(57)【要約】【課題】燃料等に関する最新情報を記憶させることができ、また、電力消費を低減できる着脱構造及び発電システムを提供する。【解決手段】燃料１８を貯蔵する燃料容器１Ａと、燃料容器１Ａに着脱自在で燃料容器１Ａから供給される燃料１８を用いて発電を行う発電モジュール２との着脱構造は、燃料容器１Ａの発電モジュール２に対する装着のロック及びロック解除を電気的に検出するロック機構３Ａと、ロック機構３Ａによるロック解除を検出することによって、燃料容器１Ａを発電モジュール２から取り外す前に、燃料容器１Ａに設けられたＩＣチップ１５Ａに情報を記憶させるＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａと、を備える。【選択図】図２
2008210677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯蔵する燃料容器と、前記燃料容器に着脱自在で前記燃料容器から供給される燃料を用いて発電を行う発電モジュールとの着脱構造において、
前記燃料容器の前記発電モジュールに対する装着のロック及びロック解除を検出するロック機構と、
前記ロック機構によるロック解除を検出することに基づいて、前記燃料容器を前記発電モジュールから取り外す前に、前記燃料容器に設けられた記憶媒体に情報を記憶させる記憶手段と、を備えていることを特徴とする着脱構造。
【請求項２】
前記情報は、前記燃料容器の燃料の残量情報であることを特徴とする請求項１に記載の着脱構造。
【請求項３】
前記ロック機構によるロック解除を検出することによって、前記燃料容器からの燃料の供給を停止するよう制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の着脱構造。
【請求項４】
複数の前記燃料容器を備え、
前記複数の燃料容器のうちのいずれかの燃料容器の前記ロック機構によるロック解除を検出することによって、ロック解除が検出された燃料容器からの燃料の供給を停止し、他の燃料容器から燃料を供給するよう制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の着脱構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の着脱構造を備えたことを特徴とする発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料容器と、燃料容器から供給される燃料を用いて発電する発電モジュールとの着脱構造及びその着脱構造を備えた発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳等といった小型電子機器がめざましい進歩・発展を遂げている。電子機器の電源として、アルカリ乾電池、マンガン乾電池といった一次電池又はニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、リチウムイオン電池といった二次電池が用いられている。今日では、一次電池及び二次電池の代替えのために、高いエネルギー利用効率を実現できる燃料電池についての研究・開発が盛んに行われている。
【０００３】
燃料電池は、燃料と大気中の酸素とを電気化学的に反応させて化学エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、燃料の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する電気化学反応を利用しているので、該反応に副生成物として水が生成され排出される。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されているように、燃料カートリッジ内の残量や燃料電池モジュールへの装着回数などの情報をＩＣチップに記憶させて再利用可能な構造とすることが知られている。
【特許文献１】特開２００３−４５４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示すように、ＩＣチップを搭載している場合、燃料電池モジュールが起動している状態で、燃料カートリッジを故意に取り外した場合、最新の情報を書き込むことができない場合がある。一定時間でＩＣチップに燃料カートリッジの情報を書き込むこともできるが、燃料カートリッジが取り外されるタイミングが不明なため、常に書き込みをさせなければならず、常に書き込み動作させることで電力が消耗し、燃料電池モジュールの動作時間を減らしてしまうという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、燃料等に関する最新情報を記憶させることができ、また、電力消費を低減できる着脱構造及び発電システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、燃料を貯蔵する燃料容器と、前記燃料容器に着脱自在で前記燃料容器から供給される燃料を用いて発電を行う発電モジュールとの着脱構造において、
前記燃料容器の前記発電モジュールに対する装着のロック及びロック解除を検出するロック機構と、
前記ロック機構によるロック解除を検出することに基づいて、前記燃料容器を前記発電モジュールから取り外す前に、前記燃料容器に設けられた記憶媒体に情報を記憶させる記憶手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の着脱構造において、
前記情報は、前記燃料容器の燃料の残量情報であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の着脱構造において、
前記ロック機構によるロック解除を検出することによって、前記燃料容器からの燃料の供給を停止するよう制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１又は２に記載の着脱構造において、
複数の前記燃料容器を備え、
前記複数の燃料容器のうちのいずれかの燃料容器の前記ロック機構によるロック解除を検出することによって、ロック解除が検出された燃料容器からの燃料の供給を停止し、他の燃料容器から燃料を供給するよう制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
請求項５の発明は、発電システムにおいて、請求項１〜４のいずれか一項に記載の着脱構造を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、燃料容器の取り外しを事前に電気的に検出して燃料等に関する最新情報を燃料容器側に記憶させることができ、また、電力消費も低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されないものとする。
［第一の実施の形態］
図１は、発電モジュール２に二つの燃料容器１Ａ，１Ｂが装着された状態を示す外観斜視図、図２は、発電モジュール２から一方の燃料容器１Ａを取り外した状態を示す外観斜視図である。なお、以下の説明において左右方向とは発電モジュール２の長尺方向であり、図１に示すＸ方向になり、上下方向とは発電モジュール２の高さ方向であり、図１に示すＹ方向になり、前後方向とは発電モジュール２の幅方向であり、図１に示すＺ方向になるものとし、前面や背面は図１の方向から見た場合を基準とする。また、二つの燃料容器（以下、第一の燃料容器１Ａ、第二の燃料容器１Ｂと言う）はいずれも同様の構成のものであるため、以下の説明では第一の燃料容器１Ａの構成についてのみ説明をし、第一の燃料容器１Ａと同様の構造或いは第一の燃料容器１Ａと対称構造である第二の燃料容器１Ｂについては同様の数字に英字Ｂを付してその説明を省略する。
