(57)【要約】【課題】装着された燃料カートリッジの残量や種類等の燃料管理情報を的確かつ迅速に表示することができる情報処理装置システムを提供する。【解決手段】本発明に係る情報処理装置システム１は、各種情報処理を行うとともに各種情報を表示する表示器を有する情報処理装置２と、情報処理装置２に接続され、化学反応により発電可能な燃料電池を有する燃料電池ユニット１０とを具備する情報処理装置システム１において、燃料電池ユニット１０は、発電に用いる燃料を内蔵する着脱可能な燃料カートリッジ４３と、燃料カートリッジ４３に内蔵された燃料の管理情報を識別する識別部９５ｂと、識別部９５ｂで識別された前記燃料の管理情報を表示する表示部３５とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図７
2006106886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種情報処理を行うとともに各種情報を表示する表示器を有する情報処理装置と、
前記情報処理装置に接続され、化学反応により発電可能な燃料電池を有する燃料電池ユニットとを具備する情報処理装置システムにおいて、
前記燃料電池ユニットは、
発電に用いる燃料を内蔵する着脱可能な燃料カートリッジと、
前記燃料カートリッジに内蔵された燃料の管理情報を識別する識別部と、
前記識別部で識別された前記燃料の管理情報を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とする情報処理装置システム。
【請求項２】
前記燃料の管理情報は、前記燃料カートリッジの燃料の残量に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置システム。
【請求項３】
前記燃料の管理情報は、前記燃料カートリッジの燃料の種類および濃度の少なくとも一方に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置システム。
【請求項４】
前記情報処理装置の有する前記表示器は、前記識別部で識別された前記燃料の管理情報を表示し、前記表示器に表示される前記燃料の管理情報には、前記燃料カートリッジの燃料の種類および濃度の少なくとも一方に関する情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置システム。
【請求項５】
各種情報処理を行う情報処理装置に接続され、化学反応により発電可能な燃料電池を有する燃料電池ユニットにおいて、
発電に用いる燃料を内蔵する着脱可能な燃料カートリッジと、
前記燃料カートリッジに内蔵された燃料の管理情報を識別する識別部と、
前記識別部で識別された前記燃料の管理情報を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とする燃料電池ユニット。
【請求項６】
前記燃料の管理情報は、前記燃料カートリッジの燃料の残量に関する情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池ユニット。
【請求項７】
前記燃料の管理情報は、前記燃料カートリッジの燃料の種類および濃度の少なくとも一方に関する情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池ユニット。
【請求項８】
各種情報処理を行うとともに各種情報を表示する表示器を有する情報処理装置と、
前記情報処理装置に接続され、化学反応により発電可能な燃料電池を有する燃料電池ユニットとを具備する情報処理装置システムの表示方法において、
着脱可能な燃料カートリッジに内蔵された燃料の管理情報を識別し、
識別した前記燃料の管理情報を前記燃料電池ユニットの有する表示部に表示することを特徴とする情報処理装置システムの表示方法。
【請求項９】
前記燃料の管理情報は、前記燃料カートリッジの燃料の残量に関する情報を含むことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置システムの表示方法。
【請求項１０】
前記燃料の管理情報は、前記燃料カートリッジの燃料の種類および濃度の少なくとも一方に関する情報を含むことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置システムの表示方法。
【請求項１１】
前記情報処理装置の有する前記表示器は、前記識別部で識別された前記燃料の管理情報を表示し、前記表示器に表示される前記燃料の管理情報には、前記燃料カートリッジの燃料の種類および濃度の少なくとも一方に関する情報が含まれることを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置システムの表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置システム、燃料電池ユニットおよびその表示方法に係り、特に、燃料電池ユニットを有する情報処理装置システムにおいて燃料管理情報を表示する情報処理装置システム、燃料電池ユニットおよびその表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、情報処理装置への電源供給源の一つである二次電池として例えばリチウムイオン電池が使用されている。二次電池の有する特徴の一つは、使い捨てタイプである一次電池と比較して、例えば商用電源を用いて充電することで繰り返し使用可能な点にある。
