(57)【要約】【課題】燃料電池等の電気機器により生成された生成水を確実かつ迅速に除去する。【解決手段】生成水除去装置１０は、燃料電池１１の生成水の放出面１１Ａに対し所定の第１間隙Ｌ１を介して対向配置されるとともに、生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔１３を有し、孔１３を介して第１間隙Ｌ１外に生成水を移送する振動板１４と、燃料電池１１において発生した熱を吸熱する吸熱部１５と、振動板１４に所定の第２間隙Ｌ２を介して対向配置された放熱部１６と、を有し、吸熱部１５が吸熱した熱を放熱部１６に伝え、孔１３を介して第１間隙外に移送された生成水を加温するヒートパイプ１７と、を備える。【選択図】図１
2011033274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器により生成される生成水を除去する生成水除去装置において、
前記電気機器の生成水の放出面に対し所定の第１間隙を介して対向配置されるとともに、前記生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を有し、当該孔を介して前記第１間隙外に前記生成水を移送する振動板と、
前記電気機器において発生した熱を吸熱する吸熱部と、前記振動板に所定の第２間隙を介して対向配置された放熱部と、を有し、前記吸熱部が吸熱した熱を前記放熱部に伝え、前記孔を介して前記第１間隙外に移送された前記生成水を加温するヒートパイプと、を備えたことを特徴とする生成水除去装置。
【請求項２】
燃料電池により発電時に生成される生成水を除去する生成水除去装置において、
前記燃料電池の酸化剤極側ハウジングに対し所定の第１間隙を介して対向配置されるとともに、前記生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を有し、当該孔を介して前記第１間隙外に前記生成水を移送する振動板と、
前記燃料電池の燃料極側において発生した熱を吸熱する吸熱部と、前記振動板に所定の第２間隙を介して対向配置された放熱部と、を有し、前記吸熱部が吸熱した熱を前記放熱部に伝え、前記孔を介して前記第１間隙外に移送された前記生成水を加温するヒートパイプと、を備えたことを特徴とする生成水除去装置。
【請求項３】
携帯型電子機器が内蔵した燃料電池により発電時に生成される生成水を除去する生成水除去装置において、
前記燃料電池の酸化剤極側ハウジングに対し所定の第１間隙を介して対向配置されるとともに、前記生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を有し、当該孔を介して前記第１間隙外に前記生成水を移送する振動板と、
前記携帯型電子機器を構成する熱源装置において発生した熱を吸熱する吸熱部と、前記振動板に所定の第２間隙を介して対向配置された放熱部と、を有し、前記吸熱部が吸熱した熱を前記放熱部に伝え、前記孔を介して前記第１間隙外に移送された前記生成水を加温するヒートパイプと、を備えたことを特徴とする生成水除去装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の生成水除去装置において、
前記振動板と、前記ヒートパイプの前記振動板に対向する部分とで、生成水移送経路が構成されており、
前記生成水移送経路の断面積は、前記生成水の移送方向に沿って徐々にあるいは階段状に拡げられていることを特徴とする生成水除去装置。
【請求項５】
請求項４記載の生成水除去装置において、
前記生成水は、前記振動板の振動および前記ヒートパイプの放熱部による反射に起因して前記生成水移送経路内に生成された音響流により前記生成水移送経路外へ移送される、
ことを特徴とする生成水除去装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の生成水除去装置において、
前記ヒートパイプの放熱部は、前記第２間隙内に突設された複数の放熱フィンを有していることを特徴とする生成水除去装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の生成水除去装置において、
前記ヒートパイプの放熱部の前記振動板側の表面は、親水性材料で形成されていることを特徴とする生成水除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成水除去装置に係り、特に燃料電池の発電時に生成される生成水を迅速かつ確実に除去することが可能な生成水除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池は、エネルギー変換効率が高く、然も発電反応によって有害物質を発生しないため、種々の電気／電子機器のエネルギー源として注目されている。
【０００３】
燃料電池を構成する単位セルは、電解質層の両側に酸化剤極及び燃料極を配置して膜・電極接合体(ＭＥＡ)を構成している。
さらに、単位セルは、膜・電極接合体を構成する酸化剤極の表面を覆って、複数本の空気供給溝が凹設された酸化剤極側導電性プレートが配置され、さらに酸化剤極側導電性プレートの外側にガスセパレーターが配置されている。又、膜・電極接合体を構成する燃料極の表面を覆って、複数本の燃料ガス供給溝が凹設された燃料極側導電性プレートが配置されている。
【０００４】
上記構成を有する燃料電池においては、酸化剤極側導電性プレートの空気供給溝に空気が送り込まれるとともに、燃料極側導電性プレートの燃料ガス供給溝に燃料ガスが送り込まれることによって、発電が行なわれる。
【０００５】
ところで、近年、小型電子機器に電源として燃料電池を搭載することが検討されており、例えば、薄型化の可能なダイレクトメタノール型燃料電池(ＤＭＦＣ)が有力視されている。ＤＭＦＣでは、空気や酸素などの酸化性気体を酸化剤極に供給し、メタノールなどの燃料を気体又は液体のまま燃料極に供給することにより、発電が行なわれる。
【０００６】
しかしながら、小型の電子機器に燃料電池を搭載するためには、酸化剤極に酸化剤としての空気（酸素）を供給する場合に、それらを供給するガス供給装置の小型化が必要となる。
【０００７】
従来、小型のガス供給装置として、燃料電池を振動させることによりガスを供給する装置が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。特許文献１は、振動体により形成された複数のチャンバを使用して気体を噴出する気体噴出装置を提案しており、特許文献２は、酸化剤極、燃料極、セパレーター等を振動させる加振手段を備える燃料電池を提案している。
