(57)【要約】【課題】必要とされる場所へ運搬してから短時間で使用可能な可搬式発電装置を提供する。【解決手段】運搬移動用回転体２２を含む筐体２と、前記筐体２に収容され、少なくとも前記運搬移動用回転体２２の回転力により、燃料を燃料極へ供給又は酸素含有ガスを酸素極へ供給する供給手段１１３，１１７を含む燃料電池システム１と、前記回転力を前記供給手段１１３，１１７へ伝達する伝達機構３と、を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬移動用回転体を含む筐体と、
前記筐体に収容され、少なくとも前記運搬移動用回転体の回転力により、燃料を燃料極へ供給又は酸素含有ガスを酸素極へ供給する供給手段を含む燃料電池システムと、
前記回転力を前記供給手段へ伝達する伝達機構と、を備える可搬式発電装置。
【請求項２】
前記供給手段は、前記燃料を前記燃料極へ供給するポンプである請求項１に記載の可搬式発電装置。
【請求項３】
前記供給手段は、前記酸素含有ガスを前記酸素極へ供給するブロアである請求項１又は２に記載の可搬式発電装置。
【請求項４】
前記伝達機構は、前記回転力の伝達を入切するクラッチを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の可搬式発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可搬式発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の発電装置として、燃料液を貯留する液貯留部と、燃料液から発電を行う発電部と、液貯留部と発電部とを収容した筐体と、発電部からの電力を外部に出力する出力部と、運搬移動用の移動機構部とを備え、移動機構部が、筐体に対して回転する車輪と、車輪の回転中心となる車軸とを備える発電装置が知られている（特許文献１）。また、この発電部は、燃料電池部を主体とするものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２００１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）に代表される燃料電池の起動時間（出力電力が定格電力に達するまでに要する時間）は、一般的に１０〜３０分等と長く、外気温度が低いとさらに長くなる傾向にある。そのため、地震や津波等が発生した被災地等における燃料電池の使用場所に前述した燃料電池を運搬して発電を行う場合、直ぐには前述した定格電力を供給できないという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、使用場所へ運搬してから比較的短時間で定格電力を供給可能な可搬式発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、運搬移動用回転体を含む筐体と、前記筐体に収容され、少なくとも前記運搬移動用回転体の回転力により、燃料を燃料極へ供給又は際祖含有ガスを酸素極へ供給する供給手段を含む燃料電池システムと、前記回転力を前記供給手段へ伝達する伝達機構と、を備える可搬式発電装置によって上記課題を解決する。
【０００７】
また本発明において、前記供給手段は、前記燃料を前記燃料極へ供給するポンプ及び／又は前記酸素含有ガスを前記酸素極に供給するブロアで構成することができる。また本発明において、前記伝達機構は、前記回転力の伝達を入切するクラッチを含むように構成してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、可搬式発電装置を使用場所まで運搬している間に、伝達機構によって運搬移動用回転体の回転力が供給手段へ伝達されるので、燃料電池システムの燃料極に燃料又は酸素極に酸素含有ガスの少なくとも一方が供給される。これにより、使用場所に到着するまでに燃料極に燃料が浸透するか、あるいは酸素極に酸素含有ガスが浸透することになるので、可搬式発電装置の使用場所に到着してから比較的短時間で定格電力を供給可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る可搬式発電装置を示す外観斜視図である。
