(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
家具本体の下部にキャスターを設けた移動家具であって、
前記家具本体に、
発電用燃料を用いて発電する燃料電池並びに充電が可能な二次電池とから成る電力供給部と、
外部の電気機器に電力を出力するための電力出力部と、
前記二次電池への充電を行う充電部と、
前記燃料電池からの電力を前記充電部に供給して前記二次電池へ充電する充電制御を実施する一方、少なくとも前記燃料電池からの出力電力が低下したときに、前記二次電池からの電力を前記電力出力部から外部の電気機器へ出力することで、前記電力出力部から外部の電気機器へ出力される電力量に見合う電力を前記電力供給部より供給する電力出力制御を実施する制御部と、
を設けたことを特徴とする移動家具。
【請求項２】
前記家具本体に、前記燃料電池が発電に使用する燃料が封入された燃料カートリッジを着脱可能に収納する燃料カートリッジ収納部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の移動家具。
【請求項３】
前記制御部は、前記電力出力部から出力する電力量が多いときには、前記燃料電池からの電力に加えて前記二次電池からの電力を前記電力出力部から出力する電力出力制御を実施することを特徴とする請求項１または２に記載の移動家具。
【請求項４】
前記制御部は、前記電力出力部から出力する電力量が少なく、且つ前記燃料電池からの出力電力が十分に大きいときに前記充電制御を実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の移動家具。
【請求項５】
前記家具本体に、前記発電用燃料の残量が少なくなったことを検知する残量検知部と、前記発電用燃料の補充が必要であることを報知する報知手段とを設け、前記制御部は、前記残量検知部において前記発電用燃料の残量が少なくなったことを検知したときに、前記報知手段により発電用燃料の補充が必要であることを報知する報知制御を実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の移動家具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家具本体の下部にキャスターを設けたワゴン等の移動家具、特には、移動家具内に電池が内蔵され、外部の電気機器に電力を出力可能とされた移動家具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャスターにより移動可能な移動家具に電池を内蔵しておき、その電池からの電力をパーソナルコンピュータ等の外部の電気機器に出力可能とした移動家具が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２３２３５号公報
【特許文献２】特開２００１−１８６９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２においては、電池として自動車等で使用されている蓄電池や、リチウムイオン電池を使用しており、これらの電池は、いずれも、一度放電して蓄積している電力を消耗してしまうと、再度使用できるように充電するまでに比較的長い時間を要するので、これら充電するために、充電電力の供給を受けるコンセント等に接続する必要が生じて当該移動家具の移動が不能となるとともに、該充電期間においては電池からの電力供給ができないので、接続されている外部の電気機器をこれら充電期間において使用できなくなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、充電時においても移動家具の移動性を損なうことなく、且つ、充電等により外部機器が使用できなくなることがなく継続的に外部機器を使用することのできる移動家具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の移動家具は、
家具本体の下部にキャスターを設けた移動家具であって、
前記家具本体に、
発電用燃料を用いて発電する燃料電池並びに充電が可能な二次電池とから成る電力供給部と、
外部の電気機器に電力を出力するための電力出力部と、
前記二次電池への充電を行う充電部と、
前記燃料電池からの電力を前記充電部に供給して前記二次電池へ充電する充電制御を実施する一方、少なくとも前記燃料電池からの出力電力が低下したときに、前記二次電池からの電力を前記電力出力部から外部の電気機器へ出力することで、前記電力出力部から外部の電気機器へ出力される電力量に見合う電力を前記電力供給部より供給する電力出力制御を実施する制御部と、