第一の燃料容器１Ａは、発電モジュール２と着脱自在であって、内部に左右に二つの空洞からなる燃料１８を貯蔵する燃料貯蔵部１１Ａと、水１９を貯蔵する水貯蔵部１２Ａとを備えている。
燃料１８は、主に化学燃料単体、あるいは化学燃料と水との混合物であり、化学燃料としては例えばメタノール、エタノール等のアルコール類やジメチルエーテル等のエーテル類、ガソリンといった組成中に水素原子を含む化合物を使用することができる。なお、化学燃料と水との混合物としては、例えばメタノールと水とが均一に混合した混合物が化学反応材料として用いられる。本実施の形態では、メタノール等の化学燃料を用いるものとする。
【００１０】
第一の燃料容器１Ａは、透明又は半透明をなした部であって、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル等の合成樹脂材料から構成されている。燃料容器１Ａの背面１aには、その背面１a側に設けられているとともに背面１aを貫通して燃料１８が貯蔵された燃料貯蔵部１１Ａに連通し、後述する発電モジュール２に燃料１８を排出する燃料排出部１３Ａと、背面１a側に設けられているとともに背面１aを貫通して水１９が貯蔵された水貯蔵部１２Ａに連通し、発電モジュール２に水１９を排出する水排出部１４Ａとが、それぞれ左右に形成されている。燃料排出部１３Ａ及び水排出部１４Ａは、背面１aに対して突出しないように面一に形成されている。
【００１１】
燃料排出部１３Ａには、燃料貯蔵部１１Ａ内の燃料１８を排出するための貫通孔である燃料排出口（図示しない）が形成され、燃料排出口には、燃料貯蔵部１１Ａの内から外に不要に燃料が排出するのを阻止する逆止弁（図示しない）が嵌め込まれている。具体的には、逆止弁は可撓性・弾性を有する材料をダックビル状に形成したダックビル弁であり、逆止弁はそのダックビル状の先端を燃料貯蔵部１１Ａの内側に向けた状態で燃料排出部１３Ａに嵌め込まれている。可撓性・弾性を有する材料としては、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）やブチルゴム等が挙げられ、一般的にブチルゴムは高分子の弾性材料の中では低いガス透過性を示すため、実用においてはブチルゴムを選択することが好ましい。また、逆止弁は機械的な複雑構造を持たないため、容積を小さくすることができ、低コスト化を図ることができる。なお、逆止弁には、後述の発電モジュール２に設けられた燃料供給部２４Ａが挿入される際に燃料貯蔵部１１Ａの内と外を連通する挿入孔が予め設けられていても良く、燃料供給部２４Ａを挿入することによって初めて挿入孔が形成されるような構造であっても良い。挿入孔が予め設けられている場合、燃料貯蔵部１１Ａ内に燃料１８が充填されていれば、燃料貯蔵部１１Ａの内部は燃料１８の内圧によって挿入孔の周囲では挿入孔を閉じる方向に力が加わるので燃料１８が挿入孔から不要に燃料容器１Ａの外に漏洩することがない。そして、発電モジュール２の燃料供給部２４Ａが挿入されることにより、燃料貯蔵部１１Ａから燃料排出部１３Ａ、燃料供給部２４Ａを介して発電モジュール２へと燃料１８が排出される。
【００１２】
水排出部１４Ａには、水貯蔵部１２Ａ内の水１９を排出するための貫通穴である水排出口（図示しない）が形成され、水排出口には、水貯蔵部１２Ａの内から外に不要に水１９が排出するのを阻止する逆止弁（図示しない）が嵌め込まれている。この逆止弁は、上述の燃料排出部１３Ａに設けられた逆止弁と同様のものを使用することができる。そして、後述する発電モジュール２の水供給部２５Ａが水排出口１４Ａに挿入されることにより、水貯蔵部１２Ａから水排出部１４Ａ、水供給部２５Ａを介して発電モジュール２へと水１９が排出される。
【００１３】
第一の燃料容器１Ａの背面１aには、後述の発電モジュール２の装着部２１Ａに設けられたＩＣチップインターフェース（以下、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａと言う）に対応した位置にＩＣチップ１５Ａが設けられている。ＩＣチップ１５Ａには、第一の燃料容器１Ａ内の燃料１８や水１９の残量、装着回数、使用日時等の情報がＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａによって書き込まれたり、その情報が読み込まれるようになっている。
また、第一の燃料容器１Ａの左右側面１b,１cには、後述の発電モジュール２に設けられた一対の固定部２６Ａ，２７Ａが嵌め込まれる一対の溝部１６Ａ，１７Ａが形成され、溝部１６Ａ，１７Ａには固定部２６Ａ，２７Ａに形成された穴部２６１Ａ，２７１Ａに嵌め込まれる凸部１６１Ａ，１７１Ａが形成されている。よって、第一の燃料容器１Ａの溝部１６Ａ，１７Ａ内に固定部２６Ａ，２７Ａを嵌め込み、穴部２６１Ａ，２７１Ａに凸部１６１Ａ，１７１Ａを嵌め込むことによって第一の燃料容器１Ａが発電モジュール２に装着される。
【００１４】
発電モジュール２は、第一の燃料容器１Ａに着脱自在に設けられて第一の燃料容器１Ａから燃料１８や水１９が供給されることにより発電する。発電モジュール２には、第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂが装着される装着部２１Ａ，２１Ｂが左右にそれぞれ設けられており、各燃料容器１Ａ，１Ｂの左右方向に沿って延びる長手部２２と、長手部２２の左右中心位置に第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂの前後方向に沿って延びる短手部２３とを備え、平面視Ｔ字型とされている。
左側の装着部２１Ａに第一の燃料容器１Ａが装着され、右側の装着部２１Ｂに第二の燃料容器１Ｂが装着され、第二の燃料容器１Ｂは第一の燃料容器１Ａと同様の向きで装着される。よって、発電モジュール２の短手部２３の左右中心線αに対して、左側部分と右側部分とは、それぞれ装着される第一又は第二の燃料容器１Ａ，１Ｂに対応した位置に、後述する燃料供給部２４Ａ，２４Ｂ、水供給部２５Ａ，２５Ｂ及びロック機構３Ａ，３Ｂ等が設けられている。そのため、以下の説明では短手部２３の左側部分についてのみ説明をし、右側部分について同様の構成部分は左側部分と同様の数字に英字Ｂを付してその説明を省略する。なお、燃料供給部２４Ｂ、水供給部２５Ｂは、図面の関係上、後述の図５〜図７に図示する。
【００１５】
装着部２１Ａには、第一の燃料容器１Ａの燃料排出部１３Ａ及び水排出部１４Ａに対応して、燃料貯蔵部１１Ａ内に挿入されて発電モジュール２に燃料１８を供給する燃料供給部２４Ａと、水貯蔵部１２Ａ内に挿入されて発電モジュール２に水１９を供給する水供給部２５Ａとが左右に設けられている。
【００１６】
燃料供給部２４Ａは、芯状をなし、燃料１８に対して吸液性を有する材料、例えばＳＵＳ３１６等のステンレスでできた１００μｍ程度の球状粉を焼結法によって固めた多孔質材を、親水化処理をしたものが挙げられる。水供給部２５Ａも、芯状をなし、水１９に対して吸液性を有する上記材料から構成されたものが挙げられる。
【００１７】
