專利名稱：燃料電池裝置以及使用燃料電池裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池裝置以及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
燃料電池通過燃料的電化學(xué)反應(yīng)提取電能，并且已經(jīng)廣泛地進(jìn)行了燃 料電池的研究和幵發(fā)。作為將用于燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)的燃料，能提到 通過用改質(zhì)器改質(zhì)原燃料比如甲醇而產(chǎn)生的氫氣。而且，實(shí)際上也存在使 用甲醇的燃料電池。
考慮到這些燃料通常聚集于燃料電池裝置的可分離地附接的容器中。 而且，也己經(jīng)考慮了能附接和分離包括燃料容器的整個(gè)燃料電池裝置的電
子設(shè)備。例如，參見曰本專利公開出版物No.9-213359、 No.2004-213959以 及No.2004-265835。
現(xiàn)在，為了在電子設(shè)備比如筆記本大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)燃料盒可 分離地附接至燃料電池裝置，需要使用電子設(shè)備的操作者能在不倒置裝置 之下通過簡單的操作自由地附接和分離燃料盒。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種能通過簡單操作自由地附接和分離燃料盒的 燃料電池裝置以及安裝有該燃料電池裝置的電子設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種燃料電池裝置，其包括 在其中聚集燃料的燃料盒；以及
通過使用聚集于燃料盒中的燃料產(chǎn)生電力的燃料電池裝置主體，其中 燃料電池裝置主體設(shè)有盒輸送主體，燃料盒能與盒輸送主體附接和分 離，并且
盒輸送主體設(shè)置為可相對于燃料電池裝置主體旋轉(zhuǎn)。


本發(fā)明的上面和其它目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)以及特點(diǎn)將從下面僅以示例的方式給
出并且因而將不限制本發(fā)明范圍的詳細(xì)描述和附圖中得到更加完全的理
解，并且其中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備1000的框圖2是示出電子設(shè)備1000的背面、頂面以及右側(cè)面的透視圖3是示出電子設(shè)備1000的背面、頂面以及右側(cè)面的另一個(gè)透視圖4是示出燃料電池裝置1的頂面、背面以及左側(cè)面的透視圖5是示出燃料電池裝置1的頂面、正面以及左側(cè)面的透視圖6是示出燃料盒2的頂面、正面以及左側(cè)面的透視圖7是示出燃料電池裝置1在其中上部殼體102和下部殼體103被取
走的狀態(tài)下的頂面、背面以及左側(cè)面的透視圖8是示出燃料電池裝置1在其中上部殼體102和下部殼體103被取
走的狀態(tài)下的頂面、背面以及左側(cè)面的另一個(gè)透視圖9是示出燃料電池裝置主體101在其中燃料盒2已經(jīng)從燃料電池裝
置1移走的狀態(tài)下的頂面、背面以及左側(cè)面的透視圖IO是示出燃料電池裝置主體101的下表面、背面以及右側(cè)面的透視
圖11是示出燃料電池裝置主體101的頂面、正面以及左側(cè)面的透視圖； 圖12是示出燃料電池裝置主體101在其中盒輸送主體400和推動(dòng)裝置
500移走的狀態(tài)下的頂面、背面以及左側(cè)面的分解透視圖13是示出燃料電池裝置主體101在其中盒輸送主體400和推動(dòng)裝置
500移走的狀態(tài)下的頂面、背面以及右側(cè)面的分解透視圖14是示出盒保持區(qū)段403的正面部分處的內(nèi)部的透視圖； 圖15是示出將燃料盒2固定在盒固定區(qū)段420上的過程的示意圖； 圖16是示出將燃料盒2固定在盒固定區(qū)段420上的過程的示意圖； 圖17是示出推動(dòng)裝置500的透視圖18是沿著圖17所示的切割平面線XVIII-XVIII截取的局部切除透視
圖截面視圖；并且
