達することができる。 したがって、 別途温度調整用のヒー ターを駆動させることなく、 従来排熱されることによって利用されてい なかった C PU 1 1の熱エネルギーを燃料の温度を調整するために利用 することができる。 さらに、 流路 2 0 Aを流動する燃料の温度を上昇さ せておくことにより、 気化器 24に設けられるヒ一夕一の出力を低減す ることができ、 燃料を気化するために気化器 2 4から燃料に供給される 熱量を低減することもできる。 ヒートシンク 4 1に設けられる突条部 4 1 aの個数を変更することにより、 流路 2 0 Aに供給される熱量を調整 することも可能である。
気化器 24は、 燃料と水とを加熱することによって蒸発させ、 燃料ガ ス及び水蒸気、 さらに空気を改質器 2 5に送る。 ここで、 C PU 1 1の 如き発熱源で発生した熱がコンピュータ 1 0の外部に排熱されることな く、 燃料ガスや水蒸気、 及び空気を加熱するために C PU 1 1から気化 器 2 4に供給される。 C PU 1 1の如き発熱'源から気化器 24に熱を伝 達するためには、 C PU 1 1と気化器 2 4とを直接接触させても良いし、 熱伝達が効率良く行われるように C PU 1 1と気化器 24とを近接して 配設しておいても良い。 すなわち、 C PU 1 1と気化器 24とを直接接 触することで熱伝達路を形成しても良いし、 C PU 1 1と気化器 24と が近接して配置された状態でこれら C PU 1 1と気化器 24との間の空 間を熱伝達路として熱伝達を行うことができる。 また、 C PU 1 1と気 化器 24のレイァゥトによって熱伝達する熱量を調整して、 気化器 24 の温度を調整してもよく、 さらに気化器 24の温度をモニターして熱伝 達量を調整しても良い。
改質器 2 5は、 流路 2 0 Bを介して供給された水と燃料とを反応させ て水素を取り出す。 水素を取り出す際には、 水蒸気と燃料ガスとを上述 した 2 5 0°C〜 3 0 0 °C程度の温度に維持することが重要であることか ら、 C PU 1 1から改質器 2 5に熱を供給し、 この熱を水蒸気と燃料ガ スの温度調整に利用することができる。 C PU 1 1の如き発熱源から改 質器 2 5に熱を伝達するためには、 C PU 1 1と改質器 2 5とを直接接 触させても良いし、 熱伝達が効率良く行われるように C PU 1 1と改質 器 2 5とを近接して配設しておいても良い。 すなわち、 C PU 1 1と改 質器 2 5とを直接接触することで熱伝達路を形成しても良いし、 C PU 1 1と改質器 2 5とが近接して配置された状態でこれら C PU 1 1と改 質器 2 5との間の空間を熱伝達路として熱伝達を行うことができる。 また、 C P U 1 1と改質器 2 5とのレイアウトによって熱伝達する熱 量を調整して、 改質器 2 5の温度を調整してもよく、 さらに改質器 2 5 の温度をモニタ一して熱伝達量を調整しても良い。 すなわち、 別途温度 調整用のヒーターを駆動させることなく、 燃料、 水の温度を調整するこ とができ、 従来排熱されることによって利用されていなかった C PU 1 1の熱エネルギーを再利用することができる。 改質器 2 5は、 改質器 2 5で取り出された水素と水素を取り出す際に発生した一酸化炭素除去器 2 6とを流路 2 0 Cを介して一酸化炭素除去器 2 6に送る。 一酸化炭素 除去器 2 6は改質器 2 5で取り出された水素とともに発生する一酸化炭 素を除去し、 流路 2 0 Dを介して燃料電池 2 7に水素を供給する。 また， 流路 2 0 Dを C PU 1 1から熱を受け取るヒートシンクに通し、 所定の 温度に水素を加熱してから燃料電池 2 7に水素を供給しても良い。