装着部２１Ａには、燃料供給部２４Ａと水供給部２５Ａとの間で、装着される第一の燃料容器１ＡのＩＣチップ１５Ａに対応した位置にＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａが設けられている。ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａは、ロック機構３Ａによるロックが検出されてからＩＣチップ１５Ａによって第一の燃料容器１Ａの装着有無を検出する。そして、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａは、後述のロック機構３Ａによるロックが検出されて、第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａに装着されたことを検出した場合に、後述の制御回路部４７（図７参照）の信号を受けてＩＣチップ１５Ａに記憶されている第一の燃料容器１Ａの燃料１８や水１９の残量情報等の読み込みを行う。また、ロック機構３Ａによるロックの解除が検出されて、第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａに装着されていることを検出した場合に、第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａから取り外される前に、制御回路部４７の信号を受けてＩＣチップ１５Ａに第一の燃料容器１Ａの燃料１８や水１９の残量情報等の書き込みを行う。
【００１８】
装着部２１Ａには、第一の燃料容器１Ａが装着された際に、第一の燃料容器１Ａの左右両側面１b，１cに形成された溝部１６Ａ，１７Ａ内に嵌め込まれる一対の固定部２６Ａ，２７Ａと、これら固定部２６Ａ，２７Ａに形成されて溝部１６Ａ，１７Ａに設けられた凸部１６１Ａ，１７１Ａが嵌め込まれる穴部２６１Ａ，２７１Ａが形成されている。一対の固定部２６Ａ，２７Ａは、長手部２２の左側面２２b及び短手部２３の左側面２３bに互いに対向して配置され、燃料容器１Ａ側に向けて幅狭となるように突出した形状をなしている。なお、溝部１６Ａ，１７Ａは、各固定部２６Ａ，２７Ａの形状に対応しており、且つ溝部１６Ａ，１７Ａが固定部２６Ａ，２７Ａの先端に挿入されやすいように発電モジュール２側に向けて幅広となるように形成されている。
【００１９】
図３(a)は、ロック機構３Ａのロック爪３１Ａが第一の燃料容器１Ａに係合してロックした状態を示した上断面図、図３(b)は、図３(a)の状態において電極パッド３５Ａに板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａが接続された状態を示した前面図、図４(a)は、ロック機構３Ａのロック爪３１Ａが第一の燃料容器１Ａのロックを解除した状態を示した上断面図、図４(b)は、図４(a)の状態において電極パッド３５Ａから板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａが離れた状態を示した前面図である。
発電モジュール２の短手部２３には、第一の燃料容器１Ａを固定自在とするロック機構３Ａが設けられている。ロック機構３Ａは、第一の燃料容器１Ａの装着部２１Ａに対する装着のロック及びロック解除を電気的に検出するものであり、短手部２３の前面２３dに設けられたロック爪３１Ａと、第一の燃料容器１Ａの右側面１cに形成され、ロック爪３１Ａが係合可能なロック穴３２Ａ等を備えている。
ロック爪３１Ａは、摺動性の良いポリアセタール等の樹脂で形成され、短手部２３の前面２３d及び左側面２３bに貫通して形成されたスライド穴３３Ａに左右に移動自在に嵌め込まれている。ロック爪３１Ａは、左右に突出する二つの突起部３１１Ａ，３１２Ａと、前面２３dに突出し使用者によってスライド移動自在とするツマミ３１３Ａとを有する。
また、ロック爪３１Ａの背面には板バネ３４Ａが固定されている。板バネ３４Ａは金メッキを施した金属製であり、熱溶着などによって固定され、後述の電極パッド３５Ａ，３５Ａ及び絶縁性の基板３６Ａに接触する二つの接触部３４１Ａ，３４１Ａと、これら二つの接触部３４１Ａ，３４１Ａを連結しロック爪３１Ａ側に凸状に形成されて、ロック爪３１Ａの背面に取り付けられる連結部３４２Ａとを備えている。
【００２０】
短手部２３の内部には絶縁性の基板３６Ａが配置され、基板３６Ａに互いに電気的に絶縁するように離間している電極パッド３５Ａ，３５Ａが所定間隔を隔てて固定されている。後述する制御回路４７は、電極パッド３５Ａ，３５Ａが互いに絶縁状態であるか導通状態であるかを検出する機能を備え、電極パッド３５Ａ，３５Ａの一方に所定の電圧を出力し、他方がフローティングであれば絶縁状態であり、一方と等電位であれば導通状態であると判断する。ロック爪３１Ａに固定された板バネ３４Ａは、ロック爪３１Ａのスライド移動によって電極パッド３５Ａ，３５Ａ及び電極パッド３５Ａ，３５Ａ間の基板３６Ａを左右に移動自在となっている。
図３に示すように、ロック爪３１Ａが左側にスライド移動することによって、ロック爪３１Ａの左側の突起部３１１Ａがスライド穴３３Ａの左側から突出するとともに、板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａは電極パッド３５Ａ，３５Ａに接触して導通する。制御回路４７は、これによってロック爪３１Ａがロック状態にあると判断する。また、このとき第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａに装着されている場合には、ロック爪３１Ａの左側の突起部３１１Ａが第一の燃料容器１Ａのロック穴３２Ａに係合して、第１の燃料容器１Ａが発電モジュール２から外されないようにロックされる。
図３の状態から図４に示すように、ロック爪３１Ａが右側にスライド移動することによって、左側の突起部３１１Ａがスライド穴３２Ａから抜き出されて、右側の突起部３１２Ａがスライド穴３３Ａを形成する右側の内壁面に当接してロック爪３１Ａの移動が停止する。同時に、板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａは電極パッド３５Ａ，３５Ａから離れて基板３６Ａに接触し電気接続が解除される。制御回路４７は、これによってロック爪３１Ａのロックが解除されていると判断する。また、このとき第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａに装着されていた場合には、ロック爪３１Ａの左側の突起部３１１Ａが第一の燃料容器１Ａのロック穴３２Ａから抜き出されてロックが解除され、第一の燃料容器１Ａが発電モジュール２から取り外すことができる。
【００２１】
次に、発電モジュール２の内部構造について説明する。
図５は、発電モジュール２の内部構造の斜視図、図６は、図５の分解斜視図である。
発電モジュール２の長手部２２の内部には、流路制御部４１、マイクロ改質部４２、発電セル４３、エアフィルタ４４（図７参照）、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５、２次電池４６、制御回路部４７（図７参照）等が収容されている。短手部２３の内部には、エアポンプ４８が収容されている。流路制御部４１は、例えば複数枚の基板を積層した多層基板４１１からなっている。
【００２２】
流路制御部４１は多層基板４１１によって形成され、後述する図７に示すように、第一の燃料容器１Ａから燃料１８を供給する第一の燃料ポンプＰ１、水１９を供給する第一の水ポンプＰ２、第二の燃料容器１Ｂから燃料１８を供給する第二の燃料ポンプＰ３、水１９を供給する第二の水ポンプＰ４、これら第一の燃料ポンプＰ１、第一の水ポンプＰ２、第二の燃料ポンプＰ３、第二の水ポンプＰ４に接続されたマイクロバルブＶ１、後述のエアポンプ４８に接続されたマイクロバルブＶ２，Ｖ３を有している。なお、第一の燃料ポンプＰ１、第一の水ポンプＰ２、第二の燃料ポンプＰ３、第二の水ポンプＰ４は、多層基板４１１の内部に配置されているので図５及び図６では不図示である。