圖19是示出在其中燃料盒2附接至燃料電池裝置主體101的狀態(tài)下固定元件600和盒輸送主體400之間的位置關(guān)系的平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖描述用來執(zhí)行本發(fā)明的最好方式。順便提及，雖然 對于下面描述的實(shí)施例給出用來實(shí)施本發(fā)明的各種技術(shù)上優(yōu)選的限制，但 本發(fā)明的范圍不限于以下實(shí)施例以及所示示例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電子設(shè)備1000的框圖，并且圖2 是示出電子設(shè)備1000的背面、頂面以及右側(cè)面的透視圖。電子設(shè)備1000 是筆記本大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)。
電子設(shè)備1000安裝有燃料電池裝置1以及由燃料電池裝置1供應(yīng)的電 能所驅(qū)動(dòng)的電子設(shè)備主體1001。燃料電池裝置1如下所述產(chǎn)生電能以將產(chǎn) 生的電能輸出至電子設(shè)備主體1001。
下面，詳細(xì)描述燃料電池裝置1。燃料電池裝置1產(chǎn)生電能以輸出至 DC/DC轉(zhuǎn)換器6，并且燃料電池裝置1包括燃料盒2、流路基板3、反應(yīng)裝 置4、燃料電池5、 DC/DC轉(zhuǎn)換器6、次級電池7等。
每個(gè)燃料盒2安裝有燃料容器21、吸入空氣流路23以及排出空氣流 路25。
燃料容器21聚集液體原燃料(例如，甲醇、乙醇或二甲醚)或原燃料 和水的混合液體。順便提及，液體原燃料和水可聚集于相應(yīng)的容器中。燃 料容器21設(shè)置有供應(yīng)區(qū)段22以噴射混合液體，并且供應(yīng)區(qū)段22連接至流 路基板3上的泵31的液體吸入?yún)^(qū)段31a。供應(yīng)區(qū)段22例如是使用具有柔性 和彈性的材料(例如彈性體)形成為鴨嘴形的鴨嘴閥并且裝配至燃料盒2， 鴨嘴的尖端面向燃料盒2內(nèi)部。由于供應(yīng)區(qū)段22是止回閥，能防止混合液 體從燃料噴射口泄漏至燃料盒2的外面。通過將液體吸入?yún)^(qū)段31a插入供 應(yīng)區(qū)段22，混合液體從燃料盒2中的燃料容器21供應(yīng)至泵31。
移除空氣中的灰塵的空氣過濾器24設(shè)置于吸入空氣流路23中。吸入 空氣流路23連接至流路基板3上的空氣泵32。
移除包括于排出氣體中的液態(tài)水的氣體一液體分離膜26設(shè)置于排出 空氣流路25中。排出空氣流路25通過流路基板3上的噴射閥33c連接至 水回收裝置35。
6在電子設(shè)備1000中，如圖2所示，燃料盒2設(shè)置于電子設(shè)備IOOO的 背面?zhèn)壬?，并且燃料?能如圖3所示通過旋轉(zhuǎn)移走。
在流路基板3上，設(shè)置泵31、空氣泵32、各種閥33、流量計(jì)34、水
回收裝置35等。
泵31分別連接至供應(yīng)區(qū)段22。泵31吸取聚集在燃料容器21中的原 燃料或混合液體，并且通過燃料供應(yīng)閥33a將吸取的原燃料或混合液體發(fā) 送至反應(yīng)裝置4中的蒸發(fā)器41 。
空氣泵32吸取已經(jīng)傳送通過空氣過濾器24的空氣，并且通過空氣供 應(yīng)閥33b將吸取的空氣供應(yīng)至稍后描述的一氧化碳移除器43、催化劑燃燒 室45以及燃料電池5的氧電極。
水回收裝置35冷凝從催化劑燃燒室45和燃料電池5的氧電極噴出的 廢氣中的水以回收冷凝水。然后，水回收裝置35通過噴射闊33c、排出空 氣流路25以及氣體一液體分離膜26將剩余氣體噴射至外面。而且，水回 收裝置35還回收用于在加濕器51中加濕空氣的水。
順便提及，水回收裝置35還作為泵，并且將回收的水供應(yīng)至蒸發(fā)器 41和加濕器51。
反應(yīng)裝置4安裝有蒸發(fā)器41、改質(zhì)器42、 一氧化碳移除器43、加熱 器兼溫度傳感器44、催化劑燃燒室45以及絕熱容器46。
蒸發(fā)器41通過從改質(zhì)器42、加熱器兼溫度傳感器44等傳遞的熱將從 燃料盒2發(fā)送的原燃料以及從水回收裝置35發(fā)送的水加熱至從大約ll(TC 至大約16(TC的范圍內(nèi)的溫度以蒸發(fā)原燃料和水。蒸發(fā)器41中蒸發(fā)的氣體 混合物發(fā)送至改質(zhì)器42。
流路形成于改質(zhì)器42中并且催化劑承載于流路的壁表面上。改質(zhì)器 42通過從催化劑燃燒室45和加熱器兼溫度傳感器44傳遞的熱將從蒸發(fā)器 41發(fā)送的氣體混合物加熱至從大約300'C至大約40(TC的范圍內(nèi)的溫度，以 通過流路中的催化劑引起改質(zhì)反應(yīng)。也就是，包括都作為燃料的氫氣、二 氧化碳，以及作為副產(chǎn)品的極小量一氧化碳等的氣體混合物(改質(zhì)氣體) 通過原燃料和水的催化反應(yīng)產(chǎn)生。
