专利名称：燃料电池系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料电池系统，尤其涉及一种可以利用通过液体燃料来工作的燃料电池的燃料电池系统。
背景技术：
作为燃料电池的一种形式，近年来比较关注直接型甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell以下称为“DMFC”)。DMFC是无需对作为燃料的甲醇进行改性即可直接供给负极，通过甲醇与氧的电化学反应而获得电力的装置。甲醇，与氢相比，其每单位体积的能量高，又适于贮藏，爆炸等危险也小，因此，有望利用到汽车、便携设备等的电源上(例如，参照特开2002-32154号公报)。
为了将燃料电池系统利用在便携设备的电源上，需要实现燃料电池系统的进一步小型化及轻量化。本发明者们，为了尽量使燃料电池系统小型化及轻量化，想到了从各种角度来改进燃料电池系统的技术。
发明内容
本发明是鉴于当前现状而做出的，其目的在于提供一种可实现燃料电池系统的小型化或轻量化的燃料电池系统。
为此，本发明，是向负载供给电力的燃料电池系统，其特征在于，包括通过燃料来工作的燃料电池部，保持燃料的燃料保持部，以及从燃料保持部向燃料电池部供给燃料的燃料供给部；并且，将燃料供给部配置在被燃料保持部与燃料电池部所夹持的位置上。据此，可简化管路、换热器等构成，从而可以使燃料电池小型化和轻量化。
另外，在上述燃料电池系统中，其特征在于与向负载的连接面大致平行地依次配置有燃料保持部、燃料供给部、燃料电池部。据此，能够配合负载的连接面的形状来配置燃料电池系统的构成。
或者，在上述燃料电池系统中，其特征在于燃料电池系统的几何中心及重心位于燃料电池部上。据此，在携带燃料电池系统时，不容易翻转，能够提高物理稳定性。
并且，该燃料电池系统，其特征在于还包括至少控制燃料保持部、燃料供给部、燃料电池部之一的控制部，控制部被配置在包含燃料保持部、燃料供给部以及燃料电池部的第1区域的外周部。据此，将具有害怕水气的电子部件的控制部，与易流通生成水等水蒸气的燃料电池部、燃料供给部、燃料保持部等隔离开，易防止水蒸气等进入控制部。
另外，在上述燃料电池系统中，其特征在于控制部在外周部被配置在向负载的连接部分附近；或者，在上述燃料电池系统中，其特征在于控制部在外周部被配置在与燃料电池部相邻的位置。据此，除了易防止水蒸气等进入控制部之外，还能够简化对控制部与其他的构成进行连接的布线的布局。
而且，该燃料电池系统，其特征在于负载还包括本体、可开闭地轴支撑在本体上的盖体、以及设在盖体的内侧的面上的显示装置，燃料电池系统被连接在负载的后面，并且，为了在打开盖体可视上述显示装置时不会产生妨碍，而使与负载的连接面的上边倾斜设置。据此，能够提高显示装置的可视性。
并且，该燃料电池系统，其特征在于燃料电池部包括具有层叠多个电池单元而构成的结构的电池组，该电池单元具有一对电极层和插在电极层之间的反应层；电池单元的层叠方向与配置燃料保持部、燃料供给部及燃料电池部的方向大致平行。据此，能够简化用于将燃料供给燃料电池装置的各电池单元的管路。
另外，该燃料电池系统，其特征在于燃料供给部包括使燃料流通的燃料流通机构，燃料系统是通过燃料流通机构来使燃料从燃料保持部向燃料电池部流通的有源型的燃料电池系统。本发明，特别在含有强制使燃料流通的流通机构的有源型燃料电池系统中，能够有助于小型化或者轻量化。
其中所需说明的是，将以上的构成要件的任何组合、本发明的表现在方法、装置、系统、记录媒体、电脑程序等之间进行的转换作为本发明的形式也有效果。
根据本发明，能够提供一种使燃料电池系统小型化或轻量化的技术。
图1是模式地表示本发明的燃料电池系统的整体构成的图。
图2是表示作为搭载本发明的实施例1的燃料电池系统的电子设备的一例的笔记本型的个人电脑的外观的图。
图3是表示将本发明的实施例1的燃料电池系统连接在笔记本型个人电脑的后面的状况的图。
图4是模式地表示本发明的实施例1的燃料电池系统的各单元的布局的图。
图5是表示本发明的实施例1的燃料电池系统的外观的图。
图6是表示在本发明的实施例1的燃料电池系统上连接燃料罐的状况的图。