マイクロバルブＶ１〜Ｖ３は、多層基板４１１の上面に実装されている。マイクロバルブＶ１は、開弁・閉弁することによって流体の流れを許容したり、阻止したりするon−offバルブであり、マイクロバルブＶ２，Ｖ３は、流体の流量を制御する制御バルブ（可変バルブ）である。
【００２３】
多層基板４１１の上面にはマイクロ改質部４２が表面実装されている。マイクロ改質部４２は、後述する図７に示す気化器４２１，改質器４２２、一酸化炭素除去器４２３及び燃焼器４２４をユニット化したものであり、気化器４２１が改質器４２２に通じ、改質器４２２が一酸化炭素除去器４２３に通じている。マイクロ改質部４２は断熱パッケージの中に収容されている。
マイクロ改質部４２の下面には、流路制御部４１の各流路と、気化器４２１、改質器４２２、一酸化炭素除去器４２３及び燃焼器４２４とを連通するための各ポート（図示しない）が設けられている。
【００２４】
多層基板４１１の上面にはマイクロ改質部４２とともに、発電セル４３が表面実装されている。発電セル４３は、後述する図７に示す触媒を担持した燃料極４３１と、触媒を担持した酸素極４３２と、燃料極４３１と酸素極４３２の間に挟持した電解質膜４３３とをユニット化した燃料電池である。発電セル４３の下面には、燃料極４３１や酸素極４３２に通じる各ポート（図示しない）が設けられている。さらに、多層基板４１１の上面には、２次電池４６、制御回路部４７及びＤＣ／ＤＣコンバータ４５が表面実装されている。
多層基板４１１の下面中央位置にはエアポンプ４８がエアフィルタ４４（図７参照）を介して表面実装されており、短手部２３の内部に収容されている。エアポンプ４８には、エアポンプ４８に吸引された空気が排出されるポート４８１が形成され、エアフィルタ４４を経由して吸入された空気はポート４８１を介して多層基板４１１内の流路を通して、各部に供給されるようになっている。
【００２５】
次に、発電モジュール２と第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂとを備えた発電システム５００について説明する。図７は、発電システム５００の基本構成を示したブロック図である。
発電システム５００は、第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂと、これら第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂから燃料１８及び水１９が供給されることにより発電する発電モジュール２と、を備えている。
発電モジュール２は、上述のように流路制御部４１と、気化器４２１、改質器４２２、一酸化炭素除去器４２３、燃焼器４２４を有するマイクロ改質部４２と、発電セル４３と、二次電池４６と、制御回路部４７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５、エアポンプ４８、エアフィルタ４４等を備えている。
【００２６】
流路制御部４１は、第一の燃料容器１Ａに接続される第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２、第二の燃料容器１Ｂに接続される第二の燃料ポンプＰ３及び第二の水ポンプＰ４、マイクロバルブＶ１〜Ｖ３を有している。
第一の燃料ポンプＰ１は発電モジュール２の装着部２１Ａに設けられた燃料供給部２４Ａに、第一の水ポンプＰ２は水供給部２５Ａに、第二の燃料ポンプＰ２は装着部２１Ｂに設けられた燃料供給部２４Ｂに、第二の水ポンプＰ４は水供給部２５Ｂに接続されている。
マイクロバルブＶ１は、これら第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４と気化器４２１との間に設けられ、その開閉動作で第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４から気化器４２１への燃料１８及び水１９の流通を遮断又は許容するようになっている。
【００２７】
気化器４２１は、第一の燃料容器１Ａ及び第二の燃料容器１Ｂから供給された燃料１８と水１９を気化させて燃料ガス（気化された燃料と水蒸気の混合気）を生成し、改質器４２２は、化学反応式（１）に示すように気化器４２１から供給された燃料ガスを改質して水素を含む改質ガスを生成する。また、一酸化炭素除去器４２３は、化学反応式（１）についで逐次的に起こる化学反応式（２）によって微量に生成される一酸化炭素を、化学反応式（３）に示すように酸化させて除去する。燃焼器４２４は、発電セル４３に供給された水素のうち、後述する電気化学反応を起こさずに残った水素を燃焼するものであって、気化器４２１が燃料１８と水１９を気化し、改質器４２２が化学反応式（１）の反応を良好に行い、一酸化炭素除去器４２３が化学反応式（３）の反応を良好に行うために必要な温度になるように、それぞれ気化器４２１、改質器４２２、一酸化炭素除去器４２３を適温に加熱するよう設定する。
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→３Ｈ２＋ＣＯ２・・・（１）
Ｈ２＋ＣＯ２→Ｈ２Ｏ＋ＣＯ・・・（２）
２ＣＯ＋Ｏ２→２ＣＯ２・・・（３）
【００２８】
発電セル４３の酸素極４３２には、一酸化炭素除去器４２３から供給された水素が供給され、燃料極４３１にはエアポンプ４８によって外部から空気が供給される。酸素極４３２においては、混合気中の水素が、電気化学反応式（４）に示すように、酸素極４３２の触媒微粒子の作用を受けて水素イオンと電子とに分離する。水素イオンは、電解質膜４３３を通じて燃料極４３１に伝導し、電子は酸素極４３２により電気エネルギー（発電電力）として取り出される。燃料極４３１においては、電気化学反応式（５）に示すように、燃料極８３１に移動した電子と、空気中の酸素と、電解質膜４３３を通過した水素イオンとが反応して水が生成される。そして、酸素極４３２で未反応の水素を含むオフガスは燃焼器４２４に送られて、燃料極４３１で生成された水は未反応の空気は排出物として排気される。
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−・・・（４）
２Ｈ＋＋１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ・・・（５）
【００２９】
エアポンプ４８には、各流量センサＳ１，Ｓ２を介してマイクロバルブＶ３，マイクロバルブＶ３が接続されている。マイクロバルブＶ２は、エアポンプ４８と一酸化炭素除去器４２３との間に設けられ、その開閉動作でエアポンプ４８から一酸化炭素除去器４２３への空気の流通を遮断又は流量調整を行っている。また、マイクロバルブＶ３は、エアポンプ４８と燃焼器４２４との間に設けられ、その開閉動作で、エアポンプ４８から燃焼器４２４への空気の流通を遮断又は流量調整を行っている。
【００３０】
制御回路部４７は、例えば汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されているものである。制御回路部４７には、第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４、エアポンプ４８が図示しないドライバを介して電気的に接続され、これら第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４、エアポンプ４８の各ポンピング動作（送出量の調整を含む）を制御している。