在原燃料是甲醇時(shí)，作為主要反應(yīng)并且由以下公式(1)表示的蒸汽改 質(zhì)反應(yīng)主要在改質(zhì)器42中引起。CH3OH+H20—3H2+C02... (1)
順便提及，作為副產(chǎn)品的極少量一氧化碳由以下公式(2)表示的副反 應(yīng)產(chǎn)生(大約1%)，這個(gè)副反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)式(1)之后接連地引起。 H2+C02—H20+CO.,. (2)
通過公式(1)和(2)的反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)品(改質(zhì)氣體)發(fā)送至一氧化 碳移除器43。
流路形成于一氧化碳移除器43內(nèi)部，并且催化劑承載于流路的壁表面 上。在改質(zhì)器42中產(chǎn)生的改質(zhì)氣體和外面的空氣發(fā)送至一氧化碳移除器 43。 一氧化碳移除器43保持處于從大約IICTC至大約16(TC的范圍內(nèi)的溫 度，并且改質(zhì)氣體中的一氧化碳優(yōu)先地由催化劑氧化，作為由以下公式(3) 表示的主要反應(yīng)(選擇性氧化反應(yīng))。因此，二氧化碳作為主要產(chǎn)品產(chǎn)生， 并且改質(zhì)氣體中的一氧化碳的密度能降低至大約10ppm，改質(zhì)氣體中的這 個(gè)密度的一氧化碳能供應(yīng)至燃料電池5。 2CO+02—2C02... (3)
隨便提及， 一氧化碳移除器43在啟動(dòng)時(shí)由來自加熱器兼溫度傳感器 44的熱量所加熱，并且在處于穩(wěn)定狀態(tài)操作時(shí)由公式(3)表示的反應(yīng)以及 從改質(zhì)器42傳導(dǎo)的熱量所加熱。
穿過一氧化碳移除器43的改質(zhì)氣體穿過流路基板3上的改質(zhì)氣體供應(yīng) 閥33d以發(fā)送至燃料電池5。順便提及，在出現(xiàn)需要時(shí)，改質(zhì)氣體供應(yīng)閥 33e打開以將改質(zhì)氣體供應(yīng)至催化劑燃燒室45。
加熱器兼溫度傳感器44是薄膜電阻器，并且實(shí)現(xiàn)消耗電力以產(chǎn)生熱量 的加熱器的作用。而且，由于加熱器兼溫度傳感器44的電阻根據(jù)溫度而改 變，所以加熱器兼溫度傳感器44用來通過測量其電阻值來進(jìn)行溫度測量以 實(shí)現(xiàn)溫度傳感器的作用。
流路形成于催化劑燃燒室45內(nèi)部并且催化劑承載于流路的壁表面上。 包括已經(jīng)穿過燃料電池5的未反應(yīng)改質(zhì)氣體(廢氣)以及外面空氣的氣體 混合物發(fā)送至將稍后描述的催化劑燃燒室45，并且殘留于廢氣中的氫氣由 空氣燃燒。由此供應(yīng)將用于蒸發(fā)器41中混合液體的蒸發(fā)以及改質(zhì)器42中 的改質(zhì)反應(yīng)等的反應(yīng)熱量。順便提及，將要供應(yīng)的反應(yīng)熱的量通過調(diào)節(jié)將 要供應(yīng)至催化劑燃燒室45的空氣的量來調(diào)節(jié)。絕熱容器46通過在由金屬板比如不銹鋼(SUS304)板和科伐合金板、 玻璃基板等制成的殼體的內(nèi)壁表面上形成熱反射膜來制成，并且在其中容 納蒸發(fā)器41、改質(zhì)器42、 一氧化碳移除器43、加熱器兼溫度傳感器44以 及催化劑燃燒室45。絕熱容器46的內(nèi)部空間保持處于低壓(O.l帕或更低) 以便防止氣體分子的熱傳導(dǎo)和對流。
燃料電池5是固態(tài)聚合物電解膜和隔離物層壓于其中的固態(tài)聚合物型 燃料電池。固態(tài)聚合物電解膜包括分別形成于其兩側(cè)上的燃料電極(陽極) 和氧電極(陰極)。隔離物將改質(zhì)氣體供應(yīng)至燃料電極并且將氧氣供應(yīng)至氧 電極。
固態(tài)聚合物電解膜具有傳送氫離子并且不傳送氧分子、氫分子以及電 子的特性。在固態(tài)聚合物電解膜的燃料電極一側(cè)上，由從一氧化碳移除器 43發(fā)送的改質(zhì)氣體中的氫引起以下公式(4)中描述的反應(yīng)。
H2—2H+十2e一…(4)
產(chǎn)生的氫離子穿透固態(tài)聚合物電解膜以到達(dá)氧電極側(cè)。產(chǎn)生的電子穿 過外電路以到達(dá)氧電極側(cè)。外電路在此意思是DC/DC轉(zhuǎn)換器6。
在固態(tài)聚合物電解膜的氧電極側(cè)上，由已經(jīng)穿透固態(tài)聚合物電解膜的 氫離子、空氣中的氧、以及已經(jīng)穿過外電路到達(dá)氧電極的電子產(chǎn)生水，如 以下公式(5)所示。
