(57)【要約】【課題】  触媒部の温度に基づいて制御可能な燃料電池ユニットおよび燃料電池制御方法を提供する。【解決手段】  燃料を用いて電力を生成する燃料電池ユニットにおいて、前記電力を生成するスタックと、前記スタックから排出され、気化された燃料が含まれる気体が流れる流路と、前記流路に設けられ、前記気化された燃料の化学反応を促進させる触媒部と、前記触媒部の温度に基づいて、該燃料電池ユニットの動作を制御する。【選択図】  図１１
2006338968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を用いて電力を生成する燃料電池ユニットにおいて、
前記電力を生成するスタックと、
前記スタックから排出され、気化された燃料が含まれる気体が流れる流路と、
前記流路に設けられ、前記気化された燃料の化学反応を促進させる触媒部と、
前記触媒部の温度に基づいて、該燃料電池ユニットの動作を制御するコントローラと、
を具備することを特徴とする燃料電池ユニット。
【請求項２】
前記コントローラは、前記触媒部の温度が所定値を下回った場合、該燃料電池ユニットの状態が動作不良状態であると判断することを特徴とする請求項１記載の燃料電池ユニット。
【請求項３】
前記コントローラが、前記触媒部の温度が所定値を下回ったと判断した場合、ユーザに警告を通知する通知部をさらに具備することを特徴とする燃料電池ユニット。
【請求項４】
前記コントローラは、前記触媒部の温度が前記所定値よりも大きい値を有する第２の所定値を上回った場合、前記排出される気体中に規定値以上の量のメタノールを含んでいると判断することを特徴とする請求項２記載の燃料電池ユニット。
【請求項５】
前記コントローラが前記触媒部の温度が前記第２の所定値を上回ったと判断した場合、ユーザに警告を通知する通知部をさらに具備することを特徴とする請求項２記載の燃料電池ユニット。
【請求項６】
燃料を用いて電力を生成する燃料電池ユニットにおいて、
前記電力を生成するスタックと、
前記スタックから排出され、気化された燃料が含まれる気体が流れる流路と、
前記流路に設けられ、前記気化された燃料の化学反応を促進させる触媒部と、
前記触媒部の温度変化量に基づいて、該燃料電池ユニットの動作を制御するコントローラと、
を具備することを特徴とする燃料電池ユニット。
【請求項７】
前記コントローラは、前記触媒部の温度変化量が所定値を下回った場合、該燃料電池ユニットの状態が動作不良状態であると判断することを特徴とする請求項６記載の燃料電池ユニット。
【請求項８】
前記コントローラが、前記触媒部の温度変化量が所定値を下回ったと判断した場合、ユーザに警告を通知する通知部をさらに具備することを特徴とする請求項６記載の燃料電池ユニット。
【請求項９】
前記コントローラは、前記触媒部の温度変化量が前記所定値よりも大きい値を有する第２の所定値を上回った場合、前記排出される気体中に規定値以上の量のメタノールを含んでいると判断することを特徴とする請求項６記載の燃料電池ユニット。
【請求項１０】
前記コントローラが前記触媒部の温度変化量が前記第２の所定値を上回ったと判断した場合、ユーザに警告を通知する通知部をさらに具備することを特徴とする請求項６記載の燃料電池ユニット。
【請求項１１】
前記コントローラが、前記触媒部の温度変化量が第１の所定値よりも下回った場合、前記気化された燃料の規定量を除去できないと判断し、前記触媒部の温度変化量が前記第１の所定値よりも上回り前記第１の所定値よりも大きい値を有する第２の所定値よりも下回る場合、前記気化された燃料の除去力が劣化したと判断することを特徴とする請求項６記載の燃料電池ユニット。
【請求項１２】
燃料を用いて電力を生成する燃料電池ユニットにおいて行われる燃料電池制御方法において、
電力を生成するスタックから排出され気化された燃料が含まれる気体が流れる流路に設けられ、前記気化された燃料の化学反応を促進させる触媒部の温度
を測定し、
前記測定した温度に基づいて、該燃料電池ユニットの動作を制御することを特徴とする燃料電池制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばダイレクトメタノール方式の燃料電池ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の方式には種々のものがあるが、情報処理装置に適するものとして例えばダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ： Direct Methanol Fuel Cell）が挙げられる。
【０００３】
ダイレクトメタノール型燃料電池の排気ガス中には、メタノールが含まれる場合がある。メタノールは有機溶媒であるため、メタノールの吸入は人体に悪影響を及ぼす。
【０００４】
燃料電池システムの排気浄化する技術について、燃料電池からの排空気をトラップ触媒に供給することで浄化し、排空気の温度を測定して浄化の制御を行う技術があった（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１７８３５号公報（第４頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、排空気の温度を測定して浄化制御を行うことも可能であるが、排空気の温度が適切に測定できない可能性がある。触媒を用いて化学反応を促進させると触媒は熱を有するので、触媒の温度を測定して排空気の浄化を行うことが好ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、触媒部の温度に基づいて制御可能な燃料電池ユニットおよび燃料電池制御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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係わる燃料電池は、燃料を用いて電力を生成する燃料電池ユニットにおいて、前記電力を生成するスタックと、前記スタックから排出され、気化された燃料が含まれる気体が流れる流路と、前記流路に設けられ、前記気化された燃料の化学反応を促進させる触媒部と、前記触媒部の温度に基づいて、該燃料電池ユニットの動作を制御するコントローラと、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、触媒部の温度に基づいて制御可能な燃料電池ユニットおよび燃料電池制御方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池ユニットを示す外観図である。図１に示すように、この燃料電池ユニット１０は、情報処理装置、例えばノート型パーソナルコンピュータ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。
【００１１】
また、燃料電池ユニット本体１２のユニットケース１２ａ内部の例えば左端に、着脱可能な燃料カートリッジ（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。
【００１２】
