WO2006013892A1

WO2006013892A1 - 燃料電池装置及びそれを搭載した携帯用電子機器

Info

Publication number: WO2006013892A1
Application number: PCT/JP2005/014210
Authority: WO
Inventors: Atsushi Kiyota
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2006-02-09
Also published as: US20080193813A1; JPWO2006013892A1; JP4666176B2; EP1793439A4; CN1993852A; EP1793439A1

Abstract

　燃料電池２４から生成水Ｗが生成水回収室２２に回収され、この回収された生成水Ｗと燃料Ｆとが、制御信号ｇ，ｈにより制御される流量調整ノズル２５，２６を経て、混合室２３に供給される。そして、携帯電話機４０の消費電力の大きさに応じた混合比で混合されて燃料電池２４に供給される。このようにして、生成水Ｗが混合燃料を作るために再利用されるため、この燃料電池２４を搭載した携帯電話機４０がユーザの衣服や鞄に収納されていても、生成水Ｗを外部に排出する必要がない。また、携帯電話機４０の消費電力の大きさに応じた混合比で混合燃料が作られ、それに伴って燃料電池２４の発電力が調整されるので、携帯電話機４０の使用される機能が変化しても、無駄な電力が発生せず、発熱も抑えられ、効率が向上する。その結果、燃料電池装置の効率及び安全性が改善すると共に、この燃料電池装置を用いた携帯用電子機器の使用性が高くなる。

Description

明細書

燃料電池装置及びそれを搭載した携帯用電子機器

技術分野

[0001] 本発明は、燃料電池装置及びそれを搭載した携帯用電子機器に関し、たとえば携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータなどのように、ユーザが衣服ゃ鞫に収納して携行する携帯用電子機器に用いるのに好適な燃料電池装置と、それを搭載した携帯用電子機器に関する。

背景技術

[0002] 携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータなどの携帯用電子機器では、電源としてリチウムイオン電池などの二次電池が多く用いられている。し力し、近年では、多機能化による消費電力の増加が顕著であり、連続動作可能時間が数時間程度と、短くなる傾向にある。一方、ユーザ側からは、携帯電話機やノート型パーソナルコンビュータなどを長時間連続して使用したいというニーズが大きい。このため、二次電池に代わる電力供給源として、リチウムイオン電池の 10倍程度の連続動作可能時間が得られる燃料電池に対する期待が高まっている。携帯用電子機器に用いられる燃料電池では、小型化および軽量ィヒが求められるため、水素タンクなどを搭載することは不可能である。このため、液体であるメタノールを燃料とする方式が主流となっている。メタノールで動作する携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータができれば、二次電池を充電する必要はなぐメタノールのカートリッジを交換するのみで動作が継続できるようになる。

[0003] 図 1は、この種の従来の燃料電池の基本構成を示す図である。

[0004] この燃料電池 10は、図 1に示すように、正極側ガス室 11、正極 12、負極側ガス室 1 3、負極 14、及び正極 12と負極 14の間に挟まれた電解質層 15を有している。

[0005] この燃料電池 10では、正極活物質（空気や酸素などの酸化剤）が正極側ガス室 11 に取り込まれると共に、与えられた負極活物質 (たとえばメタノールなどからなる燃料）が負極側ガス室 13に取り込まれる。そして、正極側ガス室 11と負極側ガス室 13と電解質層 15から反応生成物を排出しつつ、正極 12と負極 14との間に起電力 eが発生する。この場合、正極側ガス室 11からの反応生成物として、水が生成される。

[0006] 上記したような燃料電池に関連して、従来、たとえば以下の文献に記載されているような技術が提案されてレ、た。

[0007] 特開 2003— 331885号公報に記載された燃料電池装置では、濃度の異なる燃料が貯溜されている複数種類のタンクが設けられ、出力レベルに応じてタンクが切り替えられる。すなわち、低出力時には濃度の低い燃料が燃料電池に供給され、高出力時には濃度の高い燃料が燃料電池に供給され、低出力力高出力まで効率的に発電される。