2H++l/202+2e——H20... (5)
順便提及，將要通過空氣供應(yīng)閥33b供應(yīng)至氧電極側(cè)的空氣預(yù)先由加 濕器51充分地加濕。
DC/DC轉(zhuǎn)換器6不僅包括將從燃料電池5輸出的電能轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾?壓并且之后將所述電壓供應(yīng)至電子設(shè)備主體1001的作用，而且包括用所述 電壓給次級電池7充電的作用。因此，即使在燃料電池裝置1不操作時(shí)， 能將在次級電池7中充電的電能供應(yīng)至電子設(shè)備主體1001。
下面，描述燃料電池裝置1的具體結(jié)構(gòu)。圖4是示出燃料電池裝置1 的頂面、背面和左側(cè)面的透視圖，并且圖5是示出燃料電池裝置1的頂面、 正面和左側(cè)面的透視圖。
燃料電池裝置1作為整體是矩形平行六面體形狀，并且燃料電池裝置1的尺寸和形狀類似于通常用于筆記本大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)的鋰離子次級電
池的尺寸和形狀。而且，電源供應(yīng)終端iio設(shè)置于燃料電池裝置1的正面
上。電源供應(yīng)終端110連接至設(shè)置于電子設(shè)備主體1001中的未示出的電源
連接器。
除了燃料盒2的部件以外，燃料電池裝置1由上部殼體102和下部殼 體103覆蓋。將稍后描述的盒輸送主體400的軸向突起401與之嚙合的通 孔104和105分別設(shè)置于上部殼體102和下部殼體103中。
圖6是示出每個(gè)燃料盒2的頂面、正面和左側(cè)面的透視圖。這兩個(gè)燃 料盒2分別是平板狀的，并且如圖4和5所示垂直地重疊。
將要連接至泵31的供應(yīng)區(qū)段22形成于燃料盒2的正面的右端部分上。
燃料盒2的左端部分形成為在垂直方向上比其它部分要薄以便形成為 可分離地附接的區(qū)段201，由此燃料盒2附接至盒輸送主體400的盒保持區(qū) 段403和與之分離。圓的弓形凹面部分202形成于每個(gè)可分離地附接的區(qū) 段201中。凹面部分202布置為以便與將稍后描述的圓柱形空氣泵32的外 圍表面相接觸，并且與盒輸送主體400的旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)地沿著空氣泵32的外 圍表面滑動(dòng)。
連接至流路基板3的排氣口 302的連接孔203形成于可分離地附接的 區(qū)段201的凹面部分202的正面。連接孔203連接至形成于燃料盒2的背 面上的排氣口 204，并且從連接孔203至排氣口 204的一部分是廢氣流路 25。順便提及，排氣口 204由氣體一液體分離膜26阻塞。
而且，用來與將稍后描述的盒輸送主體400的卡住突起422相嚙合的
嚙合凹面部分205A和205B分別形成于可分離地附接的區(qū)段201的連接孔
203形成處的部分的頂面和底面上。順便提及，由于嚙合凹面部分205A和
205B形成兩個(gè)表面上，燃料盒2能附接至上部和下部盒輸送主體400的任 一個(gè)。
在凹面部分202的后面，在前后方向上剌穿可分離地附接的區(qū)段201 的通孔206形成于與將稍后描述的空氣泵32的入口 32a相應(yīng)的位置處。通 孔206是吸入空氣流路23。
順便提及，橡膠片207沿著通孔206的外圍表面設(shè)置于凹面部分202 一側(cè)上。橡膠片207阻塞入口 32a和吸入空氣流路23之間的間隙。圖7和8是分別示出燃料電池裝置1在其中上部殼體102和下部殼體
103取走的狀態(tài)下的頂面、背面和左側(cè)面的透視圖。而且，圖9是示出燃料電池裝置主體101在其中燃料盒2從燃料電池裝置1移走的狀態(tài)下的頂面、背面和左側(cè)面的透視圖；圖IO是示出燃料電池裝置主體IOI的底面、背面以及右側(cè)面的透視圖；并且圖11是示出燃料電池主體101的頂面、正面以及左側(cè)面的透視圖。而且，圖12是示出燃料電池裝置主體101在其中盒輸送主體400和推動(dòng)裝置500由此移走的狀態(tài)下的頂面、背面以及左側(cè)面的分解透視圖，并且圖13是燃料電池裝置主體101在其中盒輸送主體400和推動(dòng)裝置500由此移走的狀態(tài)下的頂面、背面以及右側(cè)面的分解透視圖。如圖7和8所示，流路基板3布置于燃料電池裝置1的左右方向上，并且各種閥33、流量計(jì)34、反應(yīng)裝置4、燃料電池5、 DC/DC轉(zhuǎn)換器6、次級電池7等設(shè)置于流路基板3的正面上。DC/DC轉(zhuǎn)換器6連接至電源供應(yīng)終端110。
