(57)【要約】【課題】化学反応部を備える発電手段を有する電源システムにおいて、化学反応部における真空断熱構造部の断熱破損等の異常を検出することである。【解決手段】燃料電池２７を用いた電源システムとしての燃料電池システム２０において、発電制御部２２は、燃料電池２７の起動時に、起動開始から規定起動時間が経過するまでに薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａに適正値の電力量が供給された場合に、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６の各温度が設定温度以上になったか否かを判別する。規定起動時間が経過し、薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａに適正値の電力量が供給されて、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６の各温度が設定温度に満たない場合に、発電制御部２２は、真空容器２９における真空断熱破損等の異常が発生したと判定して、報知部３３に真空断熱破損発生の可能性が高い旨を報知させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電用燃料を用いて発電する発電手段を有する電源システムにおいて、
前記発電手段は、前記発電用燃料が供給される、少なくとも一つの化学反応部と、前記化学反応部を加熱する加熱手段と、前記化学反応部の温度を検知する温度検知手段と、を備え、
前記電源システムは、少なくとも、
前記加熱による前記化学反応部の温度変化を検知する前記温度変化検知手段と、
前記温度変化検知手段により検知された前記温度変化が前記加熱手段による加熱に対して適正であるか否かの判別に基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記化学反応部は、少なくとも、前記発電用燃料を気化する気化部と、前記気化された前記発電用燃料から所定の触媒反応により水素を含む特定の燃料成分を生成する燃料改質部と、前記燃料改質部における前記触媒反応により発生する副生成物を除去する副生成物除去部と、を備え、
前記加熱手段は、少なくとも、前記化学反応部の前記各部を加熱する手段を備え、
前記温度検知手段は、少なくとも、前記化学反応部の前記各部の温度を検知する手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記発電手段における前記化学反応部は、真空断熱構造部を備え、
前記電源システムの異常は、前記真空断熱構造部の断熱破損を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記電源システムは、前記加熱手段による前記化学反応部の加熱開始時からの加熱経過時間を計時する計時手段を備え、
前記温度変化検知手段は、前記加熱経過時間が所定の規定起動時間となるまでの、前記化学反応部の温度変化を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電源システム。
【請求項５】
前記異常判定手段は、前記温度変化が所定の設定値より小さい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする請求項４に記載の電源システム。
【請求項６】
前記電源システムは、さらに、前記加熱手段に供給された供給電力量を計測する供給電力量計測手段を備え、
前記異常判定手段は、前記温度変化が前記設定値より小さい場合に、前記電力量計測手段により計測された前記供給電力量が適正値であるか否かの判別に基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の電源システム。
【請求項７】
前記異常判定手段は、前記温度変化が前記設定値より小さく、且つ、前記供給電力量が、前記加熱手段に供給されるべき基準供給電力量に等しいか、それより大きい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする請求項６に記載の電源システム。
【請求項８】
前記温度変化検知手段は、前記発電手段の発電動作中における前記化学反応部の温度変化を検出し、
前記異常判定手段は、前記温度変化が所定の許容範囲を外れているか否かの判別に基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電源システム。
【請求項９】
前記電源システムは、さらに、前記加熱手段に供給される供給電力を計測する供給電力計測手段と、前記発電手段に供給される前記発電用燃料の供給量を検知する燃料量供給量検知手段と、を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電源システム。
【請求項１０】
前記異常判定手段は、前記温度変化が温度低下方向で前記許容範囲を外れていると判別され、また、前記燃料量供給量検知手段により検知された前記発電用燃料の供給量に、所定の許容範囲を超える供給量の増加が発生しておらず、且つ、前記供給電力計測手段により計測された前記供給電力に、所定の許容範囲を超える低下が発生していなかった場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする請求項９に記載の電源システム。
【請求項１１】
前記異常判定手段は、前記温度変化が前記許容範囲を外れていないと判別された場合に、前記供給電力計測手段により計測された前記供給電力が適正値を超えており、且つ、前記供給電力計測手段により計測された前記発電用燃料の前記供給量に、所定の許容範囲を超える供給量の増加が発生しておらず、また、前記供給電力に、所定の許容範囲を超える低下が発生していなかった場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする請求項９又は１０に記載の電源システム。
【請求項１２】
前記異常判定手段により、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、所定の報知を行う報知手段を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の電源システム。
【請求項１３】
前記異常判定手段により、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、前記化学反応部の加熱を停止させることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の電源システム。
【請求項１４】
少なくとも一つの化学反応部を備え、該化学反応部へ供給される発電用燃料によって発電する発電手段を有する電源システムにおける異常検出方法において、少なくとも、
前記化学反応部を所定の供給電力によって加熱するステップと、
前記化学反応部の温度変化を検知するステップと、
前記検知された前記化学反応部の前記温度変化が、前記供給電力に対して適正であるか否かを判別することに基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップと、
を含むことを特徴とする電源システムの異常検出方法。
【請求項１５】
前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記化学反応部の加熱開始時からの加熱経過時間を計時するステップを含み、
前記化学反応部の温度変化を検知するステップは、前記加熱経過時間が所定の規定起動時間となるまでの、前記化学反応部の温度変化を検出するステップを含み、
前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が所定の設定値より小さい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の電源システムの異常検出方法。
【請求項１６】
前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記化学反応部の加熱のために供給された供給電力量を計測するステップを含み、
前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が前記設定値より小さく、且つ、前記供給電力量が所定の基準供給電力量に等しいか、それより大きい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定するステップを含むことを特徴とする請求項１５に記載の電源システムの異常検出方法。
【請求項１７】
前記化学反応部の温度変化を検知するステップは、前記発電手段の発電動作中における前記化学反応部の温度変化を検出するステップを含み、
前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が所定の許容範囲を外れているか否かの判別に基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の電源システムの異常検出方法。
【請求項１８】
前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記化学反応部の加熱のために供給される供給電力を計測するステップと、前記発電手段に供給される前記発電用燃料の供給量を検知するステップと、を含み、
前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が温度低下方向で前記許容範囲を外れていると判別され、また、前記発電用燃料の供給量に、前記許容範囲を超える供給量の増加が発生しておらず、且つ、前記供給電力に前記許容範囲を超える低下が発生していなかった場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の電源システムの異常検出方法。
【請求項１９】
前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、所定の報知を行うステップ、を含むことを特徴とする請求項１４から１８のいずれか一項に記載の電源システムの異常検出方法。
【請求項２０】