[0008] 特開平 8— 91804号公報に記載された改質原料液供給装置では、燃料電池用メタノール改質器に供給される改質原料液は、改質原料液貯溜槽において、既にメタノールと水とが所定の比率で調整された状態で貯溜されている。このため、寒冷地においても、この改質原料液が凍結することがないので、燃料電池システムが安定して運転される。また、燃料電池で生成された水が改質原料液貯溜槽に回収されるようになっているため、改質原料液を調整するために水を貯溜する必要がない。したがって、燃料電池システムが小型化かつ軽量ィヒされる。また、改質原料液におけるメタノールと水との混合比率が安定するので、メタノール改質器から得られる水素ガスの量が安定し、発電量が安定する。

[0009] し力ながら、上記した従来の燃料電池では、次のような問題点があった。

[0010] すなわち、図 1に示す燃料電池では、動作原理上、起電力 eの発生に伴う生成水の発生は回避できない。特に、携帯用電子機器に用いられる場合、ユーザが衣服ゃ鞫に収納することが前提になっているため、生成水を周囲に排出するなどの処理が容易にできない。また、携帯用電子機器に限らず、燃料電池が搭載される装置では、実際の使用時には、使用する機能により負荷の消費電力が変動するため、必要とする電力量が変化する。この場合、燃料電池から必要電力より大きな電力が発電されたとき、電力が消費されず、その燃料電池が発熱し、効率の低下及び装置の誤動作につながることがある。また、電力が不足する場合には、装置が動作しなくなることさえある。そのため、効率良く使用するためには、燃料電池の発電量を負荷の消費電力に応じて調整する必要がある。また、携帯用電子機器の内部の ICなどの部品の発熱を抑えるために、熱伝導シートなどを用いる対策をとることが多レ、が、このような手法では、装置内でスペースをとつてしまうため、小型化することが困難になるという問題点がある。

[0011] また、特開 2003— 331885号公報に記載された燃料電池装置では、出力レベルに応じてタンクが切り替えられるようになっているが、燃料濃度が出力レベルに対して常に適切ではあるとは限らなレ、。また、生成された水は、回収されるようになっていなレ、ため、前記したように図 1の燃料電池と同様の問題点がある。

[0012] 特開平 8— 91804号公報に記載された改質原料液供給装置では、燃料電池で生成された水が改質原料液貯溜槽に回収されるが、これは、改質原料液を調整するための水を貯溜することを回避して燃料電池システムを小型化および軽量ィヒするために行われるに過ぎなレ、。

発明の開示

[0013] 本発明は、特開 2003— 331885号公報ゃ特開平 8— 91804号公報に記載された装置とは異なる構成で、上述の事情に鑑みて、燃料電池の生成水を回収すると共に ICなどの部品の発熱を抑えるように構成され、携帯用電子機器に容易に用いられる燃料電池装置を提供することを目的とする。

[0014] 上記課題を解決するために、本発明の燃料電池装置は、燃料を還元することにより電力を発生して負荷に供給する燃料電池と、燃料電池から燃料の還元により生成された生成水を回収し、生成水と燃料とを負荷の消費電力の大きさに応じた混合比で混合して燃料電池に供給することにより、燃料電池の発電力を調整する発電力調整手段とを備えてレ、ることを特徴とする。

[0015] このような構成の燃料電池装置は、生成水を外部に排出する必要がなぐユーザの衣服や鞠に収納される携帯用電子機器に容易に用いることができる。また、負荷の消費電力の大きさが変化しても、無駄な電力が発生せず、発熱を抑制でき、効率を向上できる。

[0016] 発電力調整手段は、燃料電池に供給するための燃料を貯蔵する燃料貯蔵室と、燃料電池力生成水を回収する生成水回収室と、燃料貯蔵室に貯蔵されている燃料と、生成水回収室に回収されている生成水とを、負荷の消費電力の大きさに応じた混合比で混合して燃料電池に供給する混合比調整手段とを備えていてもよい。

[0017] 混合比調整手段は、燃料と生成水とを混合する混合室と、燃料貯蔵室に貯蔵されている燃料を負荷の消費電力の大きさに比例した流量で混合室へ流し込む燃料側流量調整部と、生成水回収室に回収されている生成水を負荷の消費電力の大きさに反比例した流量で混合室へ流し込む生成水側流量調整部とを備えてレ、てもよレ、。

