專利名稱：發(fā)電型電源和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電型電源和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
最近，人們?nèi)找媸褂酶鞣N電子設(shè)備，便攜式電子設(shè)備的增加特別顯著。由于這些便攜式電子設(shè)備由內(nèi)部電池驅(qū)動(dòng)，一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的電池包含在該設(shè)備中。該電池的使用壽命較短，而不管該電池是否是一次電池或二次電池。因此，為繼續(xù)使用該設(shè)備較長(zhǎng)的時(shí)間周期，在使用的過程中必須更換該電池。
例如，如果例如通過在鍵盤上的燈產(chǎn)生電池更換報(bào)警，同時(shí)筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)處于工作中，用戶必須關(guān)閉應(yīng)用程序并通過切斷電源臨時(shí)地終止該操作，在更換電池之后，必須通過接通電源重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。即，更換和重新啟動(dòng)需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
此外，如果該電池是化學(xué)電池，而不管它是否是一次電池或二次電池，近年來隨著人們更加關(guān)注環(huán)境問題和能量使用效率問題，關(guān)于所使用的化學(xué)電池的處理的環(huán)境問題和能量使用效率的問題已經(jīng)更加受到重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種發(fā)電型電源和電子設(shè)備，通過這種設(shè)備在連續(xù)使用該設(shè)備的同時(shí)可以執(zhí)行更換。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供一種能夠有效地解決環(huán)境問題、能量使用效率的問題等問題的發(fā)電型電源。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，給設(shè)備提供電功率的發(fā)電型電源包括發(fā)電模塊，該發(fā)電模塊具有通過使用所輸送的發(fā)電燃料產(chǎn)生功率的發(fā)電部分；容納了能夠填充發(fā)電燃料的多個(gè)燃料容器的燃料容器容納部分，該多個(gè)燃料容器能夠被獨(dú)立地取下；和控制部分，該控制部分執(zhí)行控制以使在從容納在燃料容器容納部分中的多個(gè)燃料容器的第一燃料容器中輸送發(fā)電燃料的同時(shí)，不從多個(gè)燃料容器的第二燃料容器中輸送發(fā)電燃料。
在這種發(fā)電型電源中，如果在第二燃料容器中的發(fā)電燃料量小于發(fā)電操作所需數(shù)量或者如果這個(gè)第二燃料容器要被取下，則可以取下一個(gè)燃料容器或以裝有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料的新的燃料容器替換這一個(gè)燃料容器，同時(shí)從其它的燃料容器給該發(fā)電模塊輸送發(fā)電燃料。因此，通過有選擇性地更換發(fā)電燃料少于發(fā)電操作所需數(shù)量的燃料容器，可以連續(xù)地給使用這個(gè)發(fā)電模塊作為電源的外部設(shè)備輸送電功率。結(jié)果，可以有效地更換發(fā)電燃料而不使該設(shè)備停止它的電操作。
根據(jù)另一方面，一種發(fā)電型電源包括發(fā)電模塊，該發(fā)電模塊具有容納能夠填充發(fā)電燃料的N(N是2或更大的整數(shù))個(gè)燃料容器的燃料容器容納部分；和發(fā)電部分，即使在容納在燃料容器容納部分中的燃料容器的數(shù)量為1或更多和(N-1)或更小時(shí)，在發(fā)電燃料有選擇性地從容納的燃料容器中輸送時(shí)該發(fā)電部分仍然能夠發(fā)電。
根據(jù)這一方面，即使在某些燃料容器中的發(fā)電燃料小于發(fā)電操作所需數(shù)量并取下這個(gè)燃料容器時(shí)，發(fā)電部分仍然能夠通過從在燃料容器容納部分中的至少一個(gè)剩余的燃料容器中有選擇性地輸送發(fā)電燃料而繼續(xù)發(fā)電。通過更換沒有燃料的燃料容器，這個(gè)發(fā)電型電源繼續(xù)地輸出電功率。因此，以來自這個(gè)電源的電功率運(yùn)行的設(shè)備能夠運(yùn)行而不會(huì)臨時(shí)地停電。
根據(jù)再一方面，一種電子設(shè)備包括具有通過使用所輸送的發(fā)電燃料發(fā)電的發(fā)電部分和燃料容器容納部分的發(fā)電模塊，該燃料容器容納部分容納能夠填充發(fā)電燃料的N(N是2或更大的整數(shù))個(gè)燃料容器，燃料容器能夠從該燃料容器容納部分中被獨(dú)立地取下，并且在1(包含)至N-1(包含)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分中時(shí)，能夠接收來自該燃料容器的發(fā)電燃料；和基于通過發(fā)電部分所產(chǎn)生的電功率驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。
根據(jù)這一方面，即使在燃料容器沒有容納在所有的燃料容器容納部分中時(shí)，發(fā)電模塊仍然能夠接收來自所容納的燃料容器的發(fā)電燃料。因此，即使在負(fù)載正在基于通過發(fā)電部分所產(chǎn)生的電功率執(zhí)行電操作的同時(shí)取下發(fā)電燃料變得少于發(fā)電操作所需數(shù)量的燃料容器，仍然能夠從包含有等于或多于發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料量的燃料容器中接收發(fā)電燃料，因此可以繼續(xù)地產(chǎn)生電功率。因此，能夠有效地更換發(fā)電燃料而不會(huì)臨時(shí)地停止負(fù)載的電驅(qū)動(dòng)。
在本發(fā)明中，即使包括了通過在發(fā)電模塊或電子設(shè)備中的發(fā)電部分所產(chǎn)生的電功率充電的充電部分，通過這個(gè)充電部分所充電的電荷仍然隨著操作的進(jìn)行而衰減。因此，發(fā)電部分必須發(fā)電以提供在任何時(shí)候穩(wěn)定地輸送電功率所要求的量的電功率。如果電功率被消耗了較長(zhǎng)的時(shí)間周期，因此當(dāng)然需要更換發(fā)電燃料。由于如上文所述在該電子設(shè)備連續(xù)地操作的同時(shí)能夠更換這種發(fā)電燃料，因此不需要執(zhí)行費(fèi)時(shí)的操作比如電子設(shè)備的重新啟動(dòng)。在必須將充電部分的體積減小到使發(fā)電模塊緊湊時(shí)這特別有效。
本發(fā)明的其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將在下文的描述中闡述，其中部分目的和優(yōu)點(diǎn)在這些描述中是顯而易見的或通過實(shí)踐本發(fā)明可得知的。通過在下文中特別指出的實(shí)施方案及其組合可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。


并入在本說明書中并構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并連同上文給出的一般性描述和下文給出的實(shí)施例的詳細(xì)描述一起解釋本發(fā)明的原理。
附圖1所示為其中取下了作為本發(fā)明的一種實(shí)施例的發(fā)電型便攜式電源的一個(gè)燃料容器的狀態(tài)的平面視圖；附圖2所示為在附圖1中所示的發(fā)電型便攜式電源的右側(cè)視圖；附圖3所示為該燃料容器的橫截面視圖；附圖4所示為該燃料供應(yīng)閥的截面視圖；附圖5所示為燃料容器鎖定滑塊的部分截面視圖；附圖6所示為燃料容器鎖定滑塊的縱向截面右側(cè)視圖；附圖7A和7B每個(gè)所示為說明燃料容器容納在燃料容器容納部分中的一部分狀態(tài)的橫截面視圖；附圖8所示為通過發(fā)電模塊驅(qū)動(dòng)的設(shè)備的主要部件和發(fā)電模塊和燃料容器的部分的方塊圖；附圖9所示為發(fā)電模塊的殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要平面圖；附圖10所示為燃料蒸氣部分的部件的透視圖；附圖11所示為燃料重整部分的部件的透視圖；附圖12所示為CO消除部分的部件的透視圖；
附圖13所示為發(fā)電部分的示意圖；附圖14所示為解釋在燃料容器中的剩余量的檢測(cè)的實(shí)例的截面視圖；附圖15所示為解釋在燃料容器中的剩余量的檢測(cè)的另一實(shí)例的截面視圖；附圖16A所示為在從發(fā)電型便攜式電源的側(cè)面看時(shí)發(fā)電型便攜式電源和筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的側(cè)視圖，該筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)是發(fā)電型便攜式電源插入其中的設(shè)備；附圖16B所示為在從頂部看時(shí)發(fā)電型便攜式電源插入其中的設(shè)備的正面視圖；和附圖16C所示為在從側(cè)面看時(shí)發(fā)電型便攜式電源插入其中的設(shè)備的側(cè)視圖；附圖17所示為根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電型便攜式電源和筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的外觀的透視圖；和附圖18A所示為在從發(fā)電型便攜式電源的側(cè)面看時(shí)另一發(fā)電型便攜式電源和筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的側(cè)視圖，該筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)是發(fā)電型便攜式電源插入其中的設(shè)備；附圖18B所示為在從頂部看時(shí)發(fā)電型便攜式電源插入其中的設(shè)備的平面視圖；和附圖18C所示為在從側(cè)面看時(shí)發(fā)電型便攜式電源插入其中的設(shè)備的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