【０００３】
しかしながら、リチウムイオン電池は二次電池であるが故に、例えば商用電源を用いて充電する必要である。
【０００４】
また、近年における情報処理装置の機能性能の向上は著しく、これに伴って情報処理装置の消費電力は増加の傾向にある。そこで、情報処理装置に電力を供給するリチウムイオン電池が提供するエネルギの密度、即ち単位体積或いは単位質量あたりの出力エネルギ量を向上させたいものの、顕著な向上を望むのは難しい状況にある。
【０００５】
一方、燃料電池のエネルギ密度は、理論的にはリチウムイオン電池の１０倍とも言われている（例えば、非特許文献１参照）。これは、燃料電池がリチウムイオン電池に対して、体積或いは質量が同じとすると、より長時間（例えば１０倍）の電力供給が可能となる潜在的能力を有していることを意味する。また、両者の電力供給時間を等しいとするならば、燃料電池の方がリチウムイオン電池に対して小型・軽量化が可能となる潜在的能力を有している事を意味する。
【０００６】
また、燃料電池は、燃料、例えばメタノール等を小型の容器に封入してユニット化し、小型の容器ごと交換して使用すれば、外部からの充電を必要としない。従って、例えばＡＣ電源設備の無い場所において、リチウムイオン電池を使用して電力を確保する場合と比較して燃料電池を使用して電力を確保する場合の方が、より長時間にわたって情報処理装置を使用可能である。
【０００７】
さらに、リチウムイオン電池を使用した情報処理装置（例えばノート型パーソナルコンピュータ）を長時間使用する場合、リチウムイオン電池の供給する電力を用いて長時間使用することは困難であるため、ＡＣ電源による電力供給が可能な環境で情報処理装置を使用しなければならないという制約が課せられる。しかしながら、燃料電池の供給する電力で情報処理装置を使用するとリチウムイオン電池を用いる場合と比較して長時間に渡る情報処理装置の使用が可能になるとともに、上述の制約から解放されることが期待できる。
【０００８】
以上のような観点から、情報処理装置への電力供給を目的とした燃料電池の研究・開発が進められており、これまでにも、例えば特許文献１，特許文献２に開示されている。
【０００９】
燃料電池の方式には種々のものがあるが（例えば非特許文献２参照）、情報処理装置に適するものとして、小型・軽量化、さらに燃料の取り扱いやすさといった観点を考慮すると、ダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ：Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔｈａｎｏｌ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）方式が挙げられる。この方式の燃料電池は、燃料としてメタノールを用いるものであり、メタノールを水素に変換することなく直接、燃料極に注入する方式である。
【００１０】
ダイレクトメタノール型燃料電池においては、燃料極に注入するメタノールの濃度が重要であり、この濃度が高いと発電効率が悪くなり十分な性能が得られない。これは燃料となるメタノールの一部が燃料極（負極）と空気極（正極）とに挟まれる電解質膜（固体高分子電解質膜）を透過してしまう現象（これをクロスオーバ現象と呼んでいる。）に起因するものである。クロスオーバ現象はメタノールの濃度が高濃度の場合に顕著になり、低濃度のメタノールを燃料極に注入した場合は低減される。
【００１１】
一方、低濃度のメタノールを燃料として使用した場合、高性能を確保し易いものの、高濃度メタノールに比べると燃料の容積が大きくなるため（例えば１０倍）、燃料の収納容器（燃料カートリッジ）が大型となってしまう。
【００１２】
そこで、燃料カートリッジ内には高濃度のメタノールを収納することによって小型化をはかりつつ、一方で、発電時に発生する水を小型のポンプやバルブ等で循環させて高濃度メタノールを燃料極に注入する前に希釈することによってメタノールの濃度を下げ、その結果クロスオーバ現象を低減させることができる。この方式によって発電効率を向上させることが可能となる。なお、以降、循環させるためのポンプやバルブ等を補機と呼び、また、このように循環させる方式を希釈循環システムと呼ぶ。
【００１３】
このように、燃料電池ユニット全体としては小型軽量化を図りつつ、希釈されたメタノールによって、発電効率の高い燃料電池ユニットが実現できる（非特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１４２１３７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９６２９号公報
【非特許文献１】「燃料電池２００４」、日経ＢＰ社、２００３年１０月、ｐ．４９−５０，ｐ．６４
【非特許文献２】池田宏之助編著、「燃料電池のすべて」、日本実業出版社、２００１年８月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
