(57)【要約】【課題】燃料と水を均一に混合することができ、安定した発電が可能な燃料電池を提供する。【解決手段】燃料電池は、化学反応により発電を行う起電部と、燃料を収容した燃料タンクと、燃料タンクから燃料供給路１８を通して供給された燃料と水とを混合して起電部に供給するための燃料水溶液を生成する混合タンク５４と、起電部と燃料タンクとの間で燃料を循環させるアノード流路と、起電部に空気を供給する空気供給部と、起電部から送出される水蒸気を凝縮することで得られる水を混合容器に導くカソード流路と、を備えている。混合タンクは、カソード流路に接続されているとともに鉛直方向に対して傾斜して延び混合タンク内に対流を生じさせる水流入口８４と、燃料供給路に接続されているとともに鉛直方向に対して水流入口の上方に位置した燃料流入口８５と、を有している。【選択図】      図６
2006221862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学反応により発電を行う起電部と、
燃料を収容した燃料タンクと、
前記燃料タンクから燃料供給路を通して供給された燃料と水とを混合して前記起電部に供給するための燃料水溶液を生成する混合タンクと、
前記起電部と混合タンクとの間で燃料を循環させるアノード流路と、
前記起電部に空気を供給する空気供給部と、
前記起電部から送出される水蒸気を凝縮することで得られる水を前記混合容器に導くカソード流路と、を備え、
前記混合タンクは、前記カソード流路に接続されているとともに鉛直方向に対して傾斜して延び前記混合タンク内に対流を生じさせる水流入口と、前記燃料供給路に接続されているとともに鉛直方向に対して前記水流入口の上方に位置した燃料流入口と、を有している燃料電池。
【請求項２】
前記水流入口は、前記燃料流入口に向かって開口している請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記混合タンクは中心軸を有し、前記水流入口は前記中心軸に対し偏心して設けられている請求項１又は２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記混合タンクは水平方向に延びた底壁を有し、前記水流入口は前記底壁に設けられている請求項１に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記混合タンクは水平方向に対し傾斜して延びた底壁を有し、前記水流入口は前記底壁に設けられている請求項１に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記混合タンクは、前記アソード流路に接続され前記燃料水溶液を送出する燃料供給口を有し、前記燃料供給口は、前記混合タンク内に生じた対流の向きと向い合う方向に開口している請求項１に記載の燃料電池。
【請求項７】
化学反応により発電を行う起電部と、
燃料を収容した燃料タンクと、
前記燃料タンクから燃料供給路を通して供給された燃料と水とを混合して前記起電部に供給するための燃料水溶液を生成する混合タンクと、
前記起電部と混合タンクとの間で燃料を循環させるアノード流路と、
前記起電部に空気を供給する空気供給部と、
前記起電部から送出される水蒸気を凝縮することで得られる水を前記混合タンクに導くカソード流路と、を備え、
前記混合タンクは、前記燃料供給路に接続された燃料流入口と、前記カソード流路に接続されているとともに前記燃料流入口方向に水を流入する水流入口と、を有している燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等の電源として使用される燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯可能なノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ノートＰＣと称する）、モバイル機器等の電子機器の電源としては、主に、リチウムイオンバッテリなどの二次電池が用いられている。近年、これら電子機器の高機能化に伴う消費電力の増加や更なる長時間使用の要請から、高出力で充電の必要のない小型燃料電池が新たな電源として期待されている。燃料電池には種々の形態があるが、特に、燃料としてメタノール溶液を使用するダイレクトメタノール方式の燃料電池（以下、ＤＭＦＣと称する）は、水素を燃料とする燃料電池に比べて燃料の取扱いが容易で、システムが簡易であることから、電子機器の電源として注目されている。