附圖1所示為在其中取下了作為本發(fā)明的一種實(shí)施例的發(fā)電型便攜式電源的一個(gè)燃料容器的狀態(tài)的平面視圖。附圖2為附圖1的右側(cè)視圖。在這個(gè)發(fā)電型便攜式電源中，兩個(gè)燃料容器21可分離地連接到一個(gè)發(fā)電模塊1。
盡管下文會(huì)詳細(xì)地解釋，發(fā)電模塊1是給外部設(shè)備輸送電功率的電源，并且包括燃料重整型固態(tài)聚合物電解液燃料電池。這個(gè)發(fā)電模塊1通過使用從一個(gè)燃料容器21中輸送的發(fā)電燃料(例如，含氫的液體燃料、液化燃料和氣體燃料中的至少一種，并含有水)發(fā)電。如果在這個(gè)燃料容器21中已經(jīng)沒有剩下發(fā)電所需的足夠量的發(fā)電燃料，則發(fā)電燃料的供應(yīng)自動(dòng)地從這個(gè)燃料容器21切換到另一燃料容器21。
發(fā)電模塊1具有樹脂或金屬殼體2。從在附圖1中所示的上文面看時(shí)這個(gè)殼體2為薄且長(zhǎng)的，而從在附圖2中所示的側(cè)面看時(shí)為半圓形。即，殼體2具有扁平的后表面、基本半圓形表面(形成了上表面和側(cè)表面)和扁平的下表面。殼體2還具有形成在中心部分并朝前凸伸的中心凸出部分3和形成兩端部分并朝前凸伸的端部凸出部分4。容納部分的燃料容器容納部分5形成這些凸出部分3和4之間。連接到便攜式設(shè)備(筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī))的連接器(未示)的正電極端子6和負(fù)電極端子7形成在這個(gè)殼體2的后側(cè)上的預(yù)定的部分上。
在中心凸出部分3的上部表面的左右側(cè)上彼此離開地形成了矩形開口8。在每個(gè)開口中，放置能夠從一側(cè)到另一側(cè)移動(dòng)的燃料容器鎖定滑塊9的操作突起9a。剩余燃料量指示燈10形成在中心凸出部分3之后的上部表面中的每個(gè)開口8附近。燃料容器鎖定滑塊9和剩余燃料量指示燈10的細(xì)節(jié)將在下文中描述。
在兩個(gè)剩余燃料量指示燈10之間，在殼體2的上部表面上形成多個(gè)縫隙11。這些縫隙11吸入將有毒的一氧化碳氧化為二氧化碳所需的空氣，這種一氧化碳是在燃料重整的過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品。在中心凸出部分3和每個(gè)端部凸出部分4之間，吸入發(fā)電所需的空氣的多個(gè)縫隙12(將在下文中描述)形成在殼體2的上部表面的預(yù)定部分中。
接著解釋燃料容器21的外部設(shè)置。這個(gè)燃料容器21具有扁平的后表面和半圓形側(cè)表面(形成了上部表面、前表面和下表面)。燃料容器21包括由透明聚合物樹脂制成的空心的基本為半圓形的殼體22。在這個(gè)殼體22的兩個(gè)端面上的每個(gè)面的中心，形成了前后延伸的導(dǎo)向槽23。在殼體22的扁平的后表面上，燃料閥24和副產(chǎn)品收集閥25形成在兩端部分的附近。如附圖2所示，在附圖1中所示的每個(gè)燃料容器21的每個(gè)端面上在垂直方向上彼此遠(yuǎn)離地形成了兩個(gè)接合孔26。下文描述燃料容器21的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
在中心凸出部分3和端部凸出部分4的相對(duì)的表面上，在該中心凸出部分3和端部凸出部分4之間形成了每個(gè)燃料容器容納部分5，形成前后延伸的線性導(dǎo)向突起13以分別配合在燃料容器21的導(dǎo)向槽中。在中心凸出部分3和每個(gè)端部凸出部分4之間的殼體2的部分(下文稱為殼體底部部分)的扁平的前表面上，形成燃料供應(yīng)端口14和副產(chǎn)品收集端口15以分別與每個(gè)燃料容器21的燃料供應(yīng)閥24和副產(chǎn)品收集閥25內(nèi)配合并與其連通。
在本實(shí)施例中，兩個(gè)燃料容器21具有相同的結(jié)構(gòu)，在殼體2的兩個(gè)燃料容器容納部分5的每個(gè)中，燃料供應(yīng)端口14和副產(chǎn)品收集端口15分別設(shè)置在殼體底部部分的左右側(cè)上。因此，每個(gè)燃料容器21能夠容納在左邊或右邊的燃料容器容納部分5中。燃料供應(yīng)端口14和副產(chǎn)品收集端口15具有不同的裝配形狀或結(jié)構(gòu)，并且燃料供應(yīng)閥24和副產(chǎn)品收集閥25的裝配形狀也不同。因此，燃料供應(yīng)閥24不可能錯(cuò)誤地裝配在副產(chǎn)品收集端口15上，副產(chǎn)品收集閥25也不可能錯(cuò)誤地裝配在燃料供應(yīng)端口14上。即，燃料容器21具有相同的類型，并且兩個(gè)燃料容器容納部分5的端部凸出部分4和副產(chǎn)品收集端口15具有相同的位置關(guān)系。因此，用戶不需要記住左右的燃料容器容納部分5的不同的容納方式，并且不可能錯(cuò)誤地顛倒設(shè)置燃料容器21。在每個(gè)殼體部分的前表面上的燃料供應(yīng)端口14的附近，形成了檢測(cè)燃料容器21容納在燃料容器容納部分5中的開關(guān)16。
附圖3所示為燃料容器21的橫截面平面視圖。例如，由甲醇的水溶液制成的發(fā)電燃料(下文簡(jiǎn)單地稱為燃料)填充在殼體22中。在下文中填充了燃料的這個(gè)部分被稱為燃料容器部分27。在殼體22中，形成有由透明的柔性聚合樹脂制成的并連接到副產(chǎn)品收集閥25的里面的副產(chǎn)品收集部分28。雖然沒有示出，但是在這個(gè)副產(chǎn)品收集部分28中填充了一定量的例如紅色染料。雖然下文會(huì)詳細(xì)地解釋，殼體22和副產(chǎn)品收集部分28制造為透明以便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)燃料容器部分27中的剩余燃料量的外部光學(xué)檢測(cè)。
燃料供應(yīng)閥24是一種止回閥。如附圖4作為實(shí)例所示，這個(gè)燃料供應(yīng)閥24具有這樣的結(jié)構(gòu)如單點(diǎn)點(diǎn)劃線所示，能夠彈性地變形的板閥24b形成在圓柱形構(gòu)件24a中。在燃料容器21沒有容納在發(fā)電模塊1的燃料容器容納部分5中時(shí)，燃料供應(yīng)閥24處于關(guān)閉狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)下通過這個(gè)板閥24b本身的回彈力并通過在殼體22中填充的燃料的內(nèi)部壓力(這個(gè)內(nèi)部壓力高于大氣壓)以板閥24b關(guān)閉圓柱體構(gòu)件24a的開口。雖然形狀不同，副產(chǎn)品收集閥25具有與燃料供應(yīng)閥24相同的止回功能，并具有管形構(gòu)件和板閥。
附圖5所示為在容納在發(fā)電模塊1的燃料容器容納部分5中的燃料容器21自動(dòng)鎖定以便不能錯(cuò)誤地從發(fā)電模塊1中取下時(shí)在附圖1中所示的右側(cè)上的燃料容器鎖定滑塊9的一部分的部分剖面視圖。附圖6所示為在自動(dòng)地鎖定燃料容器21時(shí)相同部分的縱向剖面視圖。燃料容器鎖定滑塊9在它的頂部上具有從中心凸出部分3的上表面暴露出的操作突起9a，并在這個(gè)中心凸出部分3的里面提供了滑塊主體31?；瑝K主體31對(duì)著作為燃料容器容納部分5的一個(gè)側(cè)面部分的支撐壁35的側(cè)表面具有接合突起32，該接合突起具有傾斜的端面32a作為它的前端面。這個(gè)滑塊主體31的其它的側(cè)面表面具有凸出的軸33。軸33的延伸的端部部分插入到形成在中心凸出部分3中的軸支撐部分30的孔29中以便可從一側(cè)到另一移動(dòng)(在殼體2的縱向方向上)。
在正常狀態(tài)下，通過纏繞在滑塊主體31和在左側(cè)上的軸支撐部分30之間的軸33上的壓縮的螺旋彈簧37的偏壓力將燃料容器鎖定滑塊9朝右偏壓。因此，滑塊主體31設(shè)置成與支撐壁35的內(nèi)表面接觸(附圖5)。在這種狀態(tài)下，接合突起32的傾斜的端面32a從支撐壁35的外表面凸伸進(jìn)燃料容器容納部分5。在這個(gè)接合突起32的端部部分通過燃料容器21的一個(gè)接合孔26(附圖2)卡住時(shí)，燃料容器21被鎖定或固定到發(fā)電模塊1的燃料容器容納部分5。
接合孔34形成在滑塊主體31的底部表面上，而電磁螺線管38設(shè)置這個(gè)底部表面的下面，如附圖6所示。這個(gè)電磁螺線管38包括圓柱形棒39、插棒式鐵芯40和支撐部分65。鐵芯40也形成為覆蓋棒39的中心部分，并包含有永磁體和電磁力線圈。支撐部分65支撐著鐵芯40并允許棒39通過線性球軸承66在縱向方向上平滑地移動(dòng)。電磁螺線管38如下地操作。如下文所描述，形成在發(fā)電模塊1中并感測(cè)自動(dòng)鎖定狀態(tài)的控制部分或控制器55(附圖8)控制在鐵芯40中的電磁力線圈，由此在垂直于接合突起32的滑動(dòng)方向的方向上移動(dòng)形成在殼體2的預(yù)定的部分上的電磁螺線管38的棒39的遠(yuǎn)端部分。這種遠(yuǎn)端部分插入在燃料容器鎖定滑塊9的接合孔34中以固定它以使燃料容器鎖定滑塊9不滑動(dòng)。然而，如果燃料容器21沒有容納在燃料容器容納部分5中，則在發(fā)電模塊1中的控制部分55感測(cè)這種狀態(tài)。因此，電磁螺線管38的棒39的遠(yuǎn)端部分與燃料容器鎖定滑塊9的接合孔34脫離以允許這個(gè)燃料容器鎖定滑塊9自由地滑動(dòng)。
