(57)【要約】【課題】筐体本体側、特にパームレストの下に燃料電池を搭載した情報端末を提供する。その際、燃料電池への空気供給方法と燃料や回収した水分が漏れない構造をもつ燃料・水回収カートリッジを提供すること。【解決手段】パームレストの下に燃料電池を構成する燃料カートリッジと発電手段と水回収カートリッジを備え、また筐体下部裏側に空気供給孔を備え、発電手段に充分な空気の供給を行う。また燃料カートリッジと水回収カートリッジをカートリッジ接続手段にて接続を行い、センサ付きの電磁バルブにて、カートリッジ装着時以外の場合の液漏れを防止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を用いる情報端末において、燃料電池を構成する燃料カートリッジと発電手段を、情報端末の本体側表面のキーボードの手前すなわちパームレスト内部に構成し、空気供給孔を筐体下部（底面）に備え、上から順にパームレスト、燃料カートリッジ、発電手段、筐体下部の空気供給孔となるよう構成した情報端末であり、燃料電池の発電部位に先の空気供給孔から酸素を供給することを特徴とする情報端末。
【請求項２】
請求項１の情報端末において、防水シートと水回収カートリッジを新たに備え、燃料電池の発電部位から排水される水分を情報端末内部に漏らすことなく水回収カートリッジに回収を行う情報端末。
【請求項３】
請求項２の情報端末において、カートリッジ接続手段を新たに備え、燃料カートリッジと水回収カートリッジとカートリッジ接続手段に電磁バルブを備え、液体が漏れ出さないカートリッジの取り扱いが可能な情報端末。
【請求項４】
燃料電池を用いたシステムにおいて、燃料カートリッジ、水回収カートリッジ、カートリッジ接続手段に備えた電磁バルブに、永久磁石とセンサからなる電磁バルブ開閉手段を新たに設け、全ての電磁バルブを同一部品で構成し、カートリッジ接続手段に燃料カートリッジと水回収カートリッジを接触させたときのみ、先の永久磁石とセンサの働きで電磁バルブを開くことを特徴とする電磁バルブとそれを用いた燃料電池カートリッジシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報端末に燃料電池を搭載した場合の内部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池を用いた情報端末の構成方法として、例えば特開２００２−４９４４０号公報において、ノートパソコンを例として情報端末に燃料電池を適用したものが示されている。ここでは、燃料電池の発電手段や、燃料カートリッジをノートパソコンの表示部（液晶パネル）側に備えたときの構成例が示されており、これを従来の技術Ａと呼ぶ。また特開２００２−２３１２９０号公報には、情報機器に燃料電池を備えたときに、発電効率を高めるために、情報機器の他の部位で発生する熱を燃料電池に伝える伝達手段を備えた構成例が示されており、これを従来の技術Ｂと呼ぶ。
【０００３】
従来の技術Ａでは、燃料電池をノートパソコンの液晶パネル側ではなく、ノートパソコン本体側に備えた場合については、考慮されてはいなかった。また従来の技術Ｂでは、ＣＰＵの空冷ファンから発生する熱い空気を燃料電池の発電部位に供給し、燃料電池の発電効率を高めると共に燃料電池への空気供給を同時に実施するといった工夫がされていたが、ノートパソコンでは、熱が本体内部から逃げなくなってしまうために、稼動中にＣＰＵの空冷ファンが発生する熱い空気を装置内部に取り入れるような構成は通常取らず、外へ排出する構成を取ることが一般的であるため、実現困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−４９４４０号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３１２９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、燃料電池を情報機器の表示側ではなく、本体側に備えたときの構成例を提供することにあり、また燃料電池の発電部位への空気供給方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の別の課題として、燃料電池の燃料カートリッジや水回収カートリッジの液漏れ防止方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために、情報端末の本体部位に燃料電池を構成する際、特に燃料カートリッジが交換しやすいように、パームレスト下部に燃料電池を構成する。
【０００８】
また発電部位に空気供給を行うために、ＣＰＵ空冷ファンが空気を排出する際に用いる空気の供給孔をパームレストの底面に用意し、その面に燃料電池の発電部位を置く構造とする。
【０００９】
また燃料電池の発電部位において、酸素供給のために空気面と触れるところに、防水シートを用い、空気は通すが水は通さない構造とする。
【００１０】