燃料電池 2 7は、 空気ブロア 3 1から供給された空気と流路 2 0 Dを 介して供給された水素とを反応させて発電を行う。 燃料電池 2 7が備え る発電体が固体高分子伝導膜の如き伝導膜を有する場合には、 水ポンプ 3 3から供給される水によって伝導膜が適度な吸湿状態に維持されて発 電が行われる。 また、 燃料電池 2 7の発電効率を高めるためには、 燃料 電池 2 7の温度を調整し、 発電体の温度を水素と空気に含まれる酸素と が反応しやすい温度に調整することも重要となり、 例'えば、 空気ブロア 3 1から燃料電池 2 7に空気を供給するための流路にヒートシンクを配 置し、 このヒートシンクによって C PU 1 1から空気の流路に熱を伝達 することもできる。 これにより、 流路を流動する空気によって燃料電池 2 7に熱が伝達され、 燃料電池 2 7の温度を調整することもできる。 また、 C PU 1 1の如き発熱源を燃料電池 2 7と直接接するように配 置し、 C PU 1 1から直接燃料電池 2 7に熱伝達させても良いし、 燃料 電池 2 7と C PU 1 1とを近接して配置することによって伝達される熱 量を調整し、 燃料電池 2 7の温度を調整することもできる。 すなわち、 発熱源とされる C PU 1 1と燃料電池 2 7との配置や燃料電池 2 7に供 給される空気が C PU 1 1で生じた熱を燃料電池 2 7に伝達することに より発電効率を高めることができ、 従来排熱されていた C PU 1 1の熱 が燃料電池 2 7の発電効率を高めるために有効に利用されることになる t さらに、 従来、 C PU 1 1で発生した熱を排熱するために設けられてい た冷却ファンを駆動させることがないため、 燃料電池 2 7で発電した電 力をコンピュータ 1 0を駆動するための電力して効率良く利用すること ができ、 さらにコンピュータ 1 0の外部に排出されて無駄となっていた エネルギーを有効に利用することができる。 また、 コンピュータ 1 0に は、 冷却ファンの如き冷却装置が配設されていてもいなくともどちらで も良い。 コンピュータ 1 0に冷却装置が配設されている場合には、 冷却 装置の駆動の有無を制御しても良い。 また、 燃料電池 2 7が伝導膜を備 える発電体を有する場合には、 燃料電池 2 7の温度を調整することによ りこの発電体の温度を調整することが可能となり、 これにより発電体の 吸湿状態を制御することもできる。 燃料電池 2 7で発電が行われた際の未反応の燃料ガスは、 流路 2 0 E を介して再度気化器 2 4に送られる。 流路 2 0 Eは、 ヒートシンク 4 2 を介して C P U 1 1の熱を受け取り、 未反応の燃料ガスは温度調整され た状態で気化器 2 4に送られる。 また、 ヒートシンク 4 2は C P U 1 1 から熱が伝達されて未反応の燃料ガスの温度調整を行うだけでなく、 C P U 1 1から熱が伝達されることなく未反応の燃料ガスや燃料電池 2 7 から排出される空気を冷却するための冷却装置とすることもできる。 ま た、 ヒートシンク 4 2に冷却装置を配設しておくことにより、 上述した 未反応の燃料について最適な温度制御を行うこともできる。
第 3図は、 流路 2 0 Eからヒートシンク 4 2を介して放熱する状態を 説明するための図である。 ヒートシンク 4 2は、 長手方向が略平行な突 条部 4 2 aを複数有してなり、 流路 2 0 Eをこれら突条部 4 2 aの間を 蛇行するように配設することができる。 すなわち、 ヒートシンク 4 2の 入り口から流路 2 0 Eを介して流動する未反応の燃料ガスは、 ヒートシ ンク 4 2に設けられた突条部 4 2 aの間を蛇行して流動する間に突条部 4 2 aから放熱することにより冷却されて、 ヒートシンク 4 2の出口側 から流路 2 0 Eを気化器 2 4に送られる。 これにより、 ヒートシンク 4 2に設けられた突条部 4 2 aと流路 2 0 Eを近接されることができると ともに、 突条部 4 2 aと流路 2 0 Eとが近接する領域を増大させること が可能となり、 効率良くヒートシンク 4 2から流路 2 0 Eに放熱するこ とができる。 したがって、 流路 2 0 Eは流路 2 0 Eを流動する未反応の 燃料ガスから熱を排熱するための排熱手段であり、 流路 2 0 Eが未反応 の燃料ガスから熱を排熱する排熱路を構成する。 発電反応によって燃料 電池システム 1 9に蓄熱されることを抑制することができる。 これによ り、 燃料電池 2 7の温度上昇を抑制することが可能となる。 燃料電池 2 7の温度上昇を抑制することにより、 燃料電池 2 7が備える発電体を構 成する伝導膜の湿度を発電反応に好適な状態に維持することができる。 