作為一種實(shí)例，下文解釋其中燃料容器21容納在發(fā)電模塊1的右邊的燃料容器容納部分5的殼體。在燃料容器21沒有容納在燃料容器容納部分5的初始狀態(tài)下，即沒有通過燃料容器21按下開關(guān)16的狀態(tài)下，通過控制器55已經(jīng)將電磁螺線管38的棒39的遠(yuǎn)端部分移到燃料容器鎖定滑塊9的接合孔34之外。因此，燃料容器鎖定滑塊9能夠自由地移動(dòng)。在該燃料容器21向后移動(dòng)以通過沿相應(yīng)的導(dǎo)向突起13導(dǎo)向?qū)虿?3將其容納在燃料容器容納部分5中時(shí)，燃料容器鎖定滑塊9的接合突起32的傾斜遠(yuǎn)端面32a通過燃料容器21的側(cè)面表面推動(dòng)并通過螺旋彈簧37的彈力移動(dòng)到左邊，由此允許燃料容器21被接收在燃料容器容納部分5中。
在燃料容器21完全裝載在燃料容器容納部分5中時(shí)，通過壓縮彈簧37將燃料容器鎖定滑塊9偏壓到右邊，通過接合部分32的傾斜的遠(yuǎn)端面32a所限定的遠(yuǎn)端插入在燃料容器21的接合孔26的預(yù)定的一個(gè)中。因此，在這種狀態(tài)中，燃料容器21鎖定到在燃料容器容納部分5中的容納位置上。
因此在燃料容器21裝載在燃料容器容納部分5中時(shí)，通過燃料容器21的正面按壓并接通開關(guān)16。控制部分55感測(cè)這個(gè)狀態(tài)并將電磁螺線管38的棒39插入到燃料容器鎖定滑塊9的接合孔34中。因此，在容納燃料容器21的側(cè)面上的滑塊9的接合突起32延伸過孔36并與燃料容器21的一個(gè)接合孔26接合。這樣，在保持燃料容器21固定到發(fā)電模塊1的燃料容器容納部分5的同時(shí)，滑塊9被鎖定而不能滑動(dòng)。
上述的自動(dòng)鎖定的控制器是屬于對(duì)右燃料容器容納部分5的解釋。然而，發(fā)電模塊1的左燃料容器容納部分5自然也包括實(shí)現(xiàn)相同的功能和操作的機(jī)構(gòu)。此外，在左側(cè)上的燃料容器鎖定滑塊9、操作突起9a和相關(guān)的外圍鎖定機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)是在附圖5中所示的右側(cè)上結(jié)構(gòu)的鏡像。
如上文所述，在發(fā)電操作的過程中，即在燃料蒸氣部分44、燃料重新組合部分45、CO消除部分46和發(fā)電部分50(將在下文中參考附圖8描述這些部分)中的至少一個(gè)部分處于操作的同時(shí)，或者在從燃料容器21給發(fā)電模塊1輸送發(fā)電燃料的同時(shí)，通過電磁螺線管38鎖定燃料容器鎖定滑塊9和燃料容器21以防止錯(cuò)誤地取下燃料容器21，由此防止了發(fā)電操作異常地停止的事件。
附圖7A所示為在燃料容器21容納在燃料容器容納部分5中時(shí)燃料供應(yīng)端口14插入在燃料供應(yīng)閥24的圓柱形構(gòu)件24a中的示意剖面圖。附圖7B所示為在燃料容器21容納在燃料容器容納部分5中時(shí)，在其縱向截面上具有矩形外形的副產(chǎn)品收集端口15插入在于副產(chǎn)品收集閥25的縱向截面上具有矩形內(nèi)部形狀的管狀構(gòu)件25a中時(shí)示意剖面圖。在這種情況下，燃料供應(yīng)閥24的板閥24b通過燃料供應(yīng)端口14的遠(yuǎn)端部分壓下并彈性地變形，這就允許燃料供應(yīng)端口14與燃料容器部分27連通。同樣地，副產(chǎn)品收集閥25的板閥25b通過副產(chǎn)品收集端口15的遠(yuǎn)端部分壓下并彈性地變形，由此允許副產(chǎn)品收集端口15與副產(chǎn)品收集部分28連通。
如上文所述，在圓柱形構(gòu)件24a中的流動(dòng)通路的縱向剖面形狀與副產(chǎn)品收集端口15的縱向剖面形狀不同，并且在管狀構(gòu)件25a中的流體通路的縱向剖面形狀不同于燃料供應(yīng)端口14的縱向剖面形狀。此外，燃料供應(yīng)端口14的外部直徑大于管狀構(gòu)件25a的矩形流動(dòng)通路的高度H，因此燃料供應(yīng)端口14不能插入到管狀構(gòu)件25a中。此外，矩形副產(chǎn)品收集端口15的寬度W大于圓柱形構(gòu)件24a的內(nèi)徑(端口外徑)D，因此副產(chǎn)品收集端口15不能插入到圓柱形構(gòu)件24a中。因此，燃料容器21的燃料供應(yīng)閥24和副產(chǎn)品收集閥25分別不能錯(cuò)誤地裝配到副產(chǎn)品收集端口15和燃料供應(yīng)端口14上。
下文解釋剩余燃料量指示燈10。該指示燈10對(duì)應(yīng)于容納在右燃料容器容納部分5中的燃料容器21。左剩余燃料量指示燈10對(duì)應(yīng)于容納在左燃料容器容納部分5中的燃料容器21。
在燃料容器21沒有裝入在燃料容器容納部分5中時(shí)(即在開關(guān)16沒有按壓燃料容器21時(shí))每個(gè)剩余燃料量指示燈10都關(guān)閉。在裝入在燃料容器容納部分5中的燃料容器2 1的燃料容器部分27中的剩余燃料量足夠用于發(fā)電時(shí)指示燈10發(fā)出綠光，而在裝入在燃料容器容納部分5中的燃料容器21的燃料容器部分27中的剩余燃料量不足以用于發(fā)電時(shí)發(fā)出紅光。這種剩余燃料量數(shù)據(jù)也可以輸出給在下文中描述的設(shè)備101(附圖8)。在這種這情況時(shí)，除了正電極端子6和負(fù)電極端子7之外，發(fā)電模塊1裝配有給設(shè)備101輸出剩余燃料量數(shù)據(jù)的終端，并且設(shè)備101還裝配有指示每個(gè)燃料容器21的剩余量的指示器。這就允許操作員操作設(shè)備101以確定燃料容器21的更換時(shí)間而不用檢查發(fā)電模塊1的剩余燃料量指示燈10。剩余量數(shù)據(jù)可以是指示在燃料容器21的燃料容器部分27中的剩余燃料量是否足夠用于發(fā)電的二元數(shù)據(jù)。這種剩余量數(shù)據(jù)也可以被劃分為如下的多個(gè)等級(jí)例如75％或更多、50％(包括)至75％(包括)、等于或多于發(fā)電所需的量以及小于發(fā)電所需的量。設(shè)備101根據(jù)這種數(shù)據(jù)精確地指示剩余量。這允許操作員操作設(shè)備101，同時(shí)容易地預(yù)測(cè)燃料容器21的更換時(shí)間。下文將描述在容納在燃料容器容納部分5中的燃料容器21的燃料容器部分27中的剩余燃料量的檢測(cè)。
附圖8所示為通過發(fā)電模塊1驅(qū)動(dòng)的設(shè)備101比如筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的主要部件和發(fā)電模塊1和燃料容器21的主要部件的方塊圖。附圖8僅示出了每對(duì)部件中的一個(gè)，比如燃料容器21。下文參考附圖8進(jìn)行解釋。注意，設(shè)備101包括通過這個(gè)控制器102控制的控制器102和負(fù)載103。
附圖9所示為發(fā)電模塊1的殼體2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要平面視圖。首先，下文解釋殼體2的中心部分和它的附近。每個(gè)燃料供應(yīng)端口14通過流動(dòng)通路41連接到微泵(燃料流量控制器)42的流入側(cè)。這個(gè)微泵42的流出側(cè)通過流動(dòng)通路43連接到燃料蒸氣部分44。通過使用薄膜加熱器63(將在下文中描述)在控制部分55的控制下，燃料蒸氣部分44對(duì)從燃料容器21中輸送的由乙醇的水溶液制成的燃料進(jìn)行加熱并汽化。
燃料蒸氣部分44的流出側(cè)連接到燃料重整部分45的流入側(cè)。這個(gè)燃料重整部分45是成為微型化學(xué)反應(yīng)器的小型反應(yīng)器。燃料重整部分45對(duì)從燃料蒸氣部分44輸送的汽化的燃料進(jìn)行重整以產(chǎn)生氫、作為副產(chǎn)品的二氧化碳和少量的一氧化碳。燃料重整部分45分離并通過形成在殼體中的縫隙11排放二氧化碳到大氣中。下文描述實(shí)際的結(jié)構(gòu)。在需要的情況還可以接收從微泵42和/發(fā)電部分50(將在下文中描述)通過流動(dòng)通路(未示)輸送的水，使一氧化碳與這種水反應(yīng)以產(chǎn)生氫和作為副產(chǎn)品的二氧化碳，分離并通過縫隙11排放二氧化碳到大氣中。下文將描述實(shí)際的結(jié)構(gòu)。
燃料重整部分45的流出側(cè)連接到CO(一氧化碳)消除部分46的流入側(cè)。這種CO消除部分46是微型化學(xué)反應(yīng)器。反應(yīng)器46使包含在從燃料重整部分45中輸送的氫中的一氧化碳與通過縫隙11輸送的氧氣反應(yīng)以產(chǎn)生二氧化碳，將這種二氧化碳從氫中分離出來并將該二氧化碳通過縫隙11排放到大氣中。下文將描述實(shí)際的結(jié)構(gòu)。
CO消除部分46的流出側(cè)通過流動(dòng)通路47連接到兩個(gè)微泵48的流入側(cè)。每個(gè)微泵48的流出側(cè)通過流動(dòng)通路49連接到發(fā)電部分50的流入側(cè)。發(fā)電部分50形成在燃料容器容納部分5中的殼體2的里面。這個(gè)部分50接收從CO消除部分46中輸送的氫并通過使用通過縫隙12輸送的這種氫氣和氧氣發(fā)電。發(fā)電部分50將所產(chǎn)生的電功率輸送給充電部分51(附圖8)并將所產(chǎn)生的水排放到流動(dòng)通路52中。下文將描述實(shí)際的結(jié)構(gòu)。
參考附圖9，流動(dòng)通路52是朝下流到微泵53的傾斜通道。這個(gè)流動(dòng)通路52的低端連接到微泵53的流入側(cè)。這個(gè)微泵53的流出側(cè)連接到上文所述的副產(chǎn)品收集端口15。因此，應(yīng)用裝入在燃料容器容納部分5中的燃料容器21，微泵53的流出側(cè)通過副產(chǎn)品收集端口15和副產(chǎn)品收集閥25連接到副產(chǎn)品收集部分28。在右燃料容器容納部分5的開關(guān)16沒有按下時(shí)，即在燃料容器21沒有裝入到這個(gè)右燃料容器容納部分5中時(shí)，控制部分55停止在右側(cè)上的微泵42、48和53的操作。在左燃料容器容納部分5的開關(guān)16沒有按下時(shí)，即在燃料容器21沒有裝入在這個(gè)左燃料容器容納部分5中時(shí)，控制部分55停止在左側(cè)上的微泵42、48和53的操作。
