专利名称：燃料电池、电器、便携式计算机及燃料电池的驱动方法
技术领域：
本发明涉及燃料电池、电器、便携式计算机及燃料电池的驱动方法。
背景技术：
近年来，信息化社会到来的同时，个人计算机等电子设备中处理的信息量飞跃性增长，与此相伴，电子设备的耗电也显著增加。特别是，便携式电子设备中，伴随着处理能力的增加，耗电的增加成为问题。现在，在这些便携式电子设备中通常使用锂离子电池作为电源，不过，锂离子电池的能量密度与理论上的界限接近。因此，为了延长便携式电子设备的连续使用期限，存在的限制是必须要抑制CPU的驱动频率、降低耗电。
在这种状况中，人们期待着对锂离子电池进行改变，采用能量密度大、热交换率高的燃料电池作为电子设备的电源，从而大幅地提升便携式电子设备的连续使用期限。
燃料电池，由燃料极及氧化剂极、和设置在它们中间的电解质构成，在燃料极供给燃料、在氧化剂极供给氧化剂，从而利用电化学反应来发电。作为燃料，通常采用氢，不过，近年来，以廉价且操作容易的甲醇作为原料、改性甲醇而生成氢的甲醇改性型和直接利用甲醇作为燃料的直接型的燃料电池等的开发也广泛进行。
采用氢作为燃料时，在燃料极的反应如以下式(1)。
(1)采用甲醇作为燃料时，在燃料极的反应如以下式(2)。
(2)另外，在任何情形下，氧化剂的反应如以下式(3)。
(3)特别是在直接型燃料电池中，可以从甲醇水溶液获得氢离子，因此，不需要改性器，而能谋求小型化及轻量化，适用于便携式电子设备时的优势很大。另外，有一个特征在于以液体甲醇水溶液作为燃料，因此能量密度非常高。
在此，以甲醇为燃料直接利用的直接型燃料电池，还有一个特征在于燃料电池本体和燃料等成为高温而其甲醇氧化反应的活性提高，电池效率及输出密度上升。因此，在直接型燃料电池中，最好是将燃料等加热且向燃料极供给。不过，在便携式电子设备中，由于可利用的电力有限制，因此很难设置专用加热器用于加热燃料等，至此，必须想办法在室温和低温等条件下提高性能。另外，在改性型燃料电池中，改性甲醇生成氢时也必须加热甲醇。
另一方面，在个人计算机等电子设备中，伴随着CPU的高驱动频率化，存在耗电增加、CPU高热化的问题。为了应对这些问题所采用的方法是，设置散热器使CPU的热量散热，通过由冷却风扇进行的强制风冷等冷却CPU。不过，由冷却风扇进行风冷时，会发生噪音。另外，在可利用的电力有限制的便携式电子设备中，不宜使用耗电大的冷却风扇。还有，伴随着便携式电子设备的小型化，冷却机构也必须小型化，不过，在这种小型化了的冷却机构中，通常很难获得足够的冷却能力。因此，特别是在便携式电子设备中，从减少发热量的观点考虑，其现状是CPU的驱动频率被抑制。因此，人们期望能有效冷却CPU等的发热部分的方法。
发明内容
本发明即是鉴于上述事情而产生，其目的在于提高燃料电池的电池效率及输出密度。
本发明的另一目的在于抑制电子设备的发热。
本发明的再一目的在于使便携式电子设备小型化及轻量化。
本发明的其他目的在于在便携式电子设备中提高CPU的驱动频率。
根据本发明，可获得一种燃料电池，是对包含工作时发热的发热部的电器供电的燃料电池，这种燃料电池具有电解质、夹着电解质设置的燃料极及氧化剂极和能将吸收了发热部热量的燃料向上述燃料极供给而构成的燃料供给部。燃料供给部，可以将发热部的热量传递给向燃料极供给的燃料而构成，将吸收了发热部热量的燃料向燃料极供给。
在此，燃料供给部，具有将发热部的热量传递给燃料的功能。燃料供给部，可以是将发热部的热量直接传递给燃料的构成，也可以是介由热传导性材料将发热部的热量传递给燃料的构成，其构成是不管用何种方法都能将发热部的热量传递送给燃料。燃料供给部包含例如燃料罐和燃料流路等。此时，既可以是将发热部的热量传递给燃料罐这样构成，也可以是将发热部的热量传递给燃料流路这样构成。
