專利名稱：發(fā)電模塊、系統(tǒng)、發(fā)電模塊的驅(qū)動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)電模塊、系統(tǒng)、發(fā)電模塊的驅(qū)動方法，尤其涉及通過從多個燃料容器供給燃料而發(fā)電的發(fā)電模塊、具備該發(fā)電模塊的系統(tǒng)、發(fā)電模塊的驅(qū)動方法。
背景技術：
近年來，移動電話、筆記本型個人計算機、數(shù)碼相機、手表、PDA(Personal Digital Assistance)、電子筆記本等小型電子設備在驚人的進步、發(fā)展中。作為電子設備的電源，采用堿性干電池、錳干電池等所謂的一次電池或鎳—鎘蓄電池、鎳—氫蓄電池、鋰離子電池等所謂的二次電池?，F(xiàn)今，為了替代一次電池以及二次電池，針對能夠?qū)崿F(xiàn)高能量利用效率的燃料電池的研究、開發(fā)逐漸盛行。
燃料電池是通過使燃料和大氣中的氧產(chǎn)生電化學反應而將化學能轉(zhuǎn)換為電能的電池，由于利用了將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)換為電能的電化學反應，所以在該反應下生成副生成物并被排出。這種副生成物多半是水，除此之外有時還生成二氧化碳，另外，未反應的氫和空氣等被排出。這種排出物有時回收到搭載于燃料電池系統(tǒng)(發(fā)電系統(tǒng))的燃料盒內(nèi)。
在現(xiàn)有的燃料電池系統(tǒng)中，多數(shù)情況下燃料盒為一個，另外，即使是搭載有多個燃料盒的結構，或者是另外設有水回收用的盒的結構(例如，日本特開2004-192171號公報)，不進行排氣切換而直接排出到多個燃料盒中。
在如上所述，向多個燃料盒排氣的情況下，燃料不被取入而殘留的一側的燃料盒側壓力顯著上升，由此燃料盒有可能受到損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而實現(xiàn)，其主要目的在于提供能夠安全地將副生成物回收到燃料容器內(nèi)的發(fā)電模塊、具備發(fā)電模塊的系統(tǒng)、發(fā)電模塊的驅(qū)動方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一形式，提供一種發(fā)電模塊，其包括燃料取入器，其在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，從所述多個燃料容器中的一個燃料容器取入燃料；發(fā)電器，其使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；和副生成物排出器，其將由所述發(fā)電器的發(fā)電生成的副生成物向所述多個燃料容器的所述一個燃料容器選擇性地排出。
根據(jù)本發(fā)明第二形式，提供一種系統(tǒng)，其包括發(fā)電模塊和基于在所述發(fā)電模塊發(fā)出的電能而動作的電子設備，所述發(fā)電模塊包括燃料取入器，其在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，從所述多個燃料容器中的一個燃料容器取入燃料；發(fā)電器，其使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；和副生成物排出器，其將由所述發(fā)電器的發(fā)電生成的副生成物向所述多個燃料容器的所述一個燃料容器選擇性地排出。
根據(jù)本發(fā)明第三形式，提供一種發(fā)電模塊，其包括燃料取入器，其在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，在所述多個燃料容器內(nèi)的壓力值處于規(guī)定壓力以上、所述多個燃料容器的壓力損失同程度的情況下，從所述多個燃料容器同時取入燃料；發(fā)電器，其使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；和副生成物排出器，其將所述發(fā)電器的發(fā)電所生成的副生成物向所述多個燃料容器同時排出。
根據(jù)本發(fā)明第四形式，提供一種發(fā)電模塊的驅(qū)動方法，在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，從所述多個燃料容器中的一個燃料容器取入燃料；使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；將由發(fā)電生成的副生成物向所述多個燃料容器的所述一個燃料容器選擇性地排出。


本發(fā)明通過以下詳細的說明以及附圖即能夠更加充分地理解。然而，這些僅用于說明，并不限定本發(fā)明的范圍。在此圖1用于表示本發(fā)明的第一實施方式，是燃料容器的分解立體圖；圖2A用于表示本發(fā)明的第一實施方式，是燃料容器的俯視圖；圖2B是沿圖2A的剖面線II-II剖開時的向視剖視圖；圖3用于表示本發(fā)明的第一實施方式，是表示發(fā)電系統(tǒng)的概略結構的框圖；圖4用于表示本發(fā)明的第一實施方式，是表示第一或第二燃料泵的工作以及第三閥的切換動作處理的流程圖；圖5A用于表示本發(fā)明的第一實施方式，是電子設備的俯視圖；圖5B是從下側觀察圖5A時的仰視圖；圖5C是從后面?zhèn)扔^察圖5B時的后視圖；圖6用于表示本發(fā)明的第二實施方式，是燃料容器的分解立體圖；圖7A用于表示本發(fā)明的第二實施方式，是燃料容器的俯視圖；圖7B是沿圖7A的剖面線VII-VII剖開時的向視剖視圖；圖8用于表示本發(fā)明的第二實施方式，是表示發(fā)電系統(tǒng)的概略結構的框圖；圖9A用于表示本發(fā)明的第二實施方式，是電子設備的俯視圖；圖9B是從右側觀察圖9A時的右視圖；圖9C是從后面?zhèn)扔^察圖9A時的后視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，對用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式進行說明。但是，發(fā)明的范圍不受圖示例的限定。
圖1是燃料容器100的分解立體圖，圖2A是燃料容器100的俯視圖，圖2B是沿剖面線II-II剖開時的向視剖視圖。
燃料容器100與發(fā)電模塊200(參照圖3)連結自如，具備貯藏燃料12的燃料貯藏部1；對包括從發(fā)電模塊200排出的氣體以及水13的排出物進行冷卻并回收的回收部3，所述發(fā)電模塊200基于從燃料貯藏部1供給的燃料12而發(fā)電。
燃料貯藏部1，內(nèi)部貯藏燃料12的薄形狀呈變形自如的袋狀，收容在箱狀的框體4內(nèi)。
燃料12是化學燃料單體或者化學燃料和水的混合物，作為化學燃料，例如可使用甲醇、乙醇等醇類或二甲醚等醚類、汽油之類的包含氫元素的化合物。本實施方式中，使用貯藏在燃料貯藏部1中的甲醇和水均勻混合的混合物作為化學反應材料。