一般に、情報処理装置の外部に電源機材を接続するに際しては、接続される電源機材がその情報処理装置に適合したものであることが極めて重要である。
【００１５】
さらに、情報処理装置に接続される電源機材が燃料電池ユニットである場合には、燃料の適合性や燃料の残量等の燃料管理も重要となってくる。
【００１６】
特に、燃料電池では燃料自体は発電に伴って消費されるため、燃料の補給が必須となる。このため、燃料を燃料カートリッジ等に収容し、この燃料カートリッジを燃料電池ユニットに着脱可能に構成する形態が多い。
【００１７】
このようなカートリッジタイプの形態においては、完全に使い切っていない燃料カートリッジが装着されるケース（例えば他の燃料電池ユニットに装着されている燃料カートリッジを流用するような場合等）や異なる種類、異なる濃度の燃料カートリッジが装着されるケース等、種々の運用形態が考えられる。
【００１８】
ユーザが燃料カートリッジを交換、或いは新たに装着する場合、必ずしも総て適正な燃料カートリッジを装着するとは限らず誤った燃料カートリッジを装着する場合もありうる。また、ユーザは、適正な燃料カートリッジを装着したとしても、装着した燃料カートリッジが本当に適正なものであったか否かを確認したくなる場合もある。
【００１９】
このため、装着された燃料カートリッジの残量や種類等の燃料管理情報をユーザに知らしめるべく的確な表示を行うことが重要となってくる。また、わざわざ情報処理装置を立ち上げることなく、燃料カートリッジを燃料電池ユニットに装着した直後に迅速に表示できることが要望される。
【００２０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、装着された燃料カートリッジの残量や種類等の燃料管理情報を的確かつ迅速に表示することができる情報処理装置システム、燃料電池ユニットおよびその表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係る情報処理装置システムは、上述した課題を解決するため、請求項１に記載したように、各種情報処理を行うとともに各種情報を表示する表示器を有する情報処理装置と、情報処理装置に接続され、化学反応により発電可能な燃料電池を有する燃料電池ユニットとを具備する情報処理装置システムにおいて、前記燃料電池ユニットは、発電に用いる燃料を内蔵する着脱可能な燃料カートリッジと、燃料カートリッジに内蔵された燃料の管理情報を識別する識別部と、識別部で識別された前記燃料の管理情報を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る燃料電池ユニットは、上述した課題を解決するため、請求項５に記載したように、各種情報処理を行う情報処理装置に接続され、化学反応により発電可能な燃料電池を有する燃料電池ユニットにおいて、発電に用いる燃料を内蔵する着脱可能な燃料カートリッジと、燃料カートリッジに内蔵された燃料の管理情報を識別する識別部と、識別部で識別された前記燃料の管理情報を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る情報処理装置システムの表示方法は、上述した課題を解決するため、請求項８に記載したように、各種情報処理を行うとともに各種情報を表示する表示器を有する情報処理装置と、情報処理装置に接続され、化学反応により発電可能な燃料電池を有する燃料電池ユニットとを具備する情報処理装置システムの表示方法において、着脱可能な燃料カートリッジに内蔵された燃料の管理情報を識別し、識別した燃料の管理情報を燃料電池ユニットの有する表示部に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る情報処理装置システム、燃料電池ユニットおよびその表示方法によれば、装着された燃料カートリッジの残量や種類等の燃料管理情報を的確かつ迅速に表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係る情報処理装置システムおよびその表示方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る情報処理装置システム１の一実施形態の外観を示す斜視図である。
【００２７】
情報処理装置システム１は、各種情報を処理する情報処理装置２と、情報処理装置２に接続され情報処理装置２に電力を供給する燃料電池ユニット１０とを有して構成される。
【００２８】
情報処理装置２は、各種の情報処理を行う情報処理装置であり、例えば図１に示したようなノート型パーソナルコンピュータに代表されるものである。
【００２９】
情報処理装置２は、本体部３と開閉自在のパネル部４とを有している。パネル部４は例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）から構成される表示器５を備えている。
【００３０】
また、本体部３の上面にはポインタデバイス６、キーボード７、電源スイッチ８等が配設される。
【００３１】
図２は情報処理装置２に接続される燃料電池ユニット１０の一実施形態を示す外観図である。図２に示すように、燃料電池ユニット１０は、情報処理装置２の後部を載置するための載置部１１と、燃料電池ユニット本体１２とから構成される。燃料電池ユニット本体１２には、電気化学反応で発電を行うＤＭＦＣスタックや、ＤＭＦＣスタックに対して燃料となるメタノールや空気を注入、循環させるための補機（ポンプやバルブ等）を内蔵している。