发热部的发热功能，可以利用实现电器本来功能时发热的部位来实现。作为发热部的热量，可以利用例如电器工作中过热部位的热量、以其他目的加热的部位的余热和废热等。这样，无需设置用于燃料电池的燃料的加热所专用的加热器而能加热燃料，因此不需耗费多余的电力，而能谋求燃料电池的电池效率及输出密度的提高。
根据本发明，可获得一种燃料电池，是对包含工作时发热的发热部的电器供电的燃料电池，这种燃料电池具有电解质、夹着电解质设置的燃料极及氧化剂极和能经由供向燃料极的燃料使发热部消热而构成的燃料供给部。
在此，发热部可作为例如电器工作中过热的部位。这样，能利用燃料电池的燃料来冷却发热部，因此，不需另外设置冷却机构，而能降低电器的耗电。另外，还能使电器轻量化、小型化。
燃料，可以采用常温下为液体的物质。作为燃料，也可以采用向燃料极直接供给的直接型燃料电池的燃料，另外，还可以采用改性燃料而用的改性型燃料电池的改性前的原料作为燃料。
燃料电池，可以成为燃料直接向燃料极供给的直接型。直接型燃料电池中，通过加热燃料可以提高电池效率和输出密度等。另外，燃料电池可以成为采用高分子膜作为固体电解质膜的高分子电解质型。
燃料供给部，可以具有对应于发热部的发热状态来调整向燃料极供给的燃料流量的流量调整部。燃料供给部还可包含检测发热部的发热状态的温度传感器。在此，所谓的发热状态，可以是发热部自身的温度，也可以是吸收了发热部的热量的燃料温度。流量调整部，可以由例如压电元件等输液泵构成。
根据本发明，可获得一种电器，是以燃料电池作为电力供给源的电器，这种电器其特征在于具有包含电解质、夹着电解质设置的燃料极及氧化剂极的燃料电池，和该电器工作时发热的发热部；燃料电池包含能将吸收了发热部热量的燃料向燃料极供给而构成的燃料供给部。
根据本发明，可获得一种电器，是以燃料电池作为电力供给源的电器，这种电器其特征在于具有包含电解质、夹着电解质设置的燃料极及氧化剂极的燃料电池，和该电器工作时发热的发热部；燃料电池包含能利用供向燃料极的燃料使发热部消热而构成的燃料供给部。
还具有对发热部的热量进行散热这样构成的散热部，燃料供给部可以包含散热部所设置的燃料流路。散热部，是用于帮助发热部散热的部件。散热部，可以由例如具有多个散热鳍片的金属构成。
发热部是CPU，燃料供给部其构成是能将CPU的热量传送给燃料。根据这样的构成，能将CPU的热量被燃料吸收，因此，能有效地冷却CPU，同时能提高燃料电池的电池效率及输出密度。
电器还可以具有显示器，燃料电池可以设置在显示器的背面。在此，显示器可以含有背光。此时，利用显示器的背光的热量加热燃料电池，因此，从这一观点来说也可以提高燃料电池的电池效率。燃料电池中，最好将燃料极侧配置在显示器侧。根据这种构成，能稳定地向氧化剂极供给作为氧化剂的空气。电器可以是便携式。根据本发明的电器构成，电力供给源的输出效率提高，因此，能提高便携式电器的连续使用时间。
根据本发明，可以获得便携式计算机，具有收容着包含CPU的电子电路、其表面设有键盘部的第一筐体和包含与键盘部对置设置的显示器、相对于第一筐体可以转动地安装的第二筐体；以燃料电池为电力供给源；其特征在于燃料电池包含电解质、夹着电解质设置的燃料极及氧化剂极，和能将吸收了CPU热量的燃料向燃料极供给而构成的燃料供给部。
根据本发明，可以获得便携式计算机，具有收容着包含CPU的电子电路、其表面设有键盘部的第一筐体和包含与键盘部对置设置的显示器、相对于第一筐体可以转动地安装的第二筐体；以燃料电池为电力供给源；其特征在于燃料电池包含电解质、夹着电解质设置的燃料极及氧化剂极，并且包含能利用供向燃料极的燃料对CPU消热而构成的燃料供给部。