前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、前記化学反応部の加熱を停止させるステップ、を含むことを特徴とする請求項１４から１９のいずれか一項に記載の電源システムの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池を用いた電源システム及びその異常検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、民生用や産業用のあらゆる分野において、様々な化学電池が使用されている。例えば、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等の一次電池や、ニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池、リチウムイオン電池等の二次電池等である。これに対し、近年においては、環境への影響（負担）が少なく、且つ、例えば、３０〜４０％程度の極めて高いエネルギー利用効率を実現することができる燃料電池を用いた電源システムの実用化のための研究、開発が盛んに行われている。また、このような燃料電池を用いた電源システムを小型化して、携帯情報端末、ノート型パソコン等の携帯機器の二次電池に代わる電源ユニットとして適用できるようにして、使用可能時間を長くするための研究、開発も進められている。
【０００３】
さて、燃料電池を用いた電源システムにおいては、例えばメタノール等の発電用燃料を気化器により気化し、気化された発電用燃料を改質器により水素ガス等に改質し、その改質された水素ガス中の一酸化炭素をＣＯ除去器により除去した後の水素ガスを燃料電池に供給して発電する。これらの気化器、改質器及びＣＯ除去器は所定の温度、例えば改質器において３００℃程度、に加熱されることによって所定の化学反応が進行するように構成されている。そのため、例えば、加熱用のヒータを備えて加熱され、また、周囲への放熱を防いで熱の損失を減らし、加熱効率を良くするために、周囲から断熱する断熱構造を備えるものがある。この断熱構造としては、例えば、内部を真空とした真空容器中に上記改質器等を設けるようにした、真空断熱構造が用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９５７０７号公報  （第１６頁、図３９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、改質器等において、真空断熱構造を備えている場合に、例えば、何らかの衝撃等によって真空断熱構造が破損して真空が破れた等の異常事態が発生した場合、周囲の機器に熱が伝わって機器が過熱されてしまったり、発火したりする危険性がある。そこで、このような機器の過熱や発火の発生を防ぐために、真空断熱構造の破損等の異常の発生を検出して、適切な対処を施すことが必要となる。また、前述のように、電源システムを小型化して携帯機器等の電源として適用できるようにした場合には、このような異常事態の発生を防ぐことが、より一層求められる。しかしながら、従来の、例えば、特許文献１に記載されているような燃料電池においては、真空断熱構造の破損等の異常の発生を検出するような構成は何ら備えられていなかった。
【０００６】
本発明の課題は、化学反応部を備える発電手段を有する電源システムにおいて、化学反応部における真空断熱構造部の破損等の異常を検出する機能を備えることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電源システムは、発電用燃料を用いて発電する発電手段を有する電源システムにおいて、前記発電手段は、前記発電用燃料が供給される、少なくとも一つの化学反応部と、前記化学反応部を加熱する加熱手段と、前記化学反応部の温度を検知する温度検知手段と、を備え、前記電源システムは、少なくとも、前記加熱による前記化学反応部の温度変化を検知する前記温度変化検知手段と、前記温度変化検知手段により検知された前記温度変化が前記加熱手段による加熱に対して適正であるか否かの判別に基づいて前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の電源システムは、請求項１に記載の電源システムにおいて、前記化学反応部は、少なくとも、前記発電用燃料を気化する気化部と、前記気化された前記発電用燃料から所定の触媒反応により水素を含む特定の燃料成分を生成する燃料改質部と、前記燃料改質部における前記触媒反応により発生する副生成物を除去する副生成物除去部と、を備え、前記加熱手段は、少なくとも、前記化学反応部の前記各部を加熱する手段を備え、前記温度検知手段は、少なくとも、前記化学反応部の前記各部の温度を検知する手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の電源システムは、請求項１又は２に記載の電源システムにおいて、前記発電手段における前記化学反応部は、真空断熱構造部を備え、前記電源システムの異常は、前記真空断熱構造部の断熱破損を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の電源システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の電源システムにおいて、前記電源システムは、前記加熱手段による前記化学反応部の加熱開始時からの加熱経過時間を計時する計時手段を備え、前記温度変化検知手段は、前記加熱経過時間が所定の規定起動時間となるまでの、該化学反応部の温度変化を検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の電源システムは、請求項４に記載の電源システムにおいて、前記異常判定手段は、前記温度変化が所定の設定値より小さい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の電源システムは、請求項４に記載の電源システムにおいて、前記電源システムは、さらに、前記加熱手段に供給された供給電力量を計測する供給電力量計測手段を備え、前記異常判定手段は、前記温度変化が前記設定値より小さい場合に、前記電力量計測手段により計測された前記供給電力量が適正値であるか否かの判別に基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の電源システムは、請求項６に記載の電源システムにおいて、前記異常判定手段は、前記温度変化が前記設定値より小さく、且つ、前記供給電力量が、前記加熱手段に供給されるべき基準供給電力量に等しいか、それより大きい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の電源システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の電源システムにおいて、前記温度変化検知手段は、前記発電手段の発電動作中における前記化学反応部の温度変化を検出し、前記異常判定手段は、前記温度変化が所定の許容範囲を外れているか否かの判別に基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の電源システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の電源システムにおいて、前記電源システムは、さらに、前記加熱手段に供給される供給電力を計測する供給電力計測手段と、前記発電手段に供給される前記発電用燃料の供給量を検知する燃料量供給量検知手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の電源システムは、請求項９に記載の電源システムにおいて、前記異常判定手段は、前記温度変化が温度低下方向で前記許容範囲を外れていると判別され、また、前記燃料量供給量検知手段により検知された前記発電用燃料の供給量に、所定の許容範囲を超える供給量の増加が発生しておらず、且つ、前記供給電力計測手段により計測された前記供給電力に、所定の許容範囲を超える低下が発生していなかった場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の電源システムは、請求項９又は１０に記載の電源システムにおいて、前記異常判定手段は、前記温度変化が前記許容範囲を外れていないと判別された場合に、前記供給電力計測手段により計測された前記供給電力が適正値を超えており、且つ、前記供給電力計測手段により計測された前記発電用燃料の前記供給量に、所定の許容範囲を超える供給量の増加が発生しておらず、また、前記供給電力に、所定の許容範囲を超える低下が発生していなかった場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定することを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の電源システムは、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電源システムにおいて、前記異常判定手段により、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、所定の報知を行う報知手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載の電源システムは、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電源システムにおいて、前記異常判定手段により、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、前記化学反応部の加熱を停止させることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４に記載の電源システムの異常検出方法は、少なくとも一つの化学反応部を備え、該化学反応部へ供給される発電用燃料によって発電する発電手段を有する電源システムにおける異常検出方法において、少なくとも、前記化学反応部を所定の供給電力によって加熱するステップと、前記化学反応部の温度変化を検知するステップと、前記検知された前記化学反応部の前記温度変化が、前記供給電力に対して適正であるか否かを判別することに基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１５に記載の電源システムの異常検出方法は、請求項１４に記載の電源システムの異常検出方法において、前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記化学反応部の加熱開始時からの加熱経過時間を計時するステップを含み、前記化学反応部の温度変化を検知するステップは、前記加熱経過時間が所定の規定起動時間となるまでの、前記化学反応部の温度変化を検出するステップを含み、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が所定の設定値より小さい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定するステップを含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１６に記載の電源システムの異常検出方法は、請求項１５に記載の電源システムの異常検出方法において、前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記化学反応部の加熱のために供給された供給電力量を計測するステップを含み、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が前記設定値より小さく、且つ、前記供給電力量が所定の基準供給電力量に等しいか、それより大きい場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定するステップを含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１７に記載の電源システムの異常検出方法は、請求項１４に記載の電源システムの異常検出方法において、前記化学反応部の温度変化を検知するステップは、前記発電手段の発電動作中における前記化学反応部の温度変化を検出するステップを含み、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が所定の許容範囲を外れているか否かの判別に基づいて、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップを含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項１８に記載の電源システムの異常検出方法は、請求項１７に記載の電源システムの異常検出方法において、前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記化学反応部の加熱のために供給される供給電力を計測するステップと、前記発電手段に供給される前記発電用燃料の供給量を検知するステップと、を含み、前記電源システムに異常が発生しているか否かを判定するステップは、前記温度変化が温度低下方向で前記許容範囲を外れていると判別され、また、前記発電用燃料の供給量に、前記許容範囲を超える供給量の増加が発生しておらず、且つ、前記供給電力に前記許容範囲を超える低下が発生していなかった場合に、前記電源システムに異常が発生していると判定するステップを含むことを特徴とする。
【００２５】
請求項１９に記載の電源システムの異常検出方法は、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の電源システムの異常検出方法において、前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、所定の報知を行うステップ、を含むことを特徴とする。
【００２６】
請求項２０に記載の電源システムの異常検出方法は、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の電源システムの異常検出方法において、前記電源システムの異常検出方法は、さらに、前記電源システムに異常が発生していると判定された場合に、前記化学反応部の加熱を停止させるステップ、を含むことを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、少なくとも一つの化学反応部を備える発電手段を有する電源システムの化学反応部の温度変化が適正であるか否かの判別に基づいて、電源システムにおける、例えば、化学反応部が真空断熱構造部を備えている場合には断熱破損等、の異常が発生しているか否かを検出することができる。
すなわち、電源システムの起動時においては、所定の規定起動時間経過時までの化学反応部の温度変化が適正であるか否か、及び、化学反応部の加熱のために供給された供給電力量が適正値であるか否か、を判別することによって、電源システムに異常が発生しているか否かを検出することができる。
【００２８】
また、発電手段の発電動作中においては、化学反応部の温度変化が許容範囲内であるか否か、すなわち、化学反応部に急速な温度低下が発生したか否かを判別し、急速な温度低下が発生した場合には、燃料供給量が急増していたか否か、及び、化学反応部の加熱にために供給された電力が急減していたか否か、を判別することによって電源システムに異常が発生しているか否かを検出することができ、化学反応部に急速な温度低下が発生していない場合には、化学反応部の加熱のために供給されている電力が適正であるか否か、燃料供給量が急増したか否か、化学反応部の加熱にために供給された電力が急減していたか否か、を判別することによって電源システムに異常が発生しているか否かを検出することができる。これにより、真空度センサや気圧センサ等の検出器を用いることなく、電源システムに発生した、真空断熱破損等の異常、を検出することができ、小型化した燃料電池を用いた電源システムにも適用することができる。
さらに、本発明によれば、報知手段を備え、真空断熱構造部に断熱破損が発生していると判定された場合に、断熱破損が発生した旨をユーザに報知することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
先ず、図１から図４を参照して本実施の形態の装置の特徴を説明する。図１は、本実施の形態に係る携帯機器１０の内部構成の一例を示す図である。図２は、携帯機器１０に搭載された燃料電池システム２０の内部構成を示す図である。図３は、燃料電池システム２０に設けられた改質器２５及び真空容器２９の一例の横断面図である。図４は、図３における改質器２５及び真空容器２９のＢ−Ｂ線における断面図である。
【００３１】
本実施の形態に係る燃料電池システム２０は、携帯機器１０内に設けられる。例えば、携帯情報端末のＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）である携帯機器１０は、各部を中央制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１と、情報が読み込み可能に記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、情報を一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、情報を読み書き可能に記憶する不揮発性のＦＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１４と、表示情報を画面表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１５と、ＣＰＵ１１から送信された表示制御信号によりＬＣＤ１５の画面表示制御を行うＬＣＤドライバ１６と、ユーザのＬＣＤ１５上のタッチ操作により入力された入力情報をＣＰＵ１１へ送信するタッチパネル１７と、赤外線通信、コネクタ通信及び無線ＬＡＮ通信方式等による外部機器との通信を制御する通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）１８と、携帯機器１０の電源であり燃料電池による発電を行う燃料電池システム２０とを備えて構成され、ＬＣＤ１５を除く各部はバス１９により接続されている。
【００３２】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又はＦＲＯＭ１４内に記憶されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラムの中から指定されたアプリケーションプログラムを読み出してＲＡＭ１３内に展開する。そして、ＣＰＵ１１は、タッチパネル１７から入力される各種指示又はそれに応じた各種データをＲＡＭ１３内に一時的に格納し、この入力指示及び入力データを用いて前記展開されたアプリケーションプログラムに従って各種処理を実行する。そして、ＣＰＵ１１は、その処理結果をＲＡＭ１３内に格納すると共に、ＬＣＤ１５に表示させる。また、ＣＰＵ１１は、燃料電池システム２０の発電動作を指示するための指示信号と、携帯機器１０の駆動状態の内容を示す負荷駆動状態信号とを燃料電池システム２０に送信する。またＣＰＵ１１は、燃料電池システム２０の発電状態の内容を示す信号と、後述するように、燃料電池システム２０に真空断熱破損による異常が発生した旨を示す信号とを燃料電池システム２０から受信する。
【００３３】
また、ＲＯＭ１２、ＦＲＯＭ１４に記憶されたプログラム、データ等は、その一部若しくは全部を外部機器から通信ネットワーク及び通信Ｉ／Ｆ１８を介して受信して格納する構成にしてもよい。ＬＣＤ１５は、液晶表示方式で画面表示を行うが、これに限るものではなく、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等に代えてもよい。なお、これらの構成は携帯機器における代表的な構成例を示したに過ぎず、他の構成を有するものであってもよいことはいうまでもない。
【００３４】
また、携帯機器１０は、ＰＤＡに限られるものではなく、ノート型パソコン、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯テレビ等の他の機器でもよい。
【００３５】
次に、図２を参照して燃料電池システム２０の内部構成を説明する。燃料電池システム２０は、燃料改質方式を採用した固体高分子型の燃料電池２７を有する。
【００３６】
燃料電池システム２０は、同図に示すように、大別して、発電用燃料が封入され、着脱可能な燃料カートリッジ２１と、装着された燃料カートリッジ２１に結合して、燃料カートリッジ２１から供給される発電用燃料に基づいて所定の電力（電気エネルギー）を発生（発電）する発電モジュール２０ａとを備えて構成される。以下、各構成について具体的に説明する。