在燃料貯藏部1的長度方向一端面1C(圖1中右端面)，凸狀形成有燃料排出部11，該燃料排出部11從該端面1C向外側突出并且貫通框體4的右端面4A，向發(fā)電模塊200排出燃料12。
在燃料排出部11上，在凸狀頭頂部設有用于排出燃料貯藏部1內(nèi)的燃料12的貫通孔即燃料排出口(未圖示)，并嵌入有阻止燃料12通過燃料排出部11從燃料貯藏部1內(nèi)向外無端地排出的止回閥(未圖示)。具體而言，止回閥是將具有撓性·彈性的材料形成為鴨嘴狀的鴨嘴閥，止回閥以其鴨嘴狀的前端朝向燃料貯藏部1的內(nèi)側的狀態(tài)，被嵌入于燃料排出部11。作為具有撓性·彈性的材料，可列舉乙烯丙烯二烯橡膠(ethylenepropylene diene gum)(EPDM)或丁基橡膠等，通常丁基橡膠在高分子的彈性材料中顯示出低的氣體透過性，所以為了制作更小尺寸的部件，實際應用中優(yōu)選選擇丁基橡膠。另外，由于止回閥不具備機械的復雜結構，所以能夠減小容積，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。再有，也可在止回閥上預先設有插入孔，該插入孔用于在插入后述的發(fā)電模塊200側設置的燃料供給管(未圖示)時連通燃料貯藏部1的內(nèi)外，另外，也可是通過插入燃料供給管而初次形成插入孔的結構。在預先設有插入孔的情況下，如果在燃料貯藏部1內(nèi)填充有燃料12，則由于止回閥被設計成燃料貯藏部1的內(nèi)部在燃料12的內(nèi)壓的作用下而在插入孔的周圍向閉合插入孔的方向施加力，而且為了在彈性復原力的作用下要返回到原來的形狀而不在插入到插入孔的燃料供給管的周圍設置間隙，所以燃料12不會從插入孔無端地向燃料貯藏部1的外部泄漏。而且，通過插入發(fā)電模塊200的燃料供給管，從燃料貯藏部1經(jīng)由燃料排出部11、燃料供給管向發(fā)電模塊200排出燃料12。
回收部3在燃料貯藏部1的外側且為框體4內(nèi)的左側的空間部分。而且，由于隨著燃料貯藏部1內(nèi)的燃料12的減少，袋狀的燃料貯藏部1內(nèi)的容積變小，所以回收部3的容積相對增大，能夠回收該容積量的水13。另外，在回收部3中預先加入有少量水13，即使回收到回收部3內(nèi)時的狀態(tài)為水蒸汽，也會被預先進入的水13冷卻而液化收縮，因此在抑制回收部3的容積的同時有效地促進水回收。再有，作為冷卻用，也可為水13以外的液體、或包含氯化鈣等藥劑的固體。
框體4呈透明或半透明，例如由聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯酸等材料構成。
在框體4的右端面4A，貫通并向外部突出有設于燃料貯藏部1的燃料排出部11。
另外，在框體4的右端面4A且燃料排出部11的上側，與框體4內(nèi)連通并埋設于框體4內(nèi)而設有凸狀的排出物供給部41，該排出物供給部41供給由后述的發(fā)電模塊200排出的排出物。
在排出物供給部41上，在凸狀頭頂部設有用于向框體4內(nèi)供給排出物的貫通孔即排出物供給口(未圖示)，在框體4內(nèi)嵌入有止回閥(未圖示)，該止回閥用于阻止通過排出物供給部41而暫時供給到框體4內(nèi)的排出物向框體4外無端地排出。具體而言，止回閥可使用與嵌入于所述燃料排出部11的止回閥同樣的閥。另外，在排出物供給部41上設有經(jīng)由止回閥用于向回收部3內(nèi)供給排出物的排出物供給管42。排出物供給管42從排出物供給部41出發(fā)配置到燃料貯藏部1的下側，沿其長度方向延伸到框體4內(nèi)的左端部的空間部分。
在框體4的長度方向另一端面4B(圖1中為左端面)，形成有與框體4內(nèi)連通的矩形狀的開口部43。而且，覆蓋該開口部43而貼附有氣液分離膜2，該氣液分離膜2包括具有氣液分離功能的疏水性多孔質(zhì)膜。使氣體透過且不使液體透過的氣液分離膜2是矩形狀的薄膜，可列舉由聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸纖維素或纖維素三乙酸酯(cellulose tri-acetate)等纖維素系樹脂、聚醚砜或聚砜等聚砜系樹脂等構成的物質(zhì)。因此，氣體可經(jīng)由氣液分離膜2通過框體4的內(nèi)側和外側，而水13不會通過氣液分離膜2。因此，水13不會漏到外部。
此外，在框體4的左端部側的前面4C以及后面4D，分別安裝有導向部44、44，所述導向部44、44用于拆裝自如地安裝到后述的電子設備400。導向部44、44在框體4的前面4C以及后面4D沿著左右方向直線狀地延伸。
在上述的燃料容器100中，燃料貯藏部1內(nèi)的燃料12經(jīng)由燃料排出部11供給到后述的發(fā)電模塊200，利用該燃料12取出電能。另外，發(fā)電模塊200所產(chǎn)生的排出物經(jīng)由排出物供給管41供給到排出物供給管42內(nèi)之后，在排出物供給管42內(nèi)流動而送入回收部3。排出物中的氣體內(nèi)的水蒸汽在排出物供給管42內(nèi)流動期間被冷卻，或者被回收部3內(nèi)的水13冷卻，冷凝而成為水13，并回收到回收部3內(nèi)。未冷凝的氣體通過氣液分離膜2向外部放出，水13由于是液體所以無法通過氣液分離膜2，因此貯存到回收部3內(nèi)。
圖3是表示發(fā)電系統(tǒng)300的概略結構的框圖，該發(fā)電系統(tǒng)300具備形成與上述燃料容器100同樣結構的第一燃料容器100A以及第二燃料容器100B和發(fā)電模塊200。再有，在以下的說明中，構成第一燃料容器100A。各構成部分與上述的燃料容器100的各構成部分對應，所以對同樣的數(shù)字附加英文字母A，對于第二燃料容器100B也是對同樣的數(shù)字附加英文字母B。
發(fā)電系統(tǒng)300由第一燃料容器100A以及第二燃料容器100B、通過從第一以及第二燃料容器100A、100B供給的燃料12發(fā)電的發(fā)電模塊200構成，進行如下控制在第一以及第二燃料容器100A、100B中，從燃料12的余量少的一個燃料容器(100A或100B)供給燃料12，由發(fā)電模塊200發(fā)電，并且進行燃料供給的一個燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)回收從發(fā)電模塊200排出的排出物。
發(fā)電模塊200具備貯藏水的水箱201、由從第一以及第二燃料容器100A、100B供給的燃料12和從水箱201供給的水生成氫的反應裝置210、以及通過氫的電化學反應生成電能的燃料電池220。另外，還具備對反應裝置210中生成的氫進行加濕并將其供給到燃料電池220的陽極的第一加濕器221、和對供給到燃料電池220的陰極的空氣進行加濕的第二加濕器222。燃料電池220的電解質(zhì)膜，成為被第一加濕器221以及第二加濕器222所加濕的空氣以及改質(zhì)氣體加濕了的狀態(tài)。向第一加濕器221以及第二加濕器222供給水的開始時期優(yōu)選在燃料電池220即將開始發(fā)電之前，對于水供給期間而言，也可以在燃料電池220發(fā)電的期間供給，另外，如果燃料電池220發(fā)電時產(chǎn)生的水浸透電解質(zhì)膜整體，則也可僅在即將開始發(fā)電之前。