載置部１１には情報処理装置が載置される。載置部１１の上面には、情報処理装置と接続するための接続部としてドッキングコネクタ１４が設けられている。一方、情報処理装置の例えば底面後部には、燃料電池ユニット１０と接続するための接続部としてドッキングコネクタ２１（図示していない）が設けられており、燃料電池ユニット１０のドッキングコネクタ１４と機械的、電気的に接続される。また、載置部１１上に三箇所の位置決め突起１５とフック１６が設けられており、対応して設けられた情報処理装置の底面後部の三箇所の穴に、位置決め突起１５とフック１６が挿入される。
【００１３】
情報処理装置を燃料電池ユニット１０から取り外す時は、図２に示した燃料電池ユニット１０のイジェクトボタン１７を押すことにより、ロック機構（図示していない）の解除が行われて、容易に取り外すことができる。
【００１４】
また、燃料電池ユニット本体１２の例えば右側面には、発電設定スイッチ１１２と燃料電池運転スイッチ１１６が設けられる。
【００１５】
発電設定スイッチ１１２は、燃料電池ユニット１０での発電を許可或いは禁止するためにユーザが予め設定するためのスイッチであり、例えばスライド型スイッチで構成される。
【００１６】
燃料電池運転スイッチ１１６は、例えば、燃料電池ユニット１０で発電される電力で情報処理装置１８が動作している時に、情報処理装置１８の動作は継続しつつ燃料電池ユニット１０での発電のみを停止させるような場合等に用いる。この場合、情報処理装置１８は内蔵された二次電池の電力を用いて動作を継続することになる。燃料電池運転スイッチ１１６は、例えばプッシュスイッチ等で構成される。
【００１７】
図２は、情報処理装置１８（例えば、ノート型パーソナルコンピュータ）を燃料電池ユニット１０の載置部１１の上に載置、接続した時の外観の一例を示す図である。
【００１８】
なお、図１、図２に示した燃料電池ユニット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。
【００１９】
図３は、燃料電池ユニット１０の系統図の一例を示したものであり、特にＤＭＦＣスタック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。
【００２０】
燃料電池ユニット１０は、発電部４０と、燃料電池ユニット１０の制御部である燃料電池制御部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１８との通信を行う通信制御部としての機能を有する。
【００２１】
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。
【００２２】
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、発電効率をあげるためにクロスオーバ現象を低減する必要がある。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に希釈循環システム６２の実現に必要な補機６３を設ける。
【００２３】
補機６３には液体流路に設けられるものと気体流路に設けられるものがある。
【００２４】
液体流路においては、燃料電池カートリッジ４３の出力部から燃料供給ポンプ４４が配管接続され、さらに燃料供給ポンプ４４の出力部から混合タンク４５に接続される。さらに、混合タンク４５の出力部は送液ポンプ４６に接続され、送液ポンプ４６の出力部は送液バルブ３１を介してＤＭＦＣスタック４２の燃料極４７に接続される。さらに燃料極４７の出力部は混合タンク４５に配管接続される。このように送液ポンプ４６の動力により液体が混合タンク４５へ還流する液体流路を「第１の液体流路」と称するものとする。なお、送液ポンプ４６は、燃料極４７の入力側に設ける代わりに、燃料極４７の出力側に設けるようにしてもよい。また、送液バルブ３１は、必ずしも必要とされるものではない。
【００２５】
また、水回収タンク５５の出力部は水回収ポンプ５６に配管接続され、水回収ポンプ５６の出力部は混合タンク４５に接続される。
【００２６】
上記第１の液体流路における送液ポンプ４６と燃料極４７との間には分岐が設けられ、この分岐を経由してメタノール水溶液を混合タンク４５へと還流させる別の流路（パイプ等）が設けられる。この流路を、「第２の液体流路」と称するものとする。第２の液体流路は、メタノール水溶液中のメタノール濃度の検出を行うために設けられた専用の流路である。第２の液体流路には、送液ポンプ３２が設けられ、この送液ポンプ３２の出力部は濃度センサ６０を介して混合タンク４５に接続される。なお、送液ポンプ３２は、必ずしも必要とされるものではない。
【００２７】
また、濃度センサ６０は、第１の液体流路から第２の液体流路に流入するメタノール水溶液（温度が６０度もしくはそれ以上となっている）が冷めてその温度が例えば４０度以下となる流路部分に取り付けられる。これにより、濃度センサ６０が熱による悪影響を受けないようにすることができる。
【００２８】
また、濃度センサ６０が濃度検出を行うのに必要なメタノール水溶液の量は、少量（発電部４０内で使用されるメタノール水溶液全体と比較すれば無視できる程度）で済む。すなわち、第２の液体流路の内径は第１の液体流路の内径よりもかなり小さくなっており、第２の液体流路に流入するメタノール水溶液の量はかなり少量である。これにより、ＤＭＦＣスタック４２への燃料供給に悪影響を及ぼさずに済むようになっている。
【００２９】
一方、気体流路においては、送気ポンプ５０が送気バルブ５１を介してＤＭＦＣスタック４２の空気極５２に接続される。空気極５２の出力部は凝縮器５３に接続される。また、混合タンク４５からも、混合タンクバルブ４８を介して凝縮器５３に接続される。凝縮器５３は排気バルブ５７を介して排気口５８に接続される。この凝縮器５３には、水蒸気を効果的に凝縮するフィンが備えられている。また、冷却ファン５４は凝縮器５３の近傍に配設される。
【００３０】
次に、燃料電池ユニット１０の発電部４０の発電メカニズムについて、燃料と空気（酸素）の流れに沿って説明する。
【００３１】
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。この濃度制御は、例えば、濃度センサ６０の検出結果を基に、燃料電池制御部４１が燃料供給ポンプ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ことによって実現される。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。
【００３２】
また、混合タンク４５には、混合タンク４５内のメタノール水溶液の液量を検出する液量センサ６１や、温度を検出する温度センサ６４が備えられており、これらの検出結果は燃料電池制御部４１に送られて発電部４０の制御などに使用される。
【００３３】
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内の固体高分子電解質膜４２２を透過して空気極（正極）５２に達する。
【００３４】
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。
【００３５】
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から排出され、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。