便携式计算机还可以具有使CPU的热量进行散热这样构成的散热部，燃料供给部可以包含设置在散热部上的燃料流路。
便携式计算机还可以具有收容燃料的燃料罐，燃料罐可以设置在能吸收CPU热量的位置。
根据本发明，可以获得燃料电池的驱动方法，其特征在于利用向燃料电池供给的燃料对以燃料电池作为电力供给源的电器的发热部进行冷却。
根据本发明，可以获得燃料电池的驱动方法，其特征在于在以燃料电池作为电力供给源的电器中，利用向燃料电池供给的燃料使过热的发热部冷却。
根据本发明，可以获得燃料电池的驱动方法，是对电器供电的燃料电池的驱动方法，其特征在于将吸收了电器工作时发热的发热部的热量的燃料向燃料电池供给。
根据本发明，可以获得燃料电池的驱动方法，是对电器供电的燃料电池的驱动方法，其特征在于使在向燃料电池供给的燃料吸收电器工作时发热的发热部的热量且对发热部进行消热后，再将该燃料向燃料电池供给。
图1是示意表示本发明的实施方式的燃料电池本体的单池构成的剖视图。
图2是表示作为本发明实施方式的电器的一例的方块图。
图3A及图3B是表示从其他角度看作为本实施方式的便携式个人计算机时的斜视图。
图4是详细表示本实施方式的CPU部分的结构的斜视图。
具体实施例方式
图1是示意性表示本发明的实施方式的燃料电池本体的单池结构的剖视图。燃料电池本体100，具有多个单池结构101。各单池结构101，由燃料极102、氧化剂极108及固体电解质膜114构成。固体电解质膜114，在隔开燃料极102和氧化剂极108的同时，具有使氢离子在两者间移动的作用。因此，固体电解质膜114，最好是氢离子的传导性高的膜。另外，最好是在化学上稳定且机械强度高。
作为构成固体电解质膜114的材料，优选采用具有磺基、磷酸基等强酸基和羧基等弱酸基等的极性基的有机高分子。作为此种有机高分子，可以列举出磺化聚(4-苯氧基苯甲酰基-1、4-亚苯基)、烷基磺化聚苯并咪唑等芳香族缩合类高分子；含有磺基的全氟碳(Nafion(注册商标，杜邦公司制)、アシプレツクス(旭化成公司制)；含有羧基的全氟碳[フレミオンS膜(旭硝子公司制)(注册商标)]等。
燃料极102及氧化剂极108，可以在基体104及110上分别形成含有承载了催化剂的碳粒子和固体电解质的微粒的燃料极侧催化剂层106及氧化剂极侧催化剂层112这样构成。基体104及110的表面可以进行疏水处理。
作为燃料极侧催化剂层106的催化剂，可以列举出铂、金、银、钌、铑、钯、锇、铱、钴、镍、铼、锂、镧、锶、钇或它们的合金等。作为氧化剂极侧催化剂层112的催化剂，可以使用与燃料极侧催化剂层106同样的材料，可以使用上述列举物质。再有，燃料极侧催化剂层106及氧化剂极侧催化剂层112的催化剂，既可以采用相同的物质，也可以采用不同的物质。
作为承载催化剂的碳粒子，可以列举出乙炔黑(デンカプラツク(注册商标)，电化学公司制)、XC72(Vulcan公司制)、ketjen black、碳纳米管、碳纳米角(carbon nanohom)等。碳粒子的粒径例如设为0.01～0.1μm，优选0.02～0.06μm。
燃料极侧催化剂层106及氧化剂极侧催化剂层112的固体电解质的微粒，既可以是相同的物质，也可以是不同的物质。在此，固体电解质的微粒，可以采用与固体电解质膜114相同的材料，不过，也可以采用与固体电解质膜114不同的材料和多种材料等。
作为燃料极102、氧化剂极108连同基体104及110，可以采用碳纸、碳的成形体、碳的烧结体、烧结金属、发泡金属等多孔性基体。另外，在基体104及110的疏水处理中，可以采用聚四氟乙烯等疏水剂。
