JP2008277315A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料容器6内の燃料と水が燃料電池型発電部7に供給されることによって発電が行われるとともに、水が生成される。電子機器の周囲の湿度を検出し、検出された湿度の値が閾値Mb以下の場合には、バルブ3が開弁することによって、燃料電池型発電部7で生成された水が直接排出される。検出された湿度の値が閾値Mbを越える場合、バルブ2及びバルブ4が開弁することによって、燃料電池型発電部7で生成された水が生成水タンク9に貯留される。
【選択図】 図1
Description
そこで、本発明は、上記のような問題点を解決しようとしてなされたものであり、燃料電池で生成された水の排出に伴って、燃料電池を用いた電子機器や、その周囲の物、あるいは電子機器の使用者が濡れないようにすることを目的とする。
図4は、本発明における電子機器1の回路構成の第1の実施形態を示すブロック図である。図4に示すように、電子機器1には、燃料電池制御部20、二次電池21、電源切替制御部22、直流変換部23、記憶部24、電力供給部25、湿度センサ28、電子機器制御部29、表示部30及びキー入力部31等が設けられている。また、燃料容器6には残量検出部27が設けられ、生成水タンク9には貯留量検出部26が設けられている。
燃料電池制御部20が燃料電池型発電部7を制御すると、燃料電池型発電部7が動作し、燃料と水が燃料電池型発電部7に送られる。燃料電池型発電部7では、燃料と水から発電が行われるとともに、気体状の水(水蒸気)が生成され、この水蒸気と窒素や酸素、二酸化炭素等を含む気体(排気)が排出される。生成された水蒸気は、気体として排出されたり、液体として生成水タンク9に貯留されたりする。
(11) 回収部8において、冷却手段の代わりに、例えば、シリカ等の吸湿材で水を吸着し、吸着した水をポンプなどによって吸引する構成を適用してもよい。
次に、本発明における電子機器1の第2の実施形態について説明する。図6は、本実施形態における燃料電池制御部20による処理の流れを示したフローチャートである。第2実施形態の電子機器1の回路構成は、第1実施形態の電子機器1と同様に構成されている。但し、記憶部24に記憶されているプログラムが第1実施形態と異なり、そのプログラムに従った燃料電池制御部20の処理の流れも第1実施形態と異なる。以下、第2実施形態における燃料電池制御部20の処理の流れについて説明する。
次に、本発明における電子機器1の第3の実施形態について説明する。図7は、本実施形態における燃料電池制御部20による処理の流れを示したフローチャートである。第3実施形態の電子機器1の回路構成は、第1実施形態の電子機器1と同様に構成されている。但し、記憶部24に記憶されているプログラムが第1実施形態と異なり、そのプログラムに従った燃料電池制御部20の処理の流れも第1実施形態と異なる。以下、第3実施形態における燃料電池制御部20の処理の流れについて説明する。
また、周囲の湿度が高くて閾値Mbを越える場合には、燃料電池型発電部7で生成された水が直接排出されるので、生成水タンク9内が満杯になって水を捨てる頻度が少なくなる。
次に、本発明における電子機器1の第4の実施形態について説明する。図8は、本実施形態における燃料電池制御部20による処理の流れを示したフローチャートである。第4実施形態の電子機器1の回路構成は、第1実施形態の電子機器1と同様に構成されている。但し、記憶部24に記憶されているプログラムが第1実施形態と異なり、そのプログラムに従った燃料電池制御部20の処理の流れも第1実施形態と異なる。以下、第4実施形態における燃料電池制御部20の処理の流れについて説明する。
次に、本発明における電子機器1の第5の実施形態について説明する。図9は、本発明における電子機器1の回路構成の第5の実施形態を示すブロック図である。図9に示すように、第5実施形態の電子機器1は、第1実施形態の電子機器の構成要素に加え、距離センサ41を備える。距離センサ41は、電子機器1の使用状態として、水の排出口からその排出口の前に配置された障害物(例えば排出口の近くにある本や電気スタンド、他の電子機器等)までの距離を検出し、その検出距離を表した信号を燃料電池制御部20に出力するものである。図10を用いて距離センサ41について具体的に説明する。