泵31、框架301、排氣口 302等設(shè)置于流路基板3的背面上。水回收裝置35、空氣泵32、推動(dòng)裝置500、固定元件600等固定至框架301。而且，盒輸送主體400沿著空氣泵32的外圍部分布置。
泵31設(shè)置于流路基板3的右端部分上，并且連接至燃料盒2的供應(yīng)區(qū)段22。水回收裝置35設(shè)置于流路基板3的左端部分中。順便提及，水回收裝置35連接至排氣口 302，流路基板3放置于其間。
在水回收裝置35的右側(cè)上，兩個(gè)推動(dòng)裝置500分別布置于上側(cè)和下側(cè)上，并且空氣泵32布置于推動(dòng)裝置500的后部上。
每個(gè)排氣口 302由橡膠狀彈性體制成，并且如圖13所示，從流路基板3的推動(dòng)裝置500的右側(cè)突起至背后方向。排氣口 302的尖端彎曲至右側(cè)方向。排氣口 302連接至燃料盒2的連接孔203 。
框架301將水回收裝置35、空氣泵32、推動(dòng)裝置500、固定元件600等固定至流路基板3，并且固定燃料盒2的安裝位置。而且，與盒輸送主體400的槽部分405相嚙合的圓形的弓狀突起部分310圍繞空氣泵32形成于框架301上。
空氣泵32是圓柱形的，并且如圖12和13所示在中心部分處刺穿框架301，并且垂直方向作為其軸向。由空氣過濾器24覆蓋的入口 32a形成于
ii空氣泵32的外圍部分上。
盒輸送主體400沿著空氣泵32的外圍部分布置于框架301的上方和下方。
燃料盒2附接至盒輸送主體400，其如圖5和8所示旋轉(zhuǎn)燃料盒2。
盒輸送主體400每個(gè)包括軸向突起401、連接區(qū)段402、盒保持區(qū)段403以及齒輪區(qū)段404。
分別與上部殼體102和下部殼體103的通孔104和105相嚙合的軸向突起401分別形成于上側(cè)盒輸送主體400的上端部分和下側(cè)盒輸送主體400的下端側(cè)中，并且盒輸送主體400能繞著軸向突起401旋轉(zhuǎn)。順便提及，軸向突起401布置于空氣泵32的中心軸線上，并且盒輸送主體400的偏移是空氣泵32的外圍表面的同心圓。
連接區(qū)段402將軸向突起401與盒保持區(qū)段403相連接，并且繞著軸向突起401旋轉(zhuǎn)盒保持區(qū)段403。
盒保持區(qū)段403每個(gè)沿著空氣泵32的外圍部分形成為幾乎圓形的弓狀。每個(gè)盒保持區(qū)段403在其前端處設(shè)置有導(dǎo)向板410和盒固定區(qū)段420并且在其后端處設(shè)置有卡住區(qū)段430。導(dǎo)向板410與燃料盒2的正面相接觸以朝著盒保持區(qū)段403引導(dǎo)燃料盒2。
圖14是示出盒保持區(qū)段403的正面部分的內(nèi)部的透視圖。盒固定區(qū)段420形成于導(dǎo)向板410后面中的盒保持區(qū)段403前部中。每個(gè)盒固定區(qū)段420包括與盒輸送主體400—體形成的螺旋形板簧421 ，以及形成于板簧421端部處的內(nèi)表面上的卡住突起422。由于卡住突起422形成于板簧421的端部上，卡住突起422能在盒保持區(qū)段403的厚度方向上搖動(dòng)?？ㄗ⊥黄?22與燃料盒2的嚙合凹面部分205A和205B的任一個(gè)相嚙合以固定燃料盒2。
現(xiàn)在，描述將燃料盒2固定至盒固定區(qū)段420的過程。
首先，燃料盒2沿著導(dǎo)向板410朝著盒保持區(qū)段403滑動(dòng)。在燃料盒的左端部分插入盒保持區(qū)段403時(shí)，燃料盒2的可分離地附接的區(qū)段201開始與卡住突起422相接觸，并且板簧421彈性地變形，以使得卡住突起422如圖15所示被向上推動(dòng)。
在燃料盒2的可分離地附接的區(qū)段201進(jìn)一步插入盒保持區(qū)段403的內(nèi)部時(shí)，嚙合凹面部分205A如圖16所示定位于卡住突起422的位置處。因此，卡住突起422由板簧421的恢復(fù)力插入嚙合凹面部分205A。燃料盒2的可分離地附接的區(qū)段201從而固定于盒保持區(qū)段403中。這樣，燃料盒2固定至盒固定區(qū)段420。
順便提及，通孔431形成于卡住區(qū)段430中相應(yīng)于通孔206的位置處以免在其中燃料盒2固定至盒固定區(qū)段420的狀態(tài)下吸入空氣流路23被覆
生rm—。
幾乎圓形的弓狀槽部分405沿著空氣泵32的外圍部分形成于盒保持區(qū)段403中?？蚣?01的突起部分310插入槽部分405。盒保持區(qū)段403在其中突起部分310插入槽部分405的狀態(tài)下沿著空氣泵32的外圍部分旋轉(zhuǎn)。