水箱201用于貯藏水，所貯藏的水通過后述的第一水泵P1以及第二水泵P2供給到反應裝置210的汽化器211或第一以及第二加濕器221、222。另外，如后所述，在通過水回收器202暫時回收了從燃料電池220的陰極排出的排出物(水、空氣等)之后，將通過水回收器202中設置的包含疏水性膜的氣液分離膜203進行了氣液分離后的水貯藏到水箱201內(nèi)。由氣液分離膜203分離了的包含水蒸汽的氣體送向供給燃料12的一個燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)。進而，從第一以及第二加濕器221、222排出的水也貯藏到水箱201內(nèi)。
另外，在水箱201上設有進行水箱201內(nèi)貯藏的水的余量檢測的水余量傳感器S1。水余量傳感器S1測量水箱201內(nèi)貯藏的水的余量，并將作為其測量結果的電信號輸出給控制部230。
反應裝置210具備使從第一燃料容器100A、第二燃料容器100B以及水箱201供給的燃料12和水汽化而生成燃料氣體(汽化了的燃料和水蒸汽的混合氣)的汽化器211；如化學反應式(1)所示那樣對從汽化器211供給的燃料氣體進行改質(zhì)而生成改質(zhì)氣體的改質(zhì)器212；對改質(zhì)器212進行加熱而設定成為了良好地進行化學反應式(1)的反應所需要的溫度的燃料催化器213；以及如化學反應式(3)所示那樣對化學反應式(1)之后逐漸引發(fā)的化學反應式(2)所附加生成的微量的一氧化碳CO進行氧化而去除的CO去除器214。另外，還具備加熱器兼溫度計(未圖示)，其作為對汽化器211、催化劑燃燒器213以及CO去除器214進行加熱的電加熱器而發(fā)揮作用，并且還作為測量它們的溫度的溫度計而發(fā)揮作用。
CH3OH+H2O→3H2+CO2……(1)H2+CO2→H2O+CO……(2)2CO+O2→2CO2……(3)第一加濕器221，利用從水箱201供給的水，對從CO去除器214生成的改質(zhì)氣體所包含的氫進行加濕，并供給到燃料電池220的陽極。
第二加濕器222，利用從水箱201供給的水，對從空氣泵P4供給的空氣進行加濕，并供給到燃料電池220的陰極。另外，從第二加濕器222排出的不需要的水回收到水箱201內(nèi)。
燃料電池220具備擔持有催化劑微粒子的陽極、擔持有催化劑微粒子的陰極、介于陽極和陰極之間的薄膜狀的固體高分子電解質(zhì)膜。向燃料電池220的陽極供給從CO去除器214供給的氫，向燃料電池220的陰極通過后述的空氣泵P4從外部供給空氣。在陽極處，混合氣中的氫如電化學反應式(4)所示，受到陽極的催化劑微粒子的作用而分離為氫離子和電子。氫離子通過固體高分子電解質(zhì)膜傳遞給陰極，電子被陽極作為電能(發(fā)電功率)而取出。在陰極處，如電化學反應式(5)所示，移動到陰極的電子、空氣中的氧、和通過了固體高分子電解質(zhì)膜的氫離子發(fā)生反應而生成水。而且，包含在陽極處未反應的氫的廢氣被送給催化劑燃燒器213，在陰極處生成的水和未反應的空氣作為排出物被送給水回收器202。
H2→2H++2e-……(4)2H++1/2O2+2e-→H2O……(5)另外，發(fā)電系統(tǒng)300除了具備第一以及第二燃料容器100A、100B、水箱201、反應裝置210、燃料電池220等之外，還具備將第一燃料容器100A內(nèi)的燃料12供給到汽化器211的第一燃料泵P31；將第二燃料容器100B內(nèi)的燃料12供給到汽化器211的第二燃料泵P32；將水箱201內(nèi)的水供給到汽化器211的第一水泵P1；將水箱201內(nèi)的水供給到第一以及第二加濕器221、222的第二水泵P2；以及從外部氣體向發(fā)電系統(tǒng)300中導入空氣的空氣泵P4。
在第一燃料泵P31以及第二燃料泵P32上連接有第一閥V1，在第一閥V1上連接有第一流量計F1。第一閥V1設在第一以及第二燃料泵P31、P32和汽化器211之間，通過其開閉動作遮斷或容許燃料12從第一燃料泵P31向汽化器211的流通，而且還遮斷或容許燃料12從第二燃料泵P32向汽化器211的流通。第一流量計F1設在第一閥V1和汽化器211之間，對通過了第一閥V1的燃料12的流量進行測量。
此外，在第一燃料泵P31和第一燃料容器100A之間，設有進行第一燃料容器100A中貯藏的燃料12的余量檢測的第一燃料余量傳感器S21。第一燃料余量傳感器S21對燃料貯藏部1A中貯藏的燃料12的余量進行測量，并將成為其測量結果的電信號輸出給控制部230。
同樣，在第二燃料泵P32和第二燃料容器100B之間，設有進行第二燃料容器100B中貯藏的燃料12的余量檢測的第二燃料余量傳感器S32。第二燃料余量傳感器S32對燃料貯藏部1B中貯藏的燃料12的余量進行測量，并將成為其測量結果的電信號輸出給控制部230。
在第一水泵P1上連接有第二閥V2，在第二閥V2上連接有第二流量計F2。第二閥V2設在第一水泵P1和汽化器211之間，通過其開閉動作遮斷或容許水從第一水泵P1向汽化器211的流通。第二流量計F2設在第二閥V2和和汽化器211之間，對通過了第二閥V2的水的流量進行測量。從第一閥V1排出的燃料12和從第二閥V2排出的水，在到達反應裝置210之前混合。
在第二水泵P2上連接有第一加濕器221以及第二加濕器222，向第一加濕器221以及第二加濕器222供給水。
另外，在水回收器202和第一燃料容器100A的回收部3A之間、且在水回收器202和第二燃料容器100B的回收部3B之間連接有第三閥V3。第三閥V3，通過其開閉動作遮斷或容許排出物(水、含有水蒸汽的氣體、廢氣等)從水回收器202向供給燃料12的一個燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)的流通；且通過其開閉動作遮斷或容許排出物從催化劑燃燒器213向供給燃料12的一個燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)的流通。
此外，在水箱201和燃料電池220的陰極之間、且在水箱201和第三閥V3之間連接有第四閥V4。第四閥V4通過切換到水箱201側而遮斷或容許從燃料電池220的陰極排出的不需要的水從第二加濕器222向水箱201的流通。具體而言，控制第四閥V4，使得在水箱201內(nèi)的水達到規(guī)定量以上(充滿)時切換為遮斷水向水箱201側的供給，容許水向第三閥V3側的供給，容許從第二加濕器222排出的水從第二加濕器222經(jīng)由第三閥V3向供給燃料12的一個燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)的流通，另一方面，在水箱201內(nèi)的水低于規(guī)定量時，遮斷水向第三閥V3側的供給，向水箱201側供給水。
在空氣泵P4上連接有第五閥V5、第六閥V6以及第二加濕器222。第五閥V5設在空氣泵P4和CO去除器214之間，通過其開閉動作對空氣從空氣泵P4向CO去除器214的流通進行遮斷或流量調(diào)節(jié)。