本发明的燃料电池本体100的制造方法，没有特别限制，但是例如可以如下制作。
首先，利用通常采用的浸渍法在碳粒子上承载催化剂。接下来，将承载了催化剂的碳粒子和固体电解质的微粒分散在溶剂中，成为糊状物状态后，通过将其涂布在进行了疏水处理的基体104或110上且使之干燥而可以获得催化剂极102及氧化剂极108。
在此，碳粒子的粒径为例如0.01～0.1μm。另外，固体电解质的微粒的粒径，例如为0.05～1μm。所说的碳粒子和固体电解质的微粒，在例如重量比为(2∶1)～(40∶1)的范围内使用。另外，糊状物中的水和溶质的重量比为例如(1∶2)～(10∶1)左右。催化剂的粒径为例如1nm～10nm。对于向基体104或110上涂布糊状物的方法没有特别限制，但是可以使用例如刷子涂布、喷雾涂布及丝网印刷等方法。糊状物以约1μm～2mm的厚度被涂布。在涂布了糊状物后，用与所使用材料对应的加热温度及加热时间进行加热而制作出燃料极102及氧化剂极108。加热温度及加热时间，要根据所使用的材料而适当选择，不过，例如可以将加热温度设为100℃～250℃，将加热时间设为30秒种～30分钟。
本发明的固体电解质膜114，可以根据所采用的材料采用适当的方法来制作。例如以有机高分子材料构成固体电解质膜114时，能够通过在聚四氟乙烯等剥离性薄板等上方浇注(cast)有机高分子材料溶解或分散在溶剂中构成的液体并使之干燥而获得。
将如以上制作的固体电解质膜114用燃料极102及氧化剂极108夹持，进行热压，得到单池结构101。此时，燃料极侧催化剂层106及氧化剂极侧催化剂层112、与固体电解质膜114相接触。热压的条件要根据材料而选择，不过，在以有机高分子构成固体电解质膜114和燃料极侧催化剂层106及氧化剂极侧催化剂层112中的固体电解质的微粒等时，可以设为超过这些有机高分子的软化温度和玻璃转变温度等的温度。具体来说，例如将温度设为100～250℃，将压力设为1～100kg/cm2，将时间设为10秒～300秒。
将多个单池结构101在平面内排列、串联或并联连接而制造燃料电池本体100。另外，也可以通过将单池结构101以用燃料极侧端板120及氧化剂极侧端板122夹持的状态层叠，成为多个单池结构101串联连接的层叠结构。此时，通过将多个层叠结构并联连接而制造燃料电池本体100。
如以上构成的燃料电池本体100，在各单池结构101的燃料极102上，介由燃料极侧端板120供给燃料124。另外，在各单池结构101的氧化剂极108上，介由氧化剂极侧端板122供给氧化剂126。
作为燃料124，可以采用甲醇、乙醇、二甲醚或其他醇类或环烷等液体碳化氢等的有机液体燃料。有机液体燃料，可以是水溶液。作为氧化剂126，通常可以采用空气，不过也可以供给氧气。
图2是表示作为本发明实施方式的电器的一例的方块图。
本实施方式的电器是便携式个人计算机。便携式个人计算机210，包含便携式个人计算机210工作时发热的发热部212、使从发热部产生的热量散热的散热部226和作为电力供给源的燃料电池。本实施方式的燃料电池，具有上述的燃料电池本体100、将吸收了发热部212热量的燃料向燃料电池本体100的各单池结构101(参照图1)的燃料极102供给的燃料供给部。燃料供给部，具有收容燃料的燃料罐216、调整向燃料极102(参照图1)供给的燃料的流量的流量调整部218、检测发热部212的发热状态的温度传感器220、燃料供给用管222和燃料回收用管224。散热部226上设有燃料流路。
在此，上述的燃料电池本体100、燃料罐216、与此相伴的管222、224构成燃料电池系统。