【図２】図１の可搬式発電装置の燃料電池システムの一例を示すブロック図である。
【図３】図１の可搬式発電装置の運搬移動用回転体（車輪）、伝達機構及びポンプの一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る可搬式発電装置を示す外観斜視図、図２は、図１の可搬式発電装置の燃料電池システムの一例を示すブロック図、図３は、図１の可搬式発電装置の運搬移動用回転体（車輪）、伝達機構及びポンプの一例を示す正面図である。本実施形態に係る可搬式発電装置Ｇは、図１に示すように、内部にダイレクトメタノール型燃料電池システム１が収容された筐体２を備える。
【００１１】
筐体２は、図１に示すように箱型の本体部２１と、当該本体部２１の底面に装着された４つの車輪２２と、本体部２１の上面に装着された手押し用のハンドル２３を備える。４つの車輪２２は、本体部２１の底面に固定されたブラケット２４に軸支され、本体部２１に対して正逆方向に回転自在とされている。なお、本発明に係る運搬移動用回転体の一例として４つの車輪２２を挙げたが、これに代えて、３輪車式であってもよいし、いずれか一方のハンドル２３側の底面に２つの車輪２２を設け、ハンドル２３を把持して筐体２の先端を持ち上げながら運搬するように構成してもよい。また、こうした車輪２２に代えて、無端キャタピラ型チェインとプーリにより運搬移動用回転体を構成してもよい。
【００１２】
本実施形態に係る燃料電池システム１は、メタノールを燃料として発電するダイレクトメタノール型燃料電池システムであり、図２に示すように、燃料供給装置１１と、制御装置１２と、燃料電池１３とを備える。以下、図２を参照して、それぞれの構成について説明する。
【００１３】
本例のダイレクトメタノール型燃料電池システムに使用される燃料電池１３は、固体高分子型燃料電池であり、膜電極接合体（MEA：Membrane-electrode assembly）１３１と、膜電極接合体１３１を挟む板状のアノードセパレータ１３５およびカソードセパレータ１３６を備える。膜電極接合体１３１は、水素イオン（陽イオン）伝導性を有する略矩形の高分子電解質膜１３２と、略矩形のアノード触媒層１３３と、カソード触媒層１３４を含み、さらに図示は省略するが、略矩形のアノードガス拡散層とカソードガス拡散層を含む。アノード触媒層１３３とアノードガス拡散層がアノード（燃料極）を構成し、カソード触媒層１３４とカソードガス拡散層がカソード（酸素極）を構成する。なお必要に応じて、アノード触媒層１３３とアノードガス拡散層との間、及び／又は、カソード触媒層１３４とカソードガス拡散層との間に、ポリテトラフルオロエチレンなどの撥水性樹脂とカーボンブラックなどの導電性材料とを主成分とするコーティング薄膜、いわゆるＭＰＬ（Micro Porous Layer）を積層してもよい。
【００１４】
高分子電解質膜１３２としては、特に限定されるものではなく、通常の高分子電解質形燃料電池に搭載される高分子電解質膜を使用することができる。例えば、パーフルオロカーボンスルホン酸からなる高分子電解質膜（例えば、米国DuPont社製のNafion（商品名）、旭化成（株）製のAciplex（商品名）、ジャパンゴアテックス（株）製のＧＳIIなど）を使用することができる。
【００１５】
アノード触媒層１３３およびカソード触媒層１３４は、例えば白金系の金属触媒などの電極触媒と、当該電極触媒を担持する導電性炭素粒子（カーボン粉末）と、水素イオン伝導性を有する高分子電解質とで構成されている。
【００１６】
アノード触媒層１３３およびカソード触媒層１３４における担体である導電性炭素粒子としては、導電性を有する細孔の発達したカーボン材料を用いるのが好ましく、例えばカーボンブラック、活性炭、カーボンファイバーおよびカーボンチューブなどを使用することができる。カーボンブラックとしては、例えばチャネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラックおよびアセチレンブラックなどが挙げられる。また、活性炭は、種々の炭素原子を含む材料を炭化処理および賦活処理することによって得ることができる。
【００１７】