【０００３】
この種の燃料電池として、希釈循環システムを採用した燃料電池が提案されている（例えば、特許文献１）。システム内で循環するのは低濃度のメタノール水溶液である。発電によるメタノールの消費に対しては高濃度のメタノールを補充し、水の消費に対しては化学反応により生成される水を回収することで補充を行っている。このため、補充される高濃度のメタノールと水とを混合してメタノールを希釈するための混合タンクが設けられている。起電部はアノードおよびカソードを備え、アノード側に希釈されたメタノールを、カソード側に空気を供給することにより、化学反応によって発電を行う。
【特許文献１】特開２００４−９５３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の燃料電池において、発電を支障なく継続させるためには、起電部に供給されるメタノール水溶液中のメタノール濃度が所定の範囲内に収まるように維持する必要がある。そのため、混合タンクでは、供給されたメタノールと水とを確実に効率良く混合する必要がある。しかしながら、メタノールは水に比較して比重が大きく、混合タンクの底側に溜まり易く、水を均一に混合することが難しい。
【０００５】
また、メタノールと水を均一に混合するため、混合タンク内に回転羽根のような混合機構を設けることも考えられるが、この場合、モータ等の駆動源が必要となり、燃料電池の大型化、構造の複雑化を招くとともに、消費電力が増加し燃料電池本来の機能が損なわれる。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、燃料と水を均一に混合することができ、安定した発電が可能な燃料電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、この発明の態様に係る燃料電池は、化学反応により発電を行う起電部と、燃料を収容した燃料タンクと、前記燃料タンクから燃料供給路を通して供給された燃料と水とを混合して前記起電部に供給するための燃料水溶液を生成する混合タンクと、前記起電部と混合タンクとの間で燃料を循環させるアノード流路と、前記起電部に空気を供給する空気供給部と、前記起電部から送出される水蒸気を凝縮することで得られる水を前記混合容器に導くカソード流路と、を備え、  
前記混合タンクは、前記カソード流路に接続されているとともに鉛直方向に対して傾斜して延び前記混合タンク内に対流を生じさせる水流入口と、前記燃料供給路に接続されているとともに鉛直方向に対して前記水流入口の上方に位置した燃料流入口と、を有している。
【０００８】
この発明の他の態様に係る燃料電池は、化学反応により発電を行う起電部と、燃料を収容した燃料タンクと、前記燃料タンクから燃料供給路を通して供給された燃料と水とを混合して前記起電部に供給するための燃料水溶液を生成する混合タンクと、前記起電部と混合タンクとの間で燃料を循環させるアノード流路と、前記起電部に空気を供給する空気供給部と、前記起電部から送出される水蒸気を凝縮することで得られる水を前記混合タンクに導くカソード流路と、を備え、  
前記混合タンクは、前記燃料供給路に接続された燃料流入口と、前記カソード流路に接続されているとともに前記燃料流入口方向に水を流入する水流入口と、を有している。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように構成された本発明によれば、燃料と水を均一に混合することができ、安定した発電が可能な燃料電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、この発明の第１の実施形態に係る燃料電池について詳細に説明する。  