作为发热部212，例如可以列举出CPU、硬盘、电源组件、存储器、显示器及周边设备等。其中，特别CPU的过热是问题，因此，若利用向燃料电池本体100供给的燃料冷却CPU，则能高效地冷却CPU，同时能加热燃料，因此更有效。
图3A及图3B是表示相互从其他角度看表示本实施方式的便携式个人计算机时的斜视图。便携式个人计算机210，具有设有键盘等的第一筐体232和设有显示器240等的第二筐体234。在此，为了说明，以拆除键盘等操作部分的状态表示。第二筐体234，相对于第一筐体232可以转动地安装。便携式个人计算机210具有支撑本体的支撑体239。
便携式个人计算机210，具有CPU236和硬盘238等。在使便携式个人计算机210工作时，CPU236和硬盘238等发热。燃料供给部，利用燃料对作为发热部的CPU236和硬盘238等进行消热。
本实施方式中，燃料电池本体100，设在显示器240的背面。显示器240，不限于液晶，不过，例如为使用背光的液晶显示器时，由于背光的发热使燃料电池本体100的温度也上升，能进一步提高输出。另一方面，由此而对显示器240进行消热，因此，能使便携式个人计算机稳定地工作。另外，在其他例子中，燃料电池本体100也可以设置在上述CPU236等的发热部212附近。
燃料罐216，设置在键盘背面、即CPU236和硬盘238等发热部212的安装面的背面。由此，燃料罐216也由发热部212的热量被加热，因此，能更高效地进行燃料的加热及发热212的消热。
流量调整部218，例如为输液用泵。在此，应向燃料电池本体100供给的燃料的流量比较少、例如为10cc/分左右或其以下，因此，可以利用耗电非常小的小型压电马达等压电元件作为输液用泵。因此，与现有的以冷却风扇风冷的方法相比较，能以低耗电有效地冷却发热部212。再有，由于不使用风扇，还有不发生噪音的优点。
图2所示的温度传感器220例如为热敏电阻。流量调整部218，对应CPU236等发热部212的温度，以例如PID方式调整流量，以使向燃料电池本体100供给最佳温度的燃料。在此，为了向燃料电池本体100供给，最佳的燃料温度为30～100℃。
图4是详细表示本实施方式的CPU部分的结构的斜视图。散热部226为例如散热器。在散热部226中，燃料流路形成蛇行状。由此，能谋求CPU236的热量与燃料的热交换的有效化。散热部226中的流路，可以由铝制管形成。另外，散热部226为铝制的散热器等时，散热部226中的流路可以与散热部226一体形成。散热部226中的流路及散热部226为铝制时，与铝制管内部等的燃料接触的部分，可以由例如镀金等难以被燃料腐蚀的材料形成。
下面，参照图1～图4，对由燃料电池向便携式个人计算机210供电的工作进行说明。收容在燃料罐216中的燃料，通过燃料供给用管222导向与CPU236及硬盘238等发热部212连接设置的散热部226。在燃料通过散热部226中的流路的过程中，发热部212的热量被燃料吸收。由此，发热部212被有效地冷却，同时，燃料被加热。燃料，吸收了由发热部212产生的热量后，再通过燃料供给用管222向燃料电池本体100的各单池结构101的燃料极102供给。燃料电池本体100中，各单池结构101的氧化剂极108吸取空气中的氧，进行发电。燃料电池本体100中没有被使用的燃料，通过燃料回收用管224返回到燃料罐216。
根据本实施方式，能有效地进行CPU236等发热部212的冷却，且能利用废热提高燃料电池的输出。这样，根据本实施方式，能有效地冷却CPU，同时能提高燃料电池的输出，因此，能一次解决阻碍高驱动频率的CPU向现有的便携式个人计算机适用的要因。因此，即使是便携式个人计算机也能采用高驱动频率的CPU。
以下，根据实施例对本发明的燃料电池进行具体说明，不过，本发明不限定于它们。