アノード触媒層１３３およびカソード触媒層１３４における電極触媒としては、白金または白金合金を用いるのが好ましい。白金合金としては、白金以外の白金族の金属（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム）、鉄、チタン、金、銀、クロム、マンガン、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ケイ素、レニウム、亜鉛およびスズからなる群より選択される１種以上の金属と、白金との合金であるのが好ましい。また、上記白金合金には、白金と上記金属との金属間化合物が含有されていてもよい。さらに、白金からなる電極触媒と白金合金からなる電極触媒を混合して得られる電極触媒混合物を用いてもよく、アノード側とカソード側に同じ電極触媒を用いても異なる電極触媒を用いてもよい。
【００１８】
アノード触媒層１３３およびカソード触媒層１３４の外側に配置されるアノードガス拡散層およびカソードガス拡散層（いずれも図示を省略する）としては、当該分野において公知の種々のガス拡散層を用いることができる。これらのガス拡散層を構成する基材としては、ガス透過性を持たせるために、発達したストラクチャー構造を有するカーボン微粉末、造孔材、カーボンペーパーまたはカーボンクロスなどを用いて作製された、導電性多孔質基材を用いることができる。また、排水性を向上させるために、例えば、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・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・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・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などのフッ素樹脂を代表とする撥水性材料（高分子）を上記基材の内部に分散させて、上記基材は撥水処理を施されていてもよい。さらに、電子伝導性を持たせるために、カーボン繊維、金属繊維またはカーボン微粉末などの電子伝導性材料で上記基材を構成してもよい。なお、カソード側およびアノード側において同じガス拡散層を用いても異なるガス拡散層を用いてもよい。
【００１９】
一対のアノードセパレータ１３５およびカソードセパレータ１３６は、膜電極接合体１３１の外側に配置されて、膜電極接合体１３１を機械的に固定するための部材である。アノードセパレータ１３５のうちの膜電極接合体１３１と接触する面には、アノードに燃料であるメタノールを供給し、電極反応生成物、未反応のメタノールを含む物質を反応場から外部に排出するためのアノード流路（不図示）が形成され、同様に、カソードセパレータ１３６のうちの膜電極接合体１３１と接触する面には、カソードに酸素含有ガス（たとえば空気）を供給し、電極反応生成物、未反応のメタノールを含む物質を反応場から外部に運び去るためのカソード流路（不図示）が形成されている。
【００２０】
こうしたアノード流路およびカソード流路は、図示はしないが、それぞれアノードセパレータ１３５およびカソードセパレータ１３６の表面に常法により溝を設けることによって形成されている。特に制限されるものではないが、アノード流路およびカソード流路は、例えば複数の直線状溝部と、隣接する直線状溝部を上流から下流へと連結する複数のターン状溝部とで構成されたサーペンタイン形状を有する。なお、図２に示す燃料電池１３では、膜電極接合体１３１、アノードセパレータ１３５およびカソードセパレータ１３６をそれぞれ１つ備えた例を示したが、出力電力を高くするために、これらを複数組スタックした燃料電池１３であってもよい。
【００２１】
以上のように構成された燃料電池１３において、上述したアノードセパレータ１３５のアノード流路の入口に第１流路１１２を介してメタノールを供給し、カソードセパレータ１３６のカソード流路の入口に第６流路１１６を介して酸素含有ガス（たとえば空気）を供給すると、アノードにおいては、
［数１］
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−
という化学反応が生じ、カソードにおいては、
［数２］