图7是表示在本发明的实施例1的燃料罐的帽上连接连接器的状况的图。
图8是模式地表示本发明的实施例1的燃料电池装置的内部构成的一部分的图。
图9是表示本发明的实施例1的副机单元的构成的图。
图10是表示从本发明的实施例1的副机单元的气泵向燃料罐的空气室输入空气的状况的图。
图11是表示从本发明的实施例1的燃料罐向缓冲罐供给高浓度液体燃料的状况的图。
图12是表示向本发明的实施例1的燃料电池装置的燃料极供给保持在缓冲罐中的低浓度的液体燃料的状况的图。
图13是表示向本发明的实施例1的燃料电池装置的空气极供给空气的状况的图。
图14是表示作为搭载本发明的实施例2的燃料电池系统的电子设备的一例的笔记本型的个人电脑的外观的图。
图15是模式地表示本发明的实施例2的燃料电池系统的各单元的布局的图。
图16是表示本发明的实施例2的燃料电池系统的外观的图。
图17是表示在本发明的实施例2的燃料电池系统上连接燃料罐的状况的图。
图18是在本发明的实施例2的燃料罐的帽上连接连接器的状况的图。
图中10-个人电脑，20-本体，22-盖体，30-显示装置，100、200-燃料电池系统，201-筐体，202-冷却风扇，203、204-狭缝，110、210-燃料罐，111、211-燃料室，112、212-空气室，113、213-内囊，114、214-连接器，115a-空气用插针，115b-燃料用插针，215-燃料管，116、216-帽，117a-空气接口，11 7b、217-燃料接口，217’-单向阀，118a、118b、218a、218b-导轨(突起)，119a、119b、219a、219b-沟槽，120、220-燃料电池装置，121-空气极侧隔板，122-燃料极侧隔板，123-空气入口岐管，124-燃料入口岐管，125-排气口，130、230-副机单元，132、134、234-气泵，136、236、237-燃料泵，136a-马达，136b-风扇，138、238-缓冲罐，140、240-控制单元，150、250-辅助电源，160-PC连接器，260-电源输出连接器，261-电源输出电缆，170-管路单元，172-第1部件，174-第2部件，176-第3部件。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。
图1模式地表示燃料电池系统100的整体构成。图1是用于说明燃料电池系统100的工作的模式图，但并未图示出本发明的燃料电池系统100的全部构成。燃料电池系统100具有作为向燃料电池装置120供给液体燃料的燃料供给装置的一例的燃料罐110、通过液体燃料来工作的燃料电池装置120、向燃料罐110内的空气室112输送空气的气泵132、稀释并保持燃料罐110内的液体燃料的缓冲罐138、将保持在缓冲罐138内的低浓度的液体燃料输送给燃料电池装置120的燃料泵136、及向燃料电池装置120输送空气的气泵134。
燃料电池装置120，包括层叠多个电池单元而形成的电池组，该电池单元包括膜电极接合体(Membrane Electrode Assembly以下，表示为“MEA”)和一对导电性的隔板，上述膜电极接合体包括一对电极层和插在该一对电极层之间的Nafion(注册商标)等具有氢离子传导性的固体高分子电解质膜，上述隔板夹持MEA设置，刻有用于流动气体或液体燃料等液体的流路。也可以在MEA与隔板之间设有用于使气体或液体燃料均匀地在膜上扩散的扩散层。本发明的燃料电池装置120中，在负极(燃料极)可不用改性直接供给甲醇、乙醇等醇类或醚类等液体燃料，在正极(空气极)供给含有氧的空气。
燃料电池系统100在工作时，通过气泵132向燃料罐110内的空气室112输送空气，使空气室112膨胀，而压出液体燃料供给缓冲罐138。在缓冲罐138中，向从燃料罐110供给的高浓度的液体燃料混合从燃料电池装置120排出的未反应的低浓度的液体燃料和在燃料电池装置120中产生的水，而稀释液体燃料并进行贮藏。被稀释的液体燃料通过燃料泵136供给燃料电池装置120的燃料极。另外，通过气泵134将空气供给燃料电池装置120的空气极。对于燃料电池装置120中，在燃料极，液体燃料与水反应生成二氧化碳与氢离子，在空气极，空气中的氧与氢离子反应生成水。通过反应产生的二氧化碳及水、和未反应的液体燃料及空气被送至缓冲罐138。缓冲罐138，如后述，也具有作为气液分离槽的功能，将二氧化碳及空气在缓冲罐138中分离排出到系统外。