【特許文献１】特開２００５−２４３４９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、燃料電池においては、発電の過程で水が生成されるが、生成された水（生成水）がうまく外部に排出されないと、振動体の振動を妨げたり、直接的に酸化剤の供給を妨げたりすることとなり、効率的な発電が行えないこととる。
ひいては、燃料電池を内蔵する携帯型電子機器の駆動可能時間が短くなってしまうなどの不具合が生じる。同様に動作時に水が生成される電気機材（電気機器）においては、生成された水により動作に不具合が生じることがあった。
そこで、本発明の目的は、燃料電池等の電気機材（電気機器）により生成された生成水を確実かつ迅速に除去することが可能な生成水除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１態様は、電気機器（電気機材）により生成される生成水を除去する生成水除去装置において、前記電気機器の生成水の放出面に対し所定の第１間隙を介して対向配置されるとともに、前記生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を有し、当該孔を介して前記第１間隙外に前記生成水を移送する振動板と、前記電気機器において発生した熱を吸熱する吸熱部と、前記振動板に所定の第２間隙を介して対向配置された放熱部と、を有し、前記吸熱部が吸熱した熱を前記放熱部に伝え、前記孔を介して前記第１間隙外に移送された前記生成水を加温するヒートパイプと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、振動板は、生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を介して前記第１間隙外に生成水を移送する。
これにより、ヒートパイプは、吸熱部が吸熱した熱を放熱部に伝え、孔を介して第１間隙外に移送された生成水を加温する。
したがって、生成水は、電気機器において発生した熱を利用して、生成水を確実かつ迅速に除去することができる。
【００１１】
本発明の第２態様は、燃料電池により発電時に生成される生成水を除去する生成水除去装置において、前記燃料電池の酸化剤極側ハウジングに対し所定の第１間隙を介して対向配置されるとともに、前記生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を有し、当該孔を介して前記第１間隙外に前記生成水を移送する振動板と、前記燃料電池の燃料極側において発生した熱を吸熱する吸熱部と、前記振動板に所定の第２間隙を介して対向配置された放熱部と、を有し、前記吸熱部が吸熱した熱を前記放熱部に伝え、前記孔を介して前記第１間隙外に移送された前記生成水を加温するヒートパイプと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、振動板は、生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を介して前記第１間隙外に生成水を移送する。
これにより、ヒートパイプは、吸熱部が吸熱した熱を放熱部に伝え、孔を介して第１間隙外に移送された生成水を加温する。
したがって、生成水は、燃料電池が電力を供給するために発電を行って発生した熱を利用して、生成水を確実かつ迅速に除去することができる。
【００１３】
本発明の第３態様は、携帯型電子機器が内蔵した燃料電池により発電時に生成される生成水を除去する生成水除去装置において、前記燃料電池の酸化剤極側ハウジングに対し所定の第１間隙を介して対向配置されるとともに、前記生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を有し、当該孔を介して前記第１間隙外に前記生成水を移送する振動板と、前記携帯型電子機器を構成する熱源装置において発生した熱を吸熱する吸熱部と、前記振動板に所定の第２間隙を介して対向配置された放熱部と、を有し、前記吸熱部が吸熱した熱を前記放熱部に伝え、前記孔を介して前記第１間隙外に移送された前記生成水を加温するヒートパイプと、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、振動板は、生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔を介して前記第１間隙外に生成水を移送する。
これにより、ヒートパイプは、吸熱部が吸熱した熱を放熱部に伝え、孔を介して第１間隙外に移送された生成水を加温する。
したがって、生成水は、携帯型電子機器を構成する熱源装置において発生した熱を利用して、生成水を確実かつ迅速に除去することができる。
【００１５】
本発明の第４態様は、第１態様ないし第３態様のいずれかにおいて、前記振動板と、前記ヒートパイプの前記振動板に対向する部分とで、生成水移送経路が構成されており、前記生成水移送経路の断面積は、前記生成水の移送方向に沿って徐々にあるいは階段状に拡げられていることを特徴とする。
上記構成によれば、生成水移送経路内では、霧化あるいは気化され、加温された生成水は、拡散されつつ、生成水移送経路内を移送されることとなる。
【００１６】
本発明の第５態様は、第４態様において、前記生成水は、前記振動板の振動および前記ヒートパイプの放熱部による反射に起因して前記生成水移送経路内に生成された音響流により前記生成水移送経路外へ移送される、ことを特徴とする。
上記構成によれば、生成水移送経路内では、音響流が生成されているため、生成水が迅速に移送され、ひいては、第１間隙内の生成水が迅速に生成水移送経路外へ移送されることとなる。
【００１７】
本発明の第６態様は、第１態様ないし第５態様のいずれかにおいて、前記ヒートパイプの放熱部は、前記第２間隙内に突設された複数の放熱フィンを有していることを特徴とする。
上記構成によれば、効率的に熱が伝えられ、迅速に生成水の移送が行われる。
【００１８】
本発明の第７態様によれば、第１態様ないし第６態様のいずれかにおいて、前記ヒートパイプの放熱部の前記振動板側の表面は、親水性材料で形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、ヒートパイプの放熱部には、第１間隙外へ移送された生成水が付着しやすいため、効率的に加温を行え、ひいては、迅速に生成水の移送がなされる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、燃料電池等の電気機器により生成された生成水を確実かつ迅速に除去することができ、ひいては、電気機器の動作を円滑に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［１］原理説明