次に、本発明における電子機器1の第6の実施形態について説明する。図12は、本発明における電子機器1の回路構成の第6の実施形態を示すブロック図である。図12に示すように、第6実施形態の電子機器1は、第1実施形態の電子機器1の構成要素に加え、容量変化式のタッチセンサ51を備える。タッチセンサ51は、電子機器1の使用状態として、このタッチセンサ51に物(人体)が接触した場合にそのことを検出し、検出信号を燃料電池制御部20に出力する接触検出部である。更に、このタッチセンサ51について具体的に説明する。図13は、電子機器1の第6の実施形態における外観の一例を示す斜視図である。なお、図13においては、本実施形態が好適に適用される電子機器の例として、デジタルカメラを示す。
次に、本発明における電子機器1の第7の実施形態について説明する。図15は、本第実施形態の電子機器1が備える発電部100の構成を示したブロック図であり、図16は、本実施形態における電子機器1の回路構成を示すブロック図である。図15、図16に示すように、第7実施形態の電子機器1は、第1実施形態の電子機器と次の点で異なる。第7実施形態の電子機器1には回収部8、誘導部10及び蒸発器11が設けられず、燃料電池型発電部7から排出された気体状の水を含む排気はバルブ2を介して生成水タンク9に送られる。バルブ4は生成水タンク9の孔12に通じ、生成水タンク9の水がバルブ4を介して電子機器1の外に排出される。生成水タンク9内には吸湿材が充填されており、これによって排気中の水が吸着される。そして、ヒータ16が生成水タンク9に設けられているので、ヒータ16、生成水タンク9及び吸湿材によって蒸発器が構成されている。また、貯留量検出部26は生成水タンク9内の電気容量、電気抵抗又は質量を測定することによって吸湿材の水分量を生成水タンク9内の水の貯留量として検出する。
また、湿度センサ28による湿度の検出値が低くなるに従ってヒータ16の供給電力を小さくするように燃料電池制御部20が制御しても良い。
次に、本発明における電子機器1の第8の実施形態について説明する。図18は、本第実施形態の電子機器1が備える発電部100の構成を示したブロック図であり、図19は、本実施形態における電子機器1の回路構成を示すブロック図である。図18、図19に示すように、第8実施形態の電子機器1には、第1実施形態の電子機器の構成要素に加えて、ポンプ61、水注入部62及びポンプ駆動部63が設けられている。生成水タンク9内の少なくとも一部の水はポンプ61によって吸引され、吸引された水は燃料電池型発電部7の気化器へ送られ、燃料電池型発電部7の発電動作のために再利用するように構成される。燃料容器6には燃料のみが貯留され、水が含まれていない。そのため、燃料容器6から送られた燃料と、生成水タンク9から送られた水が燃料電池型発電部7の気化器で混合される。生成水タンク9には水注入部62が接続され、ユーザが必要なときに水注入部62を通じて水を注入すると、その水が生成水タンク9に貯留されるようになっている。
また、燃料電池型発電部7の発電開始時に必要な水を生成水タンク9から別のタンクへ随時移送させ、その別のタンクが満杯になった時に、生成水タンク9内の水を蒸発器11によって全て蒸発させるようにしても良い。この場合、貯留量検出部26は生成水タンク9内の水の貯留量と別のタンク内の水の貯留量を検出するようにする。
また、上記においては、生成水タンク9内の水が燃料電池型発電部7の気化器に送られて発電動作のために用いられる構成としたが、これに限らず、更に、発電セルの加湿等の他の用途にも用いられるようにしてもよい。
また、ポンプ61の代わりに燃料電池型発電部7に内蔵のポンプによって、生成水タンク9内の水を燃料電池型発電部7に送るようにしても良い。
また、閾値Vminは定数ではなく変数であっても良く、例えばユーザによって閾値Vminを変更できるようにしても良い。
7 燃料電池型発電部(発電部)
2、3、4 バルブ
11 蒸発器
16 ヒータ
20 燃料電池制御部(制御部)
26 貯留量検出部
28 湿度センサ(湿度検出部)
31 キー入力部
41 距離センサ(距離検出部)
51 タッチセンサ(接触検出部)
100 発電部
Claims (25)
- 燃料電池が搭載され、該燃料電池によって発電された電力によって駆動される電子機器において、
前記燃料電池を有し、該燃料電池において生成された気体状の水を含む排気を排出する発電部と、
前記排気に含まれる気体状の水を含む気体を外部へ排出する排出部と、
前記排気に含まれる気体状の水を液体として回収する回収部と、
前記回収部により回収された水を貯留する貯留部と、