第六閥V6設在空氣泵P4和催化劑燃燒器213之間，通過其開閉動作，對空氣從空氣泵P4向催化劑燃燒器213的流通進行遮斷或流量調(diào)節(jié)。
在控制部230上，經(jīng)由驅(qū)動器D1、D2、D31、D32、D4而電連接有第一水泵P1、第二水泵P2、第一燃料泵P31、第二燃料泵P32以及空氣泵P4?？刂撇?30例如由通用的CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等構成，向第一水泵P1、第二水泵P2、第一燃料泵P31、第二燃料泵P32以及空氣泵P4發(fā)送控制信號，對第一水泵P1、第二水泵P2、第一燃料泵P31、第二燃料泵P32以及空氣泵P4的各汲取動作(包括送出量的調(diào)節(jié)。)進行控制。
另外，在控制部230上經(jīng)由驅(qū)動器D11～D16電連接有第一～第六閥V1～V6，另外還電連接有第一流量計F1、第二流量計F2?？刂撇?30接收第一流量計F1、第二流量計F2的測量結果，能夠認知燃料12以及水的流量，并且能夠控制如下動作，即第一～第四閥V1～V4的開閉動作(包括開啟量的調(diào)節(jié)。)；為了使第一燃料容器100A側的回收部3A、和第二燃料容器100B側的回收部3B中將燃料12供給到反應裝置210的一方，選擇性地回收從發(fā)電模塊200排出的排出物，而切換在第三閥V3的排出的動作；以及切換第四閥V4的動作，使得在水箱201內(nèi)的水達到規(guī)定量以上(充滿)時，遮斷水向水箱201側的供給，容許水向第三閥V3側的供給，在水箱201內(nèi)的水低于規(guī)定量時，遮斷水向第三閥V3側的供給，向水箱201側進行水的供給。
此外，在控制部230上經(jīng)由驅(qū)動器D21電連接有對汽化器211、催化劑燃燒器213以及CO去除器214進行加熱的電加熱器?？刂撇?30通過控制電加熱器的發(fā)熱量和其停止、并且測量隨著溫度變化的電加熱器的電阻值，能夠檢測出汽化器211、催化劑燃燒器213以及CO去除器214等各反應器的溫度。電加熱器可在反應裝置210的起動時對汽化器211、催化劑燃燒器213以及CO去除器214進行加熱，在催化劑燃燒器213穩(wěn)定而能夠加熱之后，停止或使熱量減少。
另外，在控制部230上電連接有第一以及第二燃料余量傳感器S21、S22、以及水余量傳感器S1?？刂撇?30進行如下控制判斷有無安裝第一以及第二燃料容器100A、100B，檢測出由第一燃料余量傳感器S21測量出的余量和由第二燃料余量傳感器S22測量出的余量，如果各余量低于規(guī)定量，則不起動發(fā)電系統(tǒng)300或停止動作，如果余量在規(guī)定量以上，則起動發(fā)電系統(tǒng)300或維持動作。
另外，在發(fā)電系統(tǒng)300起動時，控制部230控制第三閥V3進行如下動作從由第一以及第二燃料余量傳感器S21、S22所測量出的余量較少一方的燃料容器(100A或100B)供給燃料12，將排出物回收到該燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)。
此外，控制部230進行如下控制如果由水余量傳感器S1所測量出的余量低于規(guī)定量，則將水回收到水箱201內(nèi)，如果在規(guī)定量以上(充滿)，則向上述的供給燃料12的一方的燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)輸送水。
在燃料電池220上連接有DC/DC轉(zhuǎn)換器240，在DC/DC轉(zhuǎn)換器240上連接有可從外部電源、即發(fā)電系統(tǒng)300接受供電而工作的外部設備(負荷)。DC/DC轉(zhuǎn)換器240是對應于外部電子設備的規(guī)格將從燃料電池220輸出的電壓轉(zhuǎn)換為規(guī)定的電壓并向外部電子設備輸出的裝置，并與控制部230連接，控制部230能夠檢測出從燃料電池220向DC/DC轉(zhuǎn)換器240輸入的輸入功率。
此外，在DC/DC轉(zhuǎn)換器240上連接有二次電池241。而且，例如貯存由燃料電池220獲得的剩余的電能，在燃料電池220中的電能的生成停止時，可代替燃料電池220向外部電子設備供電。控制部230、各驅(qū)動器、各傳感器、反應裝置210的電加熱器，在起動時，經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器240由二次電池241的輸出的一部分電驅(qū)動，在燃料電池220的輸出達到恒定狀態(tài)后，經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器240由燃料電池220的輸出的一部分電驅(qū)動。
具備上述結構的發(fā)電系統(tǒng)300，例如在臺式型個人計算機、筆記本型個人計算機、移動電話、PDA(Personal Digital Assistance)、電子筆記本、手表、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、游戲機、游藝機、家庭用電氣設備及其它的電子設備(外部電子設備)內(nèi)裝備，作為用于使外部電子設備工作的電源而使用。
其次，對發(fā)電系統(tǒng)300的動作進行說明。
通過從外部電子設備經(jīng)由通信用端子、通信用電極向控制部230輸入工作信號，由此發(fā)電系統(tǒng)300工作。由此，控制部230使第一水泵P1、第二水泵P2以及空氣泵P4工作，進而經(jīng)由驅(qū)動器D21使電加熱器發(fā)熱。并且，在發(fā)電系統(tǒng)300的工作中，控制部230基于從各電加熱器反饋來的溫度數(shù)據(jù)進行溫度控制，以使各電加熱器達到規(guī)定溫度。
另外，控制部230如下那樣進行第一或第二燃料泵P31、P32的工作以及第三閥V3的切換動作。圖4是表示第一或第二燃料泵100A、100B的工作以及第三閥V3的切換動作處理的流程圖。
首先，控制部230進行第一燃料容器100A以及第二燃料容器100B的安裝有無的確認(步驟S1)。判斷是否安裝有至少一個燃料容器(100A或100B)(步驟S2)，在沒有安裝至少一個燃料容器(100A或100B)時，進行“無燃料容器”的錯誤通知(步驟S3)。在安裝有至少一個燃料容器(100A或100B)時，通過第一燃料余量傳感器S21以及第二燃料余量傳感器S22進行燃料12的余量檢測(步驟S4)。此時，燃料容器100A以及燃料容器100B中未安裝的一方，余量視作低于燃料電池220能夠發(fā)電程度的量(規(guī)定量)。
然后，判斷第一以及第二燃料容器100A、100B雙方的余量是否低于規(guī)定量(步驟S5)。在第一以及第二燃料容器100A、100B雙方的余量低于規(guī)定量時，進行“更換燃料容器”的錯誤通知(步驟S6)。在至少一個燃料容器(100A或100B)的余量不低于規(guī)定量時，進行第一燃料容器100A的余量是否低于規(guī)定量的判斷(步驟S7)。在第一燃料容器100A的余量低于規(guī)定量(包括不安裝第一燃料容器100A的情況)的情況下，進行“第一燃料容器”的錯誤通知(步驟S8)，選擇第二燃料泵P31(步驟S9)，將第三閥V3連接到第二燃料容器100B(步驟S10)。