図１は、実施形態の生成水除去装置の原理説明図である。
生成水除去装置１０は、電気機材（電気機器）としての燃料電池１１により生成される生成水を除去するものであり、燃料電池１１の生成水の放出面１１Ａに対し所定の第１間隙Ｌ１を介して対向配置されるとともに、生成水を霧化あるいは気化するための複数の孔１３を有し、当該孔１３を介して第１間隙Ｌ１外に生成水を移送する振動板１４と、燃料電池１１において発生した熱を吸熱する吸熱部１５と、振動板１４に所定の第２間隙Ｌ２を介して対向配置された放熱部１６と、を有し、吸熱部１５が吸熱した熱を放熱部１６に伝え、孔１３を介して第１間隙外に移送された生成水を加温するヒートパイプ１７と、を備えている。
【００２１】
上記構成によれば、振動板１４は、孔１３を介して燃料電池１１により生成される生成水を霧化あるいは気化し、第１間隙Ｌ１外に移送する。
これと並行して、ヒートパイプ１７は、燃料電池１１において発生した熱を吸熱部１５により吸熱し、吸熱部１５が吸熱した熱を放熱部１６に伝え、孔１３を介して第１間隙Ｌ１外に移送された生成水を加温する。
したがって、霧化された生成水あるいは気化された生成水は、燃料電池１１が発生した熱を用いて確実に蒸発されるので、燃料電池の発電が、生成水によって阻害されることがなく、発電効率を高く維持することができる。
【００２２】
［２］第１実施形態
図２は、第１実施形態の生成水除去装置を備えた携帯型の燃料電池ユニットの概要構成図である。
図２（ａ）は、霧化あるいは気化した生成水の排出経路にを含む燃料電池ユニットの断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
燃料電池ユニット２０は、大別すると、燃料電池２０Ａと、燃料電池２０Ａを構成し、複数の吸気孔２１を有する酸化剤極側ハウジング２２に対し、酸化剤供給経路２３を介して対向するように配置され、通常使用状態において酸化剤供給経路２３内に存在する液体状の生成水ＷＬを通過させて霧化された生成水ＷＦあるいは気化された生成水ＷＧとする複数の孔２４が設けられ、図示しない圧電素子により振動駆動される平板状の振動板２５と、を備えている。
燃料電池２０Ａの燃料極側の表面２０Ｃには、ヒートパイプ２６の蒸発部（吸熱部）２６Ａが熱的に接続されている。
【００２３】
図３は、ヒートパイプの外観斜視図である。
ヒートパイプ２６として用いるヒートパイプとしては、図３（ａ）に示すように、複数の円筒を平行に連結して折り曲げた形状のものを用いたり、図３（ｂ）に示すように、平面を折り曲げた形状のものを用いたりすることも可能である。
図４は、ヒートパイプを燃料電池に熱的に接続する方法の説明図である。
第１の方法としては、図４（ａ）に示すように、ヒートパイプ２６を、燃料極側ハウジング４７に熱伝導性の高い接着剤ＢＤにより接着することが考えられる。
また、第２の方法としては、図４（ｂ）に示すように、ヒートパイプ２６を燃料ガスが通過可能な多孔質のスペーサー４９に熱伝導性の高い接着剤により接着することが考えられる。
また、第３の方法としては、燃料極側ハウジング４７等にねじ止めにより固定することが考えられる。
【００２４】
ヒートパイプ２６の蒸発部２６Ａは、燃料電池１１が発電時に生成する熱（排熱）を吸熱し、凝縮部（放熱部）２６Ｂに伝達する。このとき凝縮部２６Ｂは、振動板２５の孔２４を霧化された生成水ＷＦあるいは気化された生成水ＷＧが通過した側に配置されているので、振動板２５を通過して霧化された生成水ＷＦあるいは気化された生成水ＷＧを加温して、これらの蒸発を促すこととなる。
このとき、振動板２５とヒートパイプ２６の凝縮部２６Ｂとの間は、生成水排出路２７として構成され、さらにヒートパイプ２６の振動板２５に対向する面２６Ｃは、音波を反射する反射板として機能し、振動板２５により生成された音響ビームを反射して、矢印Ａ方向に流れる音響流を生じさせる。
【００２５】
図５は、音響流の原理説明図である。
ここで、音響流について説明する。
音響流は、音場によって作り出される定常的な流体の流れである。
音響流を発生させる場合には、振動板２５と、ヒートパイプ２６の振動板２５に対向する面２６Ｃとで、構成される生成水排出路２７の流路断面積が音響流の流れ方向に沿って徐々に大きくなるように、ヒートパイプ２６の面２６Ｃを傾斜させ、すなわち、流路中央に対し、音響流の流路である生成水排出路２７の形状を非対称とする。
【００２６】
この結果、振動板２５と反射板として機能するヒートパイプ２６の振動板２５に対向する面２６Ｃとを対向配置して、振動板２５に振動を加えて超音波域の定在波を発生させた場合には、振動板２５と、ヒートパイプ２６の振動板２５に対向する面２６Ｃと、の間に気柱共振が発生し、これに伴って、振動板２５と、ヒートパイプ２６の振動板２５に対向する面２６Ｃと、の間に渦状の流れが生じる。
そして、気柱共振が発生したときには、生成水排出路２７において、図５上、左から右に向かって、徐々に音圧が強くなって音圧の勾配が生じることにより、流路内の流体は、音圧の高い方から低い方（図５上、右から左）へ流れる流れが生じることとなる。この流れが音響流である。
こうして発生した音響流によって、燃料電池ユニット２０においては、振動板２５により霧化あるいは気化され、凝縮部２６Ｂにより加温された生成水ＷＦ及び生成水ＷＧが、音響流により排出口２７Ａから燃料電池ユニット２０外に排出され、除去されることとなる。
【００２７】
図６は、燃料電池の概要構成説明図である。
燃料電池２０Ａは、電解質層３１の両側にそれぞれ設けられた酸化剤極３２と、燃料極３３とを配置して構成される膜・電極接合体３４と、を備えている。ここで、酸化剤極３２は、酸化剤極電極として機能し、燃料極３３はアノード電極として機能している。
酸化剤極３２には、酸化剤としての酸素を含む空気が供給される。
燃料極３３には、メタノール水溶液あるいは純メタノール（以下、「メタノール燃料」と記載する）が毛細管現象により供給される。
これらの結果、燃料電池２０Ａは、燃料貯蔵室２０Ｂ（図２参照）に蓄えられたメタノール燃料中のメタノールと空気中の酸素との電気化学反応により発電する。
酸化剤極３２は、酸化剤極触媒層３２Ａおよび酸化剤極基体３２Ｂを有する。酸化剤極触媒層３２Ａは、電解質層３１に接合されている。酸化剤極基体３２Ｂは、通気性を有する材料で構成されている。酸化剤極基体３２Ｂを通過した空気が酸化剤極触媒層３２Ａに供給される。
【００２８】
酸化剤極３２側の電解質層３１の周縁部に酸化剤極側ガスケット４１が設けられている。酸化剤極側ガスケット４１を介して酸化剤極側ハウジング２２が設置されている。酸化剤極側ハウジング２２には、上述したように酸化剤としての酸素を含む空気（酸化剤ガス）を取り込むともに、反応により生成される生成水を放出する吸気孔２１が設けられている。