在本发明中，考虑将燃料电池系统100利用到个人电脑10等便携式电子设备的电源上，通过相邻设置各构成而减少管路，并且可最小限度地抑制设在现有的燃料电池系统100中的换热器、气液分离槽等副机类的数量。据此，能够实现小型、轻量的燃料电池系统100。
实施例1[燃料电池系统的外形尺寸]图2(a)、(b)、(c)、(d)表示作为搭载实施例1的燃料电池系统100的电子设备的一例的笔记本型个人电脑10的外观。个人电脑10具有在本体20上可开闭地轴支撑盖体22的构成，该盖体22上设有显示装置30等结构，使用时，从面前向上打开盖体22，就可目视设在其内侧的显示装置30。燃料电池系统100与个人电脑100的本体20相连接，具有作为向个人电脑10供给电力的电源单元的功能。图2(a)表示在个人电脑10的本体20的后面连接燃料电池系统100的例子。另外，如图2(b)、(c)、(d)所示，燃料电池系统100最好配合笔记本型个人电脑10的本体20的形状而设计。即，燃料电池系统100的长度也可以与本体20上连接燃料电池系统100的一边长度基本相同。并且，燃料电池系统100的厚度也可以与本体20的厚度大致相同。
图3表示将实施例1的燃料电池系统100连接在笔记本型个人电脑10的后面的状况。在个人电脑10使用时，打开盖体22，在燃料电池系统100的厚度比本体20的厚度厚的情况下，会限制打开盖体22的角度，而有可能妨碍显示装置30的可视性。因此，通过使燃料电池系统100的与个人电脑10的连接面的上边倾斜设置，而不会妨碍盖体22的打开。据此，因为可充分打开盖体22来调整显示装置30的角度，所以能够提高显示装置30的可视性。
图4模式地表示实施例1的燃料电池系统100的各单元的布局。在燃料电池系统100中，包括燃料罐110、具有气泵132、134及燃料泵136等结构的副机单元130、和燃料电池装置120按该顺序相对于个人电脑10的本体20的连接面平行配置。通过将具有向燃料电池装置120供给液体燃料及空气的功能的副机单元130单元化配置在燃料罐110与燃料电池装置120之间，而可节省空间，能够有助于装置的小型化及轻量化。另外，液体燃料从燃料罐110经由副机单元130供给燃料电池装置120，并且，通过采用以燃料电池装置120的电池组的层叠方向为与该燃料供给线(图4中箭头所示方向)相同的方向的方式配置燃料电池装置120的构成，而能够简化管路、岐管等的构成。总括控制燃料电池系统100的控制单元140被沿向个人电脑10的本体20的连接面设置。据此，除了能够使用于在与个人电脑10之间进行通信的布线、以及用于与燃料罐110、副机单元130及燃料电池装置120连接的布线简单化之外，也能够隔离燃料供给线与控制单元140，可抑制水蒸气等绕回到控制单元140中。
图5表示实施例1的燃料电池系统100的外观。如上所述，在燃料电池系统100中，燃料罐110、副机单元130、燃料电池装置120被以该顺序相对于个人电脑10的本体20的连接面平行配置。副机单元130包括气泵132、134、燃料泵136及管路单元170。管路单元170，如后详述，是内部形成有液体燃料及空气流路的板状的单元。在本实施例中，该管路单元170也具有作为用于给燃料电池装置120的电池组施加规定的面压的端板的功能。换句话说，在端板的内部形成有液体燃料、空气等的管路，并相邻配置端板与各副机类。据此，简化了燃料电池系统100的构成，能够使燃料电池系统100小型化及轻量化。在管路单元170的上面设有排气口125，用于将从燃料电池装置120排出的空气、二氧化碳等气体排出到系统外。
在燃料电池系统100的向个人电脑10的连接部分上设有控制单元140。控制单元140包括承担燃料电池系统100的控制功能的控制电路、将由燃料电池装置120发出的电力转换成个人电脑10可以利用的形式的转换电路、辅助电源150等。在燃料电池装置120产生的电力通过转换电路被转换成适当的电压，再介由PC连接器160供给个人电脑10。另外，在燃料电池装置120产生的电力的一部分也供给辅助电源150，用于对辅助电源150进行充电。辅助电源150向副机单元130的泵、马达等供给电力。