図１および図２に示すように、燃料電池１０は、メタノールを液体燃料としたＤＭＦＣとして構成され、電子機器、例えば、パーソナルコンピュータ１１の電源として使用可能に構成されている。
【００１１】
燃料電池１０は筐体１２を備えている。この筐体１２は、ほぼ角柱状に形成され水平に延びた本体１４と、本体から延出した載置部１６とを有している。載置部１６は、平坦な矩形状に形成され、パーソナルコンピュータ１１の後部を載置可能に形成されている。後述するように、本体１４内には、発電部を構成する燃料タンク、起電部、混合タンク等が配置されている。載置部１６には、パーソナルコンピュータ１１をロックするロック機構等が配置されている。
【００１２】
図１に示すように、載置部１６の上面には、パーソナルコンピュータ１１と接続するためのコネクタ３２が設けられている。パーソナルコンピュータ１１の例えば底面後部には、燃料電池１０側のコネクタ３２と接続するための図示しないコネクタが設けられ、コネクタ３２と機械的、電気的に接続される。載置部１６の三箇所には、ロック機構を構成する位置決め突起４１およびフック３８が設けられている。これらの位置きめ突起４１およびフック３８は、パーソナルコンピュータ１１の底面後部と係合し、載置部１６に対してパーソナルコンピュータ１１を位置決め、保持する。また、載置部１６には、パーソナルコンピュータ１１を燃料電池１０から取り外す際、ロック機構のロックを解除するイジェクトボタン４０が設けられている。載置部１６内には、後述する発電部の動作を制御する制御部が設けられている。
【００１３】
図１および図４に示すように、本体１４の壁部には多数の通気孔２０、２１、２２が形成されている。本体１４の前端部には、燃料電池の動作状態を示す複数のインジケータ２３が設けられている。後述するように、発電部を構成する燃料タンク５０は脱着自在な燃料カートリッジとして構成されている。本体１４の一側部は、燃料タンク５０の脱着時に取り外し可能なカバー５１として形成されている。
【００１４】
次に、発電部の構成について詳細に説明する。図３は、発電部の系統図を示したものであり、特にＤＭＦＣスタックにより構成された起電部５２とその周辺に設けられた補機について細部の系統を示している。図３および図４に示すように、発電部は、本体１４内の一側部に設けられた燃料タンク５０、本体内の中央部に設けられ化学反応により発電を行う起電部５２、本体内の他側部に設けられた混合タンク５４を備えている。燃料タンク５０には、液体燃料として高濃度のメタノールが収容されている。この燃料タンク５０は本体１４に対して脱着自在なカートリッジとして形成されている。
【００１５】
燃料タンク５０は燃料供給路１８を介して混合タンク５４に接続され、この燃料供給路には、燃料タンクから混合タンクへ燃料を供給する第１送液ポンプ５６、電磁弁６３が設けられている。図５に示すように、起電部５２は複数のセルを積層して構成され、各セルは、アノード（燃料極）５８ａとカソード（空気極）５８ｂとの間に電解質膜６０を挟持して構成されている。起電部５２の周囲には、多数の冷却フィン６１が設けられている。
【００１６】
図３および図４に示すように、本体１４の内部には、エアバルブ６２を介して起電部５２のカソード５８ｂに空気を供給する送気ポンプ６４が設けられている。送気ポンプ６４は空気供給部を構成している。起電部５２と混合タンク５４との間には燃料供給管６６ａおよび燃料回収管６６ｂが接続され、起電部のアノード５８ａと混合タンク５４との間で燃料を循環させるアノード流路を形成している。燃料供給管６６ａには、フィルタ２４、混合タンク５４から起電部５２へ燃料を供給する第２送液ポンプ６８、イオンフィルタ２５、逆止弁２７が接続されている。燃料供給管６６ａおよび燃料回収管６６ｂの周囲にはそれぞれ鉛直方向に延びた多数の放熱フィン６９が取り付けられ、アノード冷却器７０を構成している。