また、制御回路部４７は、ロック機構３Ａ，３Ｂの基板３６Ａ，３６Ｂ及びＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６Ｂが電気的に接続されている。制御回路部４７は、ロック機構３Ａ，３Ｂによるロック又はロック解除を電気接続の有無によって検出する。具体的には、ロック機構３Ａ，３Ｂの板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａが電極パッド３５Ａ，３５Ａに接続されている場合には、ロック爪３１Ａ，３１Ｂがロック状態にあることを検出し、板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａが電極パッド３５Ａ，３５Ａから離れている場合には、ロック爪３１Ａ，３１Ｂのロックが解除されていることを検出する。
また、制御回路部４７は、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６ＢによるＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂの検出によって、第一又は第二の燃料容器１Ａ，１Ｂが装着部２１Ａ，２１Ｂに装着されているか否かを検出する。
さらに、制御回路部４７は、ロック機構３Ａ，３Ｂによってロックされ、かつ、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６ＢによってＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂが検出されて、第一又は第二の燃料容器１Ａ，１Ｂが装着されていることを検出した場合には、そのＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂに記憶されている燃料１８及び水１９の残量情報等をＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６Ｂに読み込みを行うよう制御している。そして、各残量が発電に要する所定量未満であれば、発電システム５００を起動しない又は動作を停止し、残量が発電に要する所定量以上であれば、発電システム５００を起動する又は動作を維持するよう制御している。一方、ロック機構３Ａ，３Ｂによってロック解除され、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６ＢによってＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂが検出されて、第一又は第二の燃料容器１Ａ，１Ｂが装着されていることを検出した場合には、燃料１８及び水１９を送液した量からその燃料容器１Ａ，１Ｂ内の燃料１８及び水１９の残量を計算し、送液中の第一又は第二の燃料容器１Ａ，１Ｂが取り外される前に、ロック機構３Ａ，３Ｂによる検出に応じてＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６Ｂによって燃料１８及び水１９の残量をＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂに書き込むように制御している。
また、制御回路部４７には、マイクロバルブＶ１〜Ｖ３が図示しないドライバを介して電気的に接続され、流量センサＳ１，Ｓ２も電気的に接続されている。制御回路部４７は、上述のロック機構３Ａ、３Ｂによるロック状態を検出し、第一の燃料容器１Ａ及び第二の燃料容器１Ｂの少なくとも一方が装着されていること及び装着されている燃料容器の残量が適正であると確認されたら、後述するステップＳ１４又はステップＳ１７にしたがって第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２、或いは第二の燃料ポンプＰ３及び第二の水ポンプＰ４のいずれかの組合せを選択し、マイクロ改質部４２に燃料等の供給を開始する。また制御回路部４７は、上記ポンプの動作に伴ってマイクロバルブＶ１〜Ｖ３を駆動させて流量センサＳ１，Ｓ２の測定結果を受けて空気の流量を認識でき、マイクロバルブＶ１〜Ｖ３の開閉動作（開き量の調整を含む）を制御している。
ここで、制御回路部４７は、第一の燃料容器１Ａの燃料１８及び水１９の残量と第二の燃料容器１Ｂの燃料１８及び水１９の残量をそれぞれ送液量から計算して、第一の燃料容器１Ａ側の残量が第二の燃料容器１Ｂ側の残量よりも少ない場合にマイクロバルブＶ１、第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２を作動させて、第一の燃料容器１Ａ側の燃料１８及び水１９から使用する。一方、第二の燃料容器１Ｂ側の残量が第一の燃料容器１Ａ側の残量よりも少ない場合にマイクロバルブＶ１、第二の燃料ポンプＰ３及び第二の水ポンプＰ４を作動させて、第二の燃料容器１Ｂ側の燃料１８及び水１９から使用するように制御している。
【００３１】
さらに、制御回路部４７には、発電セル４３及び改質部４２の起動時において、燃焼器４２４の燃焼熱が定常化されるまで、気化器４２１、改質器４２２、及び一酸化炭素除去器４２３を加熱する電気ヒータがドライバを介して電気的に接続され、制御回路部４７は、電気ヒータの発熱量とその停止とを制御するとともに、温度によって変化する電気ヒータの抵抗値を計測することによって気化器４２１、改質器４２２、及び一酸化炭素除去器４２３の各反応器の温度を検出することができるようになっている。電気ヒータは、燃焼器４２４が燃焼を開始して安定して加熱できるようになったら、停止あるいは熱量を低減させても良い。
【００３２】
発電セル４３には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５が接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５には外部電源（図示しない）、つまり発電システム５００から電力の供給を受けて作動可能な外部機器（負荷）が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４５は発電セル４３から出力された電圧を外部電子機器の規格に応じて所定の電圧に変換して外部電子機器に出力する装置であり、制御回路部４７に接続され、制御回路部４７は発電セル４３からＤＣ／ＤＣコンバータ４５に入力される入力電力を検出することができるようになっている。
さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５には２次電池４６が接続されている。そして、例えば発電セル４３で得た電気エネルギーを蓄え、発電セル４３での電気エネルギーの生成が停止している場合に発電セル４３の代替として外部電子機器に電力を供給できるようになっている。制御回路部４７や、各ドライバ、各センサＳ１，Ｓ２、マイクロ改質部４２の電気ヒータは、起動時において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５を介して２次電池４６の出力の一部によって電気的に駆動され、発電セル４３の出力が定常状態になったら、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５を介して発電セル４３の出力の一部によって電気的に駆動される。
【００３３】