そして、吸気孔２１から流入した酸化剤としての酸素は、酸化剤極３２、酸化剤極側ガスケット４１および酸化剤極側ハウジング２２により形成された空気室４４に流入し、酸化剤極基体３２Ｂに到達する。なお、酸化剤極側ハウジング２２は撥水性であることが望ましい。
【００２９】
また、酸化剤極側ハウジング２２を構成する材料としては、ステンレス系金属、チタン系合金などの金属材料、または、アクリル樹脂、エポキシ、ガラスエポキシ樹脂、シリコン、セルロース、ナイロン（登録商標）、ポリアミドイミド、ポリアリルアミド、ポリアリルエーテルケトン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリグリコール酸、ポリジメチルシロキサン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフタルアミド、ポリブチレンテレフタラート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ四フッ化エチレン、硬質ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂が挙げられる。
【００３０】
次に、燃料極側ガスケット４５について説明する。
本実施形態の燃料極側ガスケット４５は、全体が気液分離フィルターで形成されている。気液分離フィルターは、燃料極３３で生成したガスを透過する一方で、メタノール燃料を遮断する気液分離機能を備える。気液分離機能を発現する材料として、織布、不織布、メッシュ、フェルト、またはオープンポアを有するスポンジ状の材料のような多孔質の材料が上げられる。
【００３１】
多孔質材料を構成する組成物として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（Ｅ／ＣＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、パーフロロ環状重合体などが挙げられる。
【００３２】
気液分離フィルターは、撥水性であることが好ましい。ここで、撥水性とは、液体燃料をはじく性質のことであり、より詳細には、Ｚｉｓｍａｎプロットにより算出される臨界表面張力が液体燃料の表面張力よりも低い性質のことをいう。
【００３３】
燃料極３３は、燃料極触媒層３３Ａおよび燃料極基体３３Ｂを有する。燃料極触媒層３３Ａは、電解質層３１に接合されている。燃料極基体３３Ｂは、多孔質材料で構成されている。毛細管現象により燃料極基体３３Ｂを通過したメタノール燃料が燃料極触媒層３３Ａに供給される。燃料極基体３３Ｂは、親水性を示す導電性材料が好ましい。ここでいう親水性とは、液体燃料となじむ性質のことであり、より詳細には、Ｚｉｓｍａｎプロットにより算出される臨界表面張力が液体燃料の表面張力よりも高い性質をいう。例えば、カーボンペーパー、カーボンフェルト、カーボンクロス、ならびにそれらに親水性被膜を施したもの、チタン系合金、ステンレス系合金のシートにエッチングで均一な微細孔を設置し、耐食導電性被膜（例えば、金、白金などの貴金属）を施したもの等が挙げられる。
【００３４】
燃料極３３側の電解質層３１の周縁部に燃料極側ガスケット４６が設けられている。燃料極側ガスケット４６を介して燃料極側ハウジング４７が設置され、燃料極３３、燃料極側ガスケット４６および燃料極側ハウジング４７により、メタノール燃料が貯蔵される燃料室４８が形成されている。この燃料室４８には、スペーサー４９が設けられている。
燃料室４８に貯蔵されたメタノール燃料は、燃料極３３に直に供給される。なお、燃料極側ガスケット４６の詳細については後述する。
燃料極側ハウジング４７は、耐メタノール性、耐酸性、機械的剛性などの特性を具備することが望ましい。さらに、燃料極側ハウジング４７は、親水性であることが望ましい。なお、燃料極側ハウジング３７には、燃料電池２０Ａの外部に設けられた燃料タンク（図示せず）などからメタノール燃料を吸い上げる燃料吸引部（図示せず）を有し、燃料室３８内にメタノール燃料が適宜補充される。
【００３５】
燃料極側ハウジング４７を構成する材料としては、酸化剤極側ハウジング２２について例示した材料を用いることができる。
また、スペーサー４９により燃料極３３と、燃料極側ハウジング４７との距離が保持されている。また、スペーサー４９により燃料極３３が電解質層３１に押さえつけられるため、燃料極３３と電解質層３１との接触性が向上する。
【００３６】
なお、燃料室４８内に設けられるスペーサー４９は、耐メタノール性、耐酸性、機械的剛性などの特性を有することが望ましい。さらに、スペーサー４９が燃料極３３を分断するような形状の場合には、生成ガスがスペーサー４９を透過可能であることが望ましいため、多孔質材料を用いることができる。たとえば、スペーサー４９として、上述した気液分離フィルターと同様な多孔質材料の他に、ポリエチレン、ナイロン（登録商標）、ポリエステル、レーヨン、綿、ポリエステル／レーヨン、ポリエステル／アクリル、レーヨン／ポリクラールなどで形成された織布、不織布、メッシュ、フェルト、またはオープンポアを有するスポンジ状の材料のような多孔質の材料、または、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化タンタル、炭化ケイ素、セピオライト、アタパルジャイト、ゼオライト、酸化ケイ素、酸化チタンなどの無機固体が挙げられる。
【００３７】
振動板２５としては、軽量でヤング率の高い材質、例えば、アルミニウムが好ましい。
しかしながら、金属であればジュラルミン、ステンレス、チタンでもよく、セラミックスであれば、アルミナ、チタン酸バリウム、フェライト、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素でもよく、プラスチックであればフッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド、ポリアセタール、エチレンビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）でもよい。
また、振動板２５の厚さは、１.０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、圧電素子としては、圧電定数が大きい材質、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が好ましい。しかしながら、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）といった圧電セラミックスや、水晶（ＳｉＯ２）であってもよい。
【００３８】