【００３６】
この希釈循環システム６２による燃料電池ユニット１０の発電メカニズムからわかるように、ＤＭＦＣスタック４２から電力を取り出す、即ち、発電を開始するために、各部のポンプ４４，４６，５０，５６やバルブ４８、５１、５７或いは冷却ファン５４等の補機６３を駆動させる。これによってメタノール水溶液と空気（酸素）がＤＭＦＣスタック４２内に注入されそこで電気化学反応が進行することによって電力が得られる。一方、発電を停止するには、これらの補機６３の駆動を停止することによる。
【００３７】
図４は、本発明に係る燃料電池ユニット１０が接続される情報処理装置１８のシステム構成の一例を示したものである。
【００３８】
情報処理装置１８は、ＣＰＵ６５、主記憶６６、ディスプレイコントローラ６７、ディスプレイ６８、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６９、キーボードコントローラ７０、ポインタデバイス７１、キーボード７２、ＦＤＤ７３、これら構成品間において信号を伝送するバス７４、バス７４を介して伝送される信号を変換するためのノースブリッジ７５、サウスブリッジ７６と呼ばれるデバイス等から構成される。また、情報処理装置１８の内部に電源部７９を設け、ここに二次電池８０として、例えばリチウムイオン電池を保有している。電源部７９は、制御部７７（以降、電源制御部７７と記載する）によって制御される。
【００３９】
燃料電池ユニット１０と情報処理装置１８との電気的インタフェースとして制御系インタフェースと電源系インタフェースとを設ける。制御系インタフェースは情報処理装置１８の電源制御部７７と燃料電池ユニット１０の制御部４１との間にて通信を行うために設けられるインタフェースである。制御系インタフェースを介して情報処理装置１８と燃料電池ユニット１０との間で行われる通信は、例えばＩ2Ｃバス７８といったシリアルバスを介して行われる。
【００４０】
電源系インタフェースは、燃料電池ユニット１０と情報処理装置１８との間における電力の授受のために設けられるインタフェースである。例えば、発電部４０のＤＭＦＣスタック４２で発電された電力が制御部４１（以降、燃料電池制御部４１と記載する）およびドッキングコネクタ１４、２１を介して情報処理装置１８に供給される。また、電源系インタフェースには、情報処理装置１８の電源部７９から、燃料電池ユニット１０内の補機６３等への電力供給８３もある。
【００４１】
なお、情報処理装置１８の電源部７９に対してＡＣアダプタ用コネクタ８１を介してＡＣ／ＤＣ変換された直流電源が供給され、これによって情報処理装置１８の動作、二次電池（リチウムイオン電池）８０の充電が可能である。
【００４２】
図５は、燃料電池ユニット１０の燃料電池制御部４１と、情報処理装置１８の電源部７９との、接続関係を示す構成例である。
【００４３】
燃料電池ユニット１０と情報処理装置１８とはドッキングコネクタ１４、２１によって機械的かつ電気的に接続される。ドッキングコネクタ１４、２１には、燃料電池ユニット１０のＤＭＦＣスタック４２で発電された電力を情報処理装置１８へ供給するための第一の電源端子（出力電源端子）９１および、情報処理装置１８から、燃料電池ユニット１０のマイクロコンピュータ９５にレギュレータ９４を介して電源を供給し、かつ補機用電源回路９７にスイッチ１０１を介して電源を供給するための第二の電源端子（補機用入力電源端子）９２を有する。また、情報処理装置１８からＥＥＰＲＯＭ９９へ電源供給するための第三の電源端子９２ａを有している。
【００４４】
さらに、ドッキングコネクタ１４、２１は情報処理装置１８の電源制御部７７と燃料電池ユニット１０のマイクロコンピュータ９５との通信や、書き込み可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）９９との通信、を行うための通信用入出力端子９３を有している。
【００４５】
次に、図５に示した接続図と、図６に示した燃料電池ユニット１０の状態遷移図とを用いて、燃料電池ユニット１０から情報処理装置１８へ、燃料電池ユニット１０に設けられるＤＭＦＣスタック４２の電力が供給されるまでの基本的な処理の流れを説明する。
【００４６】
なお、情報処理装置１８の二次電池（リチウムイオン電池）８０には所定の電力が充電されているものとする。また、図５の中のスイッチは全て開いているものとする。
【００４７】
まず、情報処理装置１８は、コネクタ接続検出部１１１から出力される信号に基づいて、情報処理装置１８と燃料電池ユニット１０とが機械的および電気的に接続されたことを認識する。この認識は、コネクタ接続検出部１１１が例えばコネクタ接続検出部１１１へ入力される信号に基いて、ドッキングコネクタ１４、２１の接続によって燃料電池ユニット１０の内部で接地されることを検出することによって行われる。
【００４８】
また、情報処理装置１８の電源制御部７７は、燃料電池ユニット１０の発電設定スイッチ１１２の設定が発電許可設定であるか発電禁止設定であるかを認識する。例えば、発電設定スイッチ検出部１１３へ入力される信号に基いて、発電設定スイッチ検出部１１３が発電設定スイッチ１１２の設定状態に応じて接地状態であるか或いは解放状態であるか否かを検出する。発電設定スイッチ１１２が解放状態である場合は、電源制御部７７は発電禁止設定として認識する。
【００４９】
発電設定スイッチ１１２が発電禁止設定である状態は、図６の状態遷移図において「ストップステート（０）」ＳＴ１０に相当する状態である。
【００５０】
情報処理装置１８と燃料電池ユニット１０とがドッキングコネクタ１４、２１を介して機械的に接続されると、情報処理装置１８側から第三の電源端子９２ａを介して燃料電池制御部４１の記憶部である不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）９９に電源が供給される。このＥＥＰＲＯＭ９９には、燃料電池ユニット１０の識別情報等が予め記憶される。識別情報には、例えば燃料電池ユニット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。また、このＥＥＰＲＯＭ９９は、例えば、Ｉ2Ｃバス９３といったシリアルバスに接続されており、ＥＥＰＲＯＭ９９に記憶されているデータはこのＥＥＰＲＯＭ９９に電源が供給されている状態において読み出し可能である。図５の構成では、電源制御部７７が通信用入出力端子９３を介してＥＥＰＲＯＭ９９の情報を読み出すことが可能である。
【００５１】
この状態においては、燃料電池ユニット１０は発電を行っておらず、また燃料電池ユニット１０の内部の状態は、ＥＥＰＲＯＭ９９の電源以外は電源が供給されていない状態である。
【００５２】
ここで、ユーザが発電設定スイッチ１１２の設定を発電許可設定に設定すると（図５では発電設定スイッチを接地状態側に設定する）、情報処理装置１８に設けられる電源制御部７７は、燃料電池ユニット１０に設けられるＥＥＰＲＯＭ９９に記憶された識別情報を読み出すことが可能となる。この状態が、図６の「ストップステート（１）」ＳＴ１１の状態である。
【００５３】
換言すると、ユーザが発電設定スイッチ１１２を発電許可設定に設定しない限り、即ち発電禁止設定の設定である限り、「ストップステート（０）」ＳＴ１０の状態であり、燃料電池ユニット１０における発電を禁止することが可能である。