[0018] 燃料電池から生成水を生成水回収室へ回収するための回収路が設けられていてもよい。その場合、生成水の回収を効率的に行うことができる。また、その回収路は、燃料電池の周囲に接触するように設けられていてもよい。その場合、消費電力が大電力力小電力へ変化したときでも、回収路に燃料電池の生成水が流入して燃料電池が冷却されて発熱が抑制され、高効率を得ることができる。

[0019] 本発明の携帯用電子機器は、前記したいずれかの構成の燃料電池装置を搭載している。

[0020] さらに、本発明の携帯用電子機器は、前記した構成の燃料電池装置を搭載し、発熱部品が装着された回路基板を有し、回収路は、回路基板に装着された発熱部品に接触するように設けられてレ、てもよレ、。この回収路に燃料電池の生成水が流入することにより、発熱部品が冷却され、発熱を抑制できると共に、携帯用電子機器の小型化が容易となる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]従来の燃料電池の基本構成を示す図である。

[図 2]本発明の第 1の実施例の燃料電池装置の構成を示す図である。

[図 3]図 2に示す燃料電池装置を搭載した携帯用電子機器の電気構成の一例を示すブロック図である。

[図 4]図 3に示す携帯電話機の動作を説明するフローチャートである。

[図 5]本発明の第 2の実施例の燃料電池装置の構成を示す図である。

[図 6]本発明の第 3の実施例の燃料電池装置の構成を示す図である。

[図 7]図 6の A— A線断面図である。

[図 8]燃料供給カートリッジの一例を示す図である。

発明を実施するための最良の形態 [0022] 次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。

[0023] [第 1の実施例]

本発明の燃料電池装置は、燃料電池から生成水が生成水回収室に回収され、この回収された生成水と燃料とが携帯用電子機器の消費電力の大きさに応じた混合比で混合されて燃料電池に供給され、その燃料電池の発電力が調整されると共に、生成水により携帯用電子機器の発熱部品が冷却される構成である。

[0024] 図 2は、本発明の第 1の実施例の燃料電池装置 20の要部を示す構成図である。本実施例の燃料電池装置 20は、図 2に示すように、燃料貯蔵室 21と、生成水回収室 2 2と、混合室 23と、燃料電池 24と、流量調整ノズル 25, 26と、供給用ノズル 27と、回収用ノズル 28とから構成されている。燃料貯蔵室 21は、燃料電池 24に供給するための燃料 (たとえば、メタノールなど) Fを貯蔵する。生成水回収室 22は、燃料電池 2 4から燃料 Fの還元により生成された生成水 Wを回収する。また、生成水回収室 22には、初期の使用開始時に水を供給するための水供給口 22aが設けられている。流量調整ノズル 25, 26は、制御信号 g, h (図 3参照）に基づいて液体の流量を制御する機能を有している。そして、流量調整ノズル 25は、生成水回収室 22に回収されている生成水 Wを、燃料電池 24に接続された負荷 Lの消費電力の大きさに反比例した流量で混合室 23へ流し込む。なお、「負荷」とは電力を消費する機器を指し、特に、本実施例では、後述する携帯電話機 40 (図 3参照)などの携帯用電子機器を指す。

[0025] 流量調整ノズル 26は、燃料貯蔵室 21に貯蔵されている燃料 Fを、負荷 Lの消費電力の大きさに比例した流量で混合室 23へ流し込む。混合室 23は、流量調整ノズル 2 5を介して流し込まれた生成水 Wと、流量調整ノズノレ 26を介して流し込まれた燃料 F とを混合して混合燃料 Mとする。

[0026] 供給用ノズル 27は、ワンウェイノズル (逆止弁）で構成され、混合室 23中の混合燃料 Mを燃料電池 24へ供給する。燃料電池 24は、空気吸引口 24aと、発電セル 29と、電極 30を有し、混合燃料 Mに含まれる燃料 Fを還元することにより電力を発生して負荷 Lに供給する。この燃料電池 24は、混合燃料 Mの濃度によって発生する電力が調整される。すなわち、混合燃料 Mが高濃度の場合には、発電セル 29内での反応が多くなることで高電力が得られ、低濃度の場合には、反応が殆ど起こらないため、発生する電力が低レ、。回収用ノズル 28は、ワンウェイノズルで構成され、燃料電池 2 4から生成水 Wを生成水回収室 22へ供給する。