雖然在附圖9中沒有示出，充電部分51(附圖8)形成在殼體2的中心部分的里面。這個(gè)充電部分51具有通過接收從發(fā)電部分50中產(chǎn)生的功率的供應(yīng)而充電的電容器等。充電部分51將充電的電功率輸送給子充電部分54、設(shè)備101的負(fù)載103和控制器102。
雖然在附圖9中沒有示出，但是在附圖8中所示的子充電部分54提供在殼體2的中心部分的里面。這個(gè)子充電部分54具有通過接收從主充電部分51或發(fā)電部分50中產(chǎn)生的功率的供應(yīng)而充電的電容器等。子充電器54將所需的電功率輸出給微泵42、48和53、控制部分55、溫度控制部分56、發(fā)射部分57和剩余燃料量指示燈10。
雖然在附圖9中沒有示出，控制部分55提供在殼體2的中心部分的里面。這個(gè)控制部分55控制在發(fā)電模塊1中的所有的驅(qū)動(dòng)操作。雖然在附圖9中沒有示出，但溫度控制部分56提供在殼體2的中心部分的里面。這個(gè)溫度控制部分56控制燃料蒸氣部分44、燃料重整部分45和CO消除部分46的溫度，以及在某些情況下，控制發(fā)電部分50的溫度。
該發(fā)射部分57提供在暴露在燃料容器容納部分5中的殼體2的左端部凸出部分4的部分中和中心凸出部分3的右側(cè)上的部分中。光感測(cè)部分58提供在暴露在燃料容器容納部分5中的右端部凸出部分4的部分中和在中心凸出部分3的左側(cè)上的部分中，這些光感測(cè)部分58對(duì)著發(fā)射部分57。如下文所述，發(fā)射部分57和光感測(cè)部分58從燃料容器21中光學(xué)地感測(cè)容納在燃料容器容納部分5中的燃料容器21的燃料容器部分27中的剩余量。
下文描述這個(gè)發(fā)電型便攜式電源的發(fā)電操作。如上文所述，假設(shè)燃料容器21裝入在發(fā)電模塊1的兩個(gè)燃料容器容納部分5中并通過燃料容器鎖定滑塊9鎖定，并且每個(gè)燃料容器鎖定滑塊9由相應(yīng)的電磁螺線管38鎖定。通過燃料容器21按壓并接通開關(guān)16。
在這些開關(guān)16接通時(shí)，控制部分55確定燃料容器21容納在燃料容器容納部分5中。此外，控制部分55從發(fā)射部分57和光感測(cè)部分58中接收感測(cè)信號(hào)，并檢查哪個(gè)燃料容器21具有更少的燃料量。為了僅從發(fā)現(xiàn)具有更少的但仍然足夠發(fā)電的剩余燃料量的燃料容器21中輸送燃料，控制部分55輸出指令信號(hào)以便給與具有更少的燃料量的這個(gè)燃料容器21連通的微泵42輸送驅(qū)動(dòng)功率，而不給與具有更多的燃料量的燃料容器21連通的微泵42輸送驅(qū)動(dòng)功率，由此驅(qū)動(dòng)與具有更少的燃料量的燃料容器21連通的微泵42。
因此，這個(gè)與具有更少的燃料量的燃料容器21連通的微泵42被驅(qū)動(dòng)以給燃料蒸氣部分44輸送盛在具有更少燃料量的燃料容器21的燃料容器部分27中的甲醇水溶液。下文參考附圖10解釋燃料蒸氣部分44的實(shí)際結(jié)構(gòu)。這個(gè)燃料蒸氣部分44具有如下的結(jié)構(gòu)Z形流動(dòng)通路62形成在例如由硅、玻璃或鋁合金制成的襯底的一個(gè)表面上，薄膜加熱器63和加熱器導(dǎo)線(未示)形成在襯底61的另一表面上，以及在襯底61的表面上的流動(dòng)通路62以玻璃板67覆蓋。入口64形成在襯底61對(duì)應(yīng)于流動(dòng)通路62的一端部部分的部分上。出口68形成在玻璃板67對(duì)應(yīng)于流動(dòng)通路62的其它的端部部分上的部分上。
下文參考附圖11描述燃料重整部分45的實(shí)際結(jié)構(gòu)。這個(gè)燃料重整部分45具有如下的結(jié)構(gòu)Z形流動(dòng)通路72形成在例如由硅、玻璃或鋁合金制成的襯底的一個(gè)表面上，催化劑(未示)比如Cu/ZnO/Al2O3附著到流動(dòng)通路72的內(nèi)壁表面上，薄膜加熱器73和加熱器導(dǎo)線(未示)形成在襯底71的另一表面上，以及在襯底71的表面上的流動(dòng)通路72以玻璃板75覆蓋。入口74形成在襯底71對(duì)應(yīng)于流動(dòng)通路72的一端部部分的部分上。出口76形成在玻璃板75對(duì)應(yīng)于流動(dòng)通路72的其它的端部部分上的部分上。
下文參考附圖12描述CO消除部分46的實(shí)際結(jié)構(gòu)。這個(gè)CO消除部分46具有如下的結(jié)構(gòu)Z形流動(dòng)通路82形成在例如由硅、玻璃或鋁合金制成的襯底的一個(gè)表面上，催化劑(未示)比如Pt/Al2O3附著到流動(dòng)通路82的內(nèi)壁表面上，薄膜加熱器83和加熱器導(dǎo)線(未示)形成在襯底81的另一表面上，以及在襯底81的表面上的流動(dòng)通路82以玻璃板85覆蓋。入口84形成在襯底81對(duì)應(yīng)于流動(dòng)通路82的一端部部分的部分上。出口86形成在玻璃板85對(duì)應(yīng)于流動(dòng)通路82的其它的端部部分上的部分上。
根據(jù)來自控制部分55的指令信號(hào)，溫度控制部分56將預(yù)定的電功率輸送給燃料蒸氣部分44的薄膜加熱器63，由此對(duì)加熱器63進(jìn)行加熱。根據(jù)來自控制部分55的指令信號(hào)在液體狀態(tài)從燃料容器部分27輸送給燃料蒸氣部分44的預(yù)定的燃料量輸送給這個(gè)燃料蒸氣部分44的入口64。薄膜加熱器63產(chǎn)生熱量(大約120℃)并對(duì)輸送給流動(dòng)通路62中的甲醇水溶液汽化。汽化的流體在流動(dòng)通路62的內(nèi)部壓力下從入口64運(yùn)動(dòng)到出口68，并到達(dá)燃料重整部分45的入口74。
在燃料重整部分45中，根據(jù)來自控制部分55的指令信號(hào)薄膜加熱器73被加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?大約200℃至300℃)。在流動(dòng)通路72中，到達(dá)燃料重整部分45的出口76的甲醇和水產(chǎn)生如下表示的吸熱反應(yīng)…(1)
通過薄膜加熱器73進(jìn)行加熱，由此產(chǎn)生氫和作為副產(chǎn)品的二氧化碳。在這個(gè)反應(yīng)中，也產(chǎn)生少量的一氧化碳。
在上述反應(yīng)式(1)的左側(cè)中的水(H2O)可以是包含在反應(yīng)的初始階段中的燃料容器21的燃料容器部分27中的燃料中的水。然而，通過發(fā)電部分50的發(fā)電產(chǎn)生的水也可以收集并輸送給燃料重整部分45。通過提高填充在燃料容器部分27中的燃料的含氫液態(tài)燃料(比如甲醇、液化燃料或氣態(tài)燃料)的填充比率可以增加在燃料容器部分27中每單位體積反應(yīng)式(1)的反應(yīng)量。這可以使電功率供應(yīng)更長(zhǎng)的時(shí)間周期。在通過發(fā)電部分50進(jìn)行發(fā)電的過程中在反應(yīng)式(1)的左側(cè)中的水的供應(yīng)源可以是發(fā)電部分50和燃料容器部分27或單獨(dú)的燃料容器部分27?？商鎿Q的是，在反應(yīng)的初始階段可以使用在這個(gè)燃料容器部分27中的水，在發(fā)電部分50中產(chǎn)生了水時(shí)，切換到在這個(gè)發(fā)電部分50中的水。注意，在燃料重整部分45中有時(shí)產(chǎn)生一氧化碳，盡管量非常小。
所產(chǎn)生的氫、作為副產(chǎn)品的二氧化碳和一氧化碳在汽化的狀態(tài)下從出口74運(yùn)動(dòng)到CO消除部分46的入口84。由于溫度控制部分56根據(jù)來自控制部分55的指令信號(hào)將預(yù)定的電功率輸送給薄膜加熱器83，這個(gè)薄膜加熱器83產(chǎn)生熱量(大約120℃至220℃)。結(jié)果，在輸送給流動(dòng)通路82的氫、二氧化碳和水中，一氧化碳和水反應(yīng)以產(chǎn)生水變換反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)如下所示地產(chǎn)生氫和作為副產(chǎn)品的二氧化碳…(2)在上述反應(yīng)式(2)的左邊的水(H2O)可以是包含在反應(yīng)的初始階段中的燃料容器21的燃料容器部分27中的燃料中的水。然而，通過發(fā)電部分50的發(fā)電產(chǎn)生的水也可以收集并輸送給燃料重整部分45。在通過發(fā)電部分50進(jìn)行發(fā)電的過程中在反應(yīng)式(1)的左邊的水的供應(yīng)源可以是發(fā)電部分50和燃料容器部分27或單獨(dú)的燃料容器部分27?？商鎿Q的是，在反應(yīng)的初始階段可以使用在這個(gè)燃料容器部分27中的水，并且在發(fā)電部分50中產(chǎn)生了水時(shí)，切換到在這個(gè)發(fā)電部分50中的水。
最終到達(dá)CO消除部分46的出口84的大部分流體是氫和二氧化碳。如果非常少量的一氧化碳包含在到達(dá)出口84的液體中，則可以使這種殘余的一氧化碳與通過止回閥從縫隙11中輸送的氧氣接觸，由此如下所示地產(chǎn)生有選擇性的氧化反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳(3)結(jié)果，可靠地消除了一氧化碳。
在經(jīng)過上述的一系列的反應(yīng)之后的產(chǎn)物是氫和二氧化碳(在某些情況下包含少量的水)。在這些產(chǎn)物中，二氧化碳與水分離并從縫隙11排放到大氣中。