(实施例1)燃料电池本体如以下所示制造。作为图1所示的固体电解质膜114，采用Nafion117(杜邦公司制)。燃料极及氧化剂极双方均是，作为碳粒子采用デンカブラツク(电化学公司制)、作为催化剂采用铂和钌的合金、作为固体电解质的微粒采用5％的Nafion醇溶液(アルドリツチ·ケミカル公司制)。另外，作为基体，燃料极及氧化剂极的双方均采用碳纸(东レ公司制TG-H-120)。
首先，将承载催化剂的デンカブラツク混合在5％的Nafion醇溶液中，在50℃下用超声波分散器分散约3小时，成为糊状。将作为固体电解质膜114的糊状Nafion117试验材料用丝网印刷法涂布在碳纸上后，在100℃下干燥，获得燃料极及氧化剂极。通过将这种燃料极及氧化剂极热压在Nafion117的两面，从而形成单池结构。在此，燃料极及氧化剂极的面积为6cm2。室温下，若将20％的甲醇水溶液作为燃料向该单池结构的燃料极供给，向氧化剂极供给空气，则以600mA的电流可以获得0.42V的输出电压。
将如此形成的多个单池结构在平面内串联及并联连接，制造出横向25cm、纵向18cm、厚度0.7cm的燃料电池本体。另外，在横向25cm、纵向5cm、高度1.5cm的燃料罐中填充浓度10％的甲醇水溶液。
燃料电池本体及燃料罐，并排设置在便携用个人计算机的键盘背面。此时，设置燃料电池本体以使燃料电池的氧化剂极成为燃料电池本体下侧、即与便携用个人计算机相反侧的面。在便携式个人计算机的下侧设置3mm左右的空隙用以向氧化剂极供给空气。采用甲醇水溶液通过CPU的散热部这样的构成，以流量1～2cc/分向燃料电池本体的燃料极供给甲醇水溶液。另外，在燃料供给用管222的燃料电池本体附近和CPU表面设置温度传感器，用以分别测定即将到达燃料电池本体之前的甲醇水溶液的温度及CPU的表面温度。
使便携式个人计算机不工作时、即在CPU停止的状态，即将到达燃料电池本体之前的甲醇水溶液的温度约为20℃(室温)。一方面，若在使便携式个人计算机工作、启动CPU的状态，使甲醇水溶液流动，则即将到达燃料电池本体之前的甲醇水溶液的温度渐渐升高，30分钟后上升到50℃左右。此时，CPU的表面温度能维持在60℃左右。即使在使甲醇水溶液流动时，输液用泵小型且几乎没有噪音，因此与使用风扇时比较，能解决噪音。另一方面，在CPU工作的状态，不使甲醇水溶液流动时，CPU表面的温度上升到80℃左右。
接下来，调查燃料电池本体100的输出。CPU不工作时的燃料电池本体100的输出为15W。另方面，若使CPU工作，则输出增加，10分钟后稳定在23W左右。
如以上，本实施中，利用燃料电池用的液体燃料使便携式个人计算机的发热部、特别是CPU冷却后，将该燃料向燃料电池本体的燃料极供给，从而，能有效地抑制发热部的温度上升，同时能提高作为电源的燃料电池的输出。
(实施例2)与实施例1同样形成单池结构。将多个单池结构在平面内串联及并联连接，制造出横向26cm、纵向20cm、厚度0.6cm的燃料电池本体。另外，在横向25cm、纵向6cm、高度2cm的燃料罐中填充浓度15％的甲醇水溶液。
将燃料罐设置在便携用个人计算机的下部，将燃料电池本体设置在液晶显示器的背面。此时，设置燃料电池本体以使燃料电池的氧化剂极成为燃料电池本体上侧、即与便携用个人计算机相反侧的面。由此，氧化剂极具有吸取空气的构成。采用甲醇水溶液通过CPU的散热部这样的构成，以流量1～2cc/分向燃料电池本体的燃料极供给甲醇水溶液。
便携式个人计算机不工作时的即将到达燃料电池本体之前的甲醇燃料的温度约为20℃(室温)。另一方面，若在便携式个人计算机工作的状态，使甲醇水溶液流动，则即将到达燃料电池本体之前的甲醇水溶液的温度渐渐升高，30分钟后上升到50℃左右。此时，CPU的表面温度能维持在60℃左右。