ここで、酸化剤極３２に供給されるガス（空気あるいは酸素）は、振動板２５の振動によって移送される。また酸化剤極３２によって生成された水（生成水）は、振動板２５により振動エネルギーが与えられて霧化あるいは気化されて酸化剤供給経路２３外へ排出される。
この場合において、振動板２５と酸化剤極側ハウジング２２との間の距離は、酸化剤極側ハウジング２２上の生成水に触れる範囲として、０.１〜５.０ｍｍであることが好ましい。
【００３９】
ここで、圧電素子による振動の周波数は、超音波域、可聴周波数域、低周波数域のすべてを含む。可聴周波数域及び低周波数域は、超音波域と比較してエネルギー損失が少ないというメリットがある。又、超音波域及び低周波数域は、可聴周波数域と比較して、利用者にノイズとして認識され難いというメリットがある。
【００４０】
また、振動板２５の表面２５Ａは、親水性とするのが好ましく、酸化剤極側ハウジング２２の振動板２５側の表面２２Ａ及び振動板２５の裏面２５Ｂは、撥水性とされるのが好ましい。
振動板２５の表面２５Ａは、例えば、酸化チタン被膜などの親水性を有する皮膜を形成する表面処理を行うことができる。親水性の被膜としては、酸化チタンに限らず、窒化珪素や酸化鉄でもよい。
【００４１】
また、酸化剤極側ハウジング２２の表面２２Ａおよび振動板２５の裏面２５Ｂは、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）被膜などの撥水性を有する皮膜を形成する表面処理を行うことができる。撥水性の被膜としては、ＰＴＦＥに限らず、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）やＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）でもよい。
【００４２】
このように、撥水性の表面を有する酸化剤極３２から生成された生成水は、親水性の振動板２５の表面２５Ａへと付着する。酸化剤極３２から振動板２５へ移動する生成水は、表面張力のため、外部に漏れにくい。そして、振動板２５を、超音波により振動させることにより、振動板２５に付着した水は霧化あるいは気化して、霧（水滴）あるいは気体状の水となり孔２４を通過して、振動板２５の裏面２５Ｂに至り、撥水性の裏面２５Ｂに沿って流れる空気により、裏面２５Ｂに再び付着することなく除去される。
【００４３】
図７は、圧電素子の周波数変動を説明するための図（その１）である。
図８は、圧電素子の周波数変動を説明するための図（その２）である。
燃料電池２０Ａは、振動板２５の振動を制御し、振動板２５の共振周波数を与える制御回路を備えるようにしてもよい。
この場合において、振動板２５に生成水が付着した場合、その共振周波数が変化するので、図７に示すように、制御回路は、生成水付着後の共振周波数へ追従するように制御する。例えば、制御回路として圧電素子を用いる場合、入力電流が最大になる周波数が共振周波数となるため、図８に示すように、入力電流が最大となる極大値を求め、共振周波数とする。
以上の説明では、振動板２５を振動させる手段として圧電素子を用いていたが、圧電素子に代えて磁歪素子を用いてもよい。また、圧電素子や磁歪素子は、コーティングにより防水されていることが望ましい。
【００４４】
次に、本実施形態に係る燃料電池の制御方法について説明する。
図９は、本第１実施形態に係る燃料電池ユニットの機能ブロック図である。
を示す。ここでは、燃料電池２０Ａを制御する補機５０として、マイコン・昇圧回路５１、圧電素子を記載しているが、これらの補機５０を燃料電池２０Ａ内に組み込む構成としてもよい。
【００４５】
マイコン・昇圧回路５１は、電圧、その周波数の調整により、振動板２５の振動モード、振動速度を制御する制御信号を圧電素子に供給する。この場合において、マイコン・昇圧回路５１が圧電素子へ印可する電圧波形は、超音波域の正弦波、矩形波、三角波、ノコギリ波などである。
圧電素子は、燃料電池２０Ａ内に配置された振動板２５を振動させ、酸素供給や生成水の除去を行う。このため、燃料電池２０Ａの発電効率を向上させることができる。
この場合において、又、マイコン・昇圧回路５１は、図７に示すように、燃料電池２０Ａから電力を供給されてもよく、図示していない外部の電源から電力を供給されてもよい。
【００４６】
また、燃料電池２０Ａからマイコン・昇圧回路５１に対して、発電量情報を通知してもよい。ここで、マイコン・昇圧回路５１は、発電量が所望量よりも多い場合は、圧電素子に印加する電圧を下げ、酸化剤として酸素の供給量を小さくすることによって発電量を減少させる。一方、発電量が所望量よりも少ない場合は、圧電素子に印加する電圧を上げ、酸化剤としての酸素の供給量を大きくすることによって発電量を増加させる。
【００４７】
また、マイコン・昇圧回路５１は、酸化剤極側ハウジング２２と振動板２５との距離を圧電素子の振動振幅を変えることで調整し、生成水の除去量、空気供給量を変え、発電効率を調整してもよいし、振動板２５の共振周波数が複数存在する場合、周波数調整により振動モードを変化させ、酸化剤供給量、生成水蒸発量を調整してもよい。消費電力を少なくするために、必要時にのみ間欠的駆動させてもよい。
【００４８】
図１０は、燃料電池の制御処理フローチャートである。
図１１は、圧電素子の周波数変動を説明するための図（その３）である。
次に、圧電素子の振動板２５の制御方法について、図８及び図９を参照して説明する。以下に示す処理は、圧電素子を制御する、マイコン・昇圧回路５１によって実行される。
【００４９】
まず、マイコン・昇圧回路５１は、圧電素子の周波数の初期値を設定する（ステップＳ１０１）。例えば、圧電素子の初期時の周波数（ｆ）として、６０ｋＨｚを設定する。
そして、マイコン・昇圧回路５１は、初期時の周波数（ｆ）に設定した状態の電流値を測定し、電流値（Ｉi）及び電流値（Ｉold）に代入する。なお、電流値（Ｉi）とは、毎回更新される電流値を示し、電流値（Ｉold）とは、前回測定された電流値を示す。なお、最初の測定時には、電流値（Ｉi）及び電流値（Ｉold）に当該測定により得られた同じ値が保存される。
【００５０】
以下の説明においては、前回検知した周波数よりも周波数を上げる場合をＵＰモードと呼び、前回検知した周波数よりも周波数を下げるモードをＤＯＷＮモードと呼ぶものとする。
次にマイコン・昇圧回路５１は、ＵＰモードへ処理を移行する（ステップＳ１０３）。
次に、マイコン・昇圧回路５１は、電流値（Ｉi）が前回の電流値（Ｉold）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４の判別において、前回の電流値（Ｉold）以上である場合は（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、現在の周波数（ｆ）が最大周波数（ｆmax）よりも小さいか否かを判別する（ステップＳ１０５）。ここで、最大周波数（fmax）は、図８に示すように、予め設定されている値とする。