【００３２】
また、燃料電池ユニット本体１２のユニットケース１２ａ内部の例えば図２において右端に、着脱可能な燃料の収納容器である燃料カートリッジ（図示していない）が内蔵されており、この燃料カートリッジを交換できるように、カバー１２ｂは取り外し可能となっている。
【００３３】
ユニットケース１２ａの図２の右端部には、燃料電池ユニット１０の各種状態や、燃料カートリッジに収納されている燃料の管理情報を表示する表示部３５が設けられている。表示部３５は、例えば複数のＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）から構成される。
【００３４】
載置部１１には情報処理装置２が載置される。図３は、情報処理装置２を燃料電池ユニット１０に載置、接続した時の外観を示す図である。
【００３５】
情報処理装置２は、燃料電池ユニット１０にコネクタを介して電気的、機械的に接続される。図２の載置部１１の上面には、情報処理装置２と電気的、機械的に接続される接続部として単一のコネクタが設けられている。以降、このコネクタをドッキングコネクタ１４と呼ぶものとする。
【００３６】
ちなみに、情報処理装置２の機能を拡張する目的のために、情報処理装置２に対して接続可能な機器をドッキングステーション、或いはドッカーを呼ぶことがある。ドッカーには例えばハードディスクを内蔵し、機能拡張を目的としたものや、その他にも、例えばプリンタ等の外部周辺機器との接続を容易にするために情報処理装置２が保有する外部接続コネクタと同じコネクタを持たせたもの（このタイプのドッカーを更にポートリプリケータと呼ぶことがある。）等がある。燃料電池ユニット１０はこれらのドッカーと機構的には類似したものであり、それ故に、ドッカー型燃料電池ユニットと呼ぶことがある。
【００３７】
図２の燃料電池ユニット１０の載置部１１に設けられるドッキングコネクタ１４の周囲３カ所にはそれぞれ位置決め突起１５とフック１６が配置される。
【００３８】
図４は、情報処理装置２の底面後部を示す外観図であり、情報処理装置２の底面には燃料電池ユニット１０のドッキングコネクタ１４と対応する位置に、開口１９が設けられる。開口１９の奥には情報処理装置２の接続部としてドッキングコネクタ２１が配置されており、情報処理装置２が燃料電池ユニット１０の載置部１１に載置されると両者のドッキングコネクタ２１、１４が嵌合される。また、情報処理装置２の開口１９には、防塵等のため、シャッター２０が設けられており、情報処理装置２の載置時にはこのシャッター２０が開く。
【００３９】
さらに、情報処理装置２のケースの底面には、開口１９の周囲３カ所に穴２２が配置されており、穴２２に燃料電池ユニット１０の位置決め突起１５とフック１６が挿入される。フック１６は、燃料電池ユニット１０に情報処理装置２を載置後、燃料電池ユニット１０と情報処理装置２とを固定させるために設けられるもので、情報処理装置２を燃料電池ユニット１０に載置すると、載置部１１の内部のロック機構（図示せず）によって両者はロックされ、燃料電池ユニット１０に情報処理装置２が取り付けられる。
【００４０】
情報処理装置２を燃料電池ユニット１０から取り外す時は、図２に示したイジェクトボタン１７を押すことにより、ロックの解除が行われ、容易に取り外すことができる。
【００４１】
なお、図１ないし図４に示した情報処理装置２および燃料電池ユニット１０の形状や大きさ、或いはドッキングコネクタ１４の形状や位置等は、種々の形態が考えられる。
【００４２】
また、燃料電池ユニット１０は、ドッキングコネクタ１４，２１を介さずに情報処理装置２と一体的に構成され、内部で電気的に接続される形態でもよい。
【００４３】
次に、情報処理装置２に接続される燃料電池ユニット１０の燃料電池の動作原理について説明する。
【００４４】
動作原理そのものは既に公知文献（例えば、非特許文献１等）に詳しく述べられているのでここでは概略を説明する。
【００４５】
図５は、燃料電池ユニット１０を構成する燃料電池の方式であるダイレクトメタノール型燃料電池セル（ＤＭＦＣセル）２５の動作原理を説明したものである。ＤＭＦＣセル２５は中央に電解質膜３０を配置し、この両側から、燃料極（負極）３１と空気極（正極）３２で挟み込んで構成される。
【００４６】
ＤＭＦＣセル２５は、燃料極３１にメタノール水溶液を注入すると、燃料極３１でメタノールの酸化反応が生じ、この結果、電子（ｅ−）と水素イオン（Ｈ＋）と二酸化炭素（ＣＯ２）とが生成される。このうち、水素イオン（Ｈ＋）は電解質膜３０を透過し、空気極３２に達する。また二酸化炭素（ＣＯ２）は燃料極３１の他端から排出される。
【００４７】
一方、電子（ｅ−）は燃料極３１から負荷３３を介して空気極３２に環流する。この電子の流れによって、外部に電力を供給することになる。空気極３２では、外部から注入される空気中の酸素（Ｏ２）が、電解質膜３０を透過してきた水素イオン（Ｈ＋）と負荷を介して環流してきた電子（ｅ−）によって還元され、その結果、水（水蒸気）を生成する。
【００４８】