图6(a)、(b)表示在实施例1的燃料电池系统100上连接燃料罐110的状况。图6(a)表示图5所示的燃料电池系统100的左侧面、图6(b)表示上面。如图6(a)所示，在燃料电池系统100中设有可滑动地支撑燃料罐110的导轨118a及118b。在将燃料罐110连接在燃料电池系统100上时，使设在燃料罐110上的沟槽119a及119b咬合在导轨118a及118b上，而使燃料罐110在与上述的燃料供给线平行的方向上滑动，将燃料罐110的帽116推入设在燃料电池系统100上的连接器114中。在从燃料电池系统100拆下燃料罐110时，使燃料罐110向与连接时相反的方向滑动。在本实施方式中，因为在燃料罐110的侧面与底面设有与导轨118a及118b相咬合的沟槽119a及119b，所以稳定性好，能够防止燃料罐110错位或脱落。另外，能够在将燃料电池系统100连接于个人电脑10等设备上的状态下，拆装燃料罐110。
燃料罐110的、与燃料电池系统100接触的面以外的侧面，即，除了设有沟槽119a的侧面、设有沟槽119b的底面、及设有帽116的侧面之外的3面自身构成燃料电池系统100的筐体面。也就是说，在燃料电池系统100的燃料罐110的连接部分上不设置筐体面，而在连接燃料罐110时，其燃料罐110的侧面成为筐体面。通过这种结构，可使燃料电池系统小型化、轻量化并且能够容易拆装燃料罐110。燃料罐110的上面或侧面，为了可以目视确认内部的液体燃料的剩余量，也可以设成透明或半透明。燃料罐110，最好至少将与液体燃料相接触的内面由具有耐液体燃料性能的树脂等材料构成。
图7(a)、(b)表示在燃料罐110的帽116上连接连接器114的状况。如图7(a)所示，在连接器114上设有空气用插针115a和燃料用插针115b，在燃料罐110的帽116上设有空气接口117a及燃料接口117b。在空气接口117a及燃料接口117b设有由硅橡胶或特氟隆(注册商标)等材料构成的密封部，在将燃料罐110连接在燃料电池系统100上时，如图7(b)所示，通过以贯通密封部的方式将空气用插针115a插到帽116的空气接口117a中、将燃料用插针115b插到帽116的燃料接口117b中，可以流通空气及液体燃料。密封部具有柔软性，以使插针容易贯通插入，并且，密封部也具有弹性与粘接性，以便在拔出插针时，堵塞插针插入部分的贯通孔，而防止液体燃料的漏出。
燃料罐110的内部设有由具有耐液体燃料性能的材料制成的内囊113，用以将其内部分隔成保持高浓度的液体燃料的燃料室111和充满空气的空气室112。在供给液体燃料时，通过气泵132将空气送入空气室112，使空气室112的体积增加，从而压缩内囊113，压出燃料室111的液体燃料。据此构成，无论在哪方向配置燃料罐110均能够同样供给液体燃料。也可以取代内囊113而具有通过可滑动的板材来分隔液体燃料与空气的活塞结构。
图8模式地表示燃料电池装置120的内部构成的一部分。燃料电池装置120包括部件与电池组，该部件形成有空气入口岐管123、燃料入口岐管124、使空气出口与燃料出口的岐管共用的缓冲罐138。空气从与燃料供给线平行形成的空气入口岐管123供给，通过空气极侧隔板121的流路，向缓冲罐138排出。液体燃料从与燃料供给线平行形成的燃料入口岐管124供给，通过燃料极侧隔板122的流路，向缓冲罐138排出。缓冲罐138也具有作为气液分离槽的功能，在具有L字型的形状的缓冲罐138的侧面部分139a气液分离的空气、二氧化碳等气体，如图13所示，从上面部分139b介由副机单元130排出到系统外。
另外，缓冲罐138，也具有作为对保持在燃料罐110中的高浓度的液体燃料进行稀释、来调整成适于燃料电池装置120的工作的浓度的功能，如图11所示，向缓冲罐138的上面部分139b供给的高浓度的液体燃料，在侧面部分139a，与从燃料电池装置120排出的水、未反应的低浓度的液体燃料混合进行稀释。也可以设置检测缓冲罐138内的液体燃料的浓度的传感器，控制单元140可以根据由传感器取得的浓度信息来调整从燃料罐110向缓冲罐138供给的高浓度的液体燃料的量。