【００５４】
なお、発電設定スイッチは、例えばスライドスイッチ等のように開または閉の状態をいずれか一方の状態に保持できるものが好ましい。
【００５５】
電源制御部７７による識別情報の読み出しは、Ｉ2Ｃバス７８といったシリアルバスを介して燃料電池ユニット１０に設けられるＥＥＰＲＯＭ９９に記憶されている燃料電池ユニット１０の識別情報を読み出すことによって行われる。
【００５６】
電源制御部７７が読み出された識別情報に基いて、情報処理装置１８に接続されている燃料電池ユニット１０が情報処理装置１８に適合した燃料電池ユニットであると判断した場合、図６の状態は、「ストップステート（１）」ＳＴ１１から「スタンバイステート」ＳＴ２０に遷移する。
【００５７】
具体的には、情報処理装置１８に設けられる電源制御部７７は、情報処理装置１８に設けられるスイッチ１００を閉じることによって、二次電池８０の電力を第１の電源端子９２を介して燃料電池ユニット１０へ供給し、レギュレータ９４を介してマイクロコンピュータ９５へ電源が供給される。
【００５８】
この「スタンバイステート」ＳＴ２０の状態では、燃料電池ユニット１０に設けられるスイッチ１０１は開いており、補機用電源回路９７には電源は供給されていない。従って、この状態において補機６３は動作していない。
【００５９】
しかしながら、マイクロコンピュータ９５は動作を開始しており、情報処理装置１８に設けられる電源制御部７７から、Ｉ2Ｃバス７８を介して各種の制御用コマンドを受信することが可能な状態である。また、マイクロコンピュータ９５は、燃料電池ユニット１０の電源情報を、Ｉ2Ｃバスを介して情報処理装置１８へ送信可能な状態である。
【００６０】
図７は、情報処理装置１８に設けられる電源制御部７７から、燃料電池制御部４１に設けられるマイクロコンピュータ９５に送られる制御用コマンドの一例を示した図である。
【００６１】
図８は、燃料電池制御部４１に設けられるマイクロコンピュータ９５から情報処理装置１８に設けられる電源制御部７７に送られる電源情報の一例を示した図である。
【００６２】
情報処理装置１８に設けられる電源制御部７７は、図８の電源情報のうち「ＤＭＦＣ運転状態」（図８の番号１）を読み取ることによって、燃料電池ユニット１０が「スタンバイステート」ＳＴ２０であること認識する。
【００６３】
この「スタンバイステート」ＳＴ２０の状態で、電源制御部７７が、図７に示した制御用コマンドのうち「ＤＭＦＣ運転ＯＮ要求」コマンド（発電開始コマンド）を燃料電池制御部４１に送ると、これを受信した燃料電池制御部４１は、燃料電池ユニット１０の状態を「ウォームアップステート」ＳＴ３０に移行させる。
【００６４】
具体的には、マイクロコンピュータ９５からの制御によって燃料電池制御部４１に設けられるスイッチ１０１を閉じて補機用電源回路９７に情報処理装置１８からの電源を供給する。併せて、マイクロコンピュータ９５から送信される補機用制御信号によって、発電部４０に設けられる補機６３、即ち、図４に示した各ポンプ４４、４６、５０、５６、バルブ４８、５１、５７及び冷却ファン５４等を駆動させる。さらにマイクロコンピュータ９５は、燃料電池制御部４１に設けられたスイッチ１０２を閉じる。
【００６５】
この結果、発電部４０に設けられるＤＭＦＣスタック４２に対してメタノール水溶液や空気が注入され、発電が開始される。また、ＤＭＦＣスタック４２による発電電力は、情報処理装置１８に供給が開始される。ただし、発電出力は、瞬時に定格値に達するわけではないため、定格値に達するまでの状態を「ウォームアップステート」ＳＴ３０と呼んでいる。
【００６６】
燃料電池制御部４１に設けられるマイクロコンピュータ９５は、例えばＤＭＦＣスタック４２の出力電圧およびＤＭＦＣスタック４２の温度をモニタすることにより、ＤＭＦＣスタック４２の出力が定格値に達したと判断すると、燃料電池ユニット１０に設けられるスイッチ１０１を開き、補機６３への電力供給源を情報処理装置１８からＤＭＦＣスタック４２に切り替える。この状態が「オンステート」ＳＴ４０である。
【００６７】
以上が「ストップステート」ＳＴ１０から「オンステート」ＳＴ４０への処理の流れの概要である。次に、空気極５２から凝縮器５３に向かって配設される流路１５０中に設けられる触媒の特性について説明する。
【００６８】
図９は、空気極５２から凝縮器５３に向かって配設される流路１５０中に触媒を設けることを説明する図である。
【００６９】
前述にて説明したが、ＤＭＦＣスタック４２が発電する際に空気極５２にて生成される水蒸気は、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される。空気極５２には、クロスオーバ現象により燃料極４７から流出されたメタノールが存在する。従って、燃料電池ユニット１０の外部に排出される気体の中にメタノールを含む可能性がある。
【００７０】
空気極５２から燃料電池ユニット１０の外部に排出される気体の中に含まれるメタノールを除去するために、空気極５２から凝縮器５３に向かって配設される流路１５０中に触媒部１５２を設ける。触媒部１５２に触媒が設けられる。この触媒はメタノールの酸化反応を促進させる。
【００７１】
触媒部１５２は流路１５０を流れる気体に含まれるメタノールの酸化反応を促進させる。メタノールの酸化反応が促進することで、流路１５０を流れる気体に含まれるメタノールが除去される。メタノールの酸化反応が促進すると、触媒部１５２は熱を有する。触媒部１５２の温度と触媒によって除去されるメタノールの量との関係は後述にて説明する。
【００７２】
触媒部１５２の有する熱の温度を測定するために、触媒部１５２の温度を適切に測定可能な位置にサーミスタ１５１を設ける。サーミスタ１５１を設ける位置として、例えば触媒部１５２と直接接する位置、触媒部１５２の近傍、触媒部１５２が設けられる流路１５０と接する位置等が考えられる。
【００７３】
サーミスタ１５１は燃料電池制御部４１と接続される。燃料電池制御部４１はサーミスタ１５１の電圧値をモニタリングし、モニタリングした電圧値に基いて触媒部１５２の有する熱の温度を算出する。次に、触媒部１５２の温度と触媒部１５２によって除去されるメタノールの量との関係について説明する。
【００７４】
図１０は、触媒部の温度と触媒部によって除去される一定濃度のメタノールの量との関係の一例を示すグラフである。
【００７５】
図１０に示されるように触媒部の有する温度が上昇するに伴い除去されるメタノールの量も増加する。燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるために、触媒部１５２によって所定量以上のメタノールを除去する必要がある。
【００７６】
図１０に示すグラフのメタノール除去量Q１は、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるために触媒部１５２によって除去されなければならないメタノール量の最低値である。メタノール除去量Q1よりも多い量を触媒部１５２によって除去すれば、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えることが可能となる。
【００７７】