【００３７】
〔燃料カートリッジ〕
燃料カートリッジ２１は、その組成に水素を含有する液体燃料又は液化燃料からなる発電用燃料が充填、封入された密閉性の高い燃料容器である燃料タンク２１ａと、燃料タンク２１ａ内の発電用燃料の残量を検出する残量センサ２１ｂとを備えて構成される。
【００３８】
燃料タンク２１ａ内の発電用燃料は、発電モジュール２０ａの発電制御部２２の制御により、燃料電池２７が所定電圧の電力を発生するために必要な量が、ポンプ２３を介して、随時気化器２４へ供給される。
【００３９】
また、燃料電池システム２０に用いられる発電用燃料は、メタノール及び水の混合液を用いるものとするが、これに限るものではなく、メタノールに代えてエタノール、ブタノール等のアルコール系の液体燃料や、常温、常圧下で気体であるジメチルエーテルやイソブタン、天然ガス等の炭化水素からなる液化燃料を適用することができる。
【００４０】
燃料タンク２１ａには、発電モジュール２０ａに結合された状態でのみ、燃料タンク２１ａに封入されている発電用燃料の供給が可能となるように、制御弁が設けられている。これにより、燃料カートリッジ２１が発電モジュール２０ａから分離された状態においては、燃料タンク２１ａ内の発電用燃料が燃料カートリッジ２１の外部に漏出することはない。
【００４１】
また、燃料カートリッジ２１内の残量センサ２１ｂは、例えば、燃料タンク２１ａ内の所定位置に配設された略棒状体の導体からなる導体組を有して構成され、この導体の間の電気抵抗値が測定されることで、燃料カートリッジ２１に封入された発電用燃料の残量が検出される。その導体は、例えば、カーボン等の良導体で形成されるが、例えば金等により形成される印刷パターンにより、燃料タンク２１ａの内周面に形成されることとしても良い。
【００４２】
残量センサ２１ｂには、導体の間の電気抵抗値を計測する抵抗計測回路が内蔵されており、計測された電気抵抗値は、発電制御部２２へ出力され、その電気抵抗値から発電用燃料の残量が算出される。残量センサ２１ｂは、このような抵抗線方式に限られるものではなく、光センサ方式、光ファイバを用いるファイバセンサ方式、超音波の反射時間の変化を計測する超音波方式等の他のセンサを用いてもよい。なお、燃料カートリッジ２１は、着脱式であることに限定されず、発電モジュール２０ａと一体に設けられる構成でもよい。
【００４３】
〔発電モジュール〕
次に、発電モジュール２０ａについて説明する。本実施の形態に係る発電モジュール２０ａは、図２に示すように、ＣＰＵ１１と通信を行い、受信した指示信号に従って発電モジュール２０ａの各部を制御するとともに、発電モジュール２０ａの状況をＣＰＵ１１へ送信する発電制御部２２と、発電制御部２２の制御信号に従って燃料カートリッジ２１から供給される発電用燃料の送出又は遮断をするポンプ２３と、ポンプ２３から送出された発電用燃料を気化する気化器２４と、気化器２４により気化された発電用燃料を燃料電池２７用の燃料に改質する改質器２５と、改質器２５による改質により発生した燃料中のＣＯ（一酸化炭素）を除去するＣＯ除去器（一酸化炭素除去器）２６と、燃料電池システム２０に接続された負荷（当該燃料電池システム２０の供給電源で動作する携帯機器１０を意味しており、以下同様とする。）に駆動電源（電圧／電流）となる電気エネルギーを発生し出力する燃料電池２７とを備える。
【００４４】
また、発電モジュール２０ａは、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６をそれぞれ加熱する薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａと、燃料電池システム２０から出力される供給電力を用いて発電制御部２２からの制御信号に基づき、薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａに駆動用電力を出力するドライバ２４ｂ，２５ｂ，２６ｂと、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６のそれぞれの温度を検知して出力する温度センサ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃと、温度センサ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃから出力された温度情報を発電制御部２２に出力する温度計測回路２８と、気化器２４、改質器２５、ＣＯ除去器２６及び薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａを真空断熱する真空容器２９とを備える。
【００４５】
また、発電モジュール２０ａは、燃料電池２７において発生された電力を一旦保持する電気二重層コンデンサ等からなる電力保持部３１と、発電制御部２２からの制御信号に基づいて電力保持部３１の充電及び負荷への電源供給を制御する制御回路３０と、発電制御部２２からの制御信号に基づいて燃料電池２７及び電力保持部３１から出力される電力を、直流に変換して負荷に供給し、その供給電力を示す信号（燃料電池２７、電力保持部３１から出力された電力の電力信号）を発電制御部２２へ出力するＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、後述する、真空容器２９における断熱破損等の異常が発生していることを検出した場合に、その旨を光や音等でユーザに報知する報知部３３と、携帯機器１０の起動開始からの経過時間をカウントし経過時間信号として発電制御部２２に出力するタイマ３４とを備える。
【００４６】
また、発電制御部２２は、ＲＡＭ２２ａと、ＲＯＭ２２ｂとを内蔵する。また、燃料電池システム２０は、家庭用の交流電源に接続され、交流電流を所定の直流電流に変換するＡＣアダプタＡを接続可能に構成されている。ＡＣアダプタＡが接続された場合には、制御回路３０は、燃料電池２７に代えて、ＡＣアダプタＡから出力される直流電流を電力保持部３１及びＤＣ／ＤＣコンバータ３２に供給して、負荷の電源電力とする。
【００４７】
〔気化器、改質器、ＣＯ除去器及び燃料電池〕
本実施の形態のように、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）及び水（Ｈ２Ｏ）を発電用燃料として燃料電池２７用の水素ガス（Ｈ２）を発生する場合にあっては、気化器２４は、蒸発過程を介して、燃料カートリッジ２１から供給される発電用燃料を薄膜ヒータ２４ａで加熱して気化する。そして、改質器２５は、気化器２４で気化された発電用燃料を、水蒸気改質反応過程を介して、水素（Ｈ２）と副生成物の二酸化炭素（ＣＯ２）との混合ガスに変換する。そして、ＣＯ除去器２６は、改質器２５により変換された混合ガスに微量の副生成物として含まれる一酸化炭素ガス（ＣＯ）を二酸化炭素ガスに変換して除去する。そして、燃料電池２７は、改質器２５及びＣＯ除去器２６において生成された高濃度の水素ガスにより、負荷への供給電力及び発電モジュール２０ａの各部の動作電力を発生する。
【００４８】
さらに具体的には、気化器２４は、燃料カートリッジ２１からポンプ２３を介して供給された発電用燃料であるメタノール及び水に対して、ドライバ２４ｂにより制御された薄膜ヒータ２４ａで概ね沸点程度の温度条件の雰囲気を設定することにより、メタノール及び水を気化させ、改質器２５へ導出する。また、薄膜ヒータ２４ａによる熱が周囲へ放熱されて、加熱効率が低下してしまうことを防ぐために、気化器２４及び薄膜ヒータ２４ａは、真空断熱構造を有する真空容器２９に併設される。
【００４９】
改質器２５は、燃料カートリッジ２１から気化器２４を介して導入された発電用燃料を、水素ガス（Ｈ２）に変換する。具体的には、上記気化されて導入されたメタノール及び水に対して、ドライバ２５ｂにより制御された薄膜ヒータ２５ａで概ね３００［℃］の温度条件の雰囲気を設定することにより、次の式（１）の化学反応に示すように、水素と二酸化炭素との混合ガスへと変換する。
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→３Ｈ２＋ＣＯ２    ・・・（１）
【００５０】
改質器２５は、例えば、図３及び図４に示すような、導入されたメタノール及び水の混合ガスを改質して、水素及び二酸化炭素の混合ガスを排出するマイクロリアクタからなる。この場合、改質器２５は、シリコン基板２５１，２５２間に、メタノール及び水の混合ガスが導入される導入口２５３と、水素及び二酸化炭素の混合ガスが排出される排出口２５４と、導入口２５３〜排出口２５４間に蛇行して設けられる流路２５５と、流路２５５の内壁面に担持されている触媒層２５６とを有する。流路２５５は、進行方向に直交する断面の縦及び横の長さが、それぞれ５００［μｍ］以下の細いものである。また、流路２５５は、触媒層２５６とメタノール及び水の混合ガスとの反応面積を大きくするために蛇行されている。また、触媒層２５６は、式（１）に示した化学反応を効率よく進行させるためのＣｕ、ＺｕＯ、Ａｌ２Ｏ３等の周知の触媒からなる。また、気化器２４、ＣＯ除去器２６も、同様の構造によるマイクロリアクタによって構成するようにしてもよい。
【００５１】
また、式（１）に示した化学反応は吸熱反応であるので、改質器２５は、この反応を効率良く進行させるため、薄膜ヒータ２５ａが、例えば流路２５５に沿って設けられる。薄膜ヒータ２５ａはシリコン基板２５２に一面全体に設けられる構成等であってもよい。また、薄膜ヒータ２５ａによる熱が周囲へ放熱されて、加熱効率が低下してしまうことを防ぐために、改質器２５及び薄膜ヒータ２５ａも真空容器２９によって覆われ、外気から断熱される。
【００５２】
真空容器２９は、真空部分である真空部２９１により断熱機能を実現する。また、真空容器２９は、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６とその薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａとに亙り一体にして設けられるようにしてもよい。
【００５３】