当該電子機器の周囲の環境状態に基づいて、前記排出部から外部へ排出される前記気体中の気体状の水の量を制御する手段を有する制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。 - 燃料電池が搭載され、該燃料電池によって発電された電力によって駆動される電子機器において、
前記燃料電池を有し、該燃料電池において生成された気体状の水を含む排気を排出する発電部と、
前記排気に含まれる気体状の水を含む気体を外部へ排出する排出部と、
前記排気に含まれる気体状の水を液体として回収する回収部と、
前記回収部により回収された水を貯留する貯留部と、
当該電子機器の使用状態に基づいて、前記排出部から外部へ排出される前記気体中の気体状の水の量を制御する手段を有する制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。 - 前記回収部は、前記排気を冷却して、該排気に含まれる気体状の水を液体化する冷却手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記排出部は、前記排気から前記回収部において回収された気体状の水を除いた残りを外部へ排出する手段を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記電子機器は、更に、当該電子機器の周囲の環境状態として周囲の湿度を検出する湿度検出部を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記制御部は、前記湿度検出部によって検出された湿度の値に応じて、前記排出部から外部へ排出される前記気体中の気体状の水の量を制御する手段を有することを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
- 前記排出部は、前記排気を、前記回収部を経ずに外部へ排出する第1の排出部と、前記回収部を経て、前記排気から該回収部において回収された気体状の水を除いた残りを外部へ排出する第2の排出部と、を備え、
前記制御部は、前記湿度検出部によって検出された湿度の値が所定の閾値を越える値である場合に、前記第1の排出部における前記排気の外部への排出を行わないように制御する手段を有することを特徴とする請求項5に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、前記貯留部内の水の貯留量を検出する貯留量検出部を備え、
前記制御部は、前記貯留量検出部によって貯留量が満杯であることが検出された場合に、前記排気を前記排出部より外部へ排出するとともに、前記排気に含まれる気体状の水の前記回収部への回収を行わないように制御する手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、操作されることで入力信号を出力する入力部を備え、
前記制御部は、前記電子機器の使用状態として前記入力部が最後に操作されてから経過した時間に応じて、前記排出部から外部へ排出される前記気体中の気体状の水の量を制御する手段を有することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、前記排出部より気体を外部へ排出するための排出口と、前記排出口から該排出口の近傍にある障害物までの距離を当該電子機器の使用状態として検出する距離検出部と、を備え、
前記制御部は、前記距離検出部によって検出された前記障害物までの距離の値に応じて、前記排出部から外部へ排出される前記気体中の気体状の水の量を制御する手段を有することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、人体が接触したことを当該電子機器の使用状態として検出する接触検出部を備え、
前記制御部は、前記接触検出部により接触が検出された結果に応じて、前記排出部から外部へ排出される前記気体中の気体状の水の量を制御する手段を有することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、前記貯留部の水を蒸発させて水蒸気を生成する蒸発器を備え、前記排出部は前記蒸発器によって生成された水蒸気を外部に排出する手段を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記蒸発器は、一端が閉塞され、他端が前記電子機器の外部に開口された排気管に囲われ、前記貯留部に接続して設けられた誘導部に接続され、多孔質材と該多孔質材を加熱する加熱手段を備え、