接下来，调查燃料电池本体100的输出。不使用液晶显示器的背光且CPU不工作时，燃料电池的输出为18W左右。使CPU工作时，燃料电池的输出增加，10分钟后稳定在26W左右。再有，使CPU工作且点亮液晶显示器的背光时，燃料电池本体的温度达到50℃以上，此时，燃料电池的输出进一步增加，10分钟后获得30W左右的输出。
如以上，本实施中，利用燃料电池用的液体燃料对便携式个人计算机的发热部、特别是CPU冷却后，将该燃料向燃料电池本体的燃料极供给，还利用液晶显示器的背光的热量加热燃料电池本体，从而，能进一步提高作为电源的燃料电池的输出。另外，燃料电池本体设置在便携式个人计算机的上部，因此氧化极能容易地吸入空气。
以上，以实施例为主对本发明进行了说明。该实施例是示例，在其各构成要素和各处理程序的组合中可以有各种变形例，另外，本领域普通技术人员应该理解的是那些变形例也本发明范围内。下面，说明那些例子。
以上实施方式中，作为电器说明了便携式个人计算机的例子，不过，电器也可以是PDA和便携电话等便携式电子设备。另外，电器，还可以是台式个人计算机等电子设备。这是因为，这些电子设备也具有CPU，可以利用燃料电池的燃料冷却CPU，同时能用CPU加热燃料、提高燃料电池的性能。还有，电器也可以是例如吸尘器和电熨斗等电制品。这是因为，这些电器制品也具有电源组件等发热部，能利用那些热量加热燃料、提高燃料电池的性能。
另外，实施方式中，对将甲醇等有机液体燃料向燃料极直接供给的直接型燃料电池进行了说明，不过，在例如采用改性器的改性型燃料电池中，还能利用电器本来就有的构成部件的发热作为改性有机液体燃料时的加热方法。另外，还能采用改性前的有机液体燃料进行CPU等过热部分的消热。
如以上说明，根据本发明，由燃料电池向电器供电时，通过进行电器的发热部和向燃料电池供给的燃料的热交换，从而能有效地冷却发热部，且能提高燃料电池的输出。因此，能提高小型且高输出的燃料电池。特别是，在便携式计算机中，能解决现有问题中的电力不足和CPU的过热问题，因此，能在便携式计算机中采用高驱动频率的CPU。
本发明，仅就适用于便携式计算机等电器上而言，能提高燃料电池的电池效率，同时，能抑制电器的温度上升，因此，能使该电器高速地长时间工作。再有，本发明不仅可应用于便携式电器，也能应用于其他设备。
权利要求
1.一种燃料电池，是对包含工作时发热的发热部的电器供电的燃料电池，其特征在于具有电解质、夹着上述电解质设置的燃料极及氧化剂极、和能将吸收了上述发热部热量的燃料向上述燃料极供给的燃料供给部。
2.一种燃料电池，是对包含工作时发热的发热部的电器供电的燃料电池，其特征在于具有电解质、夹着上述电解质设置的燃料极及氧化剂极、和能利用向上述燃料极供给的燃料对上述发热部消热的燃料供给部。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其特征在于上述燃料，常温下为液体。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的燃料电池，其特征在于是向上述燃料极直接供给上述燃料的直接型燃料电池。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的燃料电池，其特征在于上述燃料供给部，具有对应于上述发热部的发热状态来调整向上述燃料极供给的燃料流量的流量调整部。
6.一种电器，是以燃料电池作为电力供给源的电器，其特征在于具有包含电解质、夹着上述电解质设置的燃料极及氧化剂极的燃料电池，和该电器工作时发热的发热部；上述燃料电池包含能将吸收了上述发热部热量的燃料向上述燃料极供给的燃料供给部。