さらに、 燃料を介して放熱することにより、 発電反応に好適な温度と なるように燃料電池 2 7の温度を調整することも可能であり、 これによ り発電効率を高めることができる。 また、 流路 2 0 Eに限定されず、 流 路 2 0 A〜2 0 Dから放熱することによって、 これら流路を流れる流体 の温度を調整して燃料電池 2 7の温度を調整することも可能である。 し たがって、 燃料電池システム 1 9内を流動する燃料ガス、 燃料から取り 出される水素、 および空気の温度調整をすることにより、 燃料電池シス テム 1 9の温度調整が可能となり、 燃料ガスから水素を取り出すための 反応効率を高め、 さらに燃料電池 2 7で行われる発電反応の効率を高め ることが可能となる。 さらに、 C P U 1 1の如き発熱源で発生する熱を 排熱することなく燃料電池システムの温度調整に利用することによって、 別途 C P U 1 1から排熱するために駆動される冷却装置によって燃料電 池 2 7で発電される電力が消費されることがなく、 燃料電池システム 1 9によって発電を行わせるための周辺機器で消費される電力を低減する ことができる。 したがって、 燃料電池 2 7によって発電される電力をコ ンピュー夕 1 0の如き電気機器で有効に利用することができるとともに、 燃料電池 2 7の発電効率を高めることが可能となる。
燃料電池 2 7から排出される空気に含まれる水分は、 気水分離器 3 2 によって分離され、 水ポンプ 3 3に送られて再度燃料電池 2 7の湿度を 維持するための水分として利用される。 酸素を殆ど含まない空気は、 気 水分離器 3 2から外部に排出される。
このように、 本実施形態にかかる燃料電池システム 1 9及びコンビュ —夕 1 0の如き電気機器によれば、 コンピュータ 1 0に配設された C P U 1 1の如き発熱源によって生じる熱を、 燃料電池システム 1 9に使用 される燃料、 水及び空気を加熱、 又は保温するために利用することがで きる。 これにより、 別途温度調整用にヒーターを設けることなく、 燃料 から水素を取り出すことができる。 さらに燃料電池 2 7の温度を調整で きることから、 燃料電池 2 7を発電に好適な温度に維持することが可能 となる。 また、 C P U 1 1の如き発熱源で発生した熱は、 従来燃料電池 システム 1 9の過剰な温度上昇を招く原因となっていたが、 この熱を燃 料電池燃料電池システム 1 9の温度調整に利用することにより別途燃料 電池 2 7の冷却装置を駆動させることなく円滑な発電を行うことが可能 となる。 よって、 コンピュータ 1 0の如き電気機器で従来排出されてい た無駄なエネルギーを低減することができるとともに、 燃料電池 2 7の 発電効率を高めることもできる。
また、 本実施形態では、 電気機器の一例としてコンピュータ 1 0を挙 げて説明したが、 本発明にかかる電気機器はコンピュータに限定される ものでなく、 例えばプロジェク夕一装置の如き投影装置であつても良い c プロジェクタ一装置は、 光源としてランプを有し、 このランプは点灯状 態で高温になる場合があることから、 ランプから発生する熱を燃料電池 システムの温度の調整に利用することにより、 コンピュータ 1 0と同様 に従来熱エネルギーとして排出されていた無駄なエネルギーを有効に利 用することができ、 且つ燃料電池を電源としてプロジェクターを駆動す る場合にはこの燃料電池の発電効率を高めることができる。
以上説明したように、 本発明にかかる燃料電池システム、 燃料電池シ ステムの発電方法、 及び電気機器によれば、 電気機器に配設された発熱 源の熱を燃料の加熱、 又は保温に利用することができる。 したがって、 メタノールの如き炭化水素を燃料する場合であっても、 発電反応に直接 使用される水素の生成を効率良く行うことができ、 従来排熱されること により電気機器の駆動に寄与しないエネルギー損失とされていた無駄な エネルギーを有効に利用することが可能となる。