因此，只有來自CO消除部分46中的氫輸送給發(fā)電部分50。根據(jù)來自控制部分55的指令信號(hào)通過微泵48將來自CO消除部分46的這種氫輸送給發(fā)電部分50，該微泵48通過接收來自子充電部分54的電功率的供應(yīng)而運(yùn)行。
下文參考附圖13描述發(fā)電部分50的實(shí)際結(jié)構(gòu)。這個(gè)發(fā)電部分50是十分公知的聚合物電解液燃料電池。即，發(fā)電部分50包括由在其上附著了催化劑(比如Pt/C)的碳電極形成的陰極91、由在其上附著了催化劑(比如Pt/Ru/C)的碳電極形成的陽極92和設(shè)置在這些陰極91和陽極92之間的離子導(dǎo)電膜93。發(fā)電部分50將電功率輸送給提供在陰極91和陽極92之間的負(fù)載94。這個(gè)負(fù)載94還可以是在附圖8中所示的設(shè)備101的負(fù)載103或充電部分51。
在這種結(jié)構(gòu)中，在陰極91的外面形成空間95。將來自CD消除部分46的氫(H2)輸送給這個(gè)空間95中。此外，空間或流動(dòng)通路52形成在陽極92的外面。將氧氣(O2)從縫隙12輸送到這個(gè)流動(dòng)通路52中。
在陰極91的側(cè)面上，電子(e-)與氫分離以產(chǎn)生氫離子(質(zhì)子，H+)，這些氫離子通過離子導(dǎo)電膜93達(dá)到陽極92，陰極91析取電子(e-)并將其輸送給負(fù)載94，如下式所表示…(4)在陽極92的側(cè)面上，通過負(fù)載94輸送的電子(e-)、通過離子導(dǎo)電膜63的氫離子(H+)和氧氣如下式彼此反應(yīng)以產(chǎn)生作為副產(chǎn)品的水…(5)如上文所述的系列電化學(xué)反應(yīng)(反應(yīng)式(4)和(5))在大約室溫至大約80℃的相對(duì)較低的溫度的環(huán)境下進(jìn)行。除了電功率之外的副產(chǎn)品基本上只有水。如上文的反應(yīng)式(4)和(5)所示，通過如上文所述的電化學(xué)反應(yīng)直接或間接地輸送給負(fù)載94的電功率(電壓/電流)取決于輸送給發(fā)電部分50的陰極91的氫的量。
因此，控制部分55驅(qū)動(dòng)微泵42以將形成為產(chǎn)生并輸出預(yù)定的電功率所需的量的氫的燃料輸送給發(fā)電部分50。注意，溫度控制部分56也能夠?qū)l(fā)電部分50設(shè)定在預(yù)定的溫度下以促進(jìn)反應(yīng)式(4)和(5)的反應(yīng)。
通過發(fā)電部分50產(chǎn)生的電功率輸送給在發(fā)電模塊1中的充電部分51，由此對(duì)這個(gè)充電部分51進(jìn)行充電。根據(jù)需要可以從設(shè)備101的控制器102和負(fù)載103輸送充電的功率。通過發(fā)電部分50所產(chǎn)生的電功率也可以直接輸送給設(shè)備101的控制器102和負(fù)載103。
根據(jù)來自控制部分55的指令信號(hào)，通過發(fā)電部分50產(chǎn)生的作為副產(chǎn)品的水通過微泵53收集在燃料容器21的副產(chǎn)品收集袋28中，該微泵53通過接收來自子充電部分54的功率的供應(yīng)而運(yùn)行。在通過發(fā)電部分50產(chǎn)生的至少一部分水輸送給燃料重整部分45時(shí)，可以減小開始填充在燃料容器21的燃料容器部分27中的水量。此外，還可以減小在副產(chǎn)品收集袋28中收集的水量。
如附圖14所示，在執(zhí)行上文所描述的發(fā)電操作到一定的程度時(shí)，燃料容器部分27的體積根據(jù)在發(fā)電操作中消耗的燃料量減小。因此，在燃料容器21的副產(chǎn)品收集袋28中收集的水量增加。這增加了副產(chǎn)品收集袋28的體積。
在發(fā)電操作的過程中，控制部分55恒定地監(jiān)測(cè)在燃料容器部分27中的剩余的燃料量。這種剩余燃料量監(jiān)測(cè)將在下文中解釋。如在附圖14中所示的箭頭所示，來自發(fā)射部分57的光通過透明的殼體22和副產(chǎn)品收集袋28進(jìn)入光感測(cè)部分58。
在這個(gè)副產(chǎn)品收集袋28中，事先填充一定量的紅色染料。因此，隨著在這個(gè)副產(chǎn)品收集袋28中收集的水量的增加，染料濃度減少，這提高了在副產(chǎn)品收集袋28中的含染料的水的透光率。
因此，在發(fā)電操作的過程中，控制部分55恒定地接收對(duì)應(yīng)于通過光感測(cè)部分58所接收的光量的感測(cè)信號(hào)，檢查對(duì)應(yīng)于感測(cè)信號(hào)的剩余燃料量數(shù)據(jù)是否小于預(yù)先設(shè)定的剩余燃料量數(shù)據(jù)。參考附圖14，燃料容器部分27的體積大于殼體22的體積的一半，因此用于發(fā)電所需數(shù)量的燃料保持在燃料容器部分27中。
因此，在這種情況下，基于來自光感測(cè)部分58的感測(cè)信號(hào)，控制部分55確定在附圖1的右側(cè)上在燃料容器21的燃料容器部分27中還保留有發(fā)電所需數(shù)量的燃料。因此，控制部分55允許右指示燈10保持發(fā)射綠光，允許電磁螺線管38保持鎖定燃料容器鎖定滑塊9，并繼續(xù)保持燃料量監(jiān)測(cè)。注意，作為通過控制部分55所監(jiān)測(cè)的開始剩余燃料量的結(jié)果，兩個(gè)指示燈10從開始發(fā)射綠光。
如附圖15所示，在上文所述的發(fā)電操作繼續(xù)相當(dāng)大地減小燃料容器部分27的體積并且在燃料容器部分27中不再保留有發(fā)電所需數(shù)量的燃料時(shí)，在副產(chǎn)品收集袋28中所收集的水量極大地增加，而染料濃度極大地降低。這大大地提高了在副產(chǎn)品收集袋28中的含染料的水的透光率。
因此，基于來自光感測(cè)部分58的感測(cè)信號(hào)，控制部分55確定在附圖1的右側(cè)上在燃料容器21的燃料容器部分27中沒有保留發(fā)電所需數(shù)量的燃料。控制部分55執(zhí)行燃料供應(yīng)切換(將在下文中描述)，通過剩余燃料量指示燈10將光指示切換為紅光以提示用戶更換右燃料容器21，并停止給右電磁螺線管38輸送電源。
在輸送給這個(gè)右電磁螺線管38的電源停止時(shí)，棒39的遠(yuǎn)端部分從右燃料容器鎖定滑塊9的接合孔34中脫離，由此對(duì)這個(gè)右邊的燃料容器鎖定滑塊9解鎖。因此，通過由右指示燈10所指示的紅光提示更換右燃料容器21的用戶例如通過操作右燃料容器鎖定滑塊9可以以新的燃料容器更換這個(gè)右燃料容器21。
因此在以新的燃料容器或其中的剩余燃料量等于或大于設(shè)定的剩余燃料量數(shù)據(jù)的燃料容器更換右燃料容器21時(shí)，通過如上文所述的方式通過右燃料容器鎖定滑塊9鎖定這個(gè)燃料容器。在確認(rèn)剩余燃料量等于或大于設(shè)定的剩余燃料量之后，控制部分55通過電磁螺線管38鎖定右燃料容器鎖定滑塊9。右指示燈10發(fā)射綠光。
在如上文所述地要更換右燃料容器21時(shí)，即使用戶錯(cuò)誤地試圖更換左燃料容器鎖定滑塊9，但是這個(gè)左燃料容器鎖定滑塊9通過專用的電磁螺線管38被鎖定了，因此不能錯(cuò)誤地取下。
下文描述燃料供應(yīng)開關(guān)。如果基于來自光感測(cè)部分58的感測(cè)信號(hào)控制部分55確定在附圖1中所示的一個(gè)燃料容器21的燃料容器部分27中沒有保留發(fā)電所需數(shù)量的燃料，因此控制部分55給子充電部分54輸出指令信號(hào)以只將電功率輸送給其它的燃料容器21的微泵42。此外，控制部分55將驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸出給其它的燃料容器21的微泵42。
因此，其它燃料容器21的微泵42開始運(yùn)行以將在其它的燃料容器21的燃料容器部分27中的由甲醇水溶液制成的燃料輸送給燃料蒸氣部分44中。這樣，在一個(gè)燃料容器21中已經(jīng)沒有剩下足夠的燃料量時(shí)，自動(dòng)地從其它的燃料容器21中輸送燃料。這就允許連續(xù)地使用設(shè)備101而不用以新的燃料容器更換已經(jīng)沒有剩下足夠的燃料量的燃料容器21。
至少在充電部分51由上文所述的發(fā)電操作很好地充電時(shí)，控制部分55從充電部分51中接收指示這個(gè)充電部分很好地被充電了的信號(hào)，而不管電功率是否輸送給設(shè)備101的負(fù)載103?；谶@個(gè)信號(hào)，控制部分55停止上述的發(fā)電操作。在另一方面，如果發(fā)電操作停止了，則充電的電功率從充電部分51輸送到設(shè)備101的負(fù)載和設(shè)備101的控制器102。充電部分51的電荷量變得比某一值更小，控制部分55從充電部分51中接收指示電荷量小于某一值的信號(hào)，而與電功率是否輸送給設(shè)備101的負(fù)載103無關(guān)。基于這個(gè)信號(hào)，控制部分55重新啟動(dòng)發(fā)電操作。
在停止發(fā)電操作時(shí)，控制部分55停止給兩個(gè)電磁螺線管38供電，使兩個(gè)燃料容器鎖定滑塊9可操作。因此，兩個(gè)燃料容器21可取下，同時(shí)停止發(fā)電操作。由于燃料容器21的殼體22是透明的，因此能夠可視地檢查在燃料容器21的燃料容器部分27中剩余的燃料量。
如果取下兩個(gè)燃料容器21并且這些取下的燃料容器21錯(cuò)誤地裝載在與原來的燃料容器不同的燃料容器容納部分5中，則使用一個(gè)燃料容器21并且這個(gè)燃料容器21的燃料不滿，而不使用燃料滿的另一燃料容器21。在類似于這種情況下，檢測(cè)在兩個(gè)燃料容器21中的剩余燃料量，控制部分55選擇具有更少的剩余量的燃料容器21并使用來自具有更少的剩余量的這個(gè)燃料容器21的燃料發(fā)電。如果確定兩個(gè)燃料容器21都是新的并且它們盛有等量的燃料，則控制部分55選擇預(yù)定的一個(gè)(例如右燃料容器21)，并通過使用來自這個(gè)右燃料容器21的燃料發(fā)電。