[0027] 図 3は、図 2に示す燃料電池装置 20を搭載した携帯用電子機器の電気構成の一例を示すブロック図である。この携帯用電子機器は携帯電話機 40であり、図 3に示すように、電?原制卸回路 41と、ドライバ（Driver) 42と、表示部 43と、カメラ部（Camera) 4 4と、レギユレータ（Reg) 45， 46と、マイクロホン 47と、スピーカ 48と、ベースバンド部（ Base Band) 49と、送受信部（RF) 50と、パワーアンプ（PA) 51と、バッファ 52と、ァンテナ 53とから構成されている。また、燃料電池装置 20は、図 2に示す各構成部材に加えて、流量調整制御回路 31を有している。

[0028] ドライバ 42は、スピーカ 48を駆動するための音声増幅器（Audio AMP)や、図示しなレ、バイブレータ (Vibrator)などを駆動する駆動回路で構成されてレ、る。表示部 43 は、たとえば液晶表示装置（Liquid Crystal Display, LCD)などで構成され、各種情報の表示を行う。カメラ部 44は、たとえば CCDカメラなどで構成され、この携帯電話機 40の近辺の画像を取り込む。レギユレータ 45, 46は、たとえば DC/DCコンパータなどで構成され、電源制御回路 41からの電源電圧を所定値の電圧に変換する。そして、レギユレータ 45は変換した電圧を送受信部 50に供給し、レギユレータ 46は変換した電圧をパワーアンプ 51に供給する。

[0029] マイクロホン 47は、ユーザの通話時の音声を取り込む。スピーカ 48は、着信音を鳴動することによりユーザに対して聴覚的に着信を通知するとともに、通話音声を発声する。ベースバンド部 49は、たとえば、音声信号の圧縮'伸張回路や、高音部の減衰を補償するプリエンファシス'デエンファシス回路などを有し、無線伝送のための各種の信号処理を行う。送受信部 50は、バッファ 51， 52及びアンテナ 53を介して無線信号の送受信処理を行う。パワーアンプ 51は、送受信部 50からの送信信号 Tをアンテナ 53を介して送信電波として発信する。バッファ 52は、アンテナ 53で受信された電波 Wによる無線信号を高入力インピーダンスで入力し、受信信号 Rとして送受信部 5 0に低出力インピーダンスで送出する。アンテナ 53は、図示しない無線基地局との間で電波 Wを送受信する。

[0030] 電源制御回路 41は、たとえば、燃料電池 24からの電源電圧を、ドライバ 42、表示部 43、カメラ部 44、及びレギユレータ 45, 46に供給すると共に、これらの全体の消費電力を検出してその消費電力に対応した制御信号 fを流量調整制御回路 31に送出する。流量調整制御回路 31は、電源制御回路 41からの制御信号 fに基づいて流量調整ノズル 25， 26を制御する。

[0031] 図 4は、図 3に示す携帯電話機 40の動作を説明するフローチャートである。この図 4 を参照して、この携帯電話機 40の動作について説明する。

[0032] この携帯電話機 40では、燃料電池 24から燃料 Fの還元により生成された生成水 W が回収され、その生成水 Wと燃料 Fとが携帯電話機 40の消費電流の大きさに応じた混合比で混合されて燃料電池 24に供給されることによって、燃料電池 24の発電力が調整される。

[0033] まず、初期の使用開始時の動作を円滑にするために、水供給口 22aから生成水回収室 22に適量の水が予め入れられる。燃料貯蔵室 21には、燃料 Fとしてメタノールが供給される。この後、流量調整ノズル 26が駆動され、燃料 Fと生成水回収室 22の水とが混合室 23に供給され、撹拌されて混合燃料 Mが生成される。そして、混合燃料 Mが供給用ノズル 27を経て燃料電池 24へ供給されることにより、初期の発電が開始する。携帯電話機 40の電源が入った後、携帯電話機 40の消費電力に応じて流量調整ノズル 25, 26が作動する。