前記誘導部は、前記貯留部に接続された管材と、該管材内に充填された繊維材料及び多孔質材の何れかからなることを特徴とする請求項12に記載の電子機器。 - 前記蒸発器は、前記貯留部に接続して設けられた誘導部に接続され、多孔質材が充填され、一端が前記電子機器の外部に開口された管材と、該管材を加熱する加熱手段とを備え、
前記誘導部は、前記貯留部に接続された管材と、該管材内に充填された繊維材料及び多孔質材の何れかからなることを特徴とする請求項12に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、周囲の湿度を検出する湿度検出部を備えることを特徴とする請求項12に記載の電子機器。
- 前記制御部は、前記湿度検出部によって検出された湿度の値に応じて、前記蒸発器の動作を制御する手段を有することを特徴とする請求項15に記載の電子機器。
- 前記制御部は、前記湿度検出部によって検出された湿度の値が所定の閾値を越える値である場合に、前記蒸発器を動作させないように制御する手段を有することを特徴とする請求項16に記載の電子機器。
- 前記制御部は、前記発電部における前記燃料電池が発電を行っており、前記湿度検出部によって検出された湿度の値が所定の閾値以下である場合に、前記燃料電池により発電された電力に基づいて前記蒸発器を動作させるように制御する手段を有することを特徴とする請求項15に記載の電子機器。
- 前記電子機器は、更に、外部から供給される交流電力を直流に変換して当該電子機器の各部に供給する直流変換部を備え、
前記制御部は、前記直流変換部に外部から交流電力が供給され、且つ、前記湿度検出部によって検出された湿度の値が所定の閾値以下である場合に、前記直流変換部から供給される電力に基づいて前記蒸発器を動作させるように制御する手段を有することを特徴とする請求項15に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、外部から供給される電力や前記燃料電池により発電される電力を蓄電して保持する電力保持部を備え、
前記制御部は、前記電力保持部に保持されている蓄電量が所定の閾値以上であって、且つ、前記湿度検出部によって検出された湿度の値が所定の閾値以下である場合に、前記電力保持部より供給される電力に基づいて前記蒸発器を動作させるように制御する手段を有することを特徴とする請求項15に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、操作されることで入力信号を出力する入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部が最後に操作されてから経過した時間に応じて前記蒸発器の動作を制御する手段を有することを特徴とする請求項12に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、前記排出部より気体を外部へ排出するための排出口と、前記排出口から該排出口の近傍にある障害物までの距離を検出する距離検出部と、を備え、
前記制御部は、前記距離検出部によって検出された前記障害物までの距離の値に応じて前記蒸発器の動作を制御する手段を有することを特徴とする請求項12に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、更に、人体が接触したことを検出する接触検出部を備え、
前記制御部は、前記接触検出部により検出された結果に応じて前記蒸発器の動作を制御する手段を有することを特徴とする請求項12に記載の電子機器。 - 前記電子機器は、前記貯留部内の水の貯留量を検出する貯留量検出部と、前記貯留部内の水を前記燃料電池の動作用の水として供給する手段と、を備え、
前記排出部は、前記排気を、前記回収部を経ずに外部へ排出する第1の排出部と、前記回収部を経て、前記排気から該回収部において回収された気体状の水を除いた残りを外部へ排出する第2の排出部と、を備え、
前記制御部は、前記貯留量検出部によって検出された貯留量が予め設定された所定量以下である場合に、前記第1の排出部における前記排気の外部への排出を行わないように制御する手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。 - 前記所定量は、前記発電部における前記燃料電池の起動に必要な水の量であることを特徴とする請求項24に記載の電子機器。
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