図５は、ダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）を構成する１単位を示したもので、ＤＭＦＣセル２５と呼ばれる。実際にはこのＤＭＦＣセル２５を積み重ねて、所定の電圧や電流をうることになる。ＤＭＦＣセル２５を積み重ねたものを、ＤＭＦＣスタックと呼んでいる。
【００４９】
図６は、本発明に係る情報処理装置２に接続される燃料電池ユニット１０の構成を示す系統図であり、特に、燃料電池ユニット１０の発電部４０についての詳細を示したものである。
【００５０】
燃料電池ユニット１０は、発電部４０と、燃料電池ユニット１０の制御を行う燃料電池制御部４１とから構成される。燃料電池制御部４１は発電部４０の制御を行う他、情報処理装置２との通信機能を有する。
【００５１】
発電部４０は、発電を行うための中心となるＤＭＦＣスタック４２を有する他、燃料となるメタノールを収納する燃料カートリッジ４３を有する。燃料カートリッジ４３には高濃度のメタノールが封入されている。燃料カートリッジ４３は、燃料を消費した時には容易に交換できるよう、着脱可能となっている。
【００５２】
燃料カートリッジ４３は、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically  Erasable  and  Programmable  Read  Only  Memory）４３１を内蔵している。ＥＥＰＲＯＭ４３１には、例えば燃料の種別等を示す燃料の管理情報が記憶されている。
【００５３】
また、一般に、ダイレクトメタノール型燃料電池においては、発電効率をあげるにクロスオーバ現象を低減する必要があり、このために高濃度メタノールを希釈して低濃度化し、これを燃料極４７に注入することが有効である。この実現のため、燃料電池ユニット１０では、希釈循環システム６２を採用しており、発電部４０に高濃度メタノールの希釈化に必要な補機６３を有する。具体的には、補機６３として、燃料供給ポンプ４４，混合タンク４５，送液ポンプ４６，混合タンクバルブ４８，送気ポンプ５０，送気バルブ５１，凝縮器５３，冷却ファン５４，水回収タンク５５，水回収ポンプ５６，排気バルブ５７等を配管接続して構成される。
【００５４】
燃料電池ユニット１０の発電部４０での発電メカニズムの概略は以下の通りである。
【００５５】
まず、燃料カートリッジ４３内の高濃度メタノールは、燃料供給ポンプ４４によって、混合タンク４５に流入する。混合タンク４５の内部で高濃度メタノールは、回収された水や燃料極４７からの低濃度メタノール（発電反応の残余分）等と混合されて希釈され、低濃度メタノールが生成される。低濃度メタノールの濃度は発電効率の高い濃度（例えば３〜６％）を保てるように制御される。この制御は、例えば、濃度センサ６０の情報を基に燃料供給ポンプ４４によって混合タンク４５に供給される高濃度メタノールの量を制御する。または、混合タンク４５に環流する水の量を水回収ポンプ５６等で制御することによって実現できる。
【００５６】
混合タンク４５で希釈されたメタノール水溶液は送液ポンプ４６で加圧されて、ＤＭＦＣスタック４２の燃料極（負極）４７に注入される。燃料極４７では、メタノールの酸化反応が行われることで電子（ｅ―）が発生する。酸化反応で生成される水素イオン（Ｈ＋）はＤＭＦＣスタック４２内を透過して空気極（正極）５２に達する。
【００５７】
一方、燃料極４７で行われる酸化反応によって生成される二酸化炭素は、反応に供されなかったメタノール水溶液とともに再び混合タンク４５に環流する。二酸化炭素は混合タンク４５内で気化し、混合タンクバルブ４８を介して、凝縮器５３へ向かい、最終的には排気バルブ５７を介して、排気口５８から外部へ排気される。
【００５８】
他方、空気（酸素）の流れは、吸気口４９から取り込まれ、送気ポンプ５０で加圧され、送気バルブ５１を介し空気極（正極）５２に注入される。空気極５２では、酸素（Ｏ２）の還元反応が進行し、外部の負荷からの電子（ｅ―）と、燃料極４７からの水素イオン（Ｈ＋）と、酸素（Ｏ２）から水（Ｈ２Ｏ）が水蒸気として生成される。この水蒸気は空気極５２を出て、凝縮器５３に入る。凝縮器５３では、冷却ファン５４によって水蒸気が冷却されて水（液体）となり、水回収タンク５５内に一時的に蓄積される。この回収された水は水回収ポンプ５６によって混合タンク４５へと環流し、高濃度メタノールを希釈するための希釈循環システム６２が構成される。
【００５９】
ところで、燃料電池ユニット１０では、燃料となる高濃度メタノールを燃料カートリッジ４３に収納し、燃料カートリッジ４３自体を着脱可能とすることで、燃料をすべて消費した時にはユーザが容易に燃料カートリッジ４３を交換し、燃料を補給できるように構成している。従って、燃料カートリッジ４３は市場に流通することも前提としている。
【００６０】
このことは、逆に、種別が異なった不適合・不適正な燃料カートリッジが装着される可能性を孕んでいる。このため、不適合・不適切な燃料カートリッジが誤って装着された場合に、これを排除する手段が必要となる。
【００６１】
また、燃料カートリッジ４３に収納されるメタノールの濃度は、通常の運用では高濃度、即ち、約１００％の濃度のものが用いられるが、燃料電池ユニット１０を最初に使用する際には低濃度のメタノールが収納された燃料カートリッジ４３を装着する必要がある。