さらに、 本発明にかかる燃料電池システム、 燃料電池システムの発電 方法、 及び電気機器によれば、 電気機器に配設された発熱源の熱によつ て燃料電池やその他燃料電池システムを構成する周辺装置の温度を調整 するために利用することができ、 別途温度調整用のヒーターを設けるこ となく燃料電池システムを発電に好適な温度になるように調整すること が可能となる。 また、 燃料の流路を介して燃料を冷却し、 過剰な熱を外 部に排熱することもでき、 燃料電池システムの加熱、 保温、 及び冷却を 組み合わせることに燃料電池システムを発電に好適な温度に維持し、 発 電効率を高めることが可能となる。
さらに、 本発明にかかる燃料電池システム、 燃料電池システムの発電 方法、 及び電気機器によれば、 発熱源を冷却するための冷却装置が不要 となることから、 従来この冷却装置を駆動するために消費されていた電 力を低減することができ、 燃料電池システムで発電された電力を電気機 器を駆動するための電力として効率良く利用することが可能となる。

Claims

請求の範囲
1 . 燃料電池と、
電気機器が有する発熱源から前記燃料電池に熱伝達を行うことによつ て前記燃料電池の温度を調整する温度調整手段とを備えることを特徴と する燃料電池システム。
2 . 前記温度調整手段は、 所要の熱量を伝達する熱伝達路であること を特徴とする請求の範囲第 1項記載の燃料電池システム。
3 . 前記熱伝達路は、 前記熱伝達を媒介する流体の流路であることを 特徴とする請求の範囲第 2項記載の燃料電池システム。
4 . 前記流路は、 前記発熱源から熱を受け取るヒートシンクに近接す るように形成されていることを特徴とする請求の範囲第 3項の燃料電池 システム。
5 . 前記流体は、 前記発電を行う際に使用される燃料流体及び酸化用 流体の少なくとも一方であることを特徴とする請求の範囲第 3項の燃料 電池システム。
6 . 前記燃料流体及び酸化用流体の少なくとも一方の温度が、 前記流 路で調整されることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の燃料電池シス テム。
7 . 改質器を更に備え、 前記温度調整手段は、 前記熱伝達によって前 記改質器の温度を調整することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の燃 料電池システム。
8 . 気化器を更に備え、 前記温度調整手段は、 前記熱伝達によって前 記気化器の温度を調整することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の燃 料電池システム。
9 . 前記燃料電池に熱伝達される過剰な熱量を排熱する排熱手段を備 えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の燃料電池システム。
1 0 . 前記排熱手段は、 前記過剰な熱量を排熱する排熱路であること を特徴とする請求の範囲第 9項記載の燃料電池システム。
1 1 . 前記排熱路は、 前記過剰な熱量を伝達するための流体の流路で あることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の燃料電池システム。
1 2 . 前記流路は、 前記燃料電池の外部に設けられたヒートシンクに 近接するように形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記 載の燃料電池システム。
1 3 . 電気機器が有する発熱源から、 燃料電池を備える燃料電池シス テムへ熱伝達を行い、 前記熱伝達によって前記燃料電池システムの温度 を調整して発電を行うことを特徴とする燃料電池システムの発電方法。
1 4 . 発熱源と、
前記発熱源を収納する筐体と、
燃料電池と、 前記発熱源から熱伝達を行うことによって前記燃料電池 の温度を調整する温度調整手段とを備える燃料電池システムとを有し、 前記燃料電池システムから電力を供給されることにより駆動されるこ とを特徴とする電気機器。
1 5 . 前記燃料電池システムが前記筐体内に組み込まれることにより 前記燃料電池システムと前記筐体とがー体とされることを特徴とする請 求の範囲第 1 4項記載の電気機器。
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