【００１７】
起電部５２には排出管７２が接続され、カソード５８ｂから発電により生じた生成物および空気を排出するカソード流路を形成している。カソード流路は、起電部５２から延出した第１流路７２ａと、第１流路から複数に分岐しているとともにそれぞれ水平方向に対し傾斜して延びた複数の分岐流路７２ｂと、第１流路および各分岐流路の下端に連通し第１流路から排出された水および分岐路で凝縮した水を貯溜する貯溜部（水回収タンク）７２ｃと、貯溜部内に貯溜された水を混合タンク５４に導く第１回収流路７２ｄと、分岐流路の上端に連通した第２流路７２ｅと、を有している。本実施形態において、複数の分岐流路７２ｂはそれぞれ鉛直方向に沿って延びている。また、第１回収流路７２ｄは、アノード冷却器７０と混合タンク５４との間で燃料回収管６６ｂに連通し、この燃料回収管６６ｂを介して混合タンクに接続されている。
【００１８】
第１回収流路７２ｄには、貯溜部７２ｃ内の水を混合タンク５４に供給する水回収ポンプ７６が設けられている。また、貯溜部７２ｃ内には、この貯溜部内に溜まった水の水位を検出する水位センサ７７が設けられている。
【００１９】
複数の分岐流路７２ｂを形成している排出管７２の周囲にはそれぞれ水平方向に延びた多数の放熱フィン７４が取り付けられカソード冷却器７５を構成している。複数の分岐流路７２ｂを含むカソード冷却器７５は、アノード冷却器７０と隙間を置いて対向配置されている。第２流路７２ｅはほぼ水平に延びているとともに、本体１４の通気孔２２に向かって開口した排気口７８を備えている。本体１４の前壁に形成された通気孔２０は、カソード冷却器７５と対向して設けられている。
【００２０】
第２流路７２ｅにおいて、排気口７８の近傍には排気フィルタ８０および排気バルブ８１が設けられている。排気フィルタ８０は、例えば、金属触媒等により構成され、カソード流路を通して排気される空気中に含まれるメタノール等の有害物質を除去する。排気フィルタ８０の鉛直方向の下方には、水回収部２８が設けられ、第２流路７２ｅに連通している。また、カソード流路は、水回収部２８内に回収された水を第１回収流路７２ｄに導く第２回収流路７２ｆを有している。この第２回収流路７２ｆは、水回収ポンプ７６と混合タンク５４との間で第１回収流路７２ｄに接続されている。
【００２１】
水回収ポンプ７６と混合タンク５４との間で第１回収流路７２ｄには、混合タンク５４から水回収ポンプ７６側への水の逆流を規制する逆止弁４２が設けられている。この逆止弁４２と水回収部２８との間で第２回収流路７２ｆには、水回収ポンプ７６から水回収部２８側への水の逆流を規制する逆止弁４４が設けられている。
【００２２】
図４に示すように、本体１４内において、アノード冷却器７０とカソード冷却器７５との間には、遠心ファンからなる冷却ファン８２が設けられ、アノード冷却器およびカソード冷却器と対向している。冷却ファン８２は、羽根の回転軸がほぼ水平に、かつ、アノード冷却器７０およびカソード冷却器７５と直交するように配置されている。  
図６および図７に示すように、混合タンク５４は、ほぼ角筒形状に形成され、それぞれ水平に延びた底壁５４ａおよび天壁５４ｂ、鉛直方向に延びた側壁５４ｃを有している。底壁５４ａには水流入口８４が形成され、この水流入口には、カソード流路の一部を構成した燃料回収管６６ｂが接続されている。後述するように、水流入口８４には、燃料回収管６６ｂを通して、回収された水、二酸化炭素、および燃料が供給される。水流入口８４は、混合タンク５４内に対流を生じさせるように、鉛直方向に対して傾斜して延びている。本実施形態において、水流入口８４は、水平方向に向かって開放している。
【００２３】
混合タンク５４の側壁５４ｃには燃料流入口８５が形成され、鉛直方向に対して水流入口８４の上方に位置している。燃料流入口８５には燃料供給路１８が接続され、この燃料供給路１８を通して燃料タンク５０から高濃度のメタノールが供給される。燃料流入口８５はほぼ水平方向に沿って開口している。