【００６２】
図６に示した希釈循環システム６２では、混合タンク４５で高濃度メタノールを希釈して循環させる構成としており、この混合タンク４５内でメタノールは、例えばモル濃度で１（mol／ｌ）の低濃度に希釈される。
【００６３】
燃料電池ユニット１０を最初に使用する場合や、保守後に使用する場合には、混合タンク４５内の希釈されたメタノールが空の状態の場合がありうる。このような場合には。予め低濃度のメタノールを収納した燃料カートリッジ４３を燃料電池ユニット１０に装着し、燃料供給ポンプ４４の駆動によって混合タンク４５に充填する必要がある。
【００６４】
即ち、燃料カートリッジ４３に収納されるメタノールの濃度には、通常使用時の約１００％の高濃度と、初期使用時の約１（mol／ｌ）の低濃度との少なくとも２種類の濃度あり、これら異なった濃度の燃料カートリッジ４３が存在することになる。
【００６５】
この他、例えば砂漠地帯等の高温・低湿度環境下では、水分の蒸発が通常の使用環境に比べて著しく多いため、約１００％の高濃度メタノールを注入したのでは適切な低濃度に希釈しきれない場合も生じうる。このため、燃料カートリッジ４３に収納するメタノールの濃度を、例えば約８０％の中高濃度とする場合も考えられる。
【００６６】
このように、異なった濃度のメタノールが燃料カートリッジ４３に収納される場合があり、燃料電池ユニット１０の使用状況（初期使用時か通常使用時か）や使用環境（通常環境か高温・低湿度環境か）に応じて適切な濃度の燃料カートリッジ４３を装着する必要がある。
【００６７】
上記のように、燃料カートリッジ４３に収納される燃料の種類や燃料の濃度は、燃料の管理情報として極めて重要であり、ユーザが燃料カートリッジ４３を燃料電池ユニット１０に装着した段階で迅速かつ適格にユーザにこれらの燃料管理情報を知らしめる表示機能が必須となる。
【００６８】
かかる表示機能を実現する手段として、燃料カートリッジ４３にＥＥＰＲＯＭ４３１を設け、ＥＥＰＲＯＭ４３１に予め燃料の種類や濃度等の燃料管理情報を記憶させておき、燃料電池ユニット１０に燃料カートリッジ４３が装着された段階で燃料電池ユニット１０がこの燃料管理情報を読み出して識別し、燃料電池ユニット１０の有する表示部３５に表示させる手段が非常に有効である。
【００６９】
また、情報処理装置２が起動された後には、情報処理装置２が有する表示器５により詳細な表示をさせることも極めて有効である。
【００７０】
ところで、燃料カートリッジ４３は、使用途中のもの（例えば他の燃料電池ユニットに装着されている燃料カートリッジを流用するような場合等）が使用される場合もあり得る。このような場合には、燃料の残量情報も非常に重要な燃料の管理情報になる。燃料の残量情報を適切に表示し、ユーザに知らせることによって、ユーザに燃料カートリッジ４３の交換時期を予測させることが可能となるからである。
【００７１】
燃料の残量を示す場合に、燃料の残容量を直接示す方法もあるが、この他、残りの使用可能時間で示す形態もある。たとえば１００％の高濃度と８０％の中高濃度の燃料カートリッジ４３とでは同じ残容量であっても残りの使用可能時間が異なる。このような燃料カートリッジ４３が市場に混在するような場合には、燃料の残容量で示すよりも残りの使用可能時間で示した方がユーザの利便性に叶う場合がある。
【００７２】
上記の燃料管理情報の表示機能を実現するために、燃料電池ユニット１０は、燃料の種類や濃度或いは燃料の残量情報を含む燃料管理情報を、燃料カートリッジ４３に内蔵されたＥＥＰＲＯＭ４３１に記憶させ、かつ燃料電池ユニット１０に装着した際に燃料電池ユニット１０が容易に読み取ることができる構成としている。
【００７３】
図７は、燃料カートリッジ４３が装着される燃料電池ユニット１０の構成と、これに接続される情報処理装置２の燃料電池ユニット１０とのインタフェースに関する部分を示した系統図である。図７を用いて燃料電池ユニット１０と情報処理装置２の構成と動作について説明する。
【００７４】
情報処理装置２と燃料電池ユニット１０は単一の接続コネクタ、即ちドッキングコネクタ１４および２１によって機械的かつ電気的に接続される。燃料電池ユニット１０のＤＭＦＣスタック４２で発電された電力は、ドッキングコネクタ１４および２１の出力用電源端子９１を介して情報処理装置２へ供給される。また情報処理装置２の電源部７９からは、スイッチ１００、補機用入力電源端子９２およびスイッチ１０１を介して、燃料電池ユニット１０の補機用電源回路９７に電源が供給される。また、補機用入力電源端子９２からは、マイクロコンピュータ９５にも電源が供給される。
【００７５】
マイクロコンピュータ９５は、燃料電池制御部４１の制御の中枢であり、発電部４０の発電を制御する発電制御部９５ａとして機能する他、燃料カートリッジ４３の備えるＥＥＰＲＯＭ４３１に記憶されている燃料管理情報を読み出し識別する識別部９５ｂとして機能する。
【００７６】
また、マイクロコンピュータ９５は、識別部９５ｂで識別した燃料管理情報を燃料電池ユニット１０の表示部３５に表示させる制御を行う表示制御部９５ｃとして機能する。
【００７７】
この他、マイクロコンピュータ９５は、情報処理装置２との間で通信を行う通信制御部９５ｄとしても機能する。
【００７８】