[0034] ステップ 101において、カメラ部 44などの機能が働いていない待受け時では、消費電力が小さい。このとき、ステップ 102， 103において、電源制御回路 41より制御信号 fが送信され、流量調整制御回路 31がそれを受信する。ステップ 104において、流量調整制御回路 31からの制御信号 gにより、生成水回収室 22側の流量調整ノズル 2 5が開くと共に、流量調整制御回路 31からの制御信号 hにより、燃料貯蔵室 21側の流量調整ノズル 26が絞られる。それによつて、ステップ 105において低濃度の混合燃料 Mが生成される。ステップ 106において、低濃度の混合燃料 Mによって、燃料電池 24が待受け状態に対応した低電力を発生させる。

[0035] その後、ステップ 101において、たとえばカメラ部 44や送受信部 50などが使用される状態になったときには、待受け状態に比較して高電力が必要となる。この場合、ステツプ 107, 108において、カメラ部 44や送受信部 50などが動作する電力を発生させるための制御信号 fが電源制御回路 41から送出され、流量調整制御回路 31がそれを受信する。そして、カメラ部 44や送受信部 50などの動作に必要とされる燃料濃度となるように、ステップ 109において、流量調整制御回路 31からの制御信号 g， hにより、流量調整ノズル 25, 26が調整される。具体的には、流量調整ノズル 25が絞られ、流量調整ノズル 26が開かれる。そして、混合室 23へ燃料 Fが多く供給される。これにより、ステップ 110において、高濃度の混合燃料 Mが生成されて燃料電池 24に供給される。ステップ 111において、燃料電池 24がカメラ部 44や送受信部 50などの動作に必要な高電力を発生させ、携帯電話機 40に供給する。

[0036] この場合、燃料電池 24では、供給された混合燃料 Mが発電セル 29内で還元されて正イオン (水素イオン、 H+)が生じ、その水素イオン (H+)力空気吸引口 24aからの空気中の酸素と反応して、水（生成水 W)が生成される。発生した電力は、電極 30 力も取り出される。また、生成水 Wは、回収用ノズル 28を介して生成水回収室 22に回収され、混合燃料 Mの濃度調整のために再利用される。そして、ステップ 112において、カメラ部 44や送受信部 50などの機能が継続する場合には、ステップ 110に戻り、高濃度の混合燃料 Mの生成と、高電力の発生 (ステップ 111)が繰り返し行われる。また、ステップ 112においてカメラ部 44や送受信部 50などの機能が停止された場合に、ステップ 113において電源がオフ（OFF)状態にされると動作が終了する。ただし、ステップ 113において電源がオン状態のままであると、ステップ 102に進み、ステツプ 102〜： 106が繰り返されて、低電力の待ち受け状態が続く。

[0037] 以上説明したように、この第 1の実施例では、燃料電池 24からの生成水 Wが生成水回収室 22に回収され、この回収された生成水 Wと燃料 Fとが流量調整ノズノレ 25， 26を経て混合室 23に供給され、携帯電話機 40の消費電力の大きさに応じた混合比で混合されて混合燃料 Mが作られ、その混合燃料 Mが燃料電池 24に供給される。このように、混合燃料 Mを作るために生成水 Wが再利用されるので、生成水 Wを外部に排出する必要がなぐユーザの衣服ゃ鞫に収納される携帯電話機 40に容易に用レ、られる。また、携帯電話機 40の消費電力の大きさに応じた混合比で混合された混合燃料 Mが用いられることにより燃料電池 24の発電力が調整されるので、携帯電話機 40の使用される機能が変化しても、無駄な電力が発生せず、発熱も抑えられ、効率が向上する。

[0038] [第 2の実施例]

上記した第 1の実施例では、燃料電池 24の生成水 Wは回収用ノズル 28のみを経て生成水回収室 22へ供給されるため、回収が非効率的になることがある。その場合、発電セル 29内に水が徐々に残留し、発電効率が低下するという問題点がある。そこで、以下に説明する第 2の実施例ではこの問題点を改善する。

[0039] 図 5は、本発明の第 2の実施例の燃料電池装置の要部を示す構成図である。第 1 の実施例と同様の構成については共通の符号が付されている。

[0040] 本実施例の燃料電池装置 20Aでは、図 5に示すように、図 2の生成水回収室 22及び燃料電池 24に代えて、異なる構成の生成水回収室 22A及び燃料電池 24Aが設けられ、さらに、回収路 63が新たに設けられている。生成水回収室 22Aには、逆止弁などで構成された回収用ノズル 61が設けられ、燃料電池 24Aには、逆止弁などで構成された回収用ノズル 62が設けられている。そして、生成水回収室 22Aと燃料電池 24Aと力回収用ノズル 61、回収路 63、及び回収用ノズル 62を介して接続されている。回収路 63は、燃料電池 24から生成水 Wを生成水回収室 22Aへ回収するためのものである。これ以外は図 2に示されているのと同様の構成であるので、説明を省略する。