ＣＯ除去器２６は、改質器２５で生成された水素と二酸化炭素とを主成分とする混合ガスに含まれる微量の副生成物のうち、人体に有毒となる一酸化炭素ガスを除去するため、ドライバ２６ｂにより制御された薄膜ヒータ２６ａで所定の温度条件の雰囲気を設定することにより、この一酸化炭素ガスを、次の式（２）に示す化学反応で水素ガスと二酸化炭素ガスとに変換する。また、ＣＯ除去器２６の内部には、式（２）に示す化学反応を効率良く進行させるためのＰｔ，Ａｌ２Ｏ３等の周知の触媒が担持されている。
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２＋ＣＯ２            ・・・（２）
【００５４】
式（２）に示す化学反応は発熱反応であるので、ＣＯ除去器２６で発生した熱を改質器２５に伝導する構造を有する。また、ＣＯ除去器２６及び薄膜ヒータ２６ａについても、熱が周囲へ放熱されて加熱効率が低下してしまうことを防ぐために、真空容器２９によって覆われ、外気から断熱される。また、ＣＯ除去器２６には、この反応熱を排出するための図示しない放熱手段を設置することとしても良い。
【００５５】
尚、式（２）に示す化学反応に要する水（Ｈ２Ｏ）には、燃料カートリッジ２１から発電用燃料として供給される水の内、改質器２５で反応し残った水が充当されるが、この水が混合ガス中の一酸化炭素ガスに対して充分な量でない場合には、不足した分の水をＣＯ除去器２６に供給する構造を付加しても良い。
【００５６】
更に、ＣＯ除去器２６は、式（３）で示す化学反応により、一酸化炭素ガスを二酸化炭素ガスへ変換する。これにより、上記混合ガスから、式（２）に示す化学反応で除去し切れなかった一酸化炭素ガスを除去して、上記混合ガス中の一酸化炭素ガスの濃度を、人体に影響がない程度にまで低めることができる。
２ＣＯ＋Ｏ２→２ＣＯ２                ・・・（３）
【００５７】
また、ＣＯ除去器２６の内部には、改質器２５から導入された混合ガスに含有されている水素ガスを消費することなく、一酸化炭素ガスのみを選択的に式（３）に示す化学反応で酸化するための周知の触媒が担持されている。
【００５８】
燃料電池２７は、例えば固体高分子型の燃料電池であり、大別して、例えば白金や白金−ルテニウム合金等の触媒微粒子が付着した炭素電極からなる燃料極（カソード）と、白金、ルテニウム等の触媒微粒子が付着した炭素電極からなる空気極（アノード）と、燃料極と空気極との間に介挿されたフィルム状の周知のイオン導電膜（交換膜）と、を有して構成される。ここで、燃料電極には、上述した改質器２５及びＣＯ除去器２６により抽出された（濃度が高められた）水素ガス（Ｈ２）が供給され、一方、空気極には、大気中の酸素ガス（Ｏ２）が供給されることにより、電気化学反応が進行して発電が行われ、負荷に対して所定の駆動電源（電圧／電流）となる電気エネルギーが供給される。
【００５９】
具体的には、燃料極に水素ガスが供給されると、次の式（４）に示す化学反応のように、上記触媒により電子（ｅ−）が分離した水素イオン（プロトン：Ｈ＋）が発生し、イオン導電膜を介して空気極に透過するとともに、燃料極を構成する炭素電極により電子（ｅ−）が取り出されて負荷へ供給される。
３Ｈ２→６Ｈ＋＋６ｅ−                ・・・（４）
【００６０】
一方、空気極に空気が供給されると、次の式（５）に示す化学反応のように、上記触媒により負荷を経由した電子（ｅ−）と、イオン導電膜を透過した水素イオン（Ｈ＋）と空気中の酸素ガスが反応して水（３Ｈ２Ｏ）が生成される。
６Ｈ＋＋３／２Ｏ２＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ    ・・・（５）
【００６１】
このような一連の電気化学反応式（式（４）、（５））は、概ね６０〜８０［℃］という比較的低温の環境下で進行し、電力以外の副生成物は、基本的に水（Ｈ２Ｏ）のみとなる。
【００６２】
尚、上述したような電気化学反応式（式（４）、（５））により負荷に供給される駆動電源（電圧／電流）は、燃料電池２７の燃料極に供給される水素ガスの量に依存する。従って、発電制御部２２がポンプ２３を制御し、燃料極に供給される水素ガスの量を制御することにより、燃料電池２７によって発生される電力（発生電力）の電気エネルギーを任意に調節することができる。
【００６３】
このように、先ず、燃料カートリッジ２１からポンプ２３を介して気化器２４に供給された発電用燃料は、気化器２４で気化された後、改質器２５で水素と二酸化炭素の混合ガスに変換される。次に、この混合ガスに不純物として微量に含まれる一酸化炭素ガスが、ＣＯ除去器２６で二酸化炭素ガスに変換、除去され、高濃度の水素ガスとして燃料電池２７に供給される。
【００６４】
〔電力保持部〕
制御回路３０は、燃料電池２７から供給された電力の出力先を発電制御部２２からの充電制御信号に基づいて制御することで、電力保持部３１を充電したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２への出力をしたりする。電力保持部３１は、携帯機器１０の起動時には燃料電池２７に代わって主電源となる。
【００６５】
具体的には、携帯機器１０の電源ＯＮ操作がなされた場合は、電力保持部３１に蓄積された電力がＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してドライバ２４ｂ，２５ｂ，２６ｂに出力される。そして、薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａが通電することで加熱し、ポンプ２３から発電用燃料が気化器２４に導入されることにより燃料電池２７が発電を開始する。発電開始後に、発電制御部２２は、電力保持手段３１をフル充電した後、制御回路３０の電力出力先を電力保持部３１からＤＣ／ＤＣコンバータ３２に切り換える。また、発電制御部２２によるポンプ２３から供給される発電用燃料の燃料注入量の制御は、例えば、薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａが発電の準備のために十分加熱された後に開始される。
【００６６】
このため、制御回路３０は、燃料電池２７の発電中には電力保持部３１をフル充電する。また、携帯機器１０は、電源ＯＦＦ操作がなされた際、電力保持部３１がフル充電されていない場合には、電力保持部３１をフル充電してから燃料電池システム２０を停止する。
【００６７】
〔報知部〕
報知部３３は、例えば、ＬＥＤ等の発光手段、ＬＣＤやＥＬ等の表示パネルを有する表示手段、スピーカ等の音声出力手段、振動発生手段等の内から、少なくとも１つを備えて構成される。
【００６８】
報知部３３が、表示手段を備える場合にあっては、例えば、発電制御部２２によって算出された発電用燃料の残量を、燃料タンク２１ａの容積に対する割合（％）でデジタル表示したり、５段階表示等の段階的な表示をしたりすることができる。
【００６９】
また同様に、後述する起動時異常検出処理及び平衡動作時異常検出処理において、真空断熱破損等の異常検出の旨等をメッセージ表示することができる。報知部３３が、音声出力手段を備える場合には、上述した表示手段による表示内容をメッセージにして音声出力するようにしてもよい。
【００７０】
〔発電制御部〕
次に、発電制御部２２の機能を説明する。携帯機器１０（負荷）の起動時には、電力保持部３１に蓄積された電力がドライバ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂに供給される。この起動動作において、発電制御部２２には、温度計測回路２８から温度センサ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃが検知した温度の温度計測信号が入力される。発電制御部２２は、温度計測信号に基づいた温度制御信号をドライバ２４ｂ，２５ｂ，２６ｂへ出力して薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａの温度制御を行う。
【００７１】
発電制御部２２は、薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａの温度制御と並行して、燃料供給制御信号をポンプ２３へ出力し、ポンプ２３の動作（供給動作、停止動作）を制御することで、燃料カートリッジ２１から気化器２４への発電用燃料の送出及び遮断を制御する。発電用燃料の供給量を制御することにより、燃料電池２７による発電電力を調整する。
【００７２】
具体的には、発電制御部２２が、気化器２４、改質器２５、ＣＯ除去器２６及び燃料電池２７が駆動していない状態で、負荷を起動する旨の信号をＣＰＵ１１から受信した場合には、ポンプ２３の燃料供給動作及び薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａの温度制御を開始させ、気化器２４への発電用燃料の供給を開始させることで、気化器２４、改質器２５、ＣＯ除去器２６及び燃料電池２７を駆動させる。
【００７３】
また、発電制御部２２は、気化器２４、改質器２５、ＣＯ除去器２６及び燃料電池２７が駆動している状態において、負荷の駆動状態の内容を示す負荷駆動状態信号をＣＰＵ１１から受信する。また、発電制御部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２から供給電力を示す供給電力信号を入力する。発電制御部２２は、受信した負荷駆動状態信号及び入力した供給電力信号に基づいて燃料供給制御信号をポンプ２３へ出力し、ポンプ２３の供給動作を制御することで、燃料電池２７の発電電力を調整する。また発電制御部２２は、ポンプ２３の供給動作制御と並行して、受信した負荷駆動状態信号及び入力した供給電力信号に基づいて薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａの温度制御を行う。こうして発電制御部２２は、燃料電池２７の発電の制御を実行する。
【００７４】
そして、発電制御部２２は、充電制御信号を制御回路３０へ出力して、燃料電池２７から供給された電力の出力先をＤＣ／ＤＣコンバータ３２にするか又は電力保持部３１へ充電するかを制御する。更に、発電制御部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２から出力される供給電力を示す信号を入力し、受信した供給電力に基づいて、変換制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３２へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、変換制御信号に基づいて燃料電池２７からの発電電力又はその発電電力と電力保持部３１からの放電電力との合計電力を、負荷に適応した直流に変換させる。