次に、図７を用いて、燃料電池ユニット１０の燃料カートリッジ４３から燃料管理情報を読み出して識別し、燃料電池ユニット１０の表示部３５およびに情報処理装置２の表示器５に燃料管理情報を表示するまでの処理の流れを説明する。
【００７９】
なお、情報処理装置２は、例えばリチウムイオン電池で構成される充放電可能な二次電池８０を備えており、この二次電池には所定の電力が充電されているものとする。また、図７の全てのスイッチは開いているものとする。
【００８０】
ドッキングコネクタ１４および２１が機械的に接続されると、電源端子９２ａを介して燃料電池制御部４１のＥＥＰＲＯＭ９９に電源が供給される。このＥＥＰＲＯＭ９９には、燃料電池ユニット１０の識別情報が予め記憶されている。識別情報には、例えば燃料電池ユニット１０の部品コードや製造シリアル番号、或いは定格出力などの情報を予め含ませることができる。
【００８１】
また、このＥＥＰＲＯＭ９９は、例えば、Ｉ２Ｃバス７８といったシリアルバスが、ドッキングコネクタ１４および２１に設けられた通信用入出力端子９３を介して情報処理装置２の電源制御部７７に接続されている。ドッキングコネクタ１４および２１の接続によってＥＥＰＲＯＭ９９に電源が供給されると、電源制御部７７からＥＥＰＲＯＭ９９の記憶データを読み出すことが可能となる。図７の構成では、ドッキングコネクタ１４および２１の通信用入出力端子９３を介して、電源制御部７７がＥＥＰＲＯＭ９９の情報を読み出すことが可能となり、接続された燃料電池ユニット１０が適合かつ適正な機材であることを認識できる。
【００８２】
電源端子９２ａからは、ＥＥＰＲＯＭ９９への電力供給と同時に、燃料カートリッジ４３内のＥＥＰＲＯＭ４３１にも電力が供給される。従って、ドッキングコネクタ１４および２１が接続され、情報処理装置２の二次電池８０からの電源が燃料電池ユニット１０に供給されると、ＥＥＰＲＯＭ９９だけでなく、燃料カートリッジ４３のＥＥＰＲＯＭ４３１も動作可能となる。
【００８３】
燃料カートリッジ４３のＥＥＰＲＯＭ４３１は、図７に示したように、通信用入出力端子１１０を介して燃料電池ユニット１０内のＩ２Ｃバス７８に接続されている。
【００８４】
ＥＥＰＲＯＭ９９に記憶されている燃料電池ユニット１０の識別情報から燃料電池ユニット１０の適合性が確認されると、情報処理装置２はスイッチ１００を閉じて二次電池８０の電力を、補機用電力入力端子９２を介して燃料電池ユニット１０へ供給する。
【００８５】
この段階で、燃料電池ユニット１０のマイクロコンピュータ９５は動作可能な状態となっている。
【００８６】
マイクロコンピュータ９５の識別部９５ｂは、Ｉ２Ｃバス７８を介して燃料カートリッジ４３のＥＥＰＲＯＭ４３１に記憶されている燃料管理情報を読み出し、燃料の種類、濃度、残量等を識別する。
【００８７】
次に、マイクロコンピュータ９５の表示制御部９５ｃは、識別した燃料管理情報を燃料電池ユニット１０の有する表示部３５に表示させる。
【００８８】
図８は、表示部３５に表示される燃料管理情報の表示例を示したものである。表示部３５は、例えばＬＥＤ１ないしＬＥＤ６の６つのＬＥＤで構成される。
【００８９】
ＬＥＤ１およびＬＥＤ２は、燃料の種類の適合性と、燃料の濃度を表示させる。
【００９０】
燃料電池ユニット１０に不適正な種類の燃料を収納した燃料カートリッジ４３が装着された場合にはＬＥＤ１とＬＥＤ２を共に赤色で点滅させてユーザの注意を喚起する。燃料電池ユニット１０に適合し、かつ通常使用時の高濃度メタノール（例えば１００％濃度）を収納した燃料カートリッジ４３が装着された場合にはＬＥＤ１とＬＥＤ２を共に緑色で点灯させる。また、燃料電池ユニット１０に適合し、かつ初期使用時の低濃度メタノール（例えば１（mol/ｌ）濃度）を収納した燃料カートリッジ４３が装着された場合にはＬＥＤ１とＬＥＤ２を共にオレンジ色で点灯させる。
【００９１】
この他、例えば高温・低湿度環境用の中高濃度の燃料カートリッジ４３が装着された場合にはＬＥＤ１を緑色に点灯させ、ＬＥＤ２をオレンジ色に点灯させる。
【００９２】
ＬＥＤ３ないし６には、装着された燃料カートリッジ４３の燃料の残量を表示させる。例えば、残量が１００％〜５０％の場合はＬＥＤ３ないし６を総て緑色で点灯させ、残量が減るにつれて図８に示したように点灯させるＬＥＤの数を減らしていく。残量が０％になるとＬＥＤ３のみを点滅させＬＥＤ４ないし６は消灯させる。また、燃料カートリッジ４３そのものが装着されていない場合には、ＬＥＤ３ないし６は総て消灯させる。
【００９３】
以上は表示部３５のＬＥＤ表示の一例を示したものであり、例示した表示方法に限定するものではない。
【００９４】
また、燃料カートリッジ４３のＥＥＰＲＯＭ４３１に記憶された燃料管理情報は、Ｉ２Ｃバス７８を介して情報処理装置２の備える表示器５にも表示することができる。
【００９５】
図７に示したように、I２Ｃバス７８は、ドッキングコネクタ１４および２１に設けられた通信用入出力端子９３を介して情報処理装置２の電源制御部７７に接続されている。電源制御部７７はさらに情報処理装置２の内部のシステムバスに接続されており、このシステムバスを介して公知技術により情報処理装置２の備える表示器５に燃料管理情報を表示させることができる。
【００９６】
図９は、情報処理装置２の表示器５に、燃料管理情報を表示させた表示例を示すものである。
【００９７】