在當(dāng)前正研究和開發(fā)的燃料重整型燃料電池中應(yīng)用的燃料是發(fā)電部分50能夠以相對(duì)高的能量轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)生電能的燃料。例如，基于醇的液體燃料(比如甲醇、乙醇和丁醇)、在室溫和大氣壓下汽化的含氫的液體燃料(例如液化氣體比如二甲醚、異丁烷和天然氣(CNG))以及氣體燃料(比如氫氣)。優(yōu)選使用這些流體材料。
本發(fā)明并不限于前述的甲醇水溶液的蒸發(fā)和重整反應(yīng)。即，優(yōu)選使用至少在預(yù)定的加熱條件下發(fā)生的任何化學(xué)反應(yīng)(吸熱反應(yīng))。此外，應(yīng)用并不限于上文所述的燃料電池，只要通過使用由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的預(yù)定的流體材料作為發(fā)電燃料來產(chǎn)生電功率即可。
因此，具有各種形式的發(fā)電機(jī)都可以使用。實(shí)例有使用通過由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的流體原料的燃燒產(chǎn)生熱能發(fā)電(熱差發(fā)電)、例如使用動(dòng)能轉(zhuǎn)換(通過使用由燃料產(chǎn)生的壓能旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生電功率)發(fā)電(內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)，比如燃?xì)鉁u輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)和斯特林(Stirling)發(fā)動(dòng)機(jī))和通過例如使用電磁感應(yīng)的原理將發(fā)電燃料的流體能量或熱能轉(zhuǎn)換為電功率發(fā)電(例如，磁性流體動(dòng)力和熱聲效應(yīng)發(fā)電)。
在直接使用液化氫或氫氣作為燃料時(shí)，通過省去燃料蒸氣部分44、燃料重整部分45和CO消除部分46可以直接將這種燃料輸送給發(fā)電部分50。
這允許將發(fā)電模塊1并入到筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101中。附圖16A所示為從發(fā)電型便攜式電源的側(cè)面看將這種發(fā)電型便攜式電源插入在其中的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的側(cè)視圖。附圖16B所示為在從頂部看時(shí)將發(fā)電型便攜式電源插入在其中的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的正視圖。附圖16C所示為在從側(cè)面看時(shí)將發(fā)電型便攜式電源插入在其中的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的側(cè)視圖。
筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101具有包含主板等的主體97，并具有在它的上部表面上的鍵盤、設(shè)置在主體97的背面上的電池支撐部分98、顯示面板99(比如液晶顯示器)和允許顯示面板99相對(duì)于主體97自由轉(zhuǎn)動(dòng)的面板支撐部分100。發(fā)電模塊1在它的兩端部分上具有槽96，因此，這些槽96裝配在導(dǎo)向突起104上，該導(dǎo)向突起104形成在筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的電池支撐部分98上。
如附圖17所示，在發(fā)電模塊1的兩端上的槽96裝配在導(dǎo)向突起104上，該導(dǎo)向突起104形成在筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的電池支撐部分98的里面。在發(fā)電模塊1滑動(dòng)直到這個(gè)發(fā)電模塊1的正電極端子6和負(fù)電極端子7插入在筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的連接器107中時(shí)發(fā)電模塊1用作發(fā)電型便攜式電源。
除了在備用狀態(tài)下通過內(nèi)電池驅(qū)動(dòng)筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101時(shí)之外，如果要求內(nèi)電池之外的電驅(qū)動(dòng)，則還可以自動(dòng)地鎖定這個(gè)發(fā)電型便攜式電源以便不能從筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101中取下。
另一發(fā)電型便攜式電源可以并入到筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101中。附圖18A所示為從發(fā)電型便攜式電源的側(cè)面看將這個(gè)發(fā)電型便攜式電源插入在其中的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的側(cè)視圖。附圖18B所示為在從頂部看時(shí)將發(fā)電型電源插入在其中的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的正視圖。附圖18C所示為在從側(cè)面看時(shí)將發(fā)電型電源插入在其中的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)101的側(cè)視圖。
除了殼體106由生物可降解的聚合物(通過分解作用物比如細(xì)菌自然地分解該聚合物)制成的并且這個(gè)殼體106具有比燃料容器容納部分5更小的尺寸以外，本實(shí)施例的發(fā)電型便攜式電源的燃料容器21的殼體106與上述的實(shí)施例的殼體22相同。
此外，形成保護(hù)殼體105以通過防止在殼體106容納在燃料容器容納部分5中之后在殼體106正在使用的同時(shí)由某些外部因素造成殼體106的分解而防止造成燃料的泄漏。這個(gè)保護(hù)殼體105由除了生物可降解的聚合物以外的材料制成，并且裝在發(fā)電模塊1上以便密封殼體106。在這個(gè)保護(hù)殼體105是透明的時(shí)，容易檢查是否設(shè)定了燃料容器21(殼體106)，同時(shí)保護(hù)殼體連接到發(fā)電模塊1。
由于殼體106由生物可降解的聚合物制成，因此即使將所使用的殼體106丟棄到土壤中也可以減小它對(duì)環(huán)境的影響(負(fù)擔(dān))。這就解決了由丟棄或填埋已有的化學(xué)電池引起的環(huán)境問題。
燃料容器21的殼體106由聚合物樹脂制成。因此，為保護(hù)未使用的殼體106的圓周表面不受到分解作用物比如細(xì)菌的影響，理想的是，以除了生物可降解的聚合物之外的材料制成的包裝覆蓋殼體106，并在這種狀態(tài)下投放市場(chǎng)。在要連接燃料容器21時(shí)，使包裝從燃料容器21上剝離。
在上述的每個(gè)實(shí)施例的發(fā)電模塊1中，可以獨(dú)立地取下在兩個(gè)燃料容器容納部分(容納段)5中容納或裝載的多個(gè)燃料容器。即使在將發(fā)電所需數(shù)量的發(fā)電燃料僅填充在一個(gè)容納的燃料容器中時(shí)，微泵42運(yùn)行以使發(fā)電模塊1從這個(gè)燃料容器中有選擇性地接收發(fā)電燃料。對(duì)應(yīng)于沒有包含發(fā)電所需數(shù)量的發(fā)電燃料的燃料容器的微泵42不作輸送發(fā)電燃料的運(yùn)行。因此，這個(gè)燃料容器容易被取下并以在其中填充有發(fā)電所需的量的發(fā)電燃料的燃料容器更換。
即使在一個(gè)燃料容器容納在每個(gè)實(shí)施例的發(fā)電模塊1的多個(gè)燃料容器容納部分5中的一個(gè)中時(shí)，如果所容納的燃料容器具有發(fā)電所需的量，則通過從這個(gè)燃料容器中有選擇性地接收發(fā)電燃料該發(fā)電模塊就能夠發(fā)電。
如果兩個(gè)燃料容器裝載在燃料容器容納部分5中并且在這些容納的燃料容器中的每個(gè)燃料容器中都填充有發(fā)電所需數(shù)量的發(fā)電燃料，則每個(gè)實(shí)施例的發(fā)電模塊1比較在兩個(gè)容納的燃料容器中的發(fā)電燃料量。發(fā)電模塊1有選擇性地運(yùn)行微泵42以僅從具有更少量的燃料容器中給發(fā)電模塊輸送發(fā)電燃料。
此外，每個(gè)實(shí)施例的發(fā)電模塊1的燃料容器容納部分能夠容納具有相同的結(jié)構(gòu)的燃料容器。由于僅需要使用一種類型的燃料容器，因此在他或她在燃料容器容納部分5中設(shè)置燃料容器的任何時(shí)候，用戶僅需要記住相同的安裝方式。這使操作變得簡(jiǎn)單。
此外，在多個(gè)燃料容器容納部分5中容納的燃料容器中的至少一個(gè)燃料容器正在給發(fā)電模塊輸送發(fā)電燃料的同時(shí)，控制部分鎖定這個(gè)燃料容器以使不能從發(fā)電模塊中取下它，并保持沒有向其輸送發(fā)電燃料的燃料容器未鎖定狀態(tài)，由此形成了一種進(jìn)行正常的發(fā)電操作的安全結(jié)構(gòu)。如果多個(gè)燃料容器中沒有一個(gè)燃料容器正在給發(fā)電模塊1輸送發(fā)電燃料，所有的這些燃料容器都處于未鎖定狀態(tài)，因此容易地取下它們。
通過這種結(jié)構(gòu)，在第一燃料容器正給發(fā)電模塊1輸送發(fā)電燃料的同時(shí)，該第一燃料容器和第二燃料容器裝在燃料容器容納部分5中，檢測(cè)在第一燃料容器中剩余的發(fā)電燃料量。如果基于這個(gè)剩余燃料量檢測(cè)信號(hào)控制部分確定在第一燃料容器中沒有剩下發(fā)電所需的量的發(fā)電燃料，則控制部分將給發(fā)電部分的發(fā)電燃料的供應(yīng)從第一燃料容器切換到第二燃料容器。在這個(gè)燃料容器供應(yīng)切換的過程中，控制部分將鎖定的第一燃料容器解開，并鎖定未鎖定的第二燃料容器。