を設けたことを特徴としている。
この特徴によれば、燃料電池からの電力により二次電池へ充電がなされるので、充電電力の供給を受けるためにコンセント等に接続する必要がなく、よって充電時においても移動家具の移動性を損なうことがないばかりか、これら燃料電池の発電用燃料が消耗して補充や交換が必要となり、燃料電池から電力供給が不能となっても、これら発電用燃料を補充や交換する間においても、外部の電気機器に二次電池から電力が供給されるようになるので、充電等により外部の電気機器が使用できなくなることがなく継続的に電気機器を使用することができる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の移動家具は、請求項１に記載の移動家具であって、
前記家具本体に、前記燃料電池が発電に使用する燃料が封入された燃料カートリッジを着脱可能に収納する燃料カートリッジ収納部を設けたことを特徴としている。
この特徴によれば、可燃性や高圧等の危険性を有する燃料カートリッジが収納部に収納されていることで、移動家具の移動時等に、障害物等に接触する等によりこれら燃料カートリッジが破損する危険性を大幅に低減できる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の移動家具は、請求項１または２に記載の移動家具であって、
前記制御部は、前記電力出力部から出力する電力量が多いときには、前記燃料電池からの電力に加えて前記二次電池からの電力を前記電力出力部から出力する電力出力制御を実施することを特徴としている。
この特徴によれば、必要に応じて燃料電池からの電力に二次電池からの電力を加えて出力できるようにすることで、外部に出力可能な電力量をより大きくできる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の移動家具は、請求項１〜３のいずれかに記載の移動家具であって、
前記制御部は、前記電力出力部から出力する電力量が少なく、且つ前記燃料電池からの出力電力が十分に大きいときに前記充電制御を実施することを特徴としている。
この特徴によれば、前記電力出力部から出力する電力量が大きいときには充電制御を実施しないので、これら充電制御を一義的に実施することにより外部に出力可能な電力量が低減してしまうことを回避できる。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の移動家具は、請求項１〜４のいずれかに記載の移動家具であって、
前記家具本体に、前記発電用燃料の残量が少なくなったことを検知する残量検知部と、前記発電用燃料の補充が必要であることを報知する報知手段とを設け、前記制御部は、前記残量検知部において前記発電用燃料の残量が少なくなったことを検知したときに、前記報知手段により発電用燃料の補充が必要であることを報知する報知制御を実施することを特徴としている。
この特徴によれば、発電用燃料の補充が必要であることを確実に把握することができ、これら発電用燃料の補充がなされないことにより、二次電池が消耗して外部の電気機器が動作不能となることを極力回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例を以下に説明する。尚、以下の実施例では、移動家具として収納部となる引き出しを本体に有するワゴンを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらワゴン以外の移動家具にも本発明を適用することができる。
【実施例】
【００１２】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本実施例における移動家具としてのワゴン１の全体像を示す斜視図である。
【００１３】
本実施例のワゴン１は、図１（ａ）並びに図１（ｂ）に示すように、ワゴン本体２の下部となる底面に、４つのキャスター３を設けることで、ワゴン本体２の背面側側面から導出された把手５等により、ワゴン１を容易に移動させることができる。
【００１４】
このワゴン本体２の前面には、それぞれに厚みの異なる３つの引き出し４ａ〜４ｃを挿入可能な挿入口が設けられており、各挿入口に対応する厚みの引き出し４ａ〜４ｃを挿入することで、各挿入口に連設して設けられた図示しないスライド機構により、各引き出し４ａ〜４ｃが挿抜自在とされている。
【００１５】
また、これら引き出し４ａ〜４ｃが設けられている前面の反対側となるワゴン本体２の背面側には、図１（ａ）並びに図１（ｂ）に示すように、電力ユニット６が背面前面を覆うように設けられている。
【００１６】
この本実施例の電力ユニット６の上面には、図２に示すような操作パネル７が設けられているとともに、該操作パネル７の一方の端部位置には、開閉蓋８’が設けられており、該開閉蓋８’の内部には発電用燃料が封入された燃料カートリッジ９を収納するカートリッジ収納部８が設けられている。
【００１７】
このカートリッジ収納部８には、燃料カートリッジ９先端の着脱ノズルを装着するための図示しない装着部が、カートリッジ収納部８の底面に立設されており、該装着部に燃料カートリッジ９が着脱自在とされているとともに、該装着部に燃料カートリッジ９を装着した状態で、開閉蓋８’を閉じることで、燃料カートリッジ９がカートリッジ収納部８内に、当該内部への異物や障害物の進入が規制された状態で格納されるようになっている。
【００１８】
このように、燃料カートリッジ９をカートリッジ収納部８内に格納することは、例えば、これら燃料カートリッジ９をワゴン１の外部に露出した状態で保持するようにした場合に、ワゴン１の移動により燃料カートリッジ９が、障害物等と衝突して燃料カートリッジ９が損傷して発電用燃料が漏れてしまう等の危険性を回避できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら燃料カートリッジ９を収納しない構成としても良い。
【００１９】
また、本実施例では、これら燃料カートリッジ９をワゴン１の上面に形成した開閉蓋８’から着脱可能としており、このようにすることは、燃料カートリッジ９の着脱を容易に実施でき、交換の作業性を向上できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらカートリッジ収納部８の配置位置等は適宜に選択すれば良い。
【００２０】
また、本実施例の電力ユニット６の内部には、カートリッジ収納部８に格納された燃料カートリッジ９からの発電用燃料である水素を使用して発電を行う水素燃料電池ユニット１０と、二次電池であるリチウムイオン電池ユニット１１とから成る電力供給部（図３参照）が設けられているとともに、操作パネル７の直下位置には、図３に示す、本実施例の電力ユニット６の動作を制御する本発明の制御部としてのコントローラ２１が設けられている。
【００２１】
本実施例の操作パネル７には、図２に示すように、外部の電気機器に電力を供給する本発明の電力出力部となる３つの出力コンセント１２と、該出力コンセント１２から出力される交流電圧を計示する電圧計１３と、出力コンセント１２から出力される交流電流を計示する電流計１４と、電力ユニット６の稼働状況を点灯状態により報知する稼働ＬＥＤ１５と、後述する燃料カートリッジ９の交換メッセージ等の各種のメッセージ等を表示する本発明の報知手段となる液晶パネル１６と、電力ユニット６の稼働・停止の操作を行うメインスイッチ１７とが設けられており、該操作パネル７のメインスイッチ１７を「ＯＮ」状態とした後、通常の家庭用１００Ｖコンセントに接続して動作可能な電気機器、例えばノートパソコン等を出力コンセント１２に接続することで、該ノートパソコンに電力ユニット６から動作電力が供給されて当該ノートパソコンを使用することができる。
【００２２】
次に、本実施例の電力ユニット６の構成について、図３に基づき説明すると、電力ユニット６内部には、前述したように、コントローラ２１、水素燃料電池ユニット１０、リチウムイオン電池ユニット１１に加えて、コントローラ２１から供給される電力を家庭用の１００Ｖ交流電力（５０Ｈｚ）に変換して出力コンセント１２に供給するＤＣ／ＡＣインバータ２２と、コントローラ２１から供給される電圧を、リチウムイオン電池ユニット１１を充電する充電電圧に昇圧する昇圧回路や、充電電力として所定の一定電流を供給するための定電流回路等を含み、リチウムイオン電池ユニット１１の充電を行う充電部２３とから主に構成されている。
【００２３】
本実施例のコントローラ２１は、そのＩ／Ｏポートに操作パネル７が接続されており、該操作パネル７におけるメインスイッチ１７の操作状況をコントローラ２１がＩ／Ｏポートを通じて検知できるとともに、該操作パネル７に設けられている燃料カートリッジ９の交換が必要であることを音により報知するための本発明における報知手段となるサウンダ１８の駆動制御や、稼働ＬＥＤ１５の点灯制御を、該Ｉ／Ｏポートを通じて実施する。