幾乎圓形的弓狀齒輪區(qū)段404從盒保持區(qū)段403的前側(cè)部分延伸至左側(cè)方向。齒輪區(qū)段404與推動(dòng)裝置500的齒輪505相嚙合。
圖17是示出每個(gè)推動(dòng)裝置500的透視圖，并且圖18是沿著圖17所示的切割平面線XVIII-XVIII截取的局部切除透視截面圖。如圖17和18所示，推動(dòng)裝置500由殼體501、固定元件502、旋轉(zhuǎn)軸503、盤簧504以及齒輪505構(gòu)成。
殼體501形成為管狀，具有開口的下端和形成為旋轉(zhuǎn)軸503的上側(cè)上的軸承的上端。盤簧504、旋轉(zhuǎn)軸503以及固定元件502插入殼體501中。殼體501固定至框架301。
槽口 531形成于旋轉(zhuǎn)軸503的上端，并且旋轉(zhuǎn)軸503與齒輪505相嚙合，其上端插入齒輪505的嚙合孔551。而且，旋轉(zhuǎn)軸503插入環(huán)曲面固定元件502的中心，并且還插入盤簧504的中心。
通孔532相對于軸向垂直地形成于旋轉(zhuǎn)軸503的上部處，并且盤簧504的一端插入通孔532。盤簧504的另一端固定至固定元件502。旋轉(zhuǎn)軸503的下端的直徑增大以通過卡住固定元件502來防止固定元件502從旋轉(zhuǎn)軸503脫落。固定元件502是旋轉(zhuǎn)軸503的下側(cè)上的軸承。固定元件502固定至殼體501。
齒輪505在其中心處具有嚙合孔551以與旋轉(zhuǎn)軸503從殼體501突起的上端相嚙合。當(dāng)能量聚集在盤簧504中時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸503和齒輪505由盤簧504的恢復(fù)力推入任一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。
順便提及，彈性體比如主彈簧可用來替代盤簧504。在導(dǎo)向板410朝著接近流路基板3的方向旋轉(zhuǎn)燃料盒和盒輸送主體400時(shí)，能量聚集在盤簧504中。在此狀態(tài)下，盒輸送主體400由盤簧504向其中導(dǎo)向板410行進(jìn)遠(yuǎn)離流路基板3的方向推動(dòng)。
軸線在垂直方向上的旋轉(zhuǎn)軸303和扭簧304設(shè)置于框架301的左后端部分。固定元件600可旋轉(zhuǎn)地附接至旋轉(zhuǎn)軸303。而且，扭簧304將固定元件600向前方推動(dòng)以使得固定元件600與盒輸送主體400相接觸。
圖19是示出在其中燃料盒2附接至燃料電池裝置主體101的狀態(tài)下固定元件600和盒輸送主體400之間的位置關(guān)系的平視圖。如圖19所示，卡住盒輸送主體400的卡住區(qū)段430的卡爪601設(shè)置于固定元件600的正面上。在此狀態(tài)下，由推動(dòng)裝置500推動(dòng)的盒輸送主體400的卡住區(qū)段430開始與卡爪601相接觸，并且卡爪601抵抗推動(dòng)裝置500的推動(dòng)力卡住盒輸送主體400。
在固定元件600逆著扭簧304的推動(dòng)力被拉動(dòng)至后面時(shí)，釋放盒輸送主體400由卡爪601進(jìn)行的卡住，并且盒輸送主體400在圖19所示的左旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)盒輸送主體400在相反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，盒輸送主體400在導(dǎo)向板410布置為與流路基板3平行的位置處由卡爪601卡住，因?yàn)楣潭ㄔ?00由扭簧304的推動(dòng)力向前方推動(dòng)。
順便提及，旋轉(zhuǎn)軸303和軸向突起401之間的距離比從軸向突起401至卡住區(qū)段430的距離以及固定元件600的長度之總和的長度短，并且卡爪601和卡住區(qū)段430的接觸部分定位于旋轉(zhuǎn)軸303的前面。因此，固定元件600由盒輸送主體400在向前方向(圖19所示的向右旋轉(zhuǎn)方向)上向旋轉(zhuǎn)方向推動(dòng)。因而，固定元件600被推動(dòng)以便開始與卡住區(qū)段430相接觸，并且不會(huì)意外地脫落。
而且，由于間隙形成于固定元件600和通孔431之間，固定元件600不會(huì)阻塞吸入空氣流路23。