在步驟S7中，在第一燃料容器100A的余量不低于規(guī)定量的情況下，進行第二燃料容器100B的余量是否低于規(guī)定量的判斷(步驟S11)。在第二燃料容器100B的余量不低于規(guī)定量的情況下，判斷第一燃料容器100A的余量是否在第二燃料容器100B的余量以下(步驟S12)。在步驟S12中，在第一燃料容器100A的余量比第二燃料容器100B的余量多時，選擇第二燃料泵P32(步驟S9)，之后，將第三閥V3連接到第二燃料容器100B(步驟S10)。
在步驟S12中，在第一燃料容器100A的余量在第二燃料容器100B的余量以下時，選擇第一燃料泵P31(步驟S13)，將第三閥V3連接到第一燃料容器100A(步驟S14)。
在步驟S11中，在第二燃料容器100B的余量低于規(guī)定量時，進行“第二燃料容器”的錯誤通知之后(步驟S15)，選擇第一燃料泵P31(步驟S13)，將第三閥V3連接到第一燃料容器100A(步驟S14)。
如上所述，控制部230周期地執(zhí)行圖4的流程，監(jiān)視有無安裝第一以及第二燃料容器100A、100B，基于各燃料容器100A、100B的余量，使第一燃料泵P31或第二燃料泵P32工作，將第三閥V3切換到使用的一方的燃料容器(例如，第一燃料容器100A)。然后，重復上述流程直到一方的燃料容器(例如，第一燃料容器100A)的燃料12用完為止，之后使用另一方的燃料容器(例如，第二燃料容器100B)，同樣重復上述流程直到該另一方的燃料容器(例如，第二燃料容器100B)的燃料12用完為止，在雙方的燃料容器100A、100B的燃料12用完之后，進行更換燃料容器的錯誤通知，停止發(fā)電系統(tǒng)300的工作。然后，若更換新的燃料容器，則發(fā)電系統(tǒng)300工作，執(zhí)行上述流程，從而能夠進行連續(xù)動作。
接著，對通過第三閥V3進行了燃料容器(100A或100B)的切換動作之后的動作進行說明。
而且，在以下的說明中，為了便于說明，列舉如下例子進行說明第一燃料容器100A以及第二燃料容器100B均安裝在發(fā)電系統(tǒng)200上，第一燃料容器100A的余量在第二燃料容器100B的余量以下且為燃料電池220能夠發(fā)電的程度的量，第一燃料泵P31進行工作。
若通過上述的流程選擇的第一燃料泵P31工作，則第一燃料容器100A的燃料貯藏部1A內(nèi)的燃料12從燃料排出管11A經(jīng)由第一閥V1、第一流量計F1而被送到反應裝置210的汽化器211。進而，若第二水泵P2工作，則水箱201內(nèi)的水被送到在燃料電池220的陰極側設置的第一以及第二加濕器221、222。若空氣泵P4工作，則外部氣體的空氣經(jīng)由第六閥V6而被送到催化劑燃燒器213，經(jīng)由第五閥V5而被送到一氧化碳去除器214。另外，通過空氣泵P4的工作，將外部氣體的空氣送到第二加濕器222。在此，控制部230基于從各流量計F1、F2反饋來的流量的數(shù)據(jù)，控制各閥V1～V4使其達到規(guī)定的流量。
在汽化器211，對供給來的燃料12以及水進行加熱并使其汽化(蒸發(fā))，成為甲醇以及水(水蒸汽)的混合氣并供給到改質(zhì)器212。
在改質(zhì)器212中，從汽化器211供給的混合氣中的甲醇和水蒸汽在催化劑的作用下發(fā)生反應，生成二氧化碳以及氫(參照上述化學反應式(1))。另外，在改質(zhì)器212中，在化學反應式(1)之后，依次生成一氧化碳(參照上述化學反應式(2))。然后，由在改質(zhì)器212中生成的一氧化碳、二氧化碳以及氫等構成的混合氣被供給到CO去除器214。
在CO去除器214中，由從改質(zhì)器212供給的混合氣中的一氧化碳和水蒸汽生成二氧化碳以及氫，或者從混合氣中特別地選擇的一氧化碳和由第五閥V5供給的空氣所包含的氧反應，生成二氧化碳(參照上述化學反應式(3))。
于是，從經(jīng)過了反應裝置210的汽化器211、改質(zhì)器212以及CO去除器214的燃料12生成二氧化碳和氫。在反應裝置210中生成的改質(zhì)氣體(二氧化碳以及氫等)被供給到第一加濕器221。第一加濕器221，通過將第四閥V4切換到水箱201側，經(jīng)由第二水泵P2以及第二加濕器222供給水，在對改質(zhì)氣體進行了加濕后，供給到燃料電池220的陽極。
供給到燃料電池220的陽極的改質(zhì)氣體，改質(zhì)氣體中的氫如上述化學反應式(4)所示那樣分離成氫離子和電子。
另一方面，經(jīng)由空氣泵P4向第二加濕器222供給空氣。第二加濕器222，通過將第四閥V4切換到水箱201側，經(jīng)由第二水泵P2供給水，在通過使空氣經(jīng)過而對其進行了加濕后，供給到燃料電池220的陰極。
供給到燃料電池220的陰極的空氣，空氣中的氧如上述化學反應式(5)所示那樣與氫離子和電子反應，作為副生成物而生成水。
在此，在陽極側未反應的氫作為廢氣被送往催化劑燃燒器213而被燃燒，并被利用作對反應裝置210進行適當加熱的能量。在催化劑燃燒器213中燃燒而得到的排氣被送入到第三閥V3，并被選擇性地送往供給燃料12的第一燃料容器100A的回收部3A，在被冷卻之后，水13被回收部3A回收，氣體從包括疏水性膜的氣液分離膜2A放出。
在陰極側，被供給的空氣與作為副生成物的水一同被排出，并被送入水回收器202，由氣液分離膜203氣液分離，水被貯藏于水箱201而被再利用。包含水蒸汽的氣體被送往第一燃料容器100A的回收部3A。然后，被冷卻且氣體的一部分被液化后，液狀的水13被回收部3A回收，包含二氧化碳的未被液化而殘留的氣體經(jīng)由氣液分離膜2而放出。由回收部3A回收的水13，通過從后面推壓燃料貯藏部1A，從而容易從燃料排出部11排出燃料12。
另外，在水余量檢測傳感器S1檢測出水箱201內(nèi)的水達到規(guī)定量以上(充滿)的情況下，第四閥V4將水的供給從水箱201側切換到第三閥V3側，多余的水13被送往第一燃料容器100A的回收部3A。從而，由于多余的水13沒有被回收到未供給燃料12的第二燃料容器100B的回收部3B，所以第二燃料容器100B因燃料貯藏部1B具有足夠量，即使回收部3B的容積未達到能夠回收水13的容積，回收部3B也不會損傷、破裂。
由燃料電池220生成的電能被充到二次電池241中。進而，所生成的電能供給到DC/DC轉(zhuǎn)換器240，由DC/DC轉(zhuǎn)換器240轉(zhuǎn)換為直流電流的規(guī)定電壓，并供給到外部電子設備。外部電子設備利用所供給的電能而動作。
再有，對于第一燃料容器100A的余量比第二燃料容器100B的余量多、第二燃料泵P32工作的情況而言，只在從第二燃料容器100B供給燃料12、向第二燃料容器100B選擇性地排出排出物這一點上有所不同，其它與上述動作相同，故省略其說明。