また燃料カートリッジと水回収カートリッジを情報端末内部に格納する際、カートリッジ接続手段を用意し、各カートリッジとカートリッジ接続手段との間にセンサ付きの電磁バルブを備え、カートリッジを取り出すなどして、格納されているとき以外の場合、電磁バルブを自動的に閉めて、液漏れを防止可能な構造とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１からの図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明の全体を示すシステム概観図であり、１は情報端末、２は表示装置側筐体、３は本体側筐体、４は表示装置、５はキーボード、６はポインティングデバイス、７と８はヒンジ、９は燃料カートッリッジ、１０は発電手段、１１は水回収カートリッジ、１２は空気供給孔、１３は空気排出孔、１４はパームレスト、１５は燃料電池である。
【００１３】
情報端末１はノートパソコンを想定しており、表示装置側筐体２には表情装置４が備えられている。また本体側筐体３にはキーボード５とポインティングデバイス６が備えられており、ヒンジ７と８によって表示装置側筐体２が本体側筐体３に接続されている。ここでキーボード５の前側、すなわちポインティングデバイス６が備えられている場所は、パームレスト１４と呼ばれる部位であり、操作者がキーボード５やポインティングデバイス６を操作する際に手のひらを置いて、手を休めることが可能である。
【００１４】
情報端末１の本体側筐体３におけるパームレスト１４の内部には、燃料電池１５を構成する燃料カートリッジ９と発電手段１０が内蔵されており、また水回収カートリッジ１１も内蔵されている。これらは内部に存在するため、点線で図示している。本体側筐体３の前面裏側には空気供給孔１２が備えられており、本体側筐体３の左側側面には空気排出孔１３が備えられている。
【００１５】
この実施例では、情報端末１全体を動作させる電力がパームレスト１４内部の燃料電池１５によって供給されており、燃料電池を用いた情報端末を構成することが可能である。
【００１６】
図２は、パームレスト内部の燃料電池１５の構造を示す図であり、２０は本体側筐体下部、２１はカートリッジ接続手段、２２は燃料パイプ、２３は排水パイプ、２４から２７は電磁バルブ、２９は防水シートである。
【００１７】
パームレスト１４と本体側筐体下部２０との間に燃料電池１５を構成する燃料カートリッジ９と発電手段１０が挟み込まれた構造となっており、右側には水回収カートリッジ１１が備えられ、カートリッジ接続手段２１によって、燃料カートリッジ９と水回収カートリッジ１１が情報端末１内部に接続されている。
【００１８】
燃料カートリッジ９には電磁バルブ２４が、また水回収カートリッジ１１には電磁バルブ２７が備えられており、電磁気力で動作する開閉栓であるため、閉まっていれば両カートリッジから液漏れする心配は無い。またカートリッジ接続手段２１には、燃料パイプ２２と排水パイプ２３が備えられており、それぞれ電磁バルブ２５と２６が備えられており、こちらも閉まっていれば、燃料カートリッジ９と水回収カートリッジ１１を情報端末１から取り外した際に、発電手段１０からの燃料あるいは排水が漏れ出す心配は無い。
【００１９】
燃料電池１５が発電動作する場合、燃料カートリッジ９からの燃料が、カートリッジ接続手段２１の燃料パイプ２２を通じて、発電手段１０に送られる。また本体側筐体下部２０に開けられた空気供給孔１２を通じて、空気中の酸素が発電手段１０に送られ、電力が発生する。ここで、発電手段１０の本体側筐体下部２０と触れる部位には、防水シート２９が備えられており、空気供給孔１２からの空気は通すものの、発電手段１０から発生した水が、情報端末１内部や外部に漏れることなく、そのまま排水パイプ２３を通じて、水回収カートリッジ１１に送られる。
【００２０】
以上説明を行ったように、情報端末１のパームレスト１４内部に備えられた燃料電池１５は、空気と燃料の供給を受け電力を発生することが可能である。また燃料は燃料カートリッジから供給を受け、発電時の排水は水回収カートリッジに送られるため、本体内部や外部に燃料や水が漏れ出る心配は無い。
【００２１】
図３は、筐体下部や側面の空気孔を示し、空気の流れを示す図であり、２０は本体側筐体下部、１２は空気供給孔、１０は発電手段、２８はＣＰＵ空冷ファン、１３は空気排出孔である。また番号を付けていないが、矢印の図形を用いて空気の流れを示した。
【００２２】
図３では、本体側筐体３の裏側すなわち本体側筐体下部２０の裏面と本体側筐体３の側面を示しており、本体側筐体下部２０の裏面には、内部に発電手段１０がある部位に空気供給孔１２が備えられている。また情報端末１の制御を実行しているＣＰＵの空冷ファン（ＣＰＵ空冷ファン２８）の側には、空気排出孔１３が備えられている。ＣＰＵ空冷ファン２８は、ＣＰＵから発生する熱を外部に排出する方向にファンを回転させている。この実施例では、空気供給孔１２を発電手段１０のところに開けることで、この空気供給孔１２から、情報端末１内部に空気が送り込まれ、発電手段１０に充分な酸素を供給しつつ、ＣＰＵ空冷ファン２８によって、空気排出孔１３から外部に空気が送り出される。
【００２３】
図３では、空気供給孔１２と空気排出孔１３とＣＰＵ空冷ファン２８によって、空気の流れる方向が決定されており、その途中に発電部位を置くことで、燃料電池への酸素供給のために追加の空気供給ファンを取り付けることなく、製造コストを下げることが可能であり、また空気供給が損なわれないために、燃料電池の発電効率が減少する恐れは無い。
【００２４】