【００２４】
また、本実施例のコントローラ２１のＩ／Ｏポートには、燃料カートリッジ９から水素燃料電池ユニット１０への水素の供給経路上に設けられた、燃料カートリッジ９から供給される水素の圧力を検出する本発明における残量検知部となる圧力センサ２０が接続されており、該圧力センサ２０により水素の圧力を検出することで、燃料カートリッジ９の水素の残量をコントローラ２１が把握できるようになっている。
【００２５】
また、本実施例のコントローラ２１は、電力の入力部として２つの入力部であるＰＩＮ１とＰＩＮ２を有しており、本実施例では図３に示すように、ＰＩＮ１に水素燃料電池ユニット１０が接続されて該水素燃料電池ユニット１０からの電力がＰＩＮ１よりコントローラ２１に供給されるとともに、ＰＩＮ２にリチウムイオン電池ユニット１１が接続されて該リチウムイオン電池ユニット１１からの電力がＰＩＮ２よりコントローラ２１に供給される。
【００２６】
また、水素燃料電池ユニット１０をＰＩＮ１に接続する接続回路上には、図３に示すように、水素燃料電池ユニット１０からの出力電圧を計測するための電圧センサＶ１と、水素燃料電池ユニット１０からの出力電流を計測するための電流センサＡ１と、当該接続回路を閉じるための接続スイッチＳ１とが設けられており、これら電圧センサＶ１並びに電流センサＡ１は、コントローラ２１のデータ入力部となるＤ１に接続されることで、該コントローラ２１が、その時点における水素燃料電池ユニット１０からの出力電圧並びに出力電流を検知できるとともに、接続スイッチＳ１が当該接続スイッチＳ１のオープン／クローズを制御するコントローラ２１のスイッチコントロールポート（ＳＷＣ）に接続されることで、コントローラ２１は、ＳＷＣから制御信号を出力することで接続回路のオープン／クローズを制御して、水素燃料電池ユニット１０からの電力供給の実施・非実施を制御できるようになっている。
【００２７】
また、同様に、リチウムイオン電池ユニット１１をＰＩＮ２に接続する接続回路上には、図３に示すように、リチウムイオン電池ユニット１１からの出力電圧を計測するための電圧センサＶ２と、リチウムイオン電池ユニット１１からの出力電流を計測するための電流センサＡ２と、当該接続回路を閉じるための接続スイッチＳ２とが設けられており、これら電圧センサＶ２並びに電流センサＡ２は、コントローラ２１のデータ入力部となるＤ２に接続されることで、該コントローラ２１が、その時点におけるリチウムイオン電池ユニット１１からの出力電圧並びに出力電流を検知できるとともに、接続スイッチＳ２が当該接続スイッチＳ２のオープン／クローズを制御するコントローラ２１のスイッチコントロールポート（ＳＷＣ）に接続されることで、コントローラ２１は、ＳＷＣから制御信号を出力することで接続回路のオープン／クローズを制御して、リチウムイオン電池ユニット１１からの電力供給の実施・非実施を制御できるようになっている。
【００２８】
また、本実施例のコントローラ２１は、電力の出力部として、２つの出力部であるＰＯＵＴ１とＰＯＵＴ２とを有しており、本実施例では、ＰＯＵＴ１にＤＣ／ＡＣインバータ２２が接続されているとともに、ＰＯＵＴ２にリチウムイオン電池ユニット１１の充電を行う充電部２３が接続されている。
【００２９】
そして、ＤＣ／ＡＣインバータ２２と出力コンセント１２とを接続する回路上には、該ＤＣ／ＡＣインバータ２２から出力される交流出力電圧を計測するための電圧センサＶ３と、ＤＣ／ＡＣインバータ２２から出力される交流出力電流を計測するための電流センサＡ３とが設けられており、これら電圧センサＶ３並びに電流センサＡ３は、コントローラ２１のデータ入力部となるＤ３に接続されることで、該コントローラ２１が、その時点において出力コンセント１２から外部の電気機器に対して出力している出力電圧並びに出力電流を検知できるようになっており、これら電圧センサＶ３並びに電流センサＡ３にて検知した出力電圧並びに出力電流が電圧計１３並びに電流計１４に計示されるように、コントローラ２１により電圧計１３並びに電流計１４が制御される。
【００３０】
また、充電部２３とリチウムイオン電池ユニット１１とを接続する回路上には、該充電部２３から出力される出力電圧を計測するための電圧センサＶ４と、充電部２３から出力される出力電流を計測するための電流センサＡ４とが設けられており、これら電圧センサＶ４並びに電流センサＡ４は、コントローラ２１のデータ入力部となるＤ４に接続されることで、該コントローラ２１が、その時点においてリチウムイオン電池ユニット１１に充電される充電電圧並びに充電電流に基づいて充電状況を検知できるようになっている。