如上所述，根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)300，由于通過第三閥V3切換排出路徑，使得將排出物回收到供給燃料12的一個燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)，所以不會對未供給燃料12的一個燃料容器(100A或100B)施加壓力。因此，燃料12不會從未使用的一方的燃料容器(100A或100B)泄漏。
另外，由于不向未供給燃料12的一方的燃料容器(100A或100B)輸送排出物，所以也不會產(chǎn)生對回收的水13施加壓力而造成水13從包括疏水性多孔質(zhì)膜的氣液分離膜(2A或2B)滲出而泄漏的情況。
特別是，因為從由第一燃料余量傳感器S21或第二燃料余量傳感器S22檢測出的余量少的一方的燃料容器(100A或100B)進行燃料供給，將排出物回收到該燃料容器(100A或100B)的回收部(3A或3B)，所以通過優(yōu)先使用余量少的一方的燃料容器(100A或100B)的燃料，能夠?qū)⑺?3回收到因燃料12的減少造成容積增加的回收部(3A或3B)，回收效率優(yōu)異。
其次，說明將上述發(fā)電系統(tǒng)300應用于電子設備400的情況。特別是，應用于移動型的電子設備即PDA的情況。圖5A是電子設備400的俯視圖，圖5B是從下側觀察圖5A時的仰視圖，圖5C是從后面?zhèn)扔^察圖5B時的后視圖。
電子設備400包括內(nèi)置有由CPU、RAM、ROM、其它電子部件所構成的運算處理電路的主體401；相對于主體401拆裝自如且貯存有燃料12的第一燃料容器100A以及第二燃料容器100B；以及發(fā)電模塊(未圖示)，其設于主體401，使用第一以及第二燃料容器100A、100B的燃料12進行發(fā)電，將所生成的電能供給到主體401，由此驅(qū)動主體401。再有，第一以及第二燃料容器100A、100B、發(fā)電模塊(未圖示)的結構或動作與上述相同，故省略其說明。
主體401包括操作鍵402和液晶顯示器403，在主體401的下面，相對于左右方向中心線左右對稱地分別形成有下面以及后面開口的前后延伸的矩形狀的第一收納空間404和第二收納空間405。在這些第一以及第二收納空間404、405中，可從主體401的后面開口分別插入而收納第一燃料容器100A和第二燃料容器100B。另外，在形成第一以及第二收納空間404、405的長度方向壁面上，形成有與在各燃料容器100A、100B上形成的導向部44A、44A、44B、44B卡合的軌道部406、406、407、407。因此，使氣液分離膜2A、2B側的端部朝向外側，從排出口供給口側的端部使各燃料容器100A、100B滑動移動，并且使導向部44A、44A、44B、44B與軌道部406、406、407、407卡合，由此在各個收納空間404、405中安裝第一燃料容器100A和第二燃料容器100B。
這樣分別收納于各收納空間404、405的燃料容器100A、100B，由于其下面向外部露出而安裝，所以與外部氣體直接接觸，散熱性良好，熱量不會滯留于發(fā)電系統(tǒng)300內(nèi)，水回收率提高。
圖6是燃料容器500的分解立體圖，圖7A是燃料容器500的俯視圖，圖7B是沿剖面線VII-VII剖開時的向視剖視圖。
燃料容器500與第一實施方式的燃料容器100有所不同，形成于框體504的開口部543a、543b和貼附于這些開口部543a、543b的包括疏水性多孔質(zhì)膜的氣液分離膜502、導向部544有所不同，其它的燃料貯藏部501、回收部503、燃料排出部511、排出物供給部541、排出物供給管542分別與上述的燃料貯藏部1、回收部3、燃料排出部11、排出物供給部41、排出物供給管42相同，故省略其詳細的說明。
燃料容器500包括貯藏燃料12的燃料貯藏部501、以及回收部503，該回收部503對排出物進行冷卻并回收，所述排出物包括從發(fā)電模塊600(參照圖8)排出的氣體以及水13，所述發(fā)電模塊600通過從燃料貯藏部501供給燃料12而發(fā)電。
在燃料貯藏部501形成有燃料排出部511，回收部503在燃料貯藏部501的外側且為框體504內(nèi)的左側的空間部分。
在框體504的右端面504A，設于燃料貯藏部501的燃料排出部511貫通而突出到外部。另外，在框體504的右端面504A，在燃料排出部511的上側形成有排出物供給部541。在燃料排出部511設有燃料排出口(未圖示)，在排出物供給部541設有排出物供給口(未圖示)，另外，如上所述在燃料排出口以及排出物供給口嵌入有止回閥(未圖示)。此外，在排出物供給部541上連結有排出物供給管542，排出物供給管542配置在燃料貯藏部501的下側，沿其長度方向在框體504內(nèi)的左端部的空間部分延伸。
在框體504的長度方向另一端部504B(圖6中左端部)側的上面504C，形成有與框體504內(nèi)連通的矩形狀的開口部543a，在左端部504B也形成有與框體4內(nèi)連通的矩形狀的開口部543b。而且，覆蓋這些開口部543a、543b且跨兩個開口部543a、543b而彎曲貼附有氣液分離膜502。因此，可使氣體經(jīng)由氣液分離膜502通過框體504的內(nèi)側和外側，水13不會通過氣液分離膜502。因此，水13不會泄漏到外部。另外，由于氣液分離膜502跨兩個開口部543a、543b而貼附，所以能夠從開口部543a、543b這兩處放出氣體。
此外，在框體504的下面504D左端部，安裝有用于拆裝自如地安裝于后述的電子設備800的導向部544。導向部544呈從框體504的下面504D向下方突出的側截面觀察T字型(參照圖6)。
在上述的燃料容器500中，燃料貯藏部501內(nèi)的燃料12經(jīng)由燃料排出部511而被供給到后述的發(fā)電模塊600，利用該燃料12取出電能。另外，在發(fā)電模塊600所產(chǎn)生的排出物，在經(jīng)由排出物供給部541而被供給到排出物供給管542內(nèi)之后，在排出物供給管542內(nèi)流動并被送入回收部503。排出物中的氣體在排出物供給管542內(nèi)流通期間被冷卻，一部分冷凝而成為水13，并被回收部503回收。未冷凝的氣體通過氣液分離膜502而向外部放出，由于水13無法通過氣液分離膜502，而貯存在回收部503中。另外，通過預先加入到回收部503中的水13也能夠促進排出物的冷卻而使其冷凝。
圖8是表示具備結構與上述燃料容器500相同的第一燃料容器500A以及第二燃料容器500B和發(fā)電模塊600的發(fā)電系統(tǒng)700的概略結構的框圖。
而且，在以下的說明中，構成第一燃料容器500A的各構成部分與上述的燃料容器500的各構成部分相對應，所以對同樣的數(shù)字添加英文字母A，對于第二燃料容器500B也是對同樣的數(shù)字添加了英文字母B。另外，第二實施方式中的發(fā)電系統(tǒng)700，在第三閥V3和第五閥V5之間設有壓力計601，其它結構與第一實施方式的發(fā)電系統(tǒng)200相同，因此對同樣的構成部分標注同樣的符號，省略其說明。
壓力計601測量連接有第三閥V3一側的燃料容器(500A或500B)的壓力，并將成為其測量結果的電信號輸出給控制部230。