図４と図５は、燃料カートリッジ９とカートリッジ接続手段２１の燃料パイプ２２に備えた電磁バルブ２４と電磁バルブ２５の説明図であり、また水回収カートリッジ１１とカートリッジ接続手段２１の排水パイプ２３に備えた電磁バルブ２７と電磁バルブ２６の説明図でもある。各電磁バルブにおいて、４１は弁、４２は永久磁石、４３は電磁石、４４は電池、４５は永久磁石、４６はセンサ、４７はガスケットである。
【００２５】
電磁バルプ２４から２７は上下を回転させているだけで、全く同じ構造を持っており、カートリッジ側とカートリッジ接続手段側の電磁バルブの違いはガスケット４７の有無のみであり、全く同じ部品である。なおガスケット４７は、カートリッジ側に備えられている。
【００２６】
電磁バルブ２４において、弁４１によって、バルブが閉められており、弁４１には永久磁石４２が備えられている。図４のように通常時においては、弁４１は閉じており、燃料や水が漏れ出す心配は無い。
【００２７】
図５は、図４の電磁バルブ２４と２５あるいは、２７と２６が接続されたときの状態を示す図であり、構成要素の説明は全て同じなので割愛する。
【００２８】
燃料カートリッジ９を情報端末１に挿入し、カートリッジ接続手段２１へつないだときに、燃料カートリッジ９側の電磁バルブ２４と、カートリッジ接続手段２１側の電磁バルブは接触し、電磁バルブ２４と２５のセンサ４６が、相手側の永久磁石４５に触れることとなる。センサ４６は、接触が確認されると、回路を閉じ電池４４の電力を用いて、電磁石４３を動作させる。電磁石４３から磁界が発生すると、弁４１の永久磁石４２は、電磁石４３に引き付けられ、その結果、弁４１は開く。燃料パイプ２２側あるいは、排水パイプ２３側あるいは、水回収カートリッジ１１側の電磁バルブ２５、２６，２７も電磁バルブ２４と同様の動きを行う。つまり燃料カートリッジ９と水回収カートリッジ１１は、カートリッジ接続手段２１に接触しなければ、電磁バルブ２４と２７が開くことは無い。
【００２９】
ここで、燃料カートリッジ９と水回収カートリッジ１１は、同じ構成要素の電磁バルブを備えているために、それぞれを情報端末１から取り出した場合、触れ合ったときに、電磁バルブが開き、液漏れする恐れがあるが、ガスケット４７によって、直接の接触が抑えられるために、電磁バルブが開くことは無い。
【００３０】
本実施例では、高価になりやすい電磁バルブを全て同じ部品で構成することが可能であり、大量生産によって製造コストを大幅に下げることが可能となる。
【００３１】
なお、本実施例では、ノートパソコンを想定しているが、燃料電池カートリッジならびに、水回収カートリッジは、他の情報端末にも適用可能であり、電磁バルブの開閉システムは、カートリッジとカートリッジ接続手段のみで実現可能なため、広範囲に適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明を行った本発明では、情報端末の本体部位に燃料電池を構成する際、パームレスト下部に燃料カートリッジを備え、使用者が簡便に燃料カートリッジを交換可能である。
【００３３】
また発電部位に空気供給を行うために、ＣＰＵ空冷ファンが空気を排出する際に用いる空気の供給孔をパームレストの底面に用意し、その上側に燃料電池の発電手段を置くような構成としたため、酸素が充分に発電手段に供給されつつ、情報端末内に熱い空気が留まる危険は無い。
【００３４】
また燃料電池の発電部位において、酸素供給のために空気面と触れるところに、防水シートを用い、空気は通すが水は通さない構造とすることで、情報端末内部に燃料電池からの排水が漏れる心配は無いといった効果も存在する。
【００３５】
また燃料カートリッジと水回収カートリッジならびにカートリッジ接続手段との間にセンサ付きの電磁バルブを備えたことから、カートリッジを取り出した時には、必ず電磁バルプが閉じるために、燃料や回収した水分が、カートリッジから情報端末内部に漏れることは無く、従来どおり、情報端末をカバンに入れて持ち歩いたり、机上に用いたりしても、液漏れの心配は無いといった情報端末に相応しい燃料電池の燃料カートリッジや水回収カートリッジが提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体を示す情報端末のシステム概観図。
【図２】パームレスト内部の燃料電池の構造を示す図。
【図３】筐体下部や側面の空気孔を示し、空気の流れを示す図。
【図４】燃料カートリッジとカートリッジ接続手段の電磁バルブの説明図。
【図５】カートリッジを挿入した際の電磁バルプの開口を示す図。
【符号の説明】
１…情報端末、２…表示装置側筐体、３…本体側筐体、４…表示装置、５…キーボード、６…ポインティングデバイス、７…ヒンジ、８…ヒンジ、９…燃料カートッリッジ、１０…発電手段、１１…水回収カートリッジ、１２…空気供給孔、１３…空気排出孔、１４…パームレスト、１５…燃料電池、２０…本体側筐体下部、２１…カートリッジ接続手段、２２…燃料パイプ、２３…排水パイプ、２４、２５、２６、２７…電磁バルブ、２８…ＣＰＵ空冷ファン、２９…防水シート、４１…弁、４２…永久磁石、４３…電磁石、４４…電池、４５…永久磁石、４６…センサ、４７…ガスケット。
【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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