すなわち、触媒部１５２の有する温度がメタノールをQ1除去する際の触媒部１５２の温度T１以上であれば、Q１以上のメタノール量を除去することが可能となるため、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えることが可能となる。次に、燃料電池制御部４１によって行われる第１の制御について説明する。
【００７８】
図１１は、燃料電池制御部４１によって行われる第１の制御の一例について説明した図である。
【００７９】
燃料電池制御部４１は、モニタリングしたサーミスタ１５１の電圧値に基づいて触媒部１５２の温度を算出する（ステップ  Ｓ１００）。
【００８０】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度をT１以上であると判断した場合（ステップ  Ｓ１０１  Ｙｅｓ）、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が酸化反応していることとなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していると判断する（ステップ  Ｓ１０２）。
【００８１】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度をT１以上であると判断した場合、ステップＳ１００の処理に戻る。
【００８２】
一方、燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度をT１未満であると判断した場合、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が参加反応していないこととなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していないと判断する（ステップ  Ｓ１０３）。
【００８３】
燃料電池制御部４１が、メタノールが正常に酸化反応していないと判断した場合、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に「燃料電池ユニットから排出されている気体の中に基準値以上のメタノールが含まれている可能性があります」といったメッセージを通知表示させる（ステップ  Ｓ１０４）。次に、流路１５０中に含まれるメタノール量が異常量となる場合の触媒の有する温度と触媒部１５２によって除去されるメタノールの量との関係について説明する。
【００８４】
図１２は、流路１５０中に含まれるメタノール量が異常量となる場合の触媒部１５２の有する温度と触媒部１５２によって除去される一定濃度のメタノールの量との関係の一例を示すグラフである。
【００８５】
例えば燃料電池ユニット１０内に設けられる燃料カートリッジ４３等が破損し大量のメタノール蒸気を吸気している場合、流路１５０中に含まれるメタノール量は通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量となる。
【００８６】
流路１５０中に含まれるメタノール量が異常な量である場合、異常な量のメタノールが酸化反応することで、触媒部１５２の有する温度も通常駆動時と比較して大きな値を有する異常温度となる。
【００８７】
流路１５０中に含まれるメタノール量が通常駆動時と比較して異常な量であると判断する際に使用される触媒部１５２の温度をＴ２、触媒部１５２によって除去されるメタノール量をＱ２とする。次に、燃料電池制御部４１によって行われる第２の制御例について説明する。
【００８８】
図１３は、燃料電池制御部４１によって行われる第２の制御の一例について説明した図である。
【００８９】
燃料電池制御部４１は、モニタリングしたサーミスタ１５１の電圧値に基づいて触媒部１５２の温度を算出する（ステップ  Ｓ２００）。
【００９０】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の有する温度をT１未満であると判断した場合（ステップ  Ｓ２０１  Ｎｏ）、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が酸化反応していないこととなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していないと判断する（ステップ  Ｓ２０３）。
【００９１】
燃料電池制御部４１がメタノールが正常に酸化反応していないと判断した場合、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に「燃料電池ユニットから排出されている気体の中に基準値以上のメタノールが含まれている可能性があります」といったメッセージを通知表示させる（ステップ  Ｓ２０４）。
【００９２】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度をT１以上であると判断した場合（ステップ  Ｓ２０１  Ｙｅｓ）、触媒部１５２の温度がＴ２以上であるか否かを判断する（ステップ  Ｓ２０２）。
【００９３】
触媒部１５２の温度がＴ２未満であると判断した場合（ステップ  Ｓ２０２  Ｎｏ）、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が酸化反応しており、かつ異常な量のメタノールが酸化反応していないこととなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していると判断する（ステップ  Ｓ２０３）。
【００９４】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度をT１以上Ｔ２未満であると判断した場合、ステップＳ２００の処理に戻る。
【００９５】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度をT２以上であると判断した場合、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールの量が通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量であると判断する（ステップ  Ｓ２０６）。
【００９６】
燃料電池制御部４１が、流路１５０中のメタノールの量が通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量であると判断した場合、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に「燃料電池ユニットから排出されている気体の中に規定値以上のメタノールが含まれている可能性があります」、「燃料電池ユニット内で異常量のメタノールが気化されている可能性があります」といったメッセージを通知表示させる（ステップ  Ｓ２０７）。次に、空気極５２から凝縮器５３に向かって配設される流路１５０中のサーミスタの設け方の第２の例について説明する。
【００９７】
図１４は、空気極５２から凝縮器５３に向かって配設される流路１５０中に触媒部１５２を設けることを説明する図である。
【００９８】
空気極５２から燃料電池ユニット１０の外部に排出される気体の中に含まれるメタノールを除去するために、空気極５２から凝縮器５３に向かって配設される流路１５０中に触媒部１５２を設ける。触媒部１５２に触媒が設けられる。