然后，控制部230在壓力計601的測量結果處于規(guī)定的壓力以上時，切換第三閥V3，將其連接到另一燃料容器(500A或500B)側，測量其壓力損失，控制第一或第二燃料泵P31、P32的工作以及第三閥V3的切換動作，以從壓力損失低的一側的燃料容器(500A或500B)進行燃料12的供給以及排出物的回收。另外，控制部230在測量出的壓力損失均同程度較高時，控制第一以及第二燃料泵P31、P32的工作以及第三閥V3的切換動作，以從雙方的燃料容器500A、500B進行燃料12的供給以及排出物的回收。
例如，控制部230，在第三閥V3連接于第一燃料容器500A時，若根據(jù)壓力計601的測量結果檢測出處于規(guī)定壓力以上而壓力異常，則將第三閥V3切換到第二燃料容器500B，根據(jù)壓力計601的測量結果測量壓力損失。而且，在第二燃料容器500B的壓力損失比第一燃料容器500A的壓力損失低時，選擇第二燃料泵P32，解除第三閥V3與第一燃料容器500A的連接，將其連接到第二燃料容器500B。
另一方面，在第一燃料容器500A的壓力損失和第二燃料容器500B的壓力損失同程度較高時，選擇雙方的燃料容器500A、500B，將第三閥V3連接到雙方的燃料容器500A、500B。而且，同時使第一燃料容器500A和第二燃料容器500B稍許動作，向雙方的燃料容器500A、500B輸送排出物，使雙方的燃料容器500A、500B稍許降低壓力損失，排出排出物。
同樣，控制部230在第三閥V3連接于第二燃料容器500B時，若根據(jù)壓力計601的測量結果檢測出處于規(guī)定壓力以上而壓力異常，則將第三閥V3切換到第一燃料容器500A，根據(jù)壓力計601的測量結果測量壓力損失。而且，在第一燃料容器500A的壓力損失比第二燃料容器500B的壓力損失低時，選擇第一燃料泵P31，解除第三閥V3與第二燃料容器500B的連接，將其連接到第一燃料容器500A。
另一方面，在第一燃料容器500A的壓力損失和第二燃料容器500B的壓力損失同程度較高時，選擇雙方的燃料容器500A、500B，將第三閥V3連接到雙方的燃料容器500A、500B。而且，同時使第一燃料容器500A和第二燃料容器500B稍許動作，向雙方的燃料容器500A、500B輸送排出物，使雙方的燃料容器500A、500B稍許降低壓力損失，排出排出物。
如上所述，根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)700，在壓力計601的壓力值處于規(guī)定壓力以上時，從壓力損失低的一方的燃料容器(500A或500B)進行燃料供給，并且將排出物回收到該燃料容器(500A或500B)的回收部(503A或503B)，因此一方的燃料容器(500A或500B)的包括疏水性多孔質(zhì)膜的氣液分離膜(502A或502B)，即使在被回收了的水13堵塞，在外部被手或物體堵塞，壓力損失升高的情況下，也能夠降低壓力損失，選擇氣液分離膜(502A或502B)未被堵塞的一側的燃料容器(500A或500B)進行排氣。
另外，在任一個的壓力損失均同程度較高時，從雙方的燃料容器500A、500B同時進行燃料供給，并且在各回收部503A、503B同時回收排出物，所以能夠在雙方的燃料容器500A、500B中稍許降低壓力損失來進行排氣。其結果，能夠防止逆流。
其次，說明將上述發(fā)電系統(tǒng)700應用于電子設備800的情況。尤其是，應用于移動型的電子設備即筆記本型個人計算機的情況。圖9A是電子設備800的俯視圖，圖9B是從右側觀察圖9A時的右視圖，圖9C是從后面?zhèn)扔^察圖9A時的后視圖。
電子設備800包括內(nèi)置有由CPU、RAM、ROM、和其它電子部件所構成的運算處理電路的主體801；相對于主體801拆裝自如且貯存有燃料12的第一燃料容器500A以及第二燃料容器500B；以及發(fā)電模塊(未圖示)，其設于主體801，使用第一以及第二燃料容器500A、500B的燃料12進行發(fā)電，將生成的電能供給到主體801，由此驅(qū)動主體801。再有，第一以及第二燃料容器500A、500B、發(fā)電模塊(未圖示)的結構或動作與上述相同，故省略其說明。
主體801構成為，包括具備鍵盤的下框體802、和具備液晶顯示器的上框體803。上框體803通過鉸鏈807與下框體802結合，能夠以使上框體803重疊在下框體802上并使液晶顯示器與鍵盤相對的狀態(tài)折疊主體801。上框體803比下框體802前后的長度短，上框體803構成為可相對于下框體802在前端部側對齊而折疊。因此，在將上框體803重疊在下框體802上時，下框體802后部側的上面一部分沒有被上框體803覆蓋而露出。
在下框體802的露出部位，相對于左右方向中心線左右對稱地形成有上面、左側面以及后面開口的左右延伸的矩形狀的第一收納空間804；和上面、右側面以及后面開口的左右延伸的矩形狀的第二收納空間805。
第一收納空間804可從左側的開口插入并收納第一燃料容器500A。另外，在形成第一收納空間804的底部的左端部，形成有與在第一燃料容器500A的下面形成的導向部(未圖示)卡合的軌道部(未圖示)。
第二收納空間805可從右側的開口插入并收納第二燃料容器500B，在形成該第二收納空間805的底部的右端部，也形成有與第二燃料容器500B的導向部544B卡合的軌道部806。
因此，使氣液分離膜502A、502B側的端部朝向外側，從排出口供給口側的端部使各燃料容器500A、500B滑動移動，并且使導向部544B與軌道部806卡合，由此在各個收納空間804、805中安裝第一燃料容器500A和第二燃料容器500B。
這樣分別收納于各收納空間804、805的燃料容器500A、500B，由于其下面向外部露出而安裝，所以與外部氣體直接接觸，散熱性良好，熱不會滯留于發(fā)電系統(tǒng)700內(nèi)，水回收率提高。
此外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可適當變更。
例如，在上述實施方式的發(fā)電系統(tǒng)300、700中，例舉了具備兩個第一燃料容器100A、500A和第二燃料容器100B、500B的結構，不過也可具備三個以上。
另外，第一以及第二燃料容器100、500是在框體4、504內(nèi)具備袋狀的燃料貯藏部1、501的結構，不過只要是能夠分離燃料12和回收的水13的結構則并不限定于此，例如，也可在框體4、504內(nèi)設置分隔框體4、504內(nèi)的空間部分的隔板(未圖示)，在由隔板分隔的各空間內(nèi)貯藏燃料12或回收水13。另外，也可在框體4、504內(nèi)預先加入能夠分離燃料12和水13的分離液。
在上述第二實施方式中，通過壓力計601和第三閥V3進行第一燃料容器500A和第二燃料容器500B的切換，不過也可代替這些壓力計601和第三閥V3而設置在一定壓力以上時打開的清洗閥。
另外，燃料容器100、500中的各構成部分的形狀等可適當變更。例如，開口部43、543a、543b作成了矩形狀，不過也可通過多個孔形成開口部。
另外，在上述各實施方式中，設置反應裝置210將燃料改質(zhì)之后供給到燃料電池，不過也可為不設置反應裝置210而從第一以及第二燃料容器100、500直接向燃料電池供給燃料的成為直接型燃料電池的發(fā)電模塊。