【００５１】
ステップＳ１０５の判別において、現在の周波数（ｆ）が最大周波数より小さい場合は（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、周波数をインクリメントし（ステップＳ１０７）、今回の電流値（Ｉi）を前回の電流値（Ｉold）に代入するとともに、インクリメント後の電流値を電流値（Ｉi）に代入し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０４の処理に戻る。
ステップＳ１０５の判別において、現在の周波数（ｆ）が最大周波数より小さくない場合には、マイコン・昇圧回路５１は、図７（ｂ）に示すＤＯＷＮモード処理（ステップＳ２０１）に処理を移行する。
続いてマイコン・昇圧回路５１は、電流値（Ｉi）が前回の電流値（Ｉold）よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
ステップＳ２０２の判別において、電流値（Ｉi）が前回の電流値（Ｉold）大きい場合には（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、マイコン・昇圧回路５１は、現在の周波数（ｆ）が最小周波数（ｆmin）よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ２０３）。ここで、最小周波数（fmin）は、図９に示すように、予め設定されている値とする。
ステップＳ２０３の判別において、現在の周波数（ｆ）が最小周波数（ｆmin）よりも大きい場合は（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、マイコン・昇圧回路５１は、周波数をデクリメントする（ステップＳ２０５）。
【００５３】
続いて、マイコン・昇圧回路５１は、今回の電流値（Ｉi）を前回の電流値（Ｉold）に代入するとともに、デクリメント後の電流値を電流値（Ｉi）に代入し（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０２の処理に戻ることとなる。
一方、現在の周波数（ｆ）が最小周波数（ｆmin）よりも大きくない場合は（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、マイコン・昇圧回路５１は、ＵＰモードへ処理を移行する（ステップＳ２０４）、すなわち、図８（ａ）に示した、ステップＳ１０３へ処理を移行し、以下、同様の処理を行う。
以上の説明のように、マイコン・昇圧回路５１は、１つ前に検出した周波数及び電流値をもとに、ＵＰモードあるいはＤＯＷＮモードへ移行し、これらの処理を繰り返すことにより圧電素子の周波数を最適な値へと設定することとなる。
【００５４】
これらの結果、本実施形態に係る燃料電池ユニット２０によると、振動板２５を発電状態、ひいては、生成水の生成状態に合わせて駆動することができ、酸化剤供給経路２３内の液体状の生成水ＷＬに効率的に振動エネルギーを与えて、霧化した生成水ＷＦあるいは気化した生成水ＷＧとし、孔２４を通過させて霧化した生成水ＷＦあるいは気化した生成水ＷＧを酸化剤供給経路２３外へ除去することができるので、霧化した生成水ＷＦあるいは気化した生成水ＷＧの除去時にこれらが酸化剤供給経路２３内を流れることがないので、酸化剤ガスとしての空気の流れを妨害することがない。
さらに、酸化剤供給経路２３内の空気による拡散と、振動板２５の振動に起因する音響流により酸化剤ガスを効率よく酸化剤供給経路２３内で流すことが可能となる。
したがって、燃料電池２０Ａの発電に伴って吸気孔２１に出る生成水、ひいては、酸化剤供給経路２３内に存在する液体状の生成水を迅速に除去して、酸化剤としての酸素の供給を効率よく行うことができ、燃料電池２０Ａの発電効率を向上させることができる。
【００５５】
また、振動板２５の表面２５Ａは、親水性であり、酸化剤極３２の表面２２Ａは、撥水性である。このため、生成水が、燃料電池２０Ａの表面（酸化剤極側ハウジング２２）から振動板２５へ移動しやすくなり、生成水と振動板２５の接する面積が大きくなる。この結果、エネルギーを伝えやすくなり、より効率的に生成水を除去することができる。
【００５６】
また、振動板２５の励振により、電解質層３１の内部を共振させた場合には、酸化剤極側ハウジング２２表面に付着する水、あるいは、燃料極３３の表面膜の表面に付着する二酸化炭素を流路へ拡散させることができ、より発電効率を向上させることができる。
【００５７】
［３］第２実施形態
以上の第１実施形態においては、音響流を発生させる場合には、振動板２５と、ヒートパイプ２６の振動板２５に対向する面２６Ｃとで、構成される生成水排出路２７の流路断面積が音響流の流れ方向に沿って徐々に大きくなるように、ヒートパイプ２６の面２６Ｃを傾斜させていたが、本第２実施形態は、ヒートパイプ２６の面２６Ｃを振動板２５に対して平行に配置し、ヒートパイプ２６の凝縮部２６Ｂに対応する面２６Ｃに垂直に設けた放熱フィンにより音響流を生成する場合の実施形態である。
【００５８】
図１２は、第２実施形態の説明図である。図１２において、図２（ｂ）の第１実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図１２（ａ）に示すように、ヒートパイプ２６の凝縮部２６Ｂに対応する面２６Ｃには、５枚の放熱フィン２６Ｄ１〜２６Ｄ５が垂直に設けられている。
この場合において、放熱フィン２６Ｄ１は、生成水排出路２７を構成する一方の壁２７Ｃに対して、図１２（ｂ）中、右に向かうにしたがってその離間距離が大きくなるように、生成水排出路２７内で斜めに配置されている。
また、放熱フィン２６Ｄ３，２６Ｄ５についても、同様である。
【００５９】
これらに対し、放熱フィン２６Ｄ２および放熱フィン２６Ｄ４は、放熱フィン２６Ｄ１は、生成水排出路２７を構成する一方の壁２７Ｃに対して、平行に配置されている。
これらの結果、図１２（ｂ）中、左から右に向かって、壁２７Ｃと放熱フィン２６Ｄ１とは、徐々に離間距離が大きくなり、放熱フィン２６Ｄ１と放熱フィン２６Ｄ２とは、徐々に離間距離が小さくなり、放熱フィン２６Ｄ２と放熱フィン２６Ｄ３とは、徐々に離間距離が大きくなり、放熱フィン２６Ｄ３と放熱フィン２６Ｄ４とは、徐々に離間距離が小さくなり、放熱フィン２６Ｄ４と放熱フィン２６Ｄ５とは、徐々に離間距離が大きくなり、放熱フィン２６Ｄ５と生成水排出路２７を構成する他方の壁２７Ｄとは、徐々に離間距離が小さくなっている。