上記構成を具備する発電システム５００は、例えば、デスクトップ型パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、電子手帳、腕時計、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ゲーム機器、遊技機、家庭用電気機器その他の電子機器（外部電子機器）内に備え付けられるものであり、外部電子機器を作動させるための電源として用いられる。
なお、図８及び図９では、ノート型パーソナルコンピュータ６００に適用した場合を示しており、図８は、ノート型パーソナルコンピュータ６００を正面から見た場合の斜視図、図９は、ノート型パーソナルコンピュータ６００を背面から見た場合の斜視図である。
図８、図９では、ノート型パーソナルコンピュータ６００の背面に発電モジュール２が組み込まれ、発電モジュール２に第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂが装着自在とされている。
【００３４】
次に、発電システム５００の動作について説明する。
外部電子機器から通信用端子、通信用電極を介して制御回路部４７に作動信号が入力されることによって発電システム５００が作動する。これにより制御回路部４７が、第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４、エアポンプ４８を作動させ、さらに電気ヒータを発熱させる。そして、発電システム５００の作動中、制御回路部４７は、各電気ヒータからフィードバックされた温度のデータに基づき、各電気ヒータが所定温度になるように温度制御を行う。
【００３５】
また、制御回路部４７は、以下のようにして、第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４の作動、マイクロバルブＶ１の切替動作を行う。図１０は、起動時における、第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４の作動及びマイクロバルブＶ１の切替動作処理を示すフローチャートである。
まず、制御回路部４７は、ロック機構３Ａ，３Ｂによるロック又はロック解除の確認を行い（ステップＳ１）、左右のロック機構３Ａ，３Ｂのうち少なくとも一方がロックされているか否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、左右のロック機構３Ａ，３Ｂのロック爪３１Ａ，３１Ｂの少なくとも一方により電極パッド３５Ａ，３５Ａが導通しているか否か、電極パッド３５Ｂ，３５Ｂが導通しているか否かによって判断し、いずれも導通していない場合にはいずれのロック機構３Ａ，３Ｂもロックされていないと判断し、「ロック解除」のエラー通知を行う（ステップＳ３）。左右のロック機構３Ａ，３Ｂのロック爪３１Ａ，３１Ｂの少なくとも一方が導通されている場合には、少なくとも一方がロックされていると判断し、ロックされている側のＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６Ｂによる燃料容器１Ａ，１Ｂの有無確認を行う（ステップＳ４）。燃料容器１Ａ，１Ｂの有無確認は、少なくとも一方の燃料容器１Ａ，１Ｂが装着部２１Ａ，２１Ｂに装着されているか否かを、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６ＢがＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂを検出することで行う（ステップＳ５）。いずれの燃料容器１Ａ，１Ｂも装着部２１Ａ，２１Ｂに装着されていない場合には、「燃料容器無し」のエラー通知を行う（ステップＳ６）。少なくとも一方の燃料容器１Ａ，１Ｂが装着されていることがＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６Ｂにより確認された場合には、装着されている燃料容器１Ａ，１Ｂの燃料１８及び水１９の残量検出を行う（ステップＳ７）。このステップ以降、第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂのうち他方が装着されていない場合、燃料１８及び水１９の残量が発電セル４３が発電できる程度の量（所定量）未満とみなす。
【００３６】
そして、第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂの両方の燃料１８及び水１９の残量が発電できる程度の所定量未満であるか否かを判断する（ステップＳ８）。第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂの両方の燃料１８及び水１９の残量が所定量未満の場合には、「燃料容器交換」のエラー通知を行う（ステップＳ９）。第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂの少なくとも一方の燃料１８及び水１９の残量が発電できる程度の所定量以上である場合には、まず、第一の燃料容器１Ａが装着されているか否かをＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａにより検出する（ステップＳ１０）。
第一の燃料容器１Ａが装着されていない場合には、「第一の燃料容器無し」のエラー通知を行う（ステップＳ１１）。そして、第二の燃料容器１Ｂの燃料１８及び水１９の残量が発電できる程度の所定量未満であるか否かを判断し（ステップＳ１２）、所定量未満である場合には「第二の燃料容器交換」のエラー通知を行う（ステップＳ１３）。第二の燃料容器１Ｂの燃料１８及び水１９が所定量以上である場合には、第二の燃料ポンプＰ３及び第二の水ポンプＰ４を選択し、マイクロバルブＶ１を第二の燃料容器１Ｂに接続する（ステップＳ１４）。
【００３７】
ステップＳ１０において、第一の燃料容器１Ａが装着されている場合には、さらに、第二の燃料容器１Ｂが装着されているか否かを判断する（ステップＳ１５）。第二の燃料容器１Ｂが装着されている場合には、第二の燃料容器１Ｂの燃料１８及び水１９の残量が第一の燃料容器１Ａの燃料１８及び水１９の残量以上であるか否かの判断を行う（ステップＳ１６）。第二の燃料容器１Ｂの残量の方が少ない場合には、第二の燃料ポンプＰ３及び第二の水ポンプＰ４を選択し、マイクロバルブＶ１を第二の燃料容器１Ｂに接続する（ステップＳ１４）。第二の燃料容器１Ｂの残量が第一の燃料容器１Ａの残量以上の場合には、第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２を選択し、マイクロバルブＶ１を第一の燃料容器１Ａに接続する（ステップＳ１７）。
【００３８】
ステップＳ１５において、第二の燃料容器１Ｂが装着されていない場合には、「第二の燃料容器無し」のエラー通知を行う（ステップＳ１８）。そして、第一の燃料容器１Ａの燃料１８及び水１９の残量が発電できる程度の所定量未満であるか否かを判断し（ステップＳ１９）、所定量以上であれば第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２を選択し、マイクロバルブＶ１を第一の燃料容器１Ａに接続する（ステップＳ１７）。第一の燃料容器１Ａの燃料１８及び水１９の残量が所定量未満である場合には、「燃料容器交換」のエラー通知を行う（ステップＳ２０）。
【００３９】