图9表示副机单元130的构成。副机单元130的管路单元170，包括第1部件172、第2部件174及第3部件176这3个板状的部件，并在各部件上形成有用于将液体燃料或、空气向燃料电池装置120供给的管路。气泵132及134被配置在泵设置位置200处，该泵被设在第1部件172及第2部件174上。燃料泵136的驱动用马达136a的旋转轴介由设在第1部件172上的贯通孔202与风扇136b相连接，通过马达136a带动风扇136b旋转，而使液体燃料循环。通过将这些泵直接连接在燃料电池装置120上，而可使构成简单，并且能够实现受温度的影响小的稳定的燃料电池系统。板状单元170可以由树脂等材料形成，并可以通过注射成形制得。据此，可降低部件的制造成本。另外，通过使管路系统单元化，可以紧凑地组装，并且能够提高组装时的作业性。
图10表示从气泵132向燃料罐110的空气室112输送空气的状况。空气从气泵132通过第2部件的管路210、第3部件的管路212、第2部件的管路214、第1部件的管路216，再经燃料接口117a向空气室112中供给。
图11表示从燃料罐110向缓冲罐138供给高浓度的液体燃料的状况。从燃料罐110的燃料接口117b介由燃料用插针115b送出的液体燃料通过第1部件172的管路220、第2部件的管路222、第3部件的管路224，向缓冲罐138的上面部分139b供给，并在侧面部分139a稀释后保持。
图12表示将保持在缓冲罐138的低浓度的液体燃料向燃料电池装置120的燃料极供给的状况。保持在缓冲罐138中的液体燃料通过燃料泵136吸出，通过第2部件174的管路230、第3部件176的管路232，向燃料电池装置120的燃料入口岐管124供给。从燃料电池装置120的燃料极排出的未反应的液体燃料及生成的二氧化碳在缓冲罐138的侧面部分139a气液分离。在缓冲罐138如上述那样添加高浓度的液体燃料，再由燃料泵136吸出进行循环。
图13表示空气向燃料电池装置120的空气极供给的状况。空气从气泵134通过第2部件174的管路240、第3部件176的管路242向燃料电池装置120的空气入口岐管123供给。从燃料电池装置120的空气极排出的未反应的空气及生成的水在缓冲罐138的侧面部分139a气液分离。空气、二氧化碳等气体从缓冲罐138的上面部分139b介由第3部件的管路244、设在第2部件174上的排气口125排出到系统外。
实施例2[燃料电池系统的外形]图14表示搭载实施例2的燃料电池系统200的笔记本型个人电脑10的外观。其中，与实施例1重复的说明省略，实施例2的燃料电池系统200，介由电源输出连接器260及电源输出电缆261连接在个人电脑10的本体20上，具有作为向个人电脑10供给电力的电源单元的功能。实施例2的燃料电池系统200因为设定可通过电缆261任意设定与电力供给对象(例如，个人电脑10)的距离，所以，无需考虑电力供给对象的形状来进行外形设计，通过使用通用的电源输出连接器260，就可以利用在通用的电源单元上。
图15模式地表示实施例2的燃料电池系统200的各单元的布局。燃料电池系统200中，燃料罐210，具有气泵234、燃料泵236、237等结构的副机单元230，和燃料电池装置220按该顺序配置。并且，通过总括控制燃料电池系统200的控制单元240设在燃料电池系统200的端部、尤其与燃料电池装置220相邻的端部，而除可缩短在与个人电脑10之间进行通信的布线、与燃料电池装置220的电力布线之外，还能够隔离燃料供给线与控制单元240，抑制水蒸气等向控制单元240绕回。另外，因为燃料电池装置220即使在燃料电池系统200内的构成部件中其重量也最大，因此要以使燃料电池装置220的几何中心落入到燃料电池装置220中的方式配置燃料电池装置220，这样则燃料电池系统200的几何中心与重心的位置接近，即使燃料被消耗使燃料罐210的重量变化也能够保证几何中心与重心的位置相接近的状态，而提高燃料电池系统200的物理稳定性。