【００９９】
触媒部１５２は流路１５０を流れる気体に含まれるメタノールの酸化反応を促進させる。メタノールが酸化反応することで、流路１５０を流れる気体に含まれるメタノールが除去される。メタノールが酸化反応すると、触媒は熱を有する。
【０１００】
触媒部１５２が有する熱の温度を測定するために、触媒部１５２の温度を適切に測定可能な位置にサーミスタ１５１ａおよびサーミスタ１５１ｂを設ける。サーミスタ１５１ａを設ける位置として、例えば触媒部１５２と空気極５２側から流れてくる気体とが接する位置が考えられる。また、サーミスタ１５１ｂを設ける位置として、例えば触媒部１５２と触媒部１５２から凝縮器５３へ向かって流れていく気体とが接する位置が考えられる。
【０１０１】
サーミスタ１５１は燃料電池制御部４１と接続される。燃料電池制御部４１はサーミスタ１５１の電圧値をモニタリングし、モニタリングした電圧値に基いて触媒部１５２が有する熱の温度を算出する。次に、触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノールの量との関係について説明する。
【０１０２】
図１５は、触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノールの量との関係の一例について説明したグラフである。
【０１０３】
例えば流路１５０内の一定量の気体を処理する場合の触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノール量との関係は図１５に示すとおり、触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノール量の関係は一次関数の関係にある。すなわち、触媒部１５２によって除去されるメタノール量が増加するにつれて、触媒部１５２の温度変化量も一次関数的に増加する。
【０１０４】
図１５に示すグラフのメタノール除去量Q１は、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるために触媒部１５２によって除去されなければならないメタノール量の最低値である。メタノール除去量Q１よりも多い量を触媒部１５２によって除去すれば、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えることが可能となる。
【０１０５】
すなわち、触媒部１５２の温度変化量がメタノールをQ1除去する際の温度変化量Tｄ１以上であれば、Q１以上のメタノール量を除去することが可能となるため、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えることが可能となる。次に、燃料電池制御部４１によって行われる第３の制御例について説明する。
【０１０６】
図１６は、燃料電池制御部４１によって行われる第３の制御の一例について説明した図である。
【０１０７】
燃料電池制御部４１は、モニタリングしたサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて触媒部１５２と空気極５２側から流れてくる気体とが接する位置の触媒部１５２の温度を算出し、モニタリングしたサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて触媒部１５２と触媒部１５２から凝縮器５３へ向かって流れていく気体とが接する位置の触媒の温度を算出する（ステップ  Ｓ３００）。
【０１０８】
燃料電池制御部４１がサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて算出された温度およびサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて算出された温度との差の絶対値（温度変化量）がTd1以上であると判断した場合（ステップ  Ｓ３０１  Ｙｅｓ）、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が酸化反応していることとなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していると判断する（ステップ  Ｓ３０２）。
【０１０９】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度変化量をTｄ１以上であると判断した場合、ステップＳ３００の処理に戻る。
【０１１０】
一方、燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度変化量をTｄ１未満であると判断した場合、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が酸化反応していないこととなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していないと判断する（ステップ  Ｓ３０３）。
【０１１１】
燃料電池制御部４１がメタノールが正常に酸化反応していないと判断した場合、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に「燃料電池ユニットから排出されている気体の中に規定値以上のメタノールが含まれている可能性があります」といったメッセージを通知表示させる（ステップ  Ｓ３０４）。次に、流路１５０中に含まれるメタノール量が異常量となる場合の触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノールの量との関係について説明する。
【０１１２】
図１７は、流路１５０中に含まれるメタノール量が異常量となる場合の触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノールの量との関係の一例を示すグラフである。
【０１１３】
例えば燃料電池ユニット１０内に設けられる燃料カートリッジ４３等が破損し大量のメタノール蒸気を吸気している場合、流路１５０中に含まれるメタノール量は通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量となる。
【０１１４】
触媒の温度変化量が通常駆動時と比較して大きな値を有する異常温度変化量である場合、流路１５０中に含まれるメタノール量が異常な量であることがわかる。
【０１１５】
流路１５０中に含まれるメタノール量が通常駆動時と比較して異常な量であると判断する際に使用される触媒部１５２の温度変化量をＴｄ２、触媒部１５２によって除去されるメタノール量をＱ２とする。次に、燃料電池制御部４１によって行われる第４の制御例について説明する。
【０１１６】
図１８は、燃料電池制御部４１によって行われる第４の制御の一例について説明した図である。
【０１１７】
燃料電池制御部４１は、モニタリングしたサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて触媒部１５２と空気極５２側から流れてくる気体とが接する位置の触媒部１５２の有する温度を算出し、モニタリングしたサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて触媒部１５２と触媒部１５２から凝縮器５３へ向かって流れていく気体とが接する位置の触媒部１５２の温度を算出する（ステップ  Ｓ４００）。