【００７５】
例えば、発電制御部２２は、ＣＰＵ１１から受信した負荷駆動状態信号が携帯機器１０に大きな供給電力を要求することを示す場合には、燃料電池２７の発電電力に加えて電力保持部３１に蓄積されている電力も出力させるように変換制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３２へ出力する。
【００７６】
また、気化器２４、改質器２５、ＣＯ除去器２６及び燃料電池２７が駆動している状態において、発電制御部２２は、残量センサ２１ｂから抵抗値信号を入力し、その抵抗値信号から燃料タンク２１ａ内の発電用燃料の残量を算出する。発電制御部２２は、算出された発電用燃料の残量を、ＣＰＵ１１へ送信する。また、その残量が少ない場合には、発電制御部２２は、報知部３３にその旨を報知させる。
【００７７】
また、ＲＯＭ２２ｂには、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６それぞれについて、平衡動作時の発電動作に要する温度を示す設定温度、及び、平衡動作時の温度変化の許容範囲の値と、燃料電池システム２０の起動開始から設定温度に達するまでの起動に要する時間の許容値を示す規定起動時間と、起動開始から設定温度に達する間に薄膜ヒータ２４ａ、２５ａ，２６ａに供給されるべき電力量を示す基準供給電力量、及び、平衡動作時に各薄膜ヒータに供給されるべき平衡動作時基準供給電力と、平衡動作時に各薄膜ヒータに供給される電力の変動許容量と、平衡動作時における発電用燃料の燃料注入量の変動許容量と、が予め記憶される。
【００７８】
また、発電制御部２２は、起動時異常検出処理及び平衡動作時異常検出処理を実行する。起動時異常検出処理の実行により、発電制御部２２は、燃料電池２７の起動時に、真空容器２９における断熱破損等の異常が発生したことを検出する。また、平衡動作時異常検出処理の実行により、発電制御部２２は、燃料電池２７の発電中に、真空容器２９における断熱破損等の異常が発生したことを検出する。詳しくは、以下で説明する。
【００７９】
〔起動時異常検出処理〕
次に、図５を参照して、起動時異常検出処理の燃料電池システム２０の動作を説明する。図５は、起動時異常検出処理の燃料電池システム２０の動作を示すフローチャートである。
【００８０】
起動時異常検出処理は、携帯機器１０の起動時に実行される処理であり、真空容器２９の断熱破損等の異常を検出するための処理である。携帯機器１０の電源ＯＮ操作により起動動作が開始されたことをトリガとして、発電制御部２２は起動時異常検出処理を実行する。その実行開始と共に、タイマ３４が、起動動作開始時からの経過時間を計時する。
【００８１】
先ず、発電制御部２２は、ドライバ２４ｂを介して、気化器２４の薄膜ヒータ２４ａによる加熱制御を開始する（ステップＳ１１）。そして、発電制御部２２は、ドライバ２５ｂを介して、改質器２５の薄膜ヒータ２５ａによる加熱制御を開始する（ステップＳ１２）。そして、発電制御部２２は、ドライバ２６ｂを介して、ＣＯ除去器２６の薄膜ヒータ２６ａによる加熱制御を開始する（ステップＳ１３）。
【００８２】
そして、発電制御部２２は、温度センサ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃからの温度検知信号に対する温度計測信号を温度計測回路２８から入力し、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６の各計測温度を取得する（ステップＳ１４）。そして、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから気化器２４の設定温度を読み込み、ステップＳ１４で取得した気化器２４の計測温度が設定温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。
【００８３】
気化器２４の計測温度が設定温度以上でない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから気化器２４に対応する規定起動時間を読み込み、また現在の経過時間をタイマ３４から取得する。そして、発電制御部２２は、取得した経過時間が規定起動時間以上となったか否かを判別する（ステップＳ１６）。経過時間が規定起動時間に満たない場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、発電制御部２２は、ステップＳ１４へ戻る。
【００８４】
経過時間が規定起動時間に等しいか超えた場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから薄膜ヒータ２４ａの基準供給電力量を読み込むとともに、起動動作開始時から薄膜ヒータ２４ａに供給された電力量を求める。そして、発電制御部２２は、薄膜ヒータ２４ａに供給された電力量が基準供給電力量以上であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。薄膜ヒータ２４ａに供給された電力量が基準供給電力量以上でない場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、発電制御部２２はステップＳ１４へ戻る。このステップ１７における、薄膜ヒータに供給された電力量が基準供給電力量以上であるか否かの判別は、規定起動時間経過時に各部の計測温度が設定温度より低かった場合に、何らかの原因で薄膜ヒータに供給された電力量が基準供給電力量より少なかった場合には、温度低下は、真空容器２９の真空断熱破損によって生じたものではなく、薄膜ヒータに供給された電力量が少ないことによって生じた可能性が高いと判断されるために行っているものであり、真空断熱破損の発生の有無を、より正確に検出するために行っているものである。
なお、制御を簡略化するために、このステップＳ１７における判別を省略するようにしてもよい。また、後述するステップＳ２２，Ｓ２５も同様に省略してもよい。
【００８５】
薄膜ヒータ２４ａに供給された電力量が基準供給電力量以上である場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、真空容器２９の真空断熱破損等の異常が発生したと判定し、「真空断熱破損が発生した可能性が高い」の旨の信号をＣＰＵ１１に送信し、更に「真空断熱破損が発生した可能性が高い」の旨の信号を報知部３３へ出力する（ステップＳ１８）。
すなわち、この起動時の異常検出は、例えば真空容器２９に真空断熱破損等の異常が発生していた場合には、破損箇所から外気が入り込み、断熱機能が低下して熱の漏れが増大するため、化学反応部の温度が設定値まで上がらなくなる現象が発生することになる。そこで、このような現象が検出され、且つ、薄膜ヒータに所定の電力が供給されている場合に、真空断熱破損が発生した可能性が高いと判定しているものである。
次いで、報知部３３は、「真空断熱破損が発生した可能性が高い」の旨を音声、画面表示、光等によりユーザに報知する。そして、発電制御部２２は、薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａの加熱（電流の通電）を停止するようにドライバ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂに温度制御信号を出力し（ステップＳ１９）、起動時異常検出処理を終了する。
【００８６】
気化器２４の計測温度が設定温度以上である場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから改質器２５の設定温度を読み込み、ステップＳ１４で取得した改質器２５の計測温度が設定温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０）。
【００８７】
改質器２５の計測温度が設定温度以上でない場合（ステップＳ２０；ＮＯ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから改質器２５に対応する規定起動時間を読み込み、また現在の経過時間をタイマ３４から取得する。そして、発電制御部２２は、取得した経過時間が規定起動時間以上となったか否かを判別する（ステップＳ２１）。経過時間が規定起動時間に満たない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）、発電制御部２２は、ステップＳ１４へ戻る。
【００８８】
経過時間が規定起動時間に等しいか超えた場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから薄膜ヒータ２５ａの基準供給電力量を読み込み、また、起動動作開始時から薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力量を求める。そして、発電制御部２２は、薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力量が基準供給電力量以上であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力量が基準供給電力量以上でない場合（ステップＳ２２；ＮＯ）、発電制御部２２はステップＳ１４へ戻る。薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力量が基準供給電力量以上である場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、発電制御部２２はステップＳ１８へ進む。
【００８９】
改質器２５の計測温度が設定温度以上である場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂからＣＯ除去器２６の設定温度を読み込み、ステップＳ１４で取得したＣＯ除去器２６の計測温度が設定温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００９０】