【００２４】
混合タンク５４は鉛直方向に延びた中心軸Ｃを有し、水流入口８４は中心軸Ｃに対し偏心して設けられている。また、水流入口８４は、この水流入口から流入した水、二酸化炭素、燃料によって混合タンク５４内に形成される対流の方向が、燃料流入口８５から混合タンク５４内に流入するメタノールのぶつかるように、燃料流入口８５に向かって開口している。
【００２５】
混合タンク５４の底壁には、混合タンク内の希釈メタノールを送出する燃料供給口８６が形成され、この燃料供給口８６には燃料供給管６６ａが接続されている。燃料供給口８６は、混合タンク５４の中心軸Ｃに対し偏心して設けられているとともに、混合タンク内に生じた対流の向きと向い合う方向に開口している。
【００２６】
その他、発電部は、混合タンク５４内に収容された燃料の濃度を検出する濃度センサ８８、この濃度センサに送られる燃料を冷却する濃度センサ冷却器８７を備えている。  
図３に示すように、本体１４内に配設され発電部を構成している第１および第２送液ポンプ５６、６８、送気ポンプ６４、水回収ポンプ７６、エアバルブ６２、排気バルブ８１、冷却ファン８２は制御部３０に電気的に接続され、この制御部によって制御される。また、水位センサ７７および濃度センサ８８は制御部３０に接続され、それぞれ検知信号を制御部に出力する。なお、これらの電装部品、センサと制御部３０とを接続した図示しない配線は、本体１４内から載置部１６内へ引き回されている。
【００２７】
上記構成の燃料電池１０をパーソナルコンピュータ１１の電源として用いる場合、まず、パーソナルコンピュータの後端部を燃料電池の載置部１６に載置し、所定位置にロックするとともにコネクタ３２を介して電気的に接続する。この状態で燃料電池１０の発電を開始する。この場合、第１送液ポンプ５６により燃料タンク５０から混合タンク５４に高濃度のメタノールが供給され、起電部５２から還流する溶媒としての水と混合され所定の濃度に希釈される。混合タンク５４内で希釈されたメタノールは、第２送液ポンプ６８により、アノード流路を通して起電部５２のアノード５８ａに供給される。一方、起電部５２のカソード５８ｂには送気ポンプ６４により空気が供給される。図６で示したように、供給されたメタノールおよび空気は、アノード５８ａとカソード５８ｂとの間に設けられた電解質膜６０で化学反応し、これにより、アノード５８ａとカソード５８ｂとの間に電力が発生する。起電部５２で発生した電力は、制御部３０、コネクタ３２を介してパーソナルコンピュータ１１へ供給される。
【００２８】
発電反応に伴い、起電部５２には反応生成物として、アノード５８ａ側に二酸化炭素、カソード５８ｂ側に水が生成される。アノード５８ａ側に生じた二酸化炭素および化学反応に供されなかったメタノールはアノード流路へ送られ、アノード冷却器７０を通して冷却された後、混合タンク５４に還流する。二酸化炭素は混合タンク５４内で気化し、カソード冷却器７５、排気バルブ８１を介して、最終的には排気口７８から外部へ排気される。
【００２９】
カソード５８ｂ側に生じた水は、その大部分が水蒸気となり空気とともにカソード流路に排出される。排出された水および水蒸気は、第１流路７２ａを通り、水は貯溜部７２ｃに送られる。また、水蒸気および空気は、分岐流路７２ｂを通り第２流路７２ｅまで上方に向かって流れる。この際、各分岐流路７２ｂを流れる水蒸気はカソード冷却器７５によって冷却されて凝縮する。凝縮により生じた水は、重力により分岐流路７２ｂ内を下方に流れ、貯溜部７２ｃに回収される。貯溜部７２ｃ内に回収された水は、水回収ポンプ７６により混合タンク５４へ送られ、メタノールと混合された後、再び起電部５２へ供給される。
【００３０】