在每個(gè)實(shí)施例中，能夠裝在燃料容器容納部分5中的燃料容器的數(shù)量可以設(shè)定為K(K是2或更大的整數(shù))，并且1(包含)至K(包含)個(gè)燃料容器可以同時(shí)插入并運(yùn)行。即使在裝入在燃料容器容納部分中的燃料容器的數(shù)量為1(包含)至K-1(包含)，如果所裝入的燃料容器具有發(fā)電所需的量，則發(fā)電模塊可以有選擇性地從這個(gè)燃料容器中接收發(fā)電燃料。此外，這個(gè)發(fā)電模塊還可以被設(shè)定為能夠同時(shí)從兩個(gè)或更多個(gè)燃料容器中接收發(fā)電燃料。在每種實(shí)施例中，根據(jù)燃料容器的數(shù)量可以使用兩個(gè)燃料電池作為發(fā)電型便攜式電源的發(fā)電部分50。然而，也可以僅使用一個(gè)燃料電池。如果形成了三個(gè)或更多個(gè)燃料容器容納部分5，則燃料電池的數(shù)量可以與這些燃料容器容納部分5的數(shù)量相同或不同。在燃料容器21裝入在發(fā)電模塊1的三個(gè)或更多個(gè)燃料容器容納部分5中時(shí)，可以同時(shí)從多個(gè)燃料容器21中供應(yīng)燃料，只要不同時(shí)從所有的燃料容器21中供應(yīng)燃料即可。
在每種實(shí)施例中，發(fā)電模塊1具有兩個(gè)輸出端子，即正電極端子6和負(fù)電極端子7。然而，除了正電極端子6和負(fù)電極端子7之外，它還可以形成輸入/輸出端子比如感測(cè)燃料蒸氣部分、燃料重整部分、CO消除部分和發(fā)電模塊發(fā)電部分(這些部分中的每個(gè)部分使用薄膜加熱器)中至少一個(gè)部分的溫度并將溫度數(shù)據(jù)傳輸給設(shè)備101的溫度傳感器信號(hào)輸入/輸出端子、將時(shí)鐘信號(hào)輸出給控制部分55的控制電路時(shí)鐘線端子、在控制部分55和設(shè)備101之間交換所需的數(shù)據(jù)的控制電路數(shù)據(jù)線端子和將例如剩余燃料量的數(shù)據(jù)從控制部分55輸出給設(shè)備101的剩余量數(shù)據(jù)輸出端子。
在每種實(shí)施例中，燃料供應(yīng)端口14裝入在燃料供應(yīng)閥24中的部分的縱向段的外部形狀為圓形，而燃料供應(yīng)閥24裝入在燃料供應(yīng)端口14上的部分的縱向段的內(nèi)部形狀為圓形。然而，這些外部形狀和內(nèi)部形狀并不限于圓形，只要副產(chǎn)品收集閥25不能裝配在燃料供應(yīng)端口14上并且燃料供應(yīng)閥24不能裝配在副產(chǎn)品收集端口15上即可。類似地，在每種實(shí)施例中，副產(chǎn)品收集端口15裝入在副產(chǎn)品收集閥25中的部分的縱向段的外部形狀為矩形，而副產(chǎn)品收集閥25裝入在副產(chǎn)品收集端口15上的部分的縱向段的內(nèi)部形狀為矩形。然而，這些外部和內(nèi)部形狀并不限于矩形，只要燃料供應(yīng)閥24不能裝配在副產(chǎn)品收集端口15以及副產(chǎn)品收集閥25不能裝配在燃料供應(yīng)端口14上即可。
這個(gè)實(shí)施例的發(fā)電型便攜式電源可以用作高度便攜式的電子設(shè)備的電源，比如蜂窩電話、PDA、數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)以及筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)。
具體地說，即使一個(gè)燃料容器被消耗了并且它沒有用于發(fā)電的足夠的量，同時(shí)用戶正在使用蜂窩電話進(jìn)行通話或使用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝圖像，則這個(gè)燃料容器切換到其它的燃料容器以從其中供應(yīng)發(fā)電燃料。此后，用戶可以一直使用電子設(shè)備而不切斷它，即一次都不終止通話或圖像拍攝。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說容易理解其它的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)。因此，在廣義上講本發(fā)明并不限于在此所示出并描述的具體細(xì)節(jié)和有代表性的實(shí)施例。因此，在不脫離如附加的權(quán)利要求和它們的等效方案所界定的本發(fā)明的原理的精神和范圍的前提下可以做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種給設(shè)備提供電功率的發(fā)電型電源，包括發(fā)電模塊，該發(fā)電模塊具有通過使用所輸送的發(fā)電燃料產(chǎn)生功率的發(fā)電部分；容納了能夠填充發(fā)電燃料的多個(gè)燃料容器的燃料容器容納部分，所說的多個(gè)燃料容器至少包括第一和第二燃料容器并能從燃料容器容納部分中被獨(dú)立地取下；和控制部分，該控制部分執(zhí)行控制以使在從容納在燃料容器容納部分中的所說的多個(gè)燃料容器的第一燃料容器中供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，并不從所說的多個(gè)燃料容器的第二燃料容器中供應(yīng)發(fā)電燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中燃料容器容納部分容納具有相同結(jié)構(gòu)的燃料容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料供應(yīng)切換裝置，該燃料供應(yīng)切換裝置執(zhí)行設(shè)置以便，在第一和第二燃料容器容納在燃料容器容納部分中并且第一燃料容器盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料時(shí)僅從第一燃料容器中給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料供應(yīng)切換裝置，該燃料供應(yīng)切換裝置執(zhí)行設(shè)置以便，在第一和第二燃料容器容納在燃料容器容納部分中、第一燃料容器盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料、并且第二燃料容器沒有盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料時(shí)，從第一燃料容器中給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料供應(yīng)切換裝置，在檢測(cè)在第一燃料容器中剩余的發(fā)電燃料量并基于該剩余燃料量檢測(cè)信號(hào)確定在第一燃料容器中沒有剩下發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料時(shí)，在第一和第二燃料容器容納在燃料容器容納部分并且第一燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料供應(yīng)切換裝置將給發(fā)電部分的發(fā)電燃料的供應(yīng)從第一燃料容器切換到第二燃料容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料供應(yīng)切換裝置，在第一和第二燃料容器容納在燃料容器容納部分并且第一和第二燃料容器盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料供應(yīng)切換裝置將在第一燃料容器中的發(fā)電燃料量與在第二燃料容器中的發(fā)電燃料量進(jìn)行比較并執(zhí)行設(shè)置以便從具有更少數(shù)量的燃料容器給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料容器鎖定裝置，在至少一個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分中并且該燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料容器鎖定裝置鎖定該燃料容器以便不能從發(fā)電模塊中被取下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料容器鎖定裝置，在第一和第二燃料容器容納在燃料容器容納部分中并且第一燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料容器鎖定裝置鎖定第一燃料容器以便不能從發(fā)電模塊中被取下并保持第二燃料容器未被鎖定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料容器鎖定裝置，在第一和第二燃料容器容納在燃料容器容納部分中并且第一和第二燃料容器中沒有一個(gè)燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料容器鎖定裝置保持第一和第二燃料容器未被鎖定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中第一和第二燃料容器容納在燃料容器容納部分中，和該控制部分包括燃料供應(yīng)切換裝置，在從第一燃料容器給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，在檢測(cè)在第一燃料容器中剩余的發(fā)電燃料量并基于該剩余燃料量檢測(cè)信號(hào)確定在第一燃料容器中沒有剩下發(fā)電操作所需的足夠量的發(fā)電燃料時(shí)，該燃料供應(yīng)切換裝置將給發(fā)電部分的發(fā)電燃料的供應(yīng)從第一燃料容器切換到第二燃料容器；和燃料容器鎖定裝置，該燃料容器鎖定裝置鎖定第一燃料容器以便不能從發(fā)電模塊中被取下，并且在第一燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