【０１１８】
燃料電池制御部４１がサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて算出された温度およびサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて算出された温度との差の絶対値（温度変化量）がTd1未満であると判断した場合（ステップ  Ｓ４０１  Ｎｏ）、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を基準値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が酸化反応していないこととなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していないと判断する（ステップ  Ｓ４０３）。
【０１１９】
燃料電池制御部４１がメタノールが正常に酸化反応していないと判断した場合、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に「燃料電池ユニットから排出されている気体の中に規定値以上のメタノールが含まれている可能性があります」といったメッセージを表示させる（ステップ  Ｓ４０４）。
【０１２０】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度変化量をT１以上であると判断した場合（ステップ  Ｓ４０１  Ｙｅｓ）、触媒部１５２の温度変化量がＴ２以上であるか否かを判断する（ステップ  Ｓ４０２）。
【０１２１】
触媒部１５２の温度変化量がＴ２未満であると判断した場合（ステップ  Ｓ４０２  Ｎｏ）、燃料電池ユニット１０の外部へ排出される気体に含まれるメタノールの量を規定値以下に抑えるための最低限のメタノール除去量Q１以上のメタノール量が酸化反応しており、かつ異常な量のメタノールが酸化反応していないこととなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していると判断する（ステップ  Ｓ４０３）。
【０１２２】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度変化量をT１以上Ｔ２未満であると判断した場合、ステップＳ４００の処理に戻る。
【０１２３】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度変化量をT２以上であると判断した場合、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールの量が通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量であると判断する（ステップ  Ｓ４０６）。
【０１２４】
燃料電池制御部４１が、流路１５０中のメタノールの量が通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量であると判断した場合、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、「燃料電池ユニットから排出されている気体の中に基準値以上のメタノールが含まれている可能性があります」、「燃料電池ユニット内で異常量のメタノールが気化されている可能性があります」といった警告メッセージを表示させる（ステップ  Ｓ４０７）。次に、触媒部１５２の寿命と判定される場合の触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノール量との関係、および触媒部１５２の劣化と判定される場合の触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノール量との関係について説明する。
【０１２５】
図１９は、触媒部１５２の寿命と判定される場合の触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノール量との関係、および触媒部１５２の劣化と判定される場合の触媒部１５２の温度変化量と触媒部１５２によって除去されるメタノール量との関係の一例を示すグラフである。
【０１２６】
図１７を用いて説明したとおり、流路１５０中に含まれるメタノール量が通常駆動時と比較して異常な量であると判断する際に使用される触媒部１５２の温度変化量をＴｄ２、触媒部１５２によって除去されるメタノール量をＱ２とする。
【０１２７】
さらに、流路１５０中に設けられる触媒部１５２が寿命であると判断する際に使用される触媒部１５２の温度変化量をＴｄ１、触媒部１５２によって除去されるメタノール量をＱ１とする。寿命をむかえた触媒部１５２の状態とは、規定量のメタノールを除去する機能を有していないとみなされる状態のことをいう。
【０１２８】
さらに、流路１５０中に設けられる触媒部１５２が劣化していると判断する際に使用される触媒の温度変化量とＴｄ３、触媒部１５２によって除去されるメタノール量をＱ３とする。触媒部１５２の劣化状態とは、メタノールを除去する機能が劣化している、例えば触媒の表面にゴミ等が付着しメタノールを除去する機能が劣化している状態のことをいう。次に、燃料電池制御部４１によって行われる第５の制御例について説明する。
【０１２９】
図２０は、燃料電池制御部４１によって行われる第５の制御の一例について説明した図である。
【０１３０】
燃料電池制御部４１は、モニタリングしたサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて触媒部１５２と空気極５２側から流れてくる気体とが接する位置の触媒部１５２の温度を算出し、モニタリングしたサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて触媒部１５２と触媒部１５２から凝縮器５３へ向かって流れていく気体とが接する位置の触媒部１５２の温度を算出する（ステップ  Ｓ５００）。
【０１３１】
燃料電池制御部４１がサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて算出された温度およびサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて算出された温度との差の絶対値（温度変化量）が、Tｄ１未満であると判断した場合（ステップ  Ｓ５０１  Ｎｏ）、燃料電池制御部４１は流路１５０中に設けられる触媒部１５２が寿命をむかえた状態であると判断する（ステップ  Ｓ５０２）。
【０１３２】
燃料電池制御部４１が流路１５０中に設けられる触媒部１５２が寿命をむかえた状態であると判断した場合、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に例えば「フィルターを取り替える必要があります。」といった警告メッセージを表示させる（ステップ  Ｓ５０３）。
【０１３３】