【００３１】
この本実施例に用いたコントローラ２１内部には、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに基づいて制御処理を行う制御マイコンや、当該制御マイコンのリセット回路やクロック回路等が設けられており、該制御マイコンにＤ１〜Ｄ４並びにＳＷＣが、ＡＤコンバータや信号出力回路（ドライバ）等を介して接続されている。
【００３２】
更にコントローラ２１内部には、ＰＩＮ１またはＰＩＮ２をＰＯＵＴ１に接続したり、或いはＰＩＮ１またはＰＩＮ２をＰＯＵＴ２に接続するように、接続経路を個々に切り替える切替回路が設けられており、該切替回路が制御マイコンに接続されて制御されることで、制御マイコンにより、入力される電力が出力される接続経路が適宜に切り替え可能とされている。
【００３３】
ここで、本実施例に用いた水素燃料電池ユニット１０について簡便に説明すると、これら水素燃料電池ユニット１０には、電解質を加えた水に直流電流を加えた際に水が電気分解することにより水素と酸素が生成されるのと反対の反応を用い、水素燃料電池ユニット１０内部に内在された燃料電池セルに燃料カートリッジ９から供給される水素と空気中の酸素との反応から直流電気を得るもので、燃料カートリッジ９から供給された水素分子は、水素電極において電子を放出して水素イオンとなり、この電子が陽極側に移動することにより電力が得られる。
【００３４】
この水素イオンは、燃料電池セル内の電解質中を陽極側に移動して、陽極で電子を受け取り水素原子に戻るとともに、酸素と反応して水となり、随時水素イオンが消費されていくことにより水素イオンが随時供給されることから連続して電力を出力することができる。
【００３５】
これら燃料電池セル（水素燃料電池）としては、動作温度により種々のタイプが存在するが、本実施例では、これら水素燃料電池ユニット１０を家具であるワゴン１に搭載するので、動作温度が高いと火災や火傷の危険があることから、最も動作温度の低い固体高分子型の水素燃料電池を用いることが好ましい。尚、本実施例では、所望の発電容量と所望の出力電圧とを得るために、複数の燃料電池セルを用いて、出力電圧を約１２〜１４Ｖで、連続使用負荷約８Ｗの固体高分子型の水素燃料電池セルを、水素燃料電池ユニット１０として用いている。
【００３６】
尚、本実施例では、水素燃料電池ユニット１０に直接、高純度の水素を燃料カートリッジ９から供給して発電するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら水素を供給する燃料として、耐圧性容器を必要としない例えばアルコール等の液体燃料を用いるようにしても良い。
【００３７】
また、本実施例のリチウムイオン電池ユニット１１は、複数のリチウムイオン電池セルから構成されており、これら複数のリチウムイオン電池セルを用いて、出力電圧を水素燃料電池ユニット１０とほぼ同様の約１３Ｖとしている。
【００３８】
このように、本実施例では二次電池としてリチウムイオン電池を使用しているが、このようにすることは、これらリチウムイオン電池が電池重量に対する出力電力が大きく、必要な電力を得るための二次電池の重量を小さくでき、ワゴン１の重量増加を抑えることでワゴン１の移動性の低下を極力回避できるとともに、充電速度が速く、且つメモリ効果による充電容量の低下も少ないことから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら二次電池としては、ニッカド電池やニッケル水素電池等を使用しても良い。
【００３９】
以下、本実施例のコントローラ２１が実施する制御処理の内容について、図４のフロー図に基づいて説明する。
【００４０】
まず、メインスイッチ１７が「ＯＮ」状態とされることにもとづいてコントローラ２１は、操作パネル７のＬＣＤの表示の初期化や、各Ｄ１〜Ｄ４のデータの初期化を実施して起動した後、稼働ＬＥＤ１５の点灯状態を連続点灯状態として稼働中を報知する初期化処理を実施する。
【００４１】