以上のように、制御回路部４７は図１０のフローを周期的に実行しており、ロック機構３Ａ，３Ｂのロック又はロック解除の検出、第一又は第二の燃料容器１Ａ，１Ｂの装着有無を監視し、各燃料容器１Ａ，１Ｂの残量に基づいて、第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２又は第二の燃料ポンプＰ３及び第二の水ポンプＰ４を作動させて、マイクロバルブＶ１を、使用する方の燃料容器１Ａ，１Ｂに切り替える。そして、一方の燃料容器（例えば、第一の燃料容器１Ａ）の燃料１８及び水１９がなくなるまで、又は、一方の燃料容器（例えば、第一の燃料容器１Ａ）が取り外されるまで上記フローを繰り返したら、他方の燃料容器（例えば、第二の燃料容器１Ｂ）の燃料１８及び水１９を使用し、同様にこの他方の燃料容器（例えば、第二の燃料容器１Ｂ）の燃料１９及び水１９がなくなるまで、又は、他方の燃料容器（例えば、第二の燃料容器１Ｂ）が取り外されるまで上記フローを繰り返し、両方の燃料容器１Ａ，１Ｂの燃料１８及び水１９がなくなるか、あるいは、取り外されたら、燃料容器交換のエラー通知がなされて発電システム５００が停止する。そして、新たな燃料容器に交換されると、発電システム５００が作動して上記フローが実行され、連続動作が可能となっている。
【００４０】
続いて、マイクロバルブＶ１による第一又は第二の燃料容器１Ａ，１Ｂの切替動作が行われた後の動作について説明する。
なお、以下の説明では、説明の都合上、第一の燃料容器１Ａ及び第二の燃料容器１Ｂがともに装着部２１Ａ，２１Ｂに装着されて、第一の燃料容器１Ａの残量が第二の燃料容器１Ｂの残量以下でかつ発電できる程度の量であって、第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２が作動する場合を例に挙げて説明する。
上述のフローによって選択された第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２が作動すると、第一の燃料容器１Ａの燃料貯蔵部１１Ａ内の燃料１８が燃料供給部２４ＡからマイクロバルブＶ１を介して、水貯蔵部１２Ａ内の水１９が水供給部２５ＡからマイクロバルブＶ１を介してマイクロ改質部４２の気化器４２１に送られる。
エアポンプ４８が作動すると、外気の空気がマイクロバルブＶ３を介して燃焼器４２４に送られ、マイクロバルブＶ２を介して一酸化炭素除去器４２３に送られる。また、エアポンプ４８の作動により、外気の空気が発電セル４３の空気極４３２に送られる。ここで、制御回路部４７は、各流量センサＳ１，Ｓ２からフィードバックされた流量のデータに基づき、所定の流量となるように各マイクロバルブＶ２，Ｖ３を制御する。
【００４１】
気化器４２１では、供給された燃料１８及び水１９が加熱されて気化（蒸発）し、メタノール及び水（水蒸気）の混合気となって改質器４２２に供給される。
改質器４２２では、気化器４２１から供給された混合気中のメタノールと水蒸気が触媒により反応して二酸化炭素及び水素が生成される（上記化学反応式（１）参照））。また、改質器４２２では、化学反応式（１）についで逐次的に一酸化炭素が生成される（上記化学反応式（２）参照）。そして、改質器４２２で生成された一酸化炭素、二酸化炭素及び水素等からなる混合気が一酸化炭素除去器４２３に供給される。
【００４２】
一酸化炭素除去器４２３では、改質器４２２から供給された混合気中の一酸化炭素と水蒸気から二酸化炭素及び水素が生成されたり、混合気の中から特異的に選択された一酸化炭素と、マイクロバルブＶ２から供給された空気に含まれる酸素とが反応して二酸化炭素が生成される（上記化学反応式（３）参照）。
【００４３】
このように、マイクロ改質部４２の気化器４２１、改質器４２２及び一酸化炭素除去器４２３を経た燃料１８から二酸化炭素と水素が生成される。マイクロ改質部４２で生成された改質ガス（二酸化炭素及び水素等）は、図示しない加湿器に加湿された後、発電セル４３の燃料極４３１に供給される。そして、改質ガス中の水素が上記化学反応式（４）に示すように水素イオンと電子とに分離する。
【００４４】
一方、エアポンプ４８を介して供給された空気は、発電セル４３の空気極４３２に供給される。発電セル４３の空気極４３２に供給された空気は、空気中の酸素が上記化学反応式（５）に示すように水素イオンと電子と反応し、副生成物として水が生成される。
【００４５】
ここで、燃料極４３１側では未反応の水素はオフガスとして燃焼器４２４に送られて燃焼されて、マイクロ改質部４２を適宜加熱するエネルギーとして利用される。燃焼器４２４で燃焼されて得られる排気ガスは外部に排気される。空気極４３２側では、供給された空気が副生成物である水とともに排出される。
【００４６】
発電セル４３によって生成された電気エネルギーは、二次電池４６に充電される。さらには、生成された電気エネルギーは、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５に供給され、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５によって直流電流の所定電圧に変換され、外部電子機器に供給される。外部電子機器は、供給された電気エネルギーにより動作する。
【００４７】
なお、第一の燃料容器１Ａの残量が第二の燃料容器１Ｂの残量よりも多く、第二の燃料ポンプＰ３が作動する場合についても、第二の燃料容器１Ｂから燃料１８が供給される点が異なるのみで、その他は上述した動作と同じであるのでその説明を省略する。
【００４８】
続いて、上述のように第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂがともに装着部２１Ａ，２１Ｂに装着され、第一の燃料容器１Ａ側が使用されている場合に、一方の燃料容器（１Ａ又は１Ｂ）が取り外される場合の動作について説明する。なお、ここでは説明の都合上、第一の燃料容器１Ａが取り外される場合を例に挙げて説明する。図１１は、第一の燃料容器１Ａの交換時における、第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４の作動及びマイクロバルブＶ１の切替動作処理を示すフローチャートである。
上述の図１０に示すフローの際に第一の燃料容器１Ａが取り外される場合、まず、制御回路部４７は、第一の燃料容器１Ａ側のロック爪３１Ａの接触部３４１Ａ，３４２Ａが電極パッド３５Ａ，３５Ａから離れてロック解除されたことを検出すると（ステップＳ３１）、左右のロック機構３Ａ，３Ｂの少なくとも一方のロック機構（３Ａ又は３Ｂ）がロックされているか否かを判断する（ステップＳ３２）。ここで、第一の燃料容器１Ａ側のロック機構３Ａによるロックが解除されているので、第二の燃料容器１Ｂ側のロック機構３Ｂがロック解除されている場合には、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａによる第一の燃料容器１Ａの有無確認を行う（ステップＳ３３）。第一の燃料容器１Ａの有無確認は、第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａに装着されているか否かをＩＣチップＩ／Ｆ２６ＡがＩＣチップ１５Ａを検出することで行う（ステップＳ３４）。第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａに装着されていない場合には、「システム異常」のエラー通知を行う（ステップＳ３５）。
第一の燃料容器１Ａが装着部２１Ａに装着されている場合には、第一の燃料容器Ａの燃料１８及び水１９の残量や装着回数等の情報をＩＣチップＩ／Ｆ２６ＡがＩＣチップ１５Ａに記憶する（ステップＳ３６）。その後、作動していた第一の燃料ポンプＰ１及び第一の水ポンプＰ２を停止する（ステップＳ３７）。
【００４９】