图16表示实施例2的燃料电池系统200的外观。如上所述，在燃料电池系统200中，燃料罐210及缓冲罐238、副机单元230、和燃料电池装置220被以该顺序配置。副机单元230由气泵234、燃料泵236、237及管路单元270等构成。在本实施例中，由于通过相邻配置燃料罐210与缓冲罐238，可缩短连接燃料罐210与缓冲罐238的管路，因此能够防止高浓度的甲醇水溶液在管路的中途挥发形成气泡。
在本实施例的燃料电池系统200的筐体201的侧面设有用于冷却燃料电池装置220的冷却风扇202，并夹持燃料电池220在与该冷却风扇202相对向的位置配置用于吸入冷却空气的狭缝203。另外，设在筐体201的上面的狭缝204位于缓冲罐238的上部，起到介由过滤器239向系统外排出气体的排气口的作用，且该过滤器239有选择地透过从燃料电池装置220排出并经缓冲罐238气液分离的空气、二氧化碳等气体。
在燃料电池系统200的向个人电脑10的连接部分上设有控制单元240。控制单元240包括承担燃料电池系统200的控制功能的控制电路、将由燃料电池装置220发出的电力转换成个人电脑10可以利用的形式的转换电路、辅助电源250等。在燃料电池装置220产生的电力通过转换电路被转换成适当的电压，再介由电源输出连接器260及电源输出电缆261供给个人电脑10。另外，在燃料电池装置220产生的电力的一部分也供给辅助电源250，用于对辅助电源250进行充电。辅助电源250，在启动燃料电池200时，用于向副机单元230的泵、马达及风扇等供给电力，或在个人电脑10突然成为高负载状态时，用于与燃料电池装置220并行供给电力。
图17(a)、(b)表示在实施例2的燃料电池系统200上连接燃料罐210的状况。图17(a)表示图16所示的燃料电池系统200的上面、图17(b)表示正面。如图17(a)所示，在燃料电池系统200中设有可滑动地支撑燃料罐210的导轨(突起)218a及沟槽219b，燃料罐210也在与燃料电池系统200对应的位置设有沟槽219a及导轨(突起)218b。在将燃料罐210连接在燃料电池系统200上时，分别使设在燃料电池系统200及燃料罐210上的突起218a及218b、沟槽219a及219b相咬合，而将燃料罐210的帽216推入设在燃料电池系统200上的连接器214中。在从燃料电池系统200拆下燃料罐210时，使燃料罐210向与连接时相反的方向滑动。
在本实施方式中，在将燃料电池系统200连接于个人电脑10等设备上的状态下，也可容易拆装燃料罐210。另外，因为燃料罐210的侧面中的2面构成燃料电池系统200的筐体面，所以可使燃料电池系统小型化、轻量化并且能够容易拆装燃料罐210。燃料罐210中的、构成燃料电池系统200的筐体201的侧面，为了可以目视确认内部的液体燃料的剩余量，也可以设成透明或半透明。燃料罐210，最好至少将与液体燃料相接触的内面由具有耐液体燃料性能的树脂等材料构成。
图18(a)、(b)表示在燃料罐210的帽216上连接连接器214的状况。如图18(a)所示，在连接器214上设有燃料管215，在燃料罐210的帽216上设有燃料接口217。在燃料接口217设有由硅橡胶或特氟隆(注册商标)等材料构成的单向阀217’，在降燃料罐210连接在燃料电池系统200上时，如图18(b)所示，通过以贯通单向阀217’的方式将燃料管215插到帽216的燃料接口217中，可以流通液体燃料。
燃料罐210的内部设有由具有耐液体燃料性能和具有如橡胶气球那样的伸缩性或如四棱锥气囊那样的柔软性的材料制成的内囊213，用以将其内部分隔成保持高浓度的液体燃料的燃料室211和充满空气的空气室212。在供给液体燃料时，通过燃料泵237从燃料室211吸引液体燃料，并且，在燃料罐210的壁面上设置空气孔，从系统外向空气室212吸入空气。据此构成，无论在哪方向配置燃料罐210均能够同样供给液体燃料。也可以取代内囊213而具有通过可滑动的板材来分隔液体燃料与空气的活塞结构。
以上，以实施例为基础对本发明进行了说明。但该实施例是列举的例子，在这些各构成要件或者各处理流程的组合上可以有多种变形例、并且这样的变形例也被涵盖于本发明的范围内是对于本领域普通技术人员来说是可联想到的。