一方、燃料電池制御部４１がサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて算出された温度およびサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて算出された温度との差の絶対値（温度変化量）が、Tｄ１以上であると判断した場合（ステップ  Ｓ５０１  Ｙｅｓ）、燃料電池制御部４１は燃料電池制御部４１がサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて算出された温度およびサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて算出された温度との差の絶対値（温度変化量）が、Tｄ３以上であるか否かを判断する（ステップ  Ｓ５０４）。
【０１３４】
燃料電池制御部４１がＴｄ３未満であると判断した場合（ステップ  Ｓ５０４  Ｎｏ）、燃料電池制御部４１は流路１５０中に設けられる触媒部１５２が劣化している状態であると判断する（ステップ  Ｓ５０５）。
【０１３５】
燃料電池制御部４１が流路１５０中に設けられる触媒部１５２が寿命をむかえた状態であると判断した場合、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に例えば「フィルターの状態が劣化状態です。」といった警告メッセージを表示させる（ステップ  Ｓ５０６）。
【０１３６】
一方、燃料電池制御部４１がＴｄ３以上であると判断した場合（ステップ  Ｓ５０４  Ｙｅｓ）、燃料電池制御部４１は燃料電池制御部４１がサーミスタ１５１ａの電圧値に基づいて算出された温度およびサーミスタ１５１ｂの電圧値に基づいて算出された温度との差の絶対値（温度変化量）が、Tｄ２以上であるか否かを判断する（ステップ  Ｓ５０７）。
【０１３７】
燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度変化量をTｄ２以上であると判断した場合（ステップ  Ｓ５０７  Ｎｏ）、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールの量が通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量であると判断する（ステップ  Ｓ５０８）。
【０１３８】
燃料電池制御部４１が、流路１５０中のメタノールの量が通常駆動時と比較して大きな値を有する異常な量であると判断した場合、燃料電池制御部４１は例えば燃料電池ユニットに設けられるＬＥＤを点灯等させることで、ユーザに警告通知を出す。または、燃料電池制御部４１は情報処理装置に設けられる電源制御部７７と通信を行い、例えば情報処理装置４１が有するディスプレイ６８に例えば「燃料電池ユニットから排出されている気体の中に基準値以上のメタノールが含まれている可能性があります」、「燃料電池ユニット内で異常量のメタノールが気化されている可能性があります」といった警告メッセージを表示させる（ステップ  Ｓ５０９）。
【０１３９】
一方、燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度変化量をTｄ２未満であると判断した場合（ステップ  Ｓ５０７  Ｙｅｓ）、異常な量のメタノールが触媒と反応していないこととなるので、燃料電池制御部４１は流路１５０中のメタノールが正常に酸化反応していると判断する（ステップ  Ｓ５１０）。
【０１４０】
燃料電池制御部４１が触媒の温度変化量をT１以上Ｔ２未満であると判断した場合、ステップＳ５００の処理に戻る。
【０１４１】
なお、上述にて説明した第１の制御内容ないし第５の制御内容を組み合わせてもよい。
【０１４２】
例えば、第５の制御の制御内容において、ステップＳ５０１の前に、第１の制御のステップＳ１０１の処理を行い、燃料電池制御部４１が触媒部１５２の温度をT１以上であると判断した場合に、ステップＳ５０２の処理を行うという構成でもよい。
【０１４３】
本発明は上記実施形態を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、実施形態に示されてい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。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池ユニットを示す外観図。
【図２】情報処理装置を燃料電池ユニットの載置部の上に載置、接続した時の外観を示す図。
【図３】燃料電池ユニットの系統図。
【図４】燃料電池ユニットが接続される情報処理装置のシステム構成の一例を示す図。
【図５】燃料電池ユニットの燃料電池制御部と、情報処理装置の電源部との、接続関係を示す構成例。
【図６】燃料電池ユニットの状態遷移の一例を示す図。
【図７】マイクロコンピュータに送られる制御用コマンドの一例を示す表。
【図８】電源制御部に送られる電源情報の一例を示す表。
【図９】空気極から凝縮器に向かって配設される流路中に触媒を設けることを説明する図。
【図１０】触媒部によって除去されるメタノールの量と触媒部の温度との関係の一例を示すグラフ。
【図１１】燃料電池制御部によって行われる第１の制御の一例について説明した図。
【図１２】流路中に含まれるメタノール量が異常量となる場合の触媒部の温度と触媒部によって除去されるメタノールの量との関係の一例を示すグラフ。
【図１３】燃料電池制御部によって行われる第２の制御の一例について説明した図。
【図１４】空気極から凝縮器に向かって配設される流路中に触媒部を設けることを説明する図。
【図１５】触媒部の温度変化量と触媒部によって除去されるメタノールの量との関係の一例について説明したグラフ。
【図１６】燃料電池制御部によって行われる第３の制御の一例について説明した図。
【図１７】流路中に含まれるメタノール量が異常量となる場合の触媒部の温度変化量と触媒部によって除去されるメタノールの量との関係の一例を示すグラフ。
【図１８】燃料電池制御部によって行われる第４の制御の一例について説明した図。
【図１９】触媒部の寿命と判定される場合の触媒部の温度変化量と触媒部によって除去されるメタノール量との関係、および触媒部の劣化と判定される場合の触媒部の温度変化量と触媒部によって除去されるメタノール量との関係の一例を示すグラフ。
【図２０】燃料電池制御部によって行われる第５の制御の一例について説明した図。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…燃料電池ユニット、１１…載置部、１２…燃料電池ユニット本体、
１４…ドッキングコネクタ、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、４４…燃料供給ポンプ、４５…混合タンク、４６…送液ポンプ、４７…燃料極（負極）、
４８…混合タンクバルブ、５０…送気ポンプ、５１…送気ポンプ、
５２…空気極（正極）、５３…凝縮器、５４…冷却ファン、５５…水回収タンク、５６…水回収ポンプ、５７…排気バルブ、５８…排気口、６０…濃度センサ、
６１…液量センサ、６２…希釈循環システム、６３…補機、６４…温度センサ、
１５０…流路、１５１…触媒部、１５２…サーミスタ、
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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