[0041] この燃料電池装置 20Aでは、燃料電池 24の生成水 Wは、回収用ノズノレ 28のみでなぐ回収用ノズノレ 61、回収路 63、及び回収用ノズル 62を経て生成水回収室 22A に回収されるので、生成水 Wの回収が効率的に行われる。

[0042] [第 3の実施例]

例えば第 1の実施例におけるレギユレータ 45, 46やパワーアンプ 51 (図 3参照）などのように、携帯電話機 40などの携帯用電子機器の内部に発熱する部品が存在する場合、従来は、熱伝導シートなどを用いる対策が取られていた。しかし、前記した通り、このような対策法では、装置の内部でスペースをとつてしまうため、携帯用電子機器の小型化が困難になるという問題点がある。

[0043] また、第 1， 2の実施例において、携帯電話機 40の消費電力が大電力から小電力へ変化した際に、その時点で既に混合室 23に存在している混合燃料 Mは高濃度である。すなわち、混合室 23から低濃度の混合燃料 Mが供給されて発電量が小さくなるまでには、ある程度のタイムラグがある。従って、負荷電流が小さいにもかかわらず燃料電池 24から大電力が発生する瞬間が存在し、その際に発熱して効率が低下するという問題点がある。

[0044] そこで、以下に説明する第 3の実施例では、これらの問題点を改善する。

[0045] 図 6は、本発明の第 3の実施例の燃料電池装置の要部を示す構成図であり、図 7は図 6の A_ A線断面図である。第 1， 2の実施例と同様の構成については共通の符号が付されている。

[0046] 本実施例の燃料電池装置 20Bでは、図 6に示すように、図 5の生成水回収室 22A 、燃料電池 24A、回収路 63に代えて、異なる構成の生成水回収室 22B、燃料電池 2 4B、及び回収路 63Aが設けられ、回収用ノズル 28は削除されている。生成水回収室 22Bでは、回収用ノズル 28との接続口は除去されている。燃料電池 24Bでは、回収用ノズル 28との接続口が除去され、回収用ノズル 62Aが設けられている。また、図 7に示すように、燃料電池 24Bの外周部には回収路 63B力外周面と接触するように設けられている。

[0047] 回収路 63Bには、回収用ノズル 62Aを経て燃料電池 24Bの生成水 Wが流入する。

また、回収路 63Aには、回収用ノズル 62Aを介して回収路 63Bが接続され、燃料電池 24Bの生成水 Wを生成水回収室 22Bへ回収する。さらに、回収路 63Aは、図示しないがたとえば蛇行パターン状に形成され、回路基板 70に装着された発熱部品に接触するように設けられている。この回路基板 70には、例えば図 3に示すレギユレ一タ 45， 46やパワーアンプ 51などのような、携帯用電子機器の内部の発熱部品が搭載されている。これ以外は図 5に示されているのと同様の構成であるので説明は省略する。

[0048] この燃料電池装置 20Bでは、回収路 63Bに流入した生成水 Wが燃料電池 24Bを冷却する。したがって、携帯用電子機器の消費電力が大電力から小電力へ変化したときにも、燃料電池 24Bが冷却されることにより発熱が抑制されて高効率が得られる。また、生成水 Wを生成水回収室 22Bに回収する回収路 63Aが、回路基板 70に装着された発熱部品に接触しているため、これらの発熱部品が冷却され、発熱が抑制されると共に、携帯用電子機器の小型化が容易になる。

[0049] 以上、本発明の実施例について図面を参照して詳述してきた力本発明の具体的な構成はこれらの実施例に限られるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、本発明に含まれる。