2006年3月30日申請的包括日本國專利申請第2006-093930號的說明書、權利要求書、附圖、摘要的所有公開內(nèi)容被引用而組合于此。
表示并說明了各種典型的實施方式，但本發(fā)明并不限定于此。因此，本發(fā)明的范圍僅由權利要求來限定。
權利要求
1.一種發(fā)電模塊，其包括燃料取入器，其在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，從所述多個燃料容器中的一個燃料容器取入燃料；發(fā)電器，其使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；和副生成物排出器，其將由所述發(fā)電器的發(fā)電生成的副生成物向所述多個燃料容器的所述一個燃料容器選擇性地排出。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電模塊，其中，還具備檢測所述多個燃料容器內(nèi)的燃料余量的余量檢測器，所述燃料取入器，從由所述余量檢測器所檢測出的余量較少一方的燃料容器取入燃料，所述副生成物排出器，以該較少一方的燃料容器回收所述副生成物的方式排出所述副生成物。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電模塊，其中，還具備檢測所述多個燃料容器內(nèi)的壓力的壓力檢測器，在由所述壓力檢測器所檢測出的壓力值處于規(guī)定壓力以上時，所述燃料取入器從壓力損失較低一方的燃料容器取入燃料，并且所述副生成物排出器以將所述副生成物回收到該燃料容器的方式排出所述副生成物。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電模塊，其中，還具備對所述燃料取入器所取入的燃料進行改質(zhì)的反應裝置。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電模塊，其中，還具備回收在所述發(fā)電器生成的副生成物的一部分的箱，所述副生成物排出器，以所述燃料容器回收所述副生成物的剩余部分的方式，排出所述副生成物的剩余部分。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)電模塊，其中，所述副生成物的剩余部分，被氣液分離膜與所述副生成物的一部分分離。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電模塊，其中，所述燃料取入器與所述燃料容器的燃料貯藏部連結，所述副生成物排出器與所述燃料容器的回收部連結。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)電模塊，其中，被連結的所述燃料容器，將所述回收部所取入的副生成物中的一部分作為液體回收，將一部分作為氣體排出到所述燃料容器外。
9.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電模塊，其中，被連結的所述燃料容器，具備將所述副生成物中的一部分作為氣體排出到所述燃料容器外的氣液分離膜。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)電模塊，其中，所述燃料容器，以所述氣液分離膜露出到所述發(fā)電模塊的外部的方式安裝于所述發(fā)電模塊。
11.一種系統(tǒng)，包括權利要求1所述的發(fā)電模塊；和基于在所述發(fā)電模塊所發(fā)出的電能而動作的電子設備。
12.一種發(fā)電模塊，其包括燃料取入器，其在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，在所述多個燃料容器內(nèi)的壓力值處于規(guī)定壓力以上、所述多個燃料容器的壓力損失同程度的情況下，從所述多個燃料容器同時取入燃料；發(fā)電器，其使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；和副生成物排出器，其將所述發(fā)電器的發(fā)電所生成的副生成物向所述多個燃料容器同時排出。
13.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)電模塊，其中，還具備對所述燃料取入器所取入的燃料進行改質(zhì)的反應裝置。
14.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)電模塊，其中，還具備回收在所述發(fā)電器所生成的副生成物的一部分的箱，所述副生成物排出器，以所述燃料容器回收所述副生成物的剩余部分的方式，排出所述副生成物的剩余部分。
15.根據(jù)權利要求14所述的發(fā)電模塊，其中，所述副生成物的剩余部分，被氣液分離膜與所述副生成物的一部分分離。
16.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)電模塊，其中，所述燃料取入器與所述燃料容器的燃料貯藏部連結，所述副生成物排出器與所述燃料容器的回收部連結。
17.根據(jù)權利要求16所述的發(fā)電模塊，其中，被連結的所述燃料容器，將所述回收部所取入的副生成物中的一部分作為液體回收，將一部分作為氣體排出到所述燃料容器外。
18.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)電模塊，其中，被連結的所述燃料容器，具備將所述副生成物中的一部分作為氣體排出到所述燃料容器外的氣液分離膜。
19.根據(jù)權利要求18所述的發(fā)電模塊，其中，所述燃料容器，以所述氣液分離膜露出到所述發(fā)電模塊的外部的方式安裝于所述發(fā)電模塊。
20.一種系統(tǒng)，包括權利要求12所述的發(fā)電模塊；和基于在所述發(fā)電模塊所發(fā)出的電能而動作的電子設備。
21.一種發(fā)電模塊的驅(qū)動方法，包括在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，從所述多個燃料容器中的一個燃料容器取入燃料；使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；將由發(fā)電生成的副生成物向所述多個燃料容器的所述一個燃料容器選擇性地排出。
全文摘要
一種發(fā)電模塊，包括燃料取入器，其在與多個燃料容器連結的狀態(tài)下，從所述多個燃料容器中的一個燃料容器取入燃料；發(fā)電器，其使用從所述燃料容器供給的燃料進行發(fā)電；和副生成物排出器，其將由所述發(fā)電器的發(fā)電生成的副生成物向所述多個燃料容器的所述一個燃料容器選擇性地排出。
文檔編號H01M8/06GK101047249SQ20071008909
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權日2006年3月30日
發(fā)明者美藤仁保, 椛澤康成 申請人:卡西歐計算機株式會社