そして、Ｓ２に進み、メインスイッチ１７が「ＯＦＦ」状態であるか否かを判定し、「ＯＦＦ」状態でない場合にはＳ４に進んで、圧力センサ２０による発電用燃料（水素）の圧力が予め設定されている所定圧力以下である否かを判定し、所定圧力以下でない場合にはＳ９に進んで電流センサＡ３における交流出力電流が予め定められた充電閾値電流以下であるか否かを判定し、充電閾値電流以下でない場合にはＳ１２に進んで、電流センサＡ３における交流出力電流が予め定められた所定電流以上であるか否かを判定し、所定電流以上であればＳ１５〜Ｓ１６の処理を実施した後Ｓ２に戻り、所定電流以上でなければＳ１３〜Ｓ１４の処理を実施した後Ｓ２に戻ることにより、Ｓ２→Ｓ４→Ｓ９→Ｓ１２の判定を繰返し実施することで、メインスイッチ１７が「ＯＦＦ」状態の検知待ち、燃料圧力の所定圧力以下待ち、交流出力電流の充電閾値電流以下待ちの状態となる。
【００４２】
稼働ＬＥＤ１５の点灯状態において、出力コンセント１２に電気機器が接続されて該電気機器の動作が開始された場合には、出力コンセント１２からの電力の出力が開始され、当該出力される電力の指標となる電流センサＡ３により計測される交流出力電流（出力電圧の１００Ｖ平均の交流電圧であるので、交流出力電流は出力電力に比例する）が所定電流、例えば、水素燃料電池ユニット１０が連続的に安定出力可能な電力容量に相当する、出力電圧の１００Ｖにおけるアンペア数よりも大きいか否かがＳ１２にて判定され、電流センサＡ３の交流出力電流が該所定電流以上である場合には、Ｓ１５に進み、接続スイッチＳ１、Ｓ２をクローズして、水素燃料電池ユニット１０並びにリチウムイオン電池ユニット１１の双方からの電力供給を開始させ、Ｓ１６に進んで、ＰＩＮ１並びにＰＩＮ２に供給された電力をＰＯＵＴ１から出力するように切替回路を切り替えることで、水素燃料電池ユニット１０並びにリチウムイオン電池ユニット１１の双方からの電力供給を、ＤＣ／ＡＣインバータ２２を通じて出力コンセント１２から電気機器に出力する一方、電流センサＡ３の交流出力電流が該所定電流未満である場合には、Ｓ１３に進んで、接続スイッチＳ１をクローズして、水素燃料電池ユニット１０からの電力供給を開始させ、ＰＩＮ１に供給された電力をＰＯＵＴ１から出力するように切替回路を切り替えるとともに、Ｓ１４に進んで、接続スイッチＳ２をオープンとしてリチウムイオン電池ユニット１１からの電力供給を停止する。
【００４３】
つまり、本発明における制御部となるコントローラ２１は、Ｓ１５並びにＳ１６において、出力コンセント１２から出力する電力量が多いときには、水素燃料電池ユニット１０からの電力に加えてリチウムイオン電池ユニット１１からの電力を出力コンセント１２から出力する電力出力制御を実施する。
【００４４】
このようにすることで、出力コンセント１２に接続されている電気機器にて必要とされる電力量が一時的に大きくなり、水素燃料電池ユニット１０により供給される電力のみでは電力が不足する状態が生じても、これら不足した電力がリチウムイオン電池ユニット１１から供給される一方、電気機器にて必要とされる電力量が少ない場合には、リチウムイオン電池ユニット１１に蓄積している電力を不必要に使用しないようにできるので、これら電力負荷の変動にも柔軟に対応しながら、可能な限り長く電気機器に安定した電力を供給することができる。
【００４５】
また、前記したＳ２→Ｓ４→Ｓ９→Ｓ１２の待機状態で、メインスイッチ１７が「ＯＦＦ」とされた場合には、該メインスイッチ１７が「ＯＦＦ」状態がＳ２にて検出されてＳ３に進み、ＰＯＵＴ１からの電力出力を停止して、外部の電気機器への電力供給を停止するとともに、稼働ＬＥＤ１５の点灯状態を消灯状態とし、且つ操作パネル７の動作を停止する停止処理を実施して制御処理を終了する。尚、この停止処理においてコントローラ２１は、次回の起動を水素燃料電池ユニット１０とリチウムイオン電池ユニット１１のいずれの電力からでも起動できるように、接続スイッチＳ１、Ｓ２をクローズとした状態として停止する。
【００４６】
一方、発電用燃料である水素を消耗して圧力センサ２０の圧力が予め設定されている所定圧力以下となった場合には、該圧力センサ２０の圧力が所定圧力以下に低下したことが、Ｓ４にて検知されてＳ５に進み、電圧センサＶ１にて計測される水素燃料電池ユニット１０からの出力電圧が、予め定められた所定電圧、例えば１２Ｖ以下に低下しているか否かを判定する。
【００４７】
そして該判定において所定電圧以下に低下していない場合にはＳ５＋に進んで、液晶パネル１６に「燃料が少なくなりました」のメッセージを表示して、燃料が消耗していることを報知した後、Ｓ２に戻ることで、圧力センサ２０の圧力が所定圧力以下で水素燃料電池ユニット１０からの出力電圧が所定電圧以上の状態において、継続して液晶パネル１６に「燃料が少なくなりました」のメッセージが表示される。
【００４８】