下面，描述燃料盒2的附接和分離的方法。首先，如圖9所示，使得盒輸送主體400由固定元件600進(jìn)行的卡住處于被釋放的狀態(tài)。接著，燃料盒2沿著導(dǎo)向板410朝著盒保持區(qū)段403滑動(dòng)，并且燃料盒2如圖8所示固定至盒輸送主體400。接著，如圖7所示，燃料盒2逆著推動(dòng)裝置500的推動(dòng)力被推入向前方向。然后，固定元件600由扭簧304的推動(dòng)力旋轉(zhuǎn)
14。
這時(shí)，供應(yīng)區(qū)段22和泵31彼此相連接，并且排氣口 302和連接孔203彼此連接。
另一方面，為了在圖7所示狀態(tài)下移走燃料盒2，固定元件600首先逆著扭簧304的推動(dòng)力被拉動(dòng)至向后方向。然后，釋放盒輸送主體400由卡爪601進(jìn)行的卡住，并且燃料盒2和盒輸送主體400如圖8所示被向后方推出。之后，通過沿著導(dǎo)向板410拉出燃料盒2，燃料盒能如圖9所示從盒輸送主體400移走。
順便提及，在燃料盒至盒輸送主體400的安裝未完成時(shí)，如圖15所示,卡住突起422不會(huì)與嚙合凹面部分205A相嚙合，并且板簧421變成其中板簧421突起至外面的狀態(tài)。在盒輸送主體400試圖旋轉(zhuǎn)至向前方向時(shí)，板簧421與上部殼體102的防旋轉(zhuǎn)區(qū)段106相碰撞。因此，防止了盒輸送主體400的旋轉(zhuǎn)，并且盒輸送主體400的旋轉(zhuǎn)停止于圖5所示的位置處。
因此，能防止燃料盒2在不完善地安裝于盒輸送主體400的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，并且防止供應(yīng)區(qū)段22和泵31彼此碰撞。而且，由于燃料盒2與燃料電池裝置主體101不可能連接，操作者能察覺不良連接并且能通過視覺觀察或觸感容易確認(rèn)這種不良連接。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過將燃料盒2安裝至盒輸送主體400以推進(jìn)燃料盒2，燃料盒2能容易地安裝于電子設(shè)備1000中。而且，由于僅通過將固定元件600拉動(dòng)至向后方向來將燃料盒2推出向后方向，所以能容易地移走燃料盒2。
而且，圓形的弓狀凹面部分202形成于燃料盒2的左端部分中，并且凹面部分202布置為與圓柱形空氣泵32的外圍表面相接觸。于是，能通過與盒輸送主體400的旋轉(zhuǎn)相關(guān)沿著空氣泵32的外圍表面滑動(dòng)燃料盒2來容易地旋轉(zhuǎn)燃料盒2。
而且，由于燃料盒2在與將附接至盒輸送主體400和與之分離的可分離地附接的區(qū)段201相反的側(cè)面上的端部處設(shè)置有供應(yīng)區(qū)段22，供應(yīng)區(qū)段22的偏移的曲率半徑變大，并且因此液體吸入?yún)^(qū)段31a能更容易地插入供應(yīng)區(qū)段22。
而且，由于燃料盒1布置于上方和下方，固定元件600也能緊密地布
15置于上方和下方，并且具有容易執(zhí)行附接和分離的操作的優(yōu)點(diǎn)。
另一方面，由于通過將固定元件600拉動(dòng)至向后方向來移走燃料盒2,
即使在燃料盒2意外地碰撞時(shí)，燃料盒2也不會(huì)脫落。
而且，混合液體由此從燃料盒2噴射的供應(yīng)區(qū)段22在它們的正面上， 并且將是吸入空氣流路23的通孔206以及將是排出空氣流路25的連接孔 203形成于燃料盒2的左側(cè)表面上。因此，不會(huì)出現(xiàn)連接錯(cuò)誤。
順便提及，雖然在上面的實(shí)施例中已經(jīng)描述了筆記本大小的個(gè)人計(jì)算 機(jī)，但是本發(fā)明不僅是這一個(gè)，而是可應(yīng)用至便攜式電子設(shè)備，比如PDA、 電子個(gè)人管理器、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、便攜式電話、手表、游戲裝置等。
而且，盒輸送主體400可通過使用步進(jìn)式電機(jī)等替代推動(dòng)裝置500來 旋轉(zhuǎn)。
2007年6月28日申請的日本專利申請No.2007-170534的整個(gè)公開， 包括說明書、權(quán)利要求、附圖和摘要，其全部內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。
雖然己經(jīng)示出和描述了各種示例性實(shí)施例，但本發(fā)明不限于所示實(shí)施 例。因此，本發(fā)明的范圍僅由以下權(quán)利要求的范圍限制。
1權(quán)利要求