３／２Ｏ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ
という化学反応が生じる。これによりアノードとカソードとの間に電流が流れることになる。
【００２２】
なお、アノードで生成した二酸化炭素ガスと、反応に寄与しなかった未反応メタノールは、アノード流路の出口から第５流路１１４を介して第１タンク１１１に戻される。同様に、カソードで生成した水と、膜電極接合体１３１を透過（クロスオーバ）した未反応メタノールは、カソード流路の出口から第７流路１１８及び凝縮器１１９を介して第３タンク１２０へ戻される。
【００２３】
燃料供給装置１１は、第１タンク１１１と、第２タンク１２３と、第３タンク１２０とを備え、第１タンク１１１には、燃料電池１３に供給される液体燃料であるメタノール水溶液が貯蔵され、第２タンク１２３には、第１タンク１１１に貯蔵されたメタノール水溶液の濃度よりも濃度が高い、高濃度のメタノール水溶液又はメタノール原液が追加燃料として貯蔵され、第３タンク１２０には、上述したように燃料電池１３のカソードから戻されて液化された水分（一部にメタノールを含む水）が貯蔵されている。なお、図示は省略するが、第１タンク１１１と、第２タンク１２３と、第３タンク１２０のそれぞれには、液面レベルを検出するレベルセンサが設けられ、各レベルセンサの検出信号は制御装置１２へ出力される。
【００２４】
第１タンク１１１に貯蔵されたメタノール水溶液は、配管などの第１流路１１２を介して当該第１流路１１２に設けられた第１ポンプ１１３（本発明の供給手段、ポンプに相当する。）により燃料電池１３のアノードの流路入口に供給される。第１ポンプ１１３の作動及び停止は、制御装置１２からの制御信号によって制御される。また、第１ポンプ１１３の駆動電力は、外部又は内部のバッテリ（不図示）から供給される。なお、後述する第５流路１１４，第６流路１１６，第７流路１１８，第３流路１２１，第２流路１２４，第４流路１２６を含めて、これらの流路１１２，１１４，１１６，１１８，１２１，１２４，１２６は、燃料電池システム１の大きさやレイアウトなどに応じて、配管又は通路などの具体的構造を採用することができる。また、燃料電池１３のアノードの流路出口から第５流路１１４を介して未反応メタノールと二酸化炭素ガスが第１タンク１１１へ戻されるが、気相の二酸化炭素ガスは液面に浮上するので、この第１タンク１１１により液相のメタノールと気相の二酸化炭素が概ね分離され、二酸化炭素ガスは図示しない排気流路を介して系外へ排出される。
【００２５】
第２タンク１２３に貯蔵されたメタノール原液又は高濃度メタノール水溶液（以下、追加メタノールともいう。）は、第２タンク１２３と第１タンク１１１との間に設けられた配管などの第２流路１２４を介して当該第２流路１２４に設けられた第２ポンプ１２５により第１タンク１１１へ供給される。第２ポンプ１２５の作動及び停止は、制御装置１２からの制御信号に基づいて制御される。また、第２ポンプ１２５の駆動電力は、外部又は内部のバッテリ（不図示）から供給される。第３タンク１２０に貯蔵された水（一部にメタノールを含む）は、第３タンク１２０と第１タンク１１１との間に設けられた配管などの第３流路１２１を介して当該第３流路１２１に設けられた第３ポンプ１２２を含む水供給手段により第１タンク１１１へ供給される。第３ポンプ１２２の作動及び停止は、制御装置１２からの制御信号によって制御される。また、第３ポンプ１２２の駆動電力は、外部又は内部のバッテリ（不図示）から供給される。
【００２６】
燃料電池１３のカソードの流路入口には、配管又は通路などの第６流路１１６が設けられ、当該第６流路１１６を介して当該第６流路１１６に設けられたブロア１１７（本発明の供給手段に相当する。）を含む酸素供給手段により外部の空気が吸入される。なお、第６流路１１６には空気に含まれる塵埃等を除去するフィルタ１１５が設けられている。ブロア１１７の作動及び停止は、制御装置１２からの制御信号によって制御される。また、ブロア１１７の駆動電力は、外部又は内部のバッテリ（不図示）から供給される。
【００２７】
なお、燃料電池１３のカソードの流路出口と第３タンク１２０との間に設けられた第７流路１１８には、凝縮器１１９が設けられ、カソードで生じた水蒸気を液化して第３タンク１２０へ戻す機能を司る。