料時(shí)保持第二燃料容器未被鎖定，而在該燃料容器切換裝置執(zhí)行燃料容器供應(yīng)切換時(shí)解開第一燃料容器并鎖定第二燃料容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，進(jìn)一步包括指示在每個(gè)燃料容器中的剩余發(fā)電燃料量的剩余燃料量指示裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)電型電源，其中剩余燃料量指示裝置至少指示在燃料容器中是否剩有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，進(jìn)一步包括給該設(shè)備輸出每個(gè)燃料容器的發(fā)電燃料剩余量數(shù)據(jù)的剩余燃料量數(shù)據(jù)輸出裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)電型電源，其中剩余燃料量數(shù)據(jù)輸出裝置至少輸出指示在燃料容器中是否剩有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料的數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中燃料容器容納部分容納具有由可降解的聚合物制成的殼體的燃料容器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中發(fā)電模塊具有將發(fā)電燃料重整為氫的燃料重整部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中發(fā)電模塊具有排放作為通過發(fā)電模塊產(chǎn)生的副產(chǎn)品的水的副產(chǎn)品收集端口。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電型電源，其中發(fā)電模塊具有通過由發(fā)電部分所產(chǎn)生的電功率充電的充電部分。
19.一種發(fā)電型電源，包括發(fā)電模塊，該發(fā)電模塊具有容納能夠填充發(fā)電燃料的N(N是不小于2的整數(shù))個(gè)燃料容器的燃料容器容納部分；和發(fā)電部分，即使在容納在燃料容器容納部分中的燃料容器的數(shù)量為1(包括)至(N-1)(包括)時(shí)，在發(fā)電燃料有選擇性地從所容納的燃料容器中供應(yīng)時(shí)該發(fā)電部分仍然能夠發(fā)電。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)電型電源，進(jìn)一步包括燃料供應(yīng)切換裝置，該燃料供應(yīng)切換裝置執(zhí)行設(shè)置以便，在2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分中并且所容納的燃料容器的第一燃料容器盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料時(shí)，僅從第一燃料容器給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)電型電源，進(jìn)一步包括燃料供應(yīng)切換裝置，該燃料供應(yīng)切換裝置執(zhí)行設(shè)置以便，在2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分中、所容納的燃料容器的第一燃料容器盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料以及所容納的燃料容器的第二燃料容器沒有盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料時(shí)，從第一燃料容器給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)電型電源，進(jìn)一步包括燃料供應(yīng)切換裝置，在2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分中并且所容納的燃料容器的第一容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，在檢測(cè)在第一燃料容器中剩余的發(fā)電燃料量并基于該剩余燃料量檢測(cè)信號(hào)確定在第一燃料容器中沒有剩下發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料時(shí)，該燃料供應(yīng)切換裝置將給發(fā)電部分的發(fā)電燃料的供應(yīng)從所容納的燃料容器的第一燃料容器切換到第二燃料容器。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)電型電源，進(jìn)一步包括燃料供應(yīng)切換裝置，在2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分中并且所容納的燃料容器的第一和第二燃料容器盛有發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料供應(yīng)切換裝置將在第一燃料容器中的發(fā)電燃料量與在第二燃料容器中的發(fā)電燃料量進(jìn)行比較并執(zhí)行設(shè)置以便從具有更少的量的燃料容器給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)電型電源，進(jìn)一步包括燃料容器鎖定裝置，在2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分并且該燃料容器的第一燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料容器鎖定裝置鎖定第一燃料容器以便不能從發(fā)電模塊中取下。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料容器鎖定裝置，在2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分并且所容納的燃料容器的第一燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料容器鎖定裝置鎖定第一燃料容器以便不能從發(fā)電模塊中取下并保持所容納的燃料容器的第二燃料容器未被鎖定。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)電型電源，其中控制部分包括燃料容器鎖定裝置，在2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分并且第一和第二燃料容器中沒有一個(gè)燃料容器正在給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，該燃料容器鎖定裝置保持第一和第二燃料容器未被鎖定。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)電型電源，其中2(包括)至N(包括)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分，和該發(fā)電型電源進(jìn)一步包括燃料供應(yīng)切換裝置，在從第一燃料容器給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)，在檢測(cè)在第一燃料容器中剩余的發(fā)電燃料量并基于該剩余燃料量檢測(cè)信號(hào)確定在第一燃料容器中沒有剩下發(fā)電操作所需數(shù)量的發(fā)電燃料時(shí)，該燃料供應(yīng)切換裝置將給發(fā)電部分的發(fā)電燃料的供應(yīng)從所容納的燃料容器的第一燃料容器切換到所容納的燃料容器的第二燃料容器；和燃料容器鎖定裝置，該燃料容器鎖定裝置鎖定第一燃料容器以便不能從發(fā)電模塊中取下，并且正在從第一燃料容器給發(fā)電模塊供應(yīng)發(fā)電燃料時(shí)保持第二燃料容器未被鎖定，而在該燃料容器切換裝置執(zhí)行燃料容器供應(yīng)切換時(shí)解開第一燃料容器并鎖定第二燃料容器。
28.一種電子設(shè)備，包括具有通過使用所輸送的發(fā)電燃料發(fā)電的發(fā)電部分和燃料容器容納部分的發(fā)電模塊，該燃料容器容納部分容納能夠填充發(fā)電燃料的N(N是不小于2的整數(shù))個(gè)燃料容器，并且燃料容器能夠從該燃料容器容納部分中獨(dú)立地取下，并且在1(包含1)至N-1(包含N-1)個(gè)燃料容器容納在燃料容器容納部分中時(shí)，能夠接收來自該燃料容器的發(fā)電燃料；和基于通過發(fā)電部分所產(chǎn)生的電功率驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。
全文摘要
一種給設(shè)備供應(yīng)電功率的發(fā)電型電源包括發(fā)電模塊。該模塊包括通過使用所輸送的發(fā)電燃料發(fā)電的發(fā)電部分、燃料容器容納部分和控制部分，該燃料容器容納部分容納能夠填充發(fā)電燃料的多個(gè)燃料容器，并且多個(gè)燃料容器能夠從該燃料容器容納部分中被獨(dú)立地取下，該控制部分執(zhí)行控制以使在從容納在燃料容器容納部分中的多個(gè)燃料容器中的一個(gè)燃料容器供應(yīng)發(fā)電燃料的同時(shí)不從多個(gè)燃料容器中的其它的燃料容器中供應(yīng)發(fā)電燃料。
文檔編號(hào)H01M8/00GK1524309SQ03800189
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者塩谷雅治, 谷雅治 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社