そして、さらに水素を消費に伴う水素の圧力低下により、水素燃料電池ユニット１０に供給される水素の量が低下して電圧センサＶ１の出力電圧が所定電圧より低くなった場合には、Ｓ５の判定において「Ｙｅｓ」と判定されてＳ６に進み、液晶パネル１６に「カートリッジを交換してください」のメッセージをスクロール表示するとともに、稼働ＬＥＤ１５を点滅点灯状態し、更に、サウンダ１８から「ピ、ピ、ピ・・・」の警告音を出力して、燃料カートリッジ９の交換が必要であることを報知するカートリッジ交換報知処理を実施する。
【００４９】
つまり、本実施例のカートリッジ交換報知処理においては、残量検知部となる圧力センサ２０において発電用燃料である水素の残量（圧力）が少なくなったことを検知したときに、報知手段となる液晶パネル１６やサウンダ１８により発電用燃料の補充が必要であることが報知されており、該カートリッジ交換報知処理によって本発明における報知制御が形成されている。
【００５０】
そして、Ｓ７に進み、リチウムイオン電池ユニット１１の接続回路の接続スイッチＳ２をクローズして、リチウムイオン電池ユニット１１のＰＩＮ２への電力供給を開始させるとともに、該ＰＩＮ２に供給された電力をＰＯＵＴ１から出力するように、切替回路を切り替えた後、Ｓ８に進んで、出力電圧が低下した水素燃料電池ユニット１０の接続回路の接続スイッチＳ１をオープンして、水素燃料電池ユニット１０からＰＩＮ１への電力供給を停止させて、燃料カートリッジ９の交換が可能な状態とする。
【００５１】
このように、燃料カートリッジ９に封入されている発電用燃料の残量が少なくなって、水素燃料電池ユニット１０からの出力電力が低下する燃料カートリッジ９の交換時においても、リチウムイオン電池ユニット１１からの電力がＰＯＵＴ１からＤＣ／ＡＣインバータ２２に供給されて出力コンセント１２から出力されるようになるので、これら燃料カートリッジ９の交換時においても、出力コンセント１２に接続されている電気機器を停止させることなく継続して使用することができる。
【００５２】
そして、カートリッジ交換報知が実施されている状態において、カートリッジ収納部８に格納されている古い燃料カートリッジ９は、開閉蓋８’を開放して新たな燃料カートリッジ９と交換される。
【００５３】
このカートリッジ交換により、圧力センサ２０の検出圧力が所定圧力より大きくなった場合には、該所定圧力より大きくなったことがＳ４にて検知されてＳ４＋に進むことで、カートリッジ交換報知処理が終了されるとともに、再び、Ｓ２→Ｓ４→Ｓ９→Ｓ１２の待機状態に移行する。
【００５４】
そして、このように燃料カートリッジ９の交換時や、前述したように、電流センサＡ３における交流出力電流が予め定められた所定電流以上となった時において実施されるＳ１５〜Ｓ１６の処理時においてリチウムイオン電池ユニット１１から消費された電力は、電流センサＡ３にて計測される交流出力電流が、水素燃料電池ユニット１０が出力可能な最大電力量よりも十分に小さい電力量（例えば１Ｗ）に該当する充電閾値電流未満である場合、すなわち、外部の電気機器にて使用される電力が十分に少なく、水素燃料電池ユニット１０からの供給電力に余裕が十分あるときに、該充電閾値電流以下であることがＳ９において検知されてＳ９＋に進み、リチウムイオン電池ユニット１１の出力電圧Ｖ２から、リチウムイオン電池ユニット１１の充電が必要であるか否かを判定する。
【００５５】
具体的には、燃料カートリッジ９の交換後やＳ１５〜Ｓ１６の処理後においては、リチウムイオン電池ユニット１１の電力が消費されてリチウムイオン電池ユニット１１の出力電圧Ｖ２が所定電圧よりも低下しているので、Ｓ９＋において充電が必要であると判定されてＳ１０に進み、接続スイッチＳ１をクローズする一方、接続スイッチＳ２をオープンとして、燃料カートリッジ９の交換後においては交換された新たな燃料カートリッジ９にて十分な発電が可能とされた水素燃料電池ユニット１０からのＰＩＮ１への電力供給を開始させるとともに、該ＰＩＮ１に供給された電力をＰＯＵＴ１と並行してＰＯＵＴ２から出力するように切替回路を切り替えることで、充電部２３によりリチウムイオン電池ユニット１１への充電が実施される。
【００５６】
すなわち、本発明における制御部となるコントローラ２１は、本実施例の制御処理を実施することで、水素燃料電池ユニット１０からの電力を充電部２３に供給してリチウムイオン電池ユニット１１へ充電するＳ１０並びにＳ１１の充電制御を実施する一方、少なくとも水素燃料電池ユニット１０からの出力電力が低下したときにリチウムイオン電池ユニット１１からの電力を出力コンセント１２から外部の電気機器へ出力することで、出力コンセント１２から外部の電気機器へ出力される電力量に見合う電力を本発明の電力供給部を成すリチウムイオン電池ユニット１１より供給する電力出力制御を実施する。