1.一種燃料電池裝置，其包括在其中聚集燃料的燃料盒；以及燃料電池裝置主體，其通過使用聚集于燃料盒中的燃料產(chǎn)生電能，其中燃料電池裝置主體設(shè)置有盒輸送主體，燃料盒與盒輸送主體附接和分離，并且盒輸送主體設(shè)置為能夠相對于燃料電池裝置主體旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池裝置，其中通過在盒輸送主體的相對方向上移動(dòng)燃料盒來將燃料盒可分離地附接至盒輸送主體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的燃料電池裝置，其中圓柱形元件與盒輸送主體的 旋轉(zhuǎn)中心同軸地布置，并且燃料盒形成有與圓柱形元件的外圍表面相接觸的圓形的弓狀凹面部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池裝置，其中燃料盒包括供應(yīng)區(qū)段以供應(yīng) 聚集于燃料盒中的燃料，供應(yīng)區(qū)段在與燃料盒可分離地附接至盒輸送主體 的一側(cè)相反的一側(cè)上設(shè)置于燃料盒的端部處，并且連接至燃料電池裝置主 體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池裝置，其中盒輸送主體包括燃料盒插入 其中的盒保持區(qū)段，嚙合凹面部分在燃料盒插入盒保持區(qū)段的部分處設(shè)置于燃料盒的外 表面上，并且盒保持區(qū)段包括在內(nèi)表面處的盒固定區(qū)段，盒固定區(qū)段設(shè)置有卡住突 起以與嚙合凹面部分相嚙合以便將燃料盒固定到盒固定區(qū)段上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的燃料電池裝置，其中盒固定區(qū)段由彈性材料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的燃料電池裝置，其中在卡住突起與燃料盒除了嚙 合凹面部分以外的外表面相接觸時(shí)，盒固定區(qū)段伸向盒保持區(qū)段的向外表面，并且燃料電池裝置主體包括防旋轉(zhuǎn)區(qū)段以防止盒輸送主體的旋轉(zhuǎn)，防旋轉(zhuǎn) 區(qū)段與伸向盒保持區(qū)段的向外表面的盒固定區(qū)段相接觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池裝置，其包括推動(dòng)裝置，以推動(dòng)盒輸送 主體以使得燃料盒在移動(dòng)遠(yuǎn)離燃料電池裝置主體的方向上旋轉(zhuǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的燃料電池裝置，其中推動(dòng)裝置包括 將要固定至燃料電池裝置主體的殼體； 設(shè)置為能夠相對于殼體旋轉(zhuǎn)的齒輪；以及一端固定至殼體并且另一端固定至齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的彈性體，其中 推動(dòng)裝置通過將齒輪與盒輸送主體相嚙合來推動(dòng)盒輸送主體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的燃料電池裝置，還包括設(shè)置為能夠相對于燃料電 池裝置主體旋轉(zhuǎn)的固定元件，其中固定元件具有卡爪，以卡住由推動(dòng)裝置推動(dòng)的盒輸送主體。
11. 一種電子設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池裝置以及電子設(shè) 備主體，電能從燃料電池裝置供應(yīng)至電子設(shè)備主體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃料電池裝置，其包括在其中聚集燃料的燃料盒；以及通過使用聚集于燃料盒中的燃料產(chǎn)生電能的燃料電池裝置主體，其中燃料電池裝置主體設(shè)有盒輸送主體，燃料盒能與盒輸送主體附接和分離，并且盒輸送主體設(shè)置為可相對于燃料電池裝置主體滑動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H01M8/04GK101689661SQ20088002193
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者椛澤康成 申請人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社