【００２８】
第１タンク１１１には、当該第１タンク１１１に貯蔵されたメタノール水溶液を第１タンク１１１へ循環する配管などからなる第４流路１２６が設けられ、この第４流路１２６には、第４ポンプ１２７と濃度センサユニット１２８が設けられている。濃度センサユニット１２８は、ガスクロマトグラフィを利用した濃度検出、高精度の密度計を利用した濃度検出、非分散型赤外吸収法を利用した濃度検出などの濃度センサを含み、第４流路１２６を循環するメタノール水溶液が流通する筒状体などに当該濃度センサの検知部を臨ませた、極力小型のユニットからなる。第４ポンプ１２７は、制御装置１２からの制御信号によって制御され、第４ポンプ１２７の駆動電力は、外部又は内部のバッテリ（不図示）から供給される。この第４ポンプ１２７を駆動することで、第１タンク１１１内のメタノール水溶液が第４流路１２６を循環し、これにより第１タンク１１１内のメタノール水溶液の濃度を濃度センサユニット１２８により検出し、その検出信号を制御装置１２へ出力する。
【００２９】
制御装置１２は、入力部として燃料電池１３の起動及び停止スイッチを備え、起動スイッチがＯＮになる（停止スイッチはＯＦＦ）と、第１ポンプ１１３，第４ポンプ１２７及びブロア１１７を作動する制御信号をそれぞれに出力する。また、停止スイッチがＯＮになる（起動スイッチはＯＦＦ）と、第１ポンプ１１３，第４ポンプ１２７及びブロア１１７を停止する制御信号をそれぞれに出力する。
【００３０】
また本例の制御装置１２は、濃度センサユニット１２８からの濃度検出信号と、第１タンク１１１、第２タンク１２３及び第３タンク１２０の各レベルセンサからの液面レベル検出信号を所定時間間隔で読出し、第２ポンプ１２５及び第３ポンプ１２２の作動又は停止の制御信号を出力するとともに、各タンク１１１，１２３，１２０の液面レベルの警告報知を実行する。
【００３１】
さて、この種のダイレクトメタノール型の燃料電池システム１は、燃料極及び酸素極における上記化学反応の反応速度の関係から、膜電極接合体１３１の温度が例えば５０〜７０℃程度に達しないと十分な出力電力が得られない。そのため、定格電力が出力できるまでの起動時間が、１０〜３０分と長く、外気温度が低いとさらに長くなる。このように起動時間が長いと、被災地などへ可搬式発電装置Ｇを運搬しても直ぐには電力源として使用できない。このため、本実施形態の可搬式発電装置Ｇにおいては、車輪２２の回転力を第１ポンプ１１３へ伝達する伝達機構３を備える。この伝達機構３は、可搬式発電装置Ｇを使用場所へ運搬する間に第１ポンプ１１３を車輪２２の回転力により駆動させ、燃料電池１３が少なくとも予熱されるようにする。
【００３２】
本実施形態の伝達機構３は、図３に示すように、４つの車輪２２のうちのいずれか一つの車輪２２の回転軸２２１に固定され、当該車輪２２とともに回転する第１歯車３１と、筐体２の内部に回転可能に支持された第１回転軸３４の一端に固定され、当該第１回転軸３４とともに回転する第２歯車３２と、第１歯車３１と第２歯車３２との間に掛け渡された無端チェイン３３と、筐体２の内部に回転可能に支持されて一端が第１ポンプ１１３の回転軸（不図示）に固定された第２回転軸３５と、第１回転軸３４及び第２回転軸３５の連結を入切するクラッチ３６と、を備える。
【００３３】
第１歯車３１と第２歯車３２とのギヤ比は、想定される運搬距離と、車輪２２の直径と、第１ポンプ１１３の回転軸の単位回転数あたりの燃料供給量とを考慮して、適切な値に設定される。たとえば、車輪２２の直径が相対的に大きいと、同じ運搬距離に対して車輪２２の回転軸２２１の回転数が相対的に小さくなり、第１ポンプ１１３による燃料供給量が少なくなるため、第１歯車３１と第２歯車３２とのギヤ比（＝第２歯車３２の歯数／第１歯車３１の歯数）を相対的に小さく設定する。これにより、想定される運搬距離を運搬した場合に、予熱に必要とされる十分な液体燃料を第１ポンプ１１３により燃料電池１３へ供給することができる。
【００３４】
なお、図３に示す例では、伝達機構３として、第１歯車３１、第２歯車３２及びこれらに掛け渡された無端チェイン３３を示したが、無端チェイン３３に代えて一又は複数の歯車により第１歯車３１と第２歯車３２とを連結してもよい。また、複数の歯車により第１歯車３１と第２歯車３２とを連結する場合、両端に歯車が備えられた金属製シャフトを用いてもよい。また、第１歯車３１、第２歯車３２及び無端チェイン３３に代えて、一対のプーリと、これらに掛け渡されたベルトにより伝達機構３を構成してもよい。