【００６０】
これらの結果、壁２７Ｃと放熱フィン２６Ｄ１との間に生じる音響流Ａ１は、左から右に向かって流れ、放熱フィン２６Ｄ１と放熱フィン２６Ｄ２との間に生じる音響流Ａ２は、右から左に向かって流れ、放熱フィン２６Ｄ２と放熱フィン２６Ｄ３との間に生じる音響流Ａ３は、左から右に向かって流れ、放熱フィン２６Ｄ３と放熱フィン２６Ｄ４との間に生じる音響流Ａ４は、右から左に向かって流れ、放熱フィン２６Ｄ４と放熱フィン２６Ｄ５との間に生じる音響流Ａ５は、左から右に向かって流れ、放熱フィン２６Ｄ５と生成水排出路２７を構成する他方の壁２７Ｄとの間に生じる音響流Ａ６は、右から左に向かって流れることとなる。
【００６１】
これらの結果、本第２実施形態によれば、振動板２５により霧化あるいは気化され、放熱フィン２６Ｄ１〜２６Ｄ５を介して凝縮部２６Ｂにより加温された生成水ＷＦ及び生成水ＷＧは、音響流Ａ１、Ａ３、Ａ５により第１排出口２７Ｅから燃料電池ユニット２０外に排出され、除去されるとともに、音響流Ａ２、Ａ４、Ａ６により第２排出口２７Ｆから燃料電池ユニット２０外に排出され、除去されることとなる。
このように本第２実施形態によれば、第１実施形態と比較して、より迅速に生成水ＷＦ及び生成水ＷＧは燃料電池ユニット２０外に排出され、除去され、発電能力の低下を招かない。
【００６２】
［４］第３実施形態
上記第１実施形態においては、音響流を発生させる場合には、振動板２５と、ヒートパイプ２６の振動板２５に対向する面２６Ｃとで、構成される生成水排出路２７の流路断面積が音響流の流れ方向に沿って徐々に大きくなるように、ヒートパイプ２６の面２６Ｃを傾斜させていたが、本第３実施形態は、ヒートパイプに段差を設けて段差の方向に音響流を発生させる場合の実施形態である。
【００６３】
図１３は、第３実施形態の説明図である。図１３において、図２（ａ）の第１実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図１３に示すように、ヒートパイプ２６Ｘは、音響流の流れ方向に沿って薄くなるように段差が設けられており、図１３中、右から左に向かうにしたがって、薄くなっている。
これらの結果、第１実施形態と同様に、図１３上、左から右に向かって、徐々に音圧が強くなって音圧の勾配が生じることにより、流路内の流体は、音圧の高い方から低い方（図１３上、右から左）へ流れる音響流によって、燃料電池ユニット２０においては、振動板２５により霧化あるいは気化され、凝縮部２６Ｂにより加温された生成水ＷＦ及び生成水ＷＧが、音響流Ａ７により排出口２７Ａから燃料電池ユニット２０外に排出され、除去されることとなる。
【００６４】
以上の説明は、燃料電池２０Ａ単体に本実施形態の生成水除去装置を設けて燃料電池ユニット２０を構成したものであったが、以下においては、本実施形態の生成水除去装置を備えた燃料電池を各種電子機器に適用した場合について説明する。
図１４は、本発明に係る生成水除去装置を備えた燃料電池を搭載した折り畳み式の携帯電話端末の説明図である。
携帯電話端末７０は、表示側筐体７１と操作側筐体７２とをヒンジ機構７３によって互いに開閉可能に連結したものであって、表示側筐体７１の内面にはメインディスプレイ７１ｂ、外面には図示しないサブディスプレイが配備されている。また、表示側筐体７１と操作側筐体７２の開閉を検知するために、表示側筐体７１の内面には突起７１ａが設けられ、一方、操作側筐体７２の内面には、突起７１ａによってオン／オフされるべき開閉検知スイッチ７２ａが設けられている。
【００６５】
図１５は、携帯電話端末に燃料電池を取り付けた場合の説明図である。
携帯電話端末７０においては、表示側筐体７１の背面に、本発明に係る生成水除去装置を備えた燃料電池ユニット２０が取り付けられる。
燃料電池ユニット２０は、カバー７６の内部に配置され、このカバー７６には、空気を吸入すべき吸入口７６ａと、空気を排出すべき排出口７６ｂとが形成されている。
【００６６】
図１６は、カバー内に収納された燃料電池ユニットの分解斜視図である。
また、図１７は、カバー内に燃料電池ユニットを収納する際の部分組み立て図である。
図１７に示すようにカバー７６は、アッパーカバー７６Ｘと、ロアーカバー７６Ｙと、を備えており、ロアーカバー７６Ｙ上に、燃料電池２０Ａの制御回路８０、燃料電池２０Ａ、振動板２５およびヒートパイプ２６が載置される。このとき、ヒートパイプ２６は、図１７に示すように、燃料電池２０Ａに熱的に結合され、燃料電池２０Ａおよび振動板２５を、蒸発部２６Ａと凝縮部２６Ｂとの間に挟み込んだ状態で、ロアーカバー７６Ｙに固定されている。
そして、その後、アッパーカバー７６Ｘとロアーカバー７６Ｙとを係合させることにより、燃料電池ユニット２０は、カバー７６内に収納され、図１５に示したように、携帯電話端末７０に取り付けられて、携帯電話端末７０に電源を供給することとなる。
【００６７】
上述した実施形態並びに応用例は、すべての点において例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態並びに構成例の説明ではなく特許請求の範囲によって規定され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内におけるすべての変更が含まれる。
また、上述した燃料電池においては、生成水が酸化剤供給経路２３内に溜まると、酸化剤供給経路２３内を流れる空気の流動抵抗となって、十分な空気供給量（酸化剤供給量）を確保することが出来ず、燃料電池の発電効率が低下することになる。
そこで、酸化剤供給経路２３内に水が溜まったことを検出した時点で、運転状態を通常運転から水除去運転に切り換えるように構成することも可能である。
【００６８】
この場合において、酸化剤供給経路２３に水が溜まった時点は、酸化剤供給経路２３内に配置した図示しない音圧センサー及びこの音圧センサーの出力が入力される音圧検知回路によって検出した酸化剤供給経路２３内の音圧の大きさに基づいて判別することができる。
図１８は、音圧分布の説明図である。
図１８(ａ)は、振動板２５に水滴が付着していない状態における酸化剤供給経路２３に沿う所定方向の音圧分布を示し、図１８(ｂ)は、振動板２５に水滴が付着している状態における所定方向と同一方向の音圧分布を示している。
【００６９】
図１８に示すように、振動板２５に水滴が付着することによって酸化剤供給経路２３内の音圧は大幅に低下している。そこで、検知した音圧が所定の閾値よりも低下した時点をもって、酸化剤供給経路２３内に生成水が溜まったものと判断することができるので、生成水除去に最適な周波数および電圧で振動板２５を駆動するように構成することが可能である。