第２流路７２ｅに送られた空気および水蒸気の一部は、水回収部２８に送られる。この際、水蒸気は第２流路７２ｅ内で結露し、これにより生じた水は水回収部２８に回収される。また、空気および空気中に飛沫したメタノールは排気フィルタ８０に送られ、ここで、メタノールが排気フィルタによって除去される。空気は排気バルブ８１を通り、排気口７８から本体１４内に排気され、更に、本体の通気孔２２を通して外部に排気される。なお、起電部５２のアノード側から排出された二酸化炭素は、第２流路７２ｅを通り、排気口７８から本体１４内に排気され、更に、本体の通気孔２２を通して外部に排気される。
【００３１】
燃料電池１０の動作中、冷却ファン８２が駆動され、本体１４に形成された通気孔２０および通気孔２１を通して外気が本体１４内に導入される。図４に示すように、通気孔２０を通して本体１４内に導入された外気および本体１４内の空気は、カソード冷却器７５の周囲を通りこれを冷却した後、冷却ファン８２に吸気される。通気孔２１を通して本体１４内に導入された外気および本体１４内の空気は、アノード冷却器７０の周囲を通ってこれを冷却した後、冷却ファン８２に吸気される。
【００３２】
冷却ファン８２に吸気された空気は、冷却ファンの図示しない排気口ら本体１４内に排気され、本体１４内を通った後、通気孔２２から外部に排気される。その際、冷却ファン８２から排気された空気は、カソード流路の排気口７８からの排気された空気、二酸化炭素と混ざり合い、一緒に通気孔２２から本体外部に排気される。また、冷却ファン８２から排気された空気は、起電部５２およびその周囲を冷却した後、本体１４の外部に排気される。
【００３３】
混合タンク５４内におけるメタノールの濃度は濃度センサ８８によって検出される。制御部３０は、検出された濃度に応じて水回収ポンプ７６を作動させ、貯溜部７２ｃ内の水を混合タンク５４に供給することにより、メタノールの濃度を一定に維持する。また、カソード流路内における水の回収量、つまり、水蒸気の凝縮量は、貯溜部７２ｃに回収された水の水位に応じて、カソード冷却器７５の冷却能力を制御することにより調整される。ここでは、水位センサ７７により検出された水位に応じて冷却ファン８２の駆動電圧を制御することにより、カソード冷却器７５の冷却能力を調整し、水の回収量を制御する。
【００３４】
水の回収時、水回収ポンプ７６は制御部３０により正転駆動される。これにより、逆止弁４２が開き、逆止弁４４が閉じられる。そして、貯溜部７２ｃ内の水は、第１回収流路７２ｄおよび逆止弁４２を通って混合タンク５４へ送られる。
【００３５】
また、制御部３０は、例えば、一定の動作期間ごとに水回収ポンプ７６を所定時間、逆転駆動し、水回収部２８内に溜まった水を貯溜部７２ｃに回収する。すなわち、水回収ポンプ７６を逆転駆動されると、逆止弁４４が開き、逆止弁４２が閉じられる。そして、水回収部２８内に溜まった水および第２流路７２ｅ内で結露した水は、第２回収流路７２ｆ、逆止弁４４、および第１回収流路７２ｄを通って貯溜部７２ｃに回収される。その後、回収された水は、混合タンク５４へ供給され、メタノールの希釈に用いられる。
【００３６】
図６および図７に示すように、混合タンク５４において、アノード５８ａ側に生じた二酸化炭素、化学反応に供されなかったメタノール、および貯溜部７２ｃからアノード流路を通して回収された水は、燃料回収管６６ｂを通り、水流入口８４から混合タンク５４内に送られる。そして、混合タンク５４内に流入した二酸化炭素、メタノール、および水は、混合タンク５４内に、中心軸Ｃを中心とし底壁５４ａ側から天壁側へ流れる渦状の対流を生じさせる。また、燃料供給路１８を通して燃料流入口８５から混合タンク５４内に流入した高濃度のメタノールは、混合タンク５４内の対流にぶつかって攪拌され、水流入口８４から流入した水、燃料と混合される。これにより、混合タンク５４のメタノール水溶液は効率良く混合され、均一な濃度に維持される。
【００３７】
また、混合タンク５４内で混合されたメタノール水溶液は、混合タンク５４の底壁５４ａに設けられた燃料供給口８６から燃料供給管６６ａに供給される。この際、燃料供給口８６は、混合タンク５４内に生じた対流の向きと向い合う方向に開口しているため、メタノール水溶液は燃料供給口８６に円滑に送られる。
【００３８】