【００３５】
第２歯車３２とともに回転する第１回転軸３４と、第１ポンプ１１３の回転軸とともに回転する第２回転軸３５とは、電磁式などのクラッチ３６により接続又は非接続とされる。この電磁式のクラッチ３６に対する入切信号は、制御装置１２（又は制御装置１２とは別に、電磁式のクラッチ３６専用の入切スイッチを設けてもよい。）から出力される（不図示）。すなわち、車輪２２から、伝達機構３を介して第１ポンプ１１３の回転軸に伝達される回転力は、可搬式発電装置Ｇを使用場所まで搬送する間に必要とされるが、使用場所に到着した後は、必ずしも必要としない。すなわち、本実施形態の可搬式発電装置Ｇにおいては、使用場所に到着した後は、可搬式発電装置Ｇとは別の電源（被災地などでは非常用電源）から、第１ポンプ１１３の駆動電力を取得する。本実施形態の可搬式発電装置Ｇにおいては、少なくとも車輪２２が回転している間はクラッチ３６を接続状態にする一方で、車輪２２の回転が止まったら（あるいは、特に図示しないストッパーにより車輪の回転が止まったら）、もしくは、実際に可搬式発電装置Ｇの使用を開始したら、クラッチ３６を非接続状態にすることが好ましい。これにより、車輪２２の回転力が第１ポンプ１１３の回転軸に伝達されるのを抑制することが出来る為、第１ポンプ１１３へ掛かる負荷を軽減することが可能となる。
【００３６】
次に、本実施形態の可搬式発電装置Ｇの使用例について説明する。
本実施形態の可搬式発電装置Ｇは、たとえば被災地や建築現場その他の、商用電源が使用できない場所等において、常用電源の一つとして用いることができる。一般的なバッテリ（二次電池）では、バッテリ切れになると商用電源からの電力を用いて充電する必要があるので、使用時間に限度があり、また充電中は電源として使用できない。これに対して、ダイレクトメタノール型燃料電池などの燃料電池を用いた本実施形態の可搬式発電装置Ｇでは、燃料となるメタノールさえ補充すれば、常用電源として長時間の使用が可能となり、また連続して使用することができる。したがって、被災地の仮設住宅などの常用電源として使用することができる。なお、本発明に係る本実施形態では、ダイレクトメタノール型燃料電池以外の固体高分子型燃料電池等の液体燃料型燃料電池や、水素型燃料電池等の気体燃料型燃料電池も適用可能である
【００３７】
本実施形態の可搬式発電装置Ｇは、非使用時には所定の保管場所にて保管され、使用時に使用場所に運搬される。目的とする使用場所が遠方である場合には、トラックなどの移動体を用いて運搬するが、トラックが使用場所に到着してから設置場所までは人手等により押されて運搬される。このとき、車輪２２が回転するが、伝達機構３のクラッチ３６を接続状態に設定しておけば、車輪２２が回転した際に、当該車輪２２の回転力は、回転軸２２１、第１歯車３１、無端チェイン３３、第２歯車３２、第１回転軸３４、クラッチ３６、第２回転軸３５とこの順で伝わり、第１ポンプ１１３の回転軸に伝達され、電源がなくても当該第１ポンプ１１３が作動することになる。第１ポンプ１１３が作動することで、第１タンク１１１の液体燃料（メタノール水溶液）が第１流路１１２を介して燃料電池１３のアノードに供給される。一方、燃料電池１３のカソードには、雰囲気中の空気（酸素含有ガス）が存在する。これにより、アノードとカソードとの間の化学反応（上記［数１］及び［数２］）が開始されるので、設置場所に到着したときには燃料電池１３が適当な温度まで昇温されていることになる。この結果、設置場所に到着してから直ぐに発電可能となる。
【００３８】
なお、上述した運搬時の予熱をより効果的又は短時間で行うために、小容量のバッテリを筐体２に収容または筐体２の外側に配置させておき、可搬式発電装置Ｇを運搬する前に、ブロア１１７を当該バッテリで作動させ、カソードに酸素含有ガス（たとえば空気）を強制的に供給し、カソードに酸素含有ガス（たとえば空気）を予め充分に浸透させておいてもよい。またはこれに代えて、車輪２２の回転力をブロア１１７の回転軸にも伝達する機構を設け、使用場所から設置場所まで筐体２を運搬する際に、ブロア１１７も動作させ、カソードに酸素含有ガス（たとえば空気）を供給し、カソードに酸素含有ガス（たとえば空気）を予め充分に浸透させておいてもよい。