ＣＯ除去器２６の計測温度が設定温度以上でない場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂからＣＯ除去器２６に対応する規定起動時間を読み込み、また現在の経過時間をタイマ３４から取得する。そして、発電制御部２２は、取得した経過時間が規定起動時間以上となったか否かを判別する（ステップＳ２４）。経過時間が規定起動時間に満たない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、発電制御部２２はステップＳ１４へ戻る。
【００９１】
経過時間が規定起動時間に等しいか超えた場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから薄膜ヒータ２６ａの基準供給電力量を読み込み、また、起動動作開始時から薄膜ヒータ２６ａに供給されている電力量を求める。そして、発電制御部２２は、薄膜ヒータ２６ａに供給されている電力量が基準供給電力量以上であるか否かを判別する（ステップＳ２５）。薄膜ヒータ２６ａに供給されている電力量が基準供給電力量以上でない場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、発電制御部２２はステップＳ１４へ戻る。薄膜ヒータ２６ａに供給されている電力量が基準供給電力量以上である場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、ステップＳ１８へ進む。また、ＣＯ除去器２６の計測温度が設定温度以上である場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、異常無しとして、発電制御部２２は、起動時異常検出処理を終了する。
【００９２】
〔平衡動作時異常検出処理〕
次に、図６を参照して、平衡動作時異常検出処理の燃料電池システム２０の動作を説明する。図６は、平衡動作時異常検出処理の燃料電池システム２０の動作を示すフローチャートである。
【００９３】
平衡動作時異常検出処理は、燃料電池システム２０による発電動作が継続して行われていて、平衡動作状態にある場合に行われるものであって、所定時間間隔で繰り返し実行され、使用中での真空容器２９の真空断熱破損等の異常の発生を検出するための処理である。
【００９４】
先ず、発電制御部２２は、所定時間間隔毎に、温度センサ２５ｃからの温度検知信号に対する温度計測信号を温度計測回路２８から入力し、改質器２５の計測温度を取得する。また、発電制御部２２は、所定時間間隔毎に、薄膜ヒータ２５ａに供給されている現在の電力、及び、例えば残量センサ２１ｂから得られる残量の変化から算出される、発電用燃料の燃料注入量を求める。そして、発電制御部２２は、所定時間間隔毎の、改質器２５の計測温度の値、薄膜ヒータ２５ａに供給されている現在の電力の値、及び、発電用燃料の燃料注入量の値、をＲＡＭ２２ａに記憶させる（ステップＳ３１）。なお、各値の記憶は、例えば、予め設定された期間に亘って行うようにする。
【００９５】
そして、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂから改質器２５の温度変化許容値を読み込み、ステップＳ３１において取得された改質器２５の測定温度の、所定時間間隔毎の値において、所定時間における温度低下量が温度変化許容値より大きいか否か、すなわち、温度が急速に低下する現象が発生したか否かを判別する（ステップＳ３２）。改質器２５の測定温度が急速に低下する現象が発生している場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、発電制御部２２はステップＳ３４に進む。
【００９６】
改質器２５の測定温度が急速に低下する現象が発生していない場合（ステップＳ３２；ＮＯ）、発電制御部２２は、ステップＳ３１において取得した薄膜ヒータ２５ａに供給されている現在の電力が適正であるか否かを判別する（ステップＳ３３）。具体的には、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂに予め記憶された平衡動作時基準供給電力を読み込み、薄膜ヒータ２５ａに供給されている現在の電力が平衡動作時基準供給電力よりも大きいか否かにより判別する。
【００９７】
薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力が平衡動作時基準供給電力以上でない場合（ステップＳ３３；ＮＯ）、発電制御部２２は、異常無しとして、平衡動作時異常検出処理を終了する。
薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力が平衡動作時基準供給電力以上である場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、発電制御部２２はステップＳ３４に進む。
【００９８】
すなわち、改質器２５の測定温度が急速に低下する現象、又は、薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力が適正値より大きくなっている現象、のいずれか一方が発生している場合に、何らかの異常が発生している可能性があると判断して、その異常の原因が真空容器２９の断熱破損以外にあるか否かをチェックするようにしている。
【００９９】
次いで、ステップＳ３４においては、発電制御部２２は、ＲＡＭ２２ａに記憶された所定時間毎の燃料注入量を読み込み、上記異常が検出された直前に、燃料注入量に許容範囲を越える、急速な増加が発生していたか否かを判別する。具体的には、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂに予め記憶された平衡動作時の燃料注入量の変動許容量を読み込み、燃料注入量の変動量が変動許容量より大きいか否かにより判別する。
【０１００】
発電用燃料の燃料注入量が急速に増加する現象が発生していた場合（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、異常無しとして、発電制御部２２は、平衡動作時異常検出処理を終了する。これは、発電用燃料の燃料注入量が急速に増加したことによって、吸熱反応である改質器２５の温度の急速な低下、又は、この温度変化に対応した薄膜ヒータ２５ａに供給される電力の増大が生じた、と判断されるためである。
【０１０１】
発電用燃料の燃料注入量が急速に増加する現象が発生していない場合（ステップＳ３４；ＮＯ）、発電制御部２２は、ＲＡＭ２２ａに記憶された所定時間毎の薄膜ヒータ２５ａに供給された電力を読み込み、上記異常が検出された直前に、許容範囲を越える、急速な低下が発生していたか否かを判別する（ステップＳ３５）。具体的には、発電制御部２２は、ＲＯＭ２２ｂに予め記憶された平衡動作時の薄膜ヒータ２５ａに供給される電力の変動許容量を読み込み、供給電力の変動量が変動許容量より大きいか否かにより判別する。
【０１０２】
薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力が急速に低下する現象が発生していた場合（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、発電制御部２２は、平衡動作時異常検出処理を終了する。これは、薄膜ヒータ２５ａに供給された電力が急速に低下したことによって、改質器２５の温度の急速な低下、又は、この温度変化に対応した薄膜ヒータ２５ａに供給される電力の増大が生じた、と判断されるためである。
【０１０３】
薄膜ヒータ２５ａに供給されている電力が急速に低下する現象が発生していない場合（ステップＳ３５；ＮＯ）、発電制御部２２は、真空容器２９の真空断熱破損等の異常が発生したと判定し、「真空断熱破損が発生した可能性が高い」の旨の信号をＣＰＵ１１に送信し、更に「真空断熱破損が発生した可能性が高い」の旨の信号を報知部３３へ出力する（ステップＳ３６）。
すなわち、この平衡動作時の異常発生の判定は、燃料電池システム２０による発電動作が行われているときに、例えば真空容器２９に真空断熱破損等の異常が発生した場合には、破損箇所から急速に外気が入り込み、断熱機能が急速に低下して熱の漏れが急増して温度制御が間に合わずに温度が急速に低下する、あるいは、温度の急速な低下に対応した温度制御によって、薄膜ヒータに供給される電力が急速に増大する現象が発生することになる。そこで、このような現象が検出され、且つ、燃料注入量の急増や薄膜ヒータへの供給電力の急減、といった真空断熱破損とは別の要因が無い場合に、真空断熱破損が発生した可能性が高いと判定しているものである。
次いで、報知部３３は、「真空断熱破損が発生した可能性が高い」の旨を音声、画面表示、光等によりユーザに報知する。
【０１０４】
そして、発電制御部２２は、発電用燃料の供給を停止するように燃料供給制御信号をポンプ２３へ出力するとともに（ステップＳ３７）、薄膜ヒータ２４ａ，２５ａ，２６ａの加熱（電流の通電）を停止するようにドライバ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂに温度制御信号を出力し（ステップＳ３８）、平衡動作時異常検出処理を終了する。
【０１０５】
上述した平衡動作時異常検出処理においては、改質器２５のみをチェック（検査）の対象としている。これは、改質器２５は、構造上、気化器２４及びＣＯ除去器２６よりも温度が高く、真空容器２９の真空断熱破損の異常が発生した場合に、その温度変化に最も大きな影響が見られ易いからである。しかし、これに限るものではなく、改質器２５の他に、気化器２４及びＣＯ除去器２６の一方、又は両方をチェックする構成としてもよい。その場合、微細な破損をより迅速に検出することができる
【０１０６】
以上、本実施の形態によれば、燃料電池２７の起動時に、気化器２４、改質器２５及びＣＯ除去器２６の各部分について、薄膜ヒータに基準供給電力が供給されて、起動開始からの経過時間が規定起動時間となった時に、各部の温度が設定温度以上になっているか否かを判別することによって、真空容器２９における真空断熱破損等の異常の発生の有無を検出することができる。このため、真空度センサや気圧センサ等の検出器を用いることなく、真空断熱破損等の異常を検出することができる。
【０１０７】