燃料管理情報は、例えば表示器５のタスクバーに表示された燃料電池アイコン５ａをクリックして燃料情報ウィンド５ｂを表示させ、この燃料情報ウィンド５ｂ内に各種燃料管理情報を表示させる。表示させる燃料管理情報は、燃料の種類に関する情報、燃料の濃度に関する情報、燃料の残量に関する情報等である。
【００９８】
この他、燃料の細部情報を示す属性、例えば、燃料カートリッジ４３の製造会社名、燃料に添加されている添加剤の種類等を表示させてもよい。
【００９９】
また、燃料管理情報を表示させることに加えて、誤った種類の燃料や不適切な濃度の燃料を内蔵した燃料カートリッジ４３が装着された場合にはユーザに注意を喚起するためのアラームを表示させる形態としてもよい。予め記憶されている適正な燃料の種類や濃度と比較判定することにより、誤った種類の燃料や不適切な濃度の燃料を内蔵した燃料カートリッジ４３が装着されたか否かを判断することができる。
【０１００】
アラーム表示の方法は特に限定しないが、例えばタスクバーの燃料電池アイコン５ａを点滅させることによってユーザに注意を喚起することができる。
【０１０１】
なお、燃料電池ユニット１０における発電は、情報処理装置２の電源制御部７７から運転開始のコマンドをマイクロコンピュータ９５が受信することにより開始される。マイクロコンピュータ９５の通信制御部９５ｄが運転開始のコマンドを受信すると、マイクロコンピュータ９５の発電制御部９５ａはスイッチ１０１を閉じて、補機用電源回路９７に電力を供給し、補機６３を駆動させる。補機６３は、図６に示したようにポンプ４４、４６、５０、５６、バルブ４８、５１、５７、冷却ファン５４等から構成されている。補機６３の駆動によってＤＭＦＣスタック４２の燃料極４７と空気極５２にそれぞれ燃料（メタノール水溶液）と空気（酸素）が注入され、ＤＭＦＣスタック４２で発電が開始される。さらに、マイクロコンピュータ９５の発電制御部９５ａはスイッチ１０２を閉じ、出力電力端子９１を介して情報処理装置２へ発電電力の供給を開始する。
【０１０２】
上記に説明したように、本発明に係る情報処理装置システム１およびその表示方法によれば、燃料電池ユニット１０の発電前であっても、また情報処理装置２が起動される前であっても、装着された燃料カートリッジ４３の残量や種類等の燃料管理情報を的確かつ迅速に燃料電池ユニット１０表示部３５に表示することができる。この結果、ユーザは燃料カートリッジ４３を装着した直後に、装着した燃料カートリッジ４３の燃料管理情報を認識することが可能となり、不適切な燃料カートリッジ４３の装着を防止することができるとともに燃料カートリッジ４３の残容量を把握することができる。
【０１０３】
また、情報処理装置２の起動後は、情報処理装置２の表示器５により詳細な燃料管理情報を表示させることもできる。
【０１０４】
なお、本発明は上記実施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できる。また、上記実施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良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明に係る情報処理装置システムの一実施形態の外観（パネル部を開いた状態）を示す斜視図。
【図２】本発明に係る情報処理装置システムに接続される燃料電池ユニットの一実施形態の外観を示す斜視図。
【図３】本発明に係る情報処理装置システムの一実施形態の外観（パネル部を閉じた状態）を示す斜視図。
【図４】本発明に係る情報処理装置システムの有する情報処理装置の底面側から見た斜視図。
【図５】燃料電池による発電の動作原理を説明する図。
【図６】本発明に係る情報処理装置システムが有する燃料電池ユニットの発電部を主に示す系統図。
【図７】本発明に係る情報処理装置システムが有する燃料電池ユニットの燃料電池制御部を主に示す系統図。
【図８】本発明に係る情報処理装置システムが有する燃料電池ユニットにおける燃料管理情報の表示例を示す図。
【図９】本発明に係る情報処理装置システムが有する情報処理装置における燃料管理情報の表示例を示す図。
【符号の説明】
【０１０６】
１  情報処理装置システム
２  情報処理装置
５  表示器（情報処理装置）
１０  燃料電池ユニット
１４  ドッキングコネクタ（燃料電池ユニット側）
２１  ドッキングコネクタ（情報処理装置側）
３５  表示部（燃料電池ユニット）
４０  発電部
４１  燃料電池制御部
４２  ＤＭＦＣスタック
４３  燃料カートリッジ
４３１  ＥＥＰＲＯＭ（燃料カートリッジ側）
６３  補機
７７  電源制御部
７９  電源部
８０  二次電池
９５  マイクロコンピュータ
９５ａ  発電制御部
９５ｂ  識別部
９５ｃ  表示制御部
９５ｄ  通信制御部
９７  補機用電源回路
９９  ＥＥＰＲＯＭ（燃料カートリッジ側）
【図１】
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【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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