ステップＳ３２において、第二の燃料容器１Ｂ側のロック機構３Ｂがロックされている場合には、ＩＣチップＩ／Ｆ２６Ｂによる第二の燃料容器１Ｂの有無確認を行う（ステップＳ３８）。第二の燃料容器１Ｂの有無確認は、第二の燃料容器１Ｂが装着部２１Ｂに装着されているか否かをＩＣチップＩ／Ｆ２６ＢがＩＣチップ１５Ｂを検出することで行う（ステップＳ３９）。第二の燃料容器１Ｂが装着部２１Ｂに装着されていない場合には、「燃料容器無し」のエラー通知を行う（ステップＳ４０）。第二の燃料容器１Ｂが装着部２１Ｂに装着されている場合には、第二の燃料容器１Ｂの燃料１８及び水１９の残量検出を行う（ステップＳ４１）。第二の燃料容器１Ｂの燃料１８及び水１９の残量が発電するために必要な所定量以上であるか否かを判断し（ステップＳ４２）、所定量未満であれば、「燃料容器交換」のエラー通知を行う（ステップＳ４３）。所定量以上であれば、第二の燃料ポンプＰ３及び第二の水ポンプＰ４を選択し、マイクロバルブＶ１を第二の燃料容器１Ｂ側に接続する（ステップＳ４４）。
【００５０】
なお、上記説明では第一の燃料容器１Ａが取り外される場合について説明したが、第二の燃料容器１Ｂが取り外される場合についても同様の動作がなされるため、その説明を省略する。
【００５１】
以上のように、起動時にロック機構３Ａ，３Ｂによる導電が解除されてロック解除されたことを検出した場合に、燃料容器１Ａ，１Ｂが装着部２１Ａ，２１Ｂから取り外される前に速やかにＩＣチップＩ／Ｆ２６Ａ，２６ＢによるＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂに燃料１８及び水１９の残量等の情報を書き込むので、最新の残量等の情報をＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂに記憶させることができる。したがって、取り外した燃料容器１Ａ，１Ｂを再度使用する場合に、燃料容器１Ａ，１Ｂの残量等の情報等を新たに計測することなく、最新の残量等の情報をすぐに読み込むことで検出できる。また、燃料容器１Ａ，１Ｂが取り外される前に、ロック機構３Ａ，３Ｂによってロック解除されたことを事前に電気的に検出し、その際にＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂに情報を書き込むので、常にＩＣチップ１５Ａ，１５Ｂへの書き込み動作を行う必要もなく、電力消費の低減を図ることができる。
さらに、送液している燃料容器１Ａ，１Ｂが取り外される前に、送液を停止するため、液漏れやシステム内への気泡侵入を防ぐことができる。
【００５２】
なお、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態におけるロック機構３Ａ，３Ｂは、ロック爪３１Ａ，３１Ｂを有し、スライド電極式の検出としたが、検出手段は光学センサやタクトスイッチとしても良い。
また図１２に示すように、第一の燃料容器１Ａと第二の燃料容器１Ｂをそれぞれ覆う各開閉カバー５１、５１をそれぞれロック機構３Ａ、３Ｂでロック固定する構造の発電モジュール２Ｘとしてよい。開閉カバー５１の左右下端にはそれぞれ回転軸５３が設けられ、回転軸５３は発電モジュール２Ｘの装着部２１Ａの両側面に設けられた丸孔に収納されており、開閉カバー５１は発電モジュール２Ｘの回転軸５３を軸に回動自在な機構となっている。開閉カバー５１は閉じている状態では、ロック溝５２に対応して設けられた突起部３１１Ａ（又は３１１Ｂ）が開閉カバー５１の左右両端に設けられた一対のロック溝５２の一方に係止される。なお発電モジュール２Ｘにはロック溝５２の他方に対応して小さな突起を設けられていることが好ましい。
このように、ロック穴３２Ａ（又は３２Ｂ）に収納され、燃料容器１Ａ（又は１Ｂ）が完全に発電モジュール２Ｘに覆われて保護されている。また、燃料容器１Ａ（又は１Ｂ）の色合いが、発電モジュール２Ｘによって動作する電子機器の色合いと異なっていても、燃料容器１Ａ（又は１Ｂ）を収納する開閉カバー５１の色合いが電子機器に調和していればよいのでデザイン性が向上できる。
一方、ロック爪３１Ａ（又は３１Ｂ）を移動してロックを解除して開閉カバー５１を開くと、燃料容器１Ａ（又は１Ｂ）が露出し、燃料容器１Ａ（又は１Ｂ）を交換することができる。
また、上記発電システム５００では、第一の燃料容器１Ａと第二の燃料容器１Ｂとを二つ備えたものを例に挙げたが、三つ以上備えたものであっても良い。また、一つの燃料容器のみを備えたものとしても良い。
さらに、上記実施の形態では、マイクロ改質部４２を設けて燃料１８を改質してから発電セル４３に供給したが、マイクロ改質部４２を設けずに、第一及び第二の燃料容器１Ａ，１Ｂから直接発電セル４３に供給する直接型発電セルとなる発電モジュールであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】発電モジュール２に二つの燃料容器１Ａ，１Ｂが装着された状態を示す外観斜視図である。
【図２】発電モジュール２から一方の燃料容器１Ａを取り外した状態を示す外観斜視図である。
【図３】(a)は、ロック機構３Ａのロック爪３１Ａが第一の燃料容器１Ａに係合してロックした状態を示した上断面図、(b)は、(a)の状態において電極パッド３５Ａに板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａが接続された状態を示した前面図である。
【図４】(a)は、ロック機構３Ａのロック爪３１Ａが第一の燃料容器１Ａのロックを解除した状態を示した上断面図、(b)は、(a)の状態において電極パッド３５Ａから板バネ３４Ａの接触部３４１Ａ，３４１Ａが離れた状態を示した前面図である。
【図５】発電モジュール２の内部構造の斜視図である。
【図６】図５の分解斜視図である。
【図７】発電システム５００の基本構成を示したブロック図である。
【図８】ノート型パーソナルコンピュータ６００を正面から見た場合の斜視図である。
【図９】ノート型パーソナルコンピュータ６００を背面から見た場合の斜視図である。
【図１０】起動時における、第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４の作動及びマイクロバルブＶ１の切替動作処理を示すフローチャートである。
【図１１】第一の燃料容器１Ａの交換時における、第一及び第二の燃料ポンプＰ１，Ｐ３、第一及び第二の水ポンプＰ２，Ｐ４の作動及びマイクロバルブＶ１の切替動作処理を示すフローチャートである。
【図１２】他の発電モジュール２Ｘに二つの燃料容器１Ａ，１Ｂが装着された状態を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１Ａ，１Ｂ  燃料容器
２  発電モジュール
３Ａ，３Ｂ  ロック機構
１８  燃料
１９  水
１５Ａ，１５Ｂ  ＩＣチップ（記憶媒体）
２６Ａ，２６Ｂ  ＩＣチップＩ／Ｆ（記憶手段）
４７  制御回路部（制御手段）
５００  発電システム
【図１】
2008210677.tif 000003
【図２】
2008210677.tif 000004
【図３】
2008210677.tif 000005
【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】
2008210677.tif 000011
【図１０】
2008210677.tif 000012
【図１１】
2008210677.tif 000013
【図１２】
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