また、本実施の形態によれば、燃料電池２７の発電中において、改質器２５の急速な温度低下が発生したか否かを判別し、急速な温度低下が発生した場合に、燃料供給量が急速に増えていたか否か、及び、薄膜ヒータ２５ａへ供給された電力が急速に低下していたか否か、を判別することによって真空容器２９の真空断熱破損等の異常の発生を検出することができる。また、改質器２５の急速な温度低下が発生していない場合には、薄膜ヒータ２５ａへ供給されている電力が基準電力以上であるか否かを判別し、供給されている電力が基準電力以上である場合に、燃料供給量が急速に増えていたか否か、及び、薄膜ヒータ２５ａへ供給された電力が急速に低下していたか否か、を判別することによって真空容器２９の真空断熱破損等の異常を検出できる。
また、報知部３３により、真空容器２９に真空断熱破損が発生可能性が高い旨をユーザに報知することができる。
【０１０８】
（変形例）
次に、図７を参照して本実施の形態の変形例を説明する。図７は、本変形例に係る燃料電池システム４０の内部構成を示す図である。
【０１０９】
図７に示すように、本変形例に係る燃料電池システム４０は、上記の燃料電池システム２０と略同様の構成である。以下、燃料電池システム２０と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる部分を主として説明する。
【０１１０】
燃料電池システム４０は、大きく分けて、発電モジュール４０ａと、燃料カートリッジ２１とから構成される。燃料カートリッジ２１は、燃料タンク２１ａと、残量センサ２１ｂとを備える。発電モジュール４０ａは、発電制御部４２と、ポンプ４３と、気化器４４と、改質器４５と、ＣＯ除去器４６と、薄膜ヒータ４４ａ，４５ａ，４６ａと、ドライバ４４ｂ，４５ｂ，４６ｂと、燃料電池２７と、温度計測回路４８と、真空容器４９と、制御回路３０と、電力保持部３１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、報知部３３と、タイマ３４と、ＡＣアダプタＡとを備える。発電制御部４２は、ＲＡＭ４２ａとＲＯＭ４２ｂとを備える。
【０１１１】
燃料タンク２１ａ内の発電用燃料は、メタノール及び水の混合液である。燃料タンク４１に貯められた発電用燃料は、ポンプ４３により気化器４４に導入される。気化器４４に導入された発電用燃料は、気化器４４によりメタノール及び水の混合ガスに気化されて改質器４５に導入される。そして、改質器４５によりその混合ガスが式（１）の反応により改質されて、水素及び二酸化炭素等の混合ガスとなる。
【０１１２】
本変形例においては、薄膜ヒータ４４ａ，４５ａ，４６ａが、それぞれ気化器４４、改質器４５、ＣＯ除去器４６を加熱するだけでなく、各部分の温度の検知にも用いられる。この温度の検知は、ドライバ４４ｂ、４５ｂ、４６ｂから薄膜ヒータ４４ａ，４５ａ，４６ａに供給した電流に対する電圧を温度計測回路４８で計測して発電制御部４２へ出力する。発電制御部４２は、その計測値から薄膜ヒータの抵抗値を算出して、その抵抗値に対応する温度を算出する。これにより、温度センサを用いないため、薄膜ヒータ部分の配線数を減らすことができて、漏熱を抑制することができ、加熱効率を向上させることができるとともに、コストを低減させることができる。
【０１１３】
次に、この燃料電池システム４０における起動時異常検出処理は、実質的には図５の燃料電池システム２０の起動時異常検出処理と同じであり、本変形例においては、図５のステップＳ１４における温度の計測が、薄膜ヒータ４４ａ，４５ａ，４６ａを用いて行われる。
【０１１４】
また、燃料電池システム４０における平衡動作時異常検出処理は、実質的に、図６の燃料電池システム２０の平衡動作時異常検出処理と同じである。
【０１１５】
以上、本変形例のように、薄膜ヒータ４４ａ，４５ａ，４６ａを用いて温度検知する構成においても、起動時及び平衡動作時異常検出処理の実行により、真空度センサや気圧センサ等を用いることなく、燃料電池４７の起動時及び発電中に真空容器４９の真空断熱破損等の異常を検出することができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態及びその変形例においては、真空容器２９，４９は、気化器、改質器、ＣＯ除去器及びその薄膜ヒータに一体に設けられる構成であるが、これに限るものではない。例えば、気化器及びその薄膜ヒータ、改質器及びその薄膜ヒータ並びにＣＯ除去器及びその薄膜ヒータに別々に真空容器が設けられる構成等でもよい。この真空容器を別個に設ける構成の場合、平衡動作時異常検出処理において、気化器、改質器及びＣＯ除去器をそれぞれ別個にチェック（検査）の対象とする構成となる。
【０１１７】
また、本実施の形態及びその変形例においては、気化器、改質器、ＣＯ除去器の加熱は薄膜ヒータによって行うものとしたが、これに限るものではなく、薄膜ヒータに加えて、触媒燃焼器を用いるようにしてもよい。あるいは、薄膜ヒータに代えて、触媒燃焼器のみを用いるようにしてもよい。
【０１１８】
また、上記実施の形態及びその変形例は、燃料電池システム２０，４０内に報知部３３，５３を設け、断熱破損等の異常がある場合に、異常の旨の信号をＣＰＵ１１に送信しつつ、報知部３３，５３に報知させているが、これに限るものではない。例えば、異常の旨の信号をＣＰＵ１１に送信した後、ＣＰＵ１１がＬＣＤ１５の画面表示等やその他の報知手段によりその異常の旨を報知する構成でもよい。
【０１１９】
また、上記実施の形態及びその変形例においては、断熱構造部として真空断熱する真空容器２９，４９を用いたが、これに限るものではない。例えば、空気、アルゴンガス、ヘリウムガス等の断熱用ガスを充填した断熱構造部についても、同様に断熱破損を検出することが可能である。
【０１２０】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも一つの化学反応部を備える発電手段を有する電源システムの化学反応部の温度変化が適正であるか否かの判別に基づいて、電源システムにおける、例えば、化学反応部が真空断熱構造部を備えている場合には断熱破損等、の異常が発生しているか否かを検出することができる。
【０１２１】
また、本発明によれば、電源システムの起動時においては、所定の規定起動時間経過時までの化学反応部の温度変化が適正であるか否か、及び、化学反応部の加熱のために供給された供給電力量が適正値であるか否か、を判別することによって、電源システムに異常が発生しているか否かを検出することができる。
【０１２２】
また、本発明によれば、発電手段の発電動作中においては、化学反応部の温度変化が許容範囲内であるか否か、すなわち、化学反応部に急速な温度低下が発生したか否かを判別し、急速な温度低下が発生した場合には、燃料供給量が急増していたか否か、及び、化学反応部の加熱にために供給された電力が急減していたか否か、を判別することによって電源システムに異常が発生しているか否かを検出することができ、化学反応部に急速な温度低下が発生していない場合には、化学反応部の加熱のために供給されている電力が適正であるか否か、燃料供給量が急増したか否か、化学反応部の加熱にために供給された電力が急減していたか否か、を判別することによって電源システムに異常が発生しているか否かを検出することができる。
これにより、真空度センサや気圧センサ等の検出器を用いることなく、電源システムに発生した真空断熱破損等の異常を検出することができ、小型化した燃料電池を用いた電源システムにも適用することができる。
さらに、本発明によれば、報知手段を備え、真空断熱構造部に断熱破損が発生していると判定された場合に、断熱破損が発生した旨をユーザに報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯機器１０の内部構成の一例を示す図である。
【図２】携帯機器１０に搭載された燃料電池システム２０の内部構成を示す図である。
【図３】燃料電池システム２０に設けられた改質器２５及び真空容器２９の一例の横断面図である。
【図４】図３における改質器２５及び真空容器２９のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】起動時異常検出処理の燃料電池システム２０の動作を示すフローチャートである。
【図６】平衡動作時異常検出処理の燃料電池システム２０の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の変形例に係る燃料電池システム４０の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
１０    携帯機器
１１    ＣＰＵ
１２    ＲＯＭ
１３    ＲＡＭ
１４    ＦＲＯＭ
１５    ＬＣＤ
１６    ＬＣＤドライバ
１７    タッチパネル
１８    通信Ｉ／Ｆ
１９    バス
２０，４０    燃料電池システム
２０ａ，４０ａ    発電モジュール
２１    燃料カートリッジ
２１ａ    燃料タンク
２１ｂ    残量センサ
２２，４２    発電制御部
２２ａ，４２ａ    ＲＡＭ
２２ｂ，４２ｂ    ＲＯＭ
２３，４３    ポンプ
２４，４４    気化器
２５，４５    改質器
２５１，２５２    シリコン基板
２５３    導入口
２５４    排出口
２５５    流路
２５６    触媒層
２６，４６    ＣＯ除去器
２４ａ，２５ａ，２６ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ    薄膜ヒータ
２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ，４４ｂ，４５ｂ，４６ｂ    ドライバ
２４ｃ，２５ｃ，２６ｃ    温度センサ
２７    燃料電池
２８，４８    温度計測回路
２９，４９    真空容器
２９１    真空部
３０    制御回路
３１    電力保持部
３２    ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３    報知部
３４    タイマ
Ａ    ＡＣアダプタ
【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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