[0050] 燃料 Fは、メタノールに限られず、水素やエタノールなど、還元により容易にプロトン

(正イオン）が形成されるものであればよい。

[0051] 図 2に示す燃料電池 24の生成水 Wの生成水回収室 22への回収は、ポンプなどを用いて機械的に行ってもよぐまた、ガスを燃料電池 24の内部に充填しておき、そのガスの圧力を用いて行ってもよい。

[0052] 流量調整ノズル 25， 26から供給された生成水 Wと燃料 Fは、混合室 23にて撹拌されて混合燃料 Mとなり、供給用ノズル 27を経て燃料電池 24へ供給されるが、このとき

、濃度が一定である方が好ましい。そのため、混合室 23にロータなどの混合機構を設けてもよい。

[0053] 図 2に示す燃料貯蔵室 21及び生成水回収室 22は、着脱可能な構成であってもよレ、。燃料貯蔵室 21及び生成水回収室 22が携帯電話機 40と一体化されている場合には、燃料貯蔵室 21に燃料供給口を設ける必要がある。

[0054] また、図 2の燃料貯蔵室 21及び生成水回収室 22に代えて、たとえば図 8に示す燃料供給カートリッジ 80を用いてもよい。この燃料供給カートリッジ 80は、燃料貯蔵室 8 1と、生成水回収室 82と、ピストン 83, 84と、連結ロッド 85と、供給用ノス、ノレ 86と力ら構成されている。生成水回収質 82には大気開放口 87が設けられている。燃料貯蔵室 81は、ピストン 83の上側にたとえば空気などのガス Gが充填され、ピストン 83の下側に燃料 Fが充填されている。連結ロッド 85は、ピストン 83, 84を連結し、可撓性を有しているが、伸縮不可能であり、貫通孔 82bを介して燃料貯蔵室 81と生成水回収室 82との間を進退可能な程度の剛性を有している。この燃料供給カートリッジ 80では、燃料 Fが消費されるにつれて燃料貯蔵室 81中の燃料 Fの量が減少するため、ガス Gの圧力によりピストン 83が下方に移動すると共にピストン 84が上方に移動する。これにより、燃料電池 24の内圧が下がり、生成水 Wが生成水回収室 82へ回収される本発明は、携帯電話機 40に限らず、たとえば、ノート型パーソナルコンピュータ、 M D (ミニディスク)プレーヤ、携帯用ビデオカメラなど、ユーザから長時間連続使用の要求のある携帯用電子機器全般に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 燃料を還元することにより電力を発生して負荷に供給する燃料電池と、

該燃料電池から前記燃料の還元により生成された生成水を回収し、該生成水と前記燃料とを前記負荷の消費電力の大きさに応じた混合比で混合して前記燃料電池に供給することにより、該燃料電池の発電力を調整する発電力調整手段とを備えている燃料電池装置。

[2] 前記発電力調整手段は、

前記燃料電池に供給するための前記燃料を貯蔵する燃料貯蔵室と、

前記燃料電池から前記生成水を回収する生成水回収室と、

前記燃料貯蔵室に貯蔵されている前記燃料と、前記生成水回収室に回収されている前記生成水とを、前記負荷の消費電力の大きさに応じた混合比で混合して前記燃料電池に供給する混合比調整手段と

を備えている、請求項 1に記載の燃料電池装置。

[3] 前記混合比調整手段は、

前記燃料と前記生成水とを混合する混合室と、

前記燃料貯蔵室に貯蔵されている前記燃料を、前記負荷の消費電力の大きさに比例した流量で前記混合室へ流し込む燃料側流量調整部と、

前記生成水回収室に回収されている前記生成水を、前記負荷の消費電力の大きさに反比例した流量で前記混合室へ流し込む生成水側流量調整部と

を備えている、請求項 2に記載の燃料電池装置。

[4] 前記燃料電池から前記生成水を前記生成水回収室へ回収するための回収路が設けられている、請求項 2または 3に記載の燃料電池装置。

[5] 前記回収路は、前記燃料電池の周囲に接触するように設けられている、請求項 4に記載の燃料電池装置。

[6] 請求項：!〜 5のいずれか 1項に記載の燃料電池装置を搭載する携帯用電子機器。

[7] 請求項 4または 5に記載の燃料電池装置を搭載し、

発熱部品が装着された回路基板を有し、

前記回収路は、前記回路基板に装着された前記発熱部品に接触するように設けられている、携帯用電子機器。