以上のように構成された燃料電池１０によれば、混合タンク５４内で高濃度のメタノールと水とを効率良く攪拌し均一に混合することができる。この際、攪拌羽根等の攪拌機構を設けることなく、混合タンク５４内に生じる対流を利用して混合タンク内を攪拌し、メタノールと水を均一に混合することができる。従って、燃料電池の大型化、構造の複雑化、消費電力の増加を生じることなく一定濃度のメタノール水溶液を供給することが可能となり、安定した発電が可能な燃料電池を実現することができる。
【００３９】
上述した実施形態において、混合タンク５４の水流入口８４は、水平方向に開口した構成としたが、これに限らず、水流入口８４は、鉛直方向に対して傾斜した方向に延びていればよい。図８に示すように、この発明の第２の実施形態に係る燃料電池によれば、混合タンク５４の底壁５４ａは水平に延び、この底壁５４ａに形成された水流入口８４は、鉛直方向に対し傾斜して、かつ、水平方向に対し傾斜して延びている。
【００４０】
また、図９に示すように、この発明の第３の実施形態に係る燃料電池によれば、混合タンク５４の底壁５４ａは水平方向に対し傾斜して延びている。底壁５４ａに形成された水流入口８４は、鉛直方向に対し傾斜して、かつ、水平方向に対し傾斜して延びている。
【００４１】
第２および第３の実施形態において、燃料電池の他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、第２および第３の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００４３】
前述した実施形態によれば、混合タンク５４はほぼ角筒形状としたが、これに限らず、円筒形状等、他の任意の形状とすることができる。また、混合タンクの水流入口は、混合タンクの中心軸に対して偏心した位置に設けたが、対流を生じさせる位置であれば、中心軸上に設けることも可能である。
【００４４】
発電部は、燃料タンク５０、起電部５２、アノード冷却器７０およびカソード冷却器７５、混合タンク５４を順番に並べて配置した構成としたが、これらの配置は必要に応じて種々変更可能である。この発明に係る燃料電池は、上述したパーソナルコンピュータに限らず、モバイル機器、携帯端末等の他の電子機器の電源としても使用可能である。燃料電池の形式としは、ＤＭＦＣに限らず、ＰＥＦＣ（Polymer Electrolyte   Fuel Cell）等の他の形式としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る燃料電池を示す斜視図。
【図２】図２は、前記燃料電池をパーソナルコンピュータに接続した状態を示す斜視図。
【図３】図３は、上記燃料電池の発電部の構成を主に示す系統図。
【図４】図４は、前記燃料電池の発電部を概略的に示す図。
【図５】図５は、前記燃料電池における起電部のセル構造を模式的に示す図。
【図６】図６は、前記燃料電池の混合タンクを示す縦断面図。
【図７】図７は、前記混合タンクを示す横断面図。
【図８】図８は、この発明の第２の実施形態に係る燃料電池の混合タンクを示す縦断面図。
【図９】図９は、この発明の第３の実施形態に係る燃料電池の混合タンクを示す縦断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１０…燃料電池、  １１…パーソナルコンピュータ、  １４…本体、
１８…燃料供給路、  １６…載置部、  ２８…水回収部、  ３２…コネクタ、
５０…燃料タンク、  ５２…起電部、  ５４…混合タンク、  ５４ａ…底壁、
６６ａ…燃料供給管、  ６６ｂ…燃料回収管、  ７０…アノード冷却器、
７２…排出管、  ７５…カソード冷却器、  ８４…水流入口、  ８５…燃料流入口、
８６…燃料供給口
【図１】
2006221862.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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