此外，所谓燃料电池部在本实施方式中为至少包含燃料电池装置120、220的部分，所谓燃料保持部为至少包含燃料罐110、210的部分，所谓燃料供给部为包含如管路单元170那样的燃料或氧化剂的流通路径的部分，所谓控制部为包含控制单元140、240的部分。并且，所谓有源型燃料电池系统是指作为具有使燃料流通的燃料流通机构的燃料泵等的燃料电池系统。
另外，在本实施方式中，虽然使用甲醇水溶液等液体燃料进行了说明，但燃料并不仅限于此，也可以使用甲醇以外的液体燃料或纯氢。
在本实施方式中，虽然对于向笔记本型个人电脑供给电力的燃料电池系统进行了说明，但燃料电池系统供给电力的负载并不仅限于此，也可以考虑利用在便携电话、PDA等便携设备、或熨斗、电吹风、剃须刀、电动牙刷等可手提的设备上。
权利要求
1.一种燃料电池系统，是向负载供给电力的燃料电池系统，其特征在于，包括通过燃料来工作的燃料电池部，保持上述燃料的燃料保持部，以及从上述燃料保持部向上述燃料电池部供给上述燃料的燃料供给部；并且，将上述燃料供给部配置在被上述燃料保持部与上述燃料电池部所夹持的位置上。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于与向上述负载的连接面大致平行地依次配置有上述燃料保持部、上述燃料供给部、上述燃料电池部。
3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于上述燃料电池系统的几何中心及重心位于上述燃料电池部上。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于还包括至少控制上述燃料保持部、上述燃料供给部、上述燃料电池部之一的控制部，上述控制部被配置在包含上述燃料保持部、上述燃料供给部以及上述燃料电池部的第1区域的外周部。
5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于上述控制部在上述外周部被配置在向上述负载的连接部分附近。
6.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于上述控制部在上述外周部被配置在与上述燃料电池部相邻的位置。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于上述负载包括本体、可开闭地轴支撑在上述本体上的盖体、以及设在上述盖体的内侧的面上的显示装置，上述燃料电池系统，被连接在上述负载的后面，并且，为了在打开上述盖体可视上述显示装置时不会产生妨碍，而使与上述负载的连接面的上边倾斜设置。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于上述燃料电池部包括具有层叠多个电池单元而构成的结构的电池组，该电池单元具有一对电极层和插在上述电极层之间的反应层；上述电池单元的层叠方向与配置上述燃料保持部、上述燃料供给部及上述燃料电池部的方向大致平行。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的燃料电池系统，其特征在于上述燃料供给部包括使上述燃料流通的燃料流通机构，上述燃料系统是通过上述燃料流通机构来使上述燃料从上述燃料保持部向上述燃料电池部流通的有源型的燃料电池系统。
全文摘要
一种燃料电池系统，该燃料电池系统(100)包括通过液体燃料来工作的燃料电池装置(120)、保持液体燃料的燃料罐(110)，从燃料罐(110)向燃料电池装置(120)供给液体燃料的副机单元(130)、以及对这些进行总括控制的控制单元(140)。该副机单元(130)配置在被燃料罐(110)与燃料电池装置(120)所夹持的位置。因此，这种燃料电池系统，可实现燃料电池系统的小型化或轻量化。
文档编号H01M4/94GK1595692SQ20041007516
公开日2005年3月16日 申请日期2004年9月2日 优先权日2003年9月12日
发明者藤田悟朗, 株本浩挥, 矢野正也 申请人:三洋电机株式会社