【００３９】
本実施形態の可搬式発電装置Ｇが設置場所に到着したら、伝達機構３のクラッチ３６を非接続状態にし、筐体２が動いても少なくとも車輪２２の回転力が第１ポンプ１１３の回転軸に伝達されないようにする。また、可搬式発電装置Ｇの電力線を、その設置場所にあるバッテリ（不図示）に接続し、第１ポンプ１１３、第２ポンプ１２５、第３ポンプ１２２、第４ポンプ１２７、ブロア１１７及び制御装置１２の電源とする。
【００４０】
以上のとおり、本実施形態の可搬式発電装置Ｇによれば、筐体２を運搬する間に燃料電池１３が予熱されるので、実際にシステムを起動すると短時間で定格電力に到達する。また、運搬時間を用いて燃料電池１３を予熱するので、予熱専用の時間を削減可能となり得る。
【００４１】
上述した実施形態では、車輪２２の回転力を用いて第１ポンプ１１３の回転軸を回転させ、使用場所から設置場所に至る間に燃料極に燃料を供給するように構成したが、これに代えて、車輪２２の回転力を用いてブロア１１７の回転軸を回転させ、使用場所から設置場所に至る間に酸素極に酸素含有ガス（たとえば空気）を供給するように構成してもよい。この場合、車輪２２が回転した際に、当該車輪２２の回転力は、第１ポンプ１１３と同様に、ブロア１１７の回転軸に伝達され、ブロア１１７が作動する。これにより、酸素含有ガス（たとえば空気）がクロスオーバーして燃料極に供給される場合があるので、燃料極に存在している燃料と化学反応が開始され得る。この為、設置場所に到着したときには燃料電池１３が適当な温度まで昇温されていることになる。この結果、設置場所に到着してから直ぐに発電可能となり得る。
【００４２】
また、車輪２２の回転力を用いて第１ポンプ１１３の回転軸を回転させて、使用場所から設置場所に至る間に燃料極に燃料を供給するように構成し、さらに、車輪２２の回転力を用いてブロア１１７の回転軸を回転させ、使用場所から設置場所に至る間に酸素極に酸素含有ガス（たとえば空気）を供給するように構成してもよい。この場合、車輪２２が回転した際に、当該車輪２２の回転力は、上述した通り、第１ポンプ１１３の回転軸に伝達され、第１ポンプ１１３が作動する。これにより、第１タンク１１１の液体燃料（メタノール水溶液）が燃料電池１３のアノードに供給される。また、車輪２２が回転した際に、当該車輪２２の回転力は、第１ポンプ１１３と同様の原理により、ブロア１１７の回転軸に伝達され、ブロア１１７が作動する。これにより、酸素含有ガス（たとえば空気）が燃料電池１３のカソードに供給される。したがって、第１ポンプ１１３のみを作動させた場合に比べて燃料電池１３のカソードには、雰囲気中の空気（酸素含有ガス）が充分に浸透している状態となるので、第１ポンプ１１３のみまたはブロア１１７のみを作動させた場合に比べて起動時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００４３】
Ｇ…可搬式発電装置
１…燃料電池システム
１１…燃料供給装置
１１１…第１タンク
１１２…第１流路
１１３…第１ポンプ
１１４…第５流路
１１５…フィルタ
１１６…第６流路
１１７…ブロア
１１８…第７流路
１１９…凝縮器
１２０…第３タンク
１２１…第３流路
１２２…第３ポンプ
１２３…第２タンク
１２４…第２流路
１２５…第２ポンプ
１２６…第４流路
１２７…第４ポンプ
１２８…濃度センサユニット
１２…制御装置
１３…燃料電池
１３１…膜電極接合体
１３２…高分子電解質膜
１３３…アノード触媒層
１３４…カソード触媒層
１３５…アノードセパレータ
１３６…カソードセパレータ
２…筐体
２１…本体部
２２…車輪
２２１…回転軸
２３…ハンドル
２４…ブラケット
３…伝達機構
３１…第１歯車
３２…第２歯車
３３…無端チェイン
３４…第１回転軸
３５…第２回転軸
３６…クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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