7.一种电器，是以燃料电池作为电力供给源的电器，其特征在于具有包含电解质、夹着上述电解质设置的燃料极及氧化剂极的燃料电池，和该电器工作时发热的发热部；上述燃料电池包含能利用向上述燃料极供给的燃料对上述发热部消热的燃料供给部。
8.根据权利要求6或7所述的电器，其特征在于还具有对上述发热部的热量进行散热的散热部；上述燃料供给部包含设置在上述散热部上的上述燃料的流路。
9.根据权利要求6～8任意一项所述的电器，其特征在于上述发热部是CPU；上述燃料供给部能将上述CPU的热量传递给上述燃料。
10.根据权利要求6～9任意一项所述的电器，其特征在于还具有显示器，上述燃料电池设置在上述显示器的背面。
11.根据权利要求6～10任意一项所述的电器，其特征在于是便携式电器。
12.一种便携式计算机，是具有收容着包含CPU在内的电子电路且其表面设有键盘部的第一筐体、和包含与上述键盘部对向设置的显示器且相对于上述第一筐体可以转动地安装的第二筐体，以燃料电池为电力供给源的便携式计算机；其特征在于上述燃料电池包含电解质、夹着上述电解质设置的燃料极及氧化剂极、和能将吸收了上述CPU热量的燃料向上述燃料极供给的燃料供给部。
13.一种便携式计算机，是具有收容着包含CPU在内的电子电路且其表面设有键盘部的第一筐体、和包含与上述键盘部对向设置的显示器且相对于上述第一筐体可以转动地安装的第二筐体，以燃料电池为电力供给源的便携式计算机；其特征在于上述燃料电池包含电解质、夹着上述电解质设置的燃料极及氧化剂极、和能利用向上述燃料极供给的燃料对上述CPU消热的燃料供给部。
14.根据权利要求12或13所述的便携式计算机，其特征在于还具有对上述CPU的热量进行散热的散热部，上述燃料供给部包含设置在上述散热部上的上述燃料的流路。
15.根据权利要求12～14任意一项所述的便携式计算机，其特征在于还具有收容上述燃料的燃料罐，上述燃料罐设置在能吸收上述CPU热量的位置。
16.一种燃料电池的驱动方法，其特征在于通过向上述燃料电池供给的燃料来对以燃料电池作为电力供给源的电器的发热部进行冷却。
17.一种燃料电池的驱动方法，其特征在于在以燃料电池作为电力供给源的电器中，通过向上述燃料电池供给的燃料来对过热的发热部进行冷却。
18.一种燃料电池的驱动方法，是对电器供电的燃料电池的驱动方法，其特征在于将吸收了上述电器工作时发热的发热部的热量的燃料向上述燃料电池供给。
19.一种燃料电池的驱动方法，是对电器供电的燃料电池的驱动方法，其特征在于要向上述燃料电池供给的燃料，在吸收上述电器工作时发热的发热部的热量而对上述发热部进行消热后，再将该燃料向上述燃料电池供给。
20.一种燃料电池系统，具备燃料电池本体和向该燃料电池本体供给燃料的燃料罐，其特征在于上述燃料电池本体和上述燃料电池罐至少一方能与发热的发热体接触而构成。
全文摘要
通过燃料电池对包含工作时发热的发热部(212)的便携式个人计算机供电。该燃料电池具有电解质、夹着电解质设置的燃料极及氧化剂极、和能将吸收了发热部(212)热量的燃料向燃料极供给而构成的燃料供给部。燃料供给部，利用向燃料极供给的燃料进行发热部(212)的消热，这样，通过热交换对燃料进行加热。据此，提高燃料电池的电池效率，并且，能抑制发热部的温度上升。
文档编号G06F1/16GK1647305SQ0380841
公开日2005年7月27日 申请日期2003年4月15日 优先权日2002年4月15日
发明者吉武务, 中村新, 木村英和, 黑岛贞则, 岛川祐一, 真子隆志, 今井英人, 久保佳实 申请人:日本电气株式会社