この結果、生成水が酸化剤供給経路２３内に溜まるまでは、酸化剤としての酸素の酸化剤極３２への供給効率が高い周波数および電圧で振動板２５を駆動することにより、発電効率を高めることができるとともに、発電効率が低下する生成水が溜まった時点では、生成水除去効率を高めることで、発電効率の高い期間を長くすることができ、実効的な発電効率を高くすることができる。
【００７０】
以上の説明は、生成水が溜まったことを直接的に検出するものであるが、生成水が溜まるまでの時間はおよそ想定できるので、例えば、酸化剤としての酸素の酸化剤極３２への供給効率が高い周波数および電圧で振動板２５を駆動する通常運転（発電運転）の期間を第１の所定時間（例えば、１０分）とし、その後、生成水除去効率が高い周波数および電圧で振動板２５を駆動する生成水除去運転の期間を第２の所定時間（例えば、１０ｍ秒）とし、通常運転と生成水除去運転とを交互に切り換えることで発電効率を維持するように構成することも可能である。
【００７１】
なお、酸化剤供給経路２３内に３個以上の音圧センサーを配設して、酸化剤供給経路２３内の音圧分布を監視すし、酸化剤供給経路２３内に水が溜まった時点を検知することも可能である。
また、酸化剤供給経路２３内に生成水が溜まってくると、酸化剤供給経路２３内の共振周波数が変化するため、振動板２５を振動させるための圧電素子に流れる電流が低下するので、この低下を検知することによって、音圧センサーを用いることなく、通常運転制御から生成水除去運転制御に移行させることも可能である。
【００７２】
この場合において、通常運転制御から生成水除去運転制御に変更するのに伴って、振動板２５の振動周波数も変化し、振動の節の数と腹の数が変化して、この過程で節の位置と腹の位置が移動することになるが、生成水除去運転制御においても、振動板２５に付着している水滴は、節の位置から腹の位置へ移動する傾向があるため、周波数変更後の振動における腹の位置に水が集中することになる。
【００７３】
そこで、生成水除去運転制御中においても、周波数を変更することにより、振動板２５の様々な位置を節から腹、腹から節とすることにより、効率的に生成水を霧化あるいは気化して除去することが可能となる。
同様に、通常運転から生成水除去運転への切り換えは、振動板２５の振動周波数を縦振動モードの共振周波数から横振動モードの共振周波数に切り換えることによって行うことも可能である。
【００７４】
以上の説明においては、本発明に係る生成水除去装置を備えた燃料電池は、携帯電話端末に使用した場合について説明したが、これに限らず、携帯電話機等を充電するための充電器、ビデオカメラ等のＡＶ機器、携帯用ゲーム機、ナビゲーション装置、ハンディクリーナ、業務用発電器、ロボット等、あらゆる電子機器の電源として用いることが出来る。
また、この様な生成水除去装置を用いることで燃料電池を平面モジュールとすることが出来る。
【００７５】
さらに本発明に係る生成水除去装置は、燃料電池に用いる構成に限らず、上述の如きあらゆる電子機器の電源以外の用途にも応用することが可能であって、例えば電子機器を構成する電子回路部の表面に沿って本発明に係る生成水除去装置を適用し、移送しているガス（空気）、水により電子回路部を冷却する構成とすることも可能である。
以上の説明においては、電気機材（電子機器）として、燃料電池の場合について説明したが、動作に伴って熱および水のうち、少なくとも水が生じる電気機材（電子機器）であれば同様に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施形態の生成水除去装置の原理説明図である。
【図２】第１実施形態の生成水除去装置を備えた携帯型の燃料電池ユニットの概要構成図である。
【図３】ヒートパイプの外観斜視図である。
【図４】ヒートパイプを燃料電池に熱的に接続する方法の説明図である。
【図５】音響流の原理説明図である。
【図６】燃料電池の概要構成説明図である。
【図７】圧電素子の周波数変動を説明するための図（その１）である。
【図８】圧電素子の周波数変動を説明するための図（その２）である。
【図９】本第１実施形態に係る燃料電池ユニットの機能ブロック図である。
【図１０】燃料電池の制御処理フローチャートである。
【図１１】圧電素子の周波数変動を説明するための図（その３）である。
【図１２】第２実施形態の説明図である。
【図１３】第３実施形態の説明図である。
【図１４】本発明に係る生成水除去装置を備えた燃料電池を搭載した折り畳み式の携帯電話端末の説明図である。
【図１５】携帯電話端末に燃料電池を取り付けた場合の説明図である。
【図１６】カバー内に収納された燃料電池ユニットの分解斜視図である。
【図１７】カバー内に燃料電池ユニットを収納する際の部分組み立て図である。
【図１８】音圧分布の説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  生成水除去装置
１１  燃料電池（電気機器、電気機材）
１１Ａ  放出面
１３  孔
１４  振動板
１５  吸熱部
１６  放熱部
１７  ヒートパイプ
２０  燃料電池ユニット
２０Ａ  燃料電池
２１  吸気孔
２２  酸化剤極側ハウジング
２２Ａ  表面
２３  酸化剤供給経路
２４  孔
２５  振動板
２６  ヒートパイプ
２６Ａ  蒸発部
２６Ｂ  凝縮部
２６Ｃ  面
２６Ｘ  ヒートパイプ
２７  生成水排出路
２７Ｅ  第１排出口
２７Ｆ  第２排出口
３３Ｂ  燃料極基体
７０  携帯電話端末（電子機器）
２６Ｄ１〜２６Ｄ５  放熱フィン
Ａ１〜Ａ７  音響流
Ｌ１  第１間隙
Ｌ２  第２間隙
【図１】
2011033274.tif 000003
【図２】
2011033274.tif 000004
【図３】
2011033274.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011033274.tif 000009
【図８】
2011033274.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2011033274.tif 000013
【図１２】
2011033274.tif 000014
【図１３】
2011033274.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2011033274.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2011033274.tif 000019
【図１８】
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