【００５７】
尚、これら充電の途中において、外部の電気機器にて使用される電力が大きくなり、電流センサＡ３の交流出力電流が充電閾値電流よりも大きくなった場合には、該充電閾値電流以上となったことがＳ９において検知されてＳ１２に進み、Ｓ１３〜Ｓ１４またはＳ１５〜Ｓ１６の処理が実施されることで、ＰＯＵＴ２からの出力が停止されて充電が中断される。
【００５８】
また、充電によりリチウムイオン電池ユニット１１の電圧、すなわち電圧センサＶ４の電圧が所定の充電閾値電圧以上となった場合には、該充電閾値電圧以上となったことがＳ９＋にて検知されてＳ２に戻ることで充電が終了される。尚、このＶ４と比較する充電閾値電圧と、Ｖ２と比較する所定電圧とは使用する二次電池の種別によって、同一であっても、異なる値であっても良い。
【００５９】
このように、外部の電気機器へ出力する電力量が十分に少ないときに、リチウムイオン電池ユニット１１への充電を実施するようにすることは、例えば、リチウムイオン電池ユニット１１の電圧低下により該リチウムイオン電池ユニット１１への充電を一義的に実施する場合には、例えば、燃料カートリッジ９の交換後において、リチウムイオン電池ユニット１１への充電に使用される電力が大きくなり、これら充電に使用される電力が水素燃料電池ユニット１０からの供給電力から使用されて、残りの電力が外部の電気機器へ出力されるようになり、結果として、これら充電時において外部に出力可能な電力量が低減してしまうことになってしまうことを回避することができるようになることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、燃料カートリッジ９の交換後においてリチウムイオン電池ユニット１１へ充電するときには、外部に出力可能な電力量が低減しても、リチウムイオン電池ユニット１１への充電を優先し、該リチウムイオン電池ユニット１１への充電が完了した後は、前述のように、外部への電力出力を充電よりも優先するようにしても良い。
【００６０】
更に、本実施例のように外部の電気機器へ出力する電力量が十分に少ないときに、リチウムイオン電池ユニット１１への充電を実施するようにすることは、出力する電力量がおある程度変動しても、充電に必要な電力量を良好に確保でき、これら充電に必要な電力量が不足して安定した充電ができないことによるリチウムイオン電池ユニット１１への負荷を低減できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、水素燃料電池ユニット１０からの供給電力から外部の電気機器に供給される電力を差し引いた剰余の電力を用いて、リチウムイオン電池ユニット１１を充電するようにしても良い。
【００６１】
以上、本実施例によれば、水素燃料電池ユニット１０（燃料電池）からの電力によりリチウムイオン電池ユニット１１（二次電池）へ充電がなされるので、充電電力の供給を受けるためにコンセント等に接続する必要がなく、よって充電時においてもワゴン１の移動性を損なうことないばかりか、これら水素燃料電池ユニット１０の発電用燃料が消耗して燃料カートリッジ９の交換が必要となり、水素燃料電池ユニット１０から電力供給が不能となっても、これら燃料カートリッジ９の交換する間においても、外部の電気機器にリチウムイオン電池ユニット１１から電力が供給されるようになるので、従来のように、充電等により電気機器が使用できなくなることがなく継続的に電気機器を使用することができる。
【００６２】
また、本実施例によれば、可燃性や高圧等の危険性を有する燃料カートリッジ９がカートリッジ収納部８に収納（格納）されていることで、ワゴン１の移動時等に、燃料カートリッジ９が障害物等に接触する等によりこれら燃料カートリッジ９が破損する危険性を大幅に低減できる。
【００６３】
また、本実施例によれば、必要に応じて水素燃料電池ユニット１０（燃料電池）からの電力にリチウムイオン電池ユニット１１（二次電池）からの電力を加えて出力でき、よって、外部に出力可能な電力量をより大きくできる。
【００６４】
また、本実施例によれば、電力出力部となる出力コンセント１２から外部の電気機器に出力する電力量が大きいときには、制御部となるコントローラ２１は、充電制御となる本実施例のＳ１０〜Ｓ１１の処理を実施しないので、これら充電制御を一義的に実施することにより外部に出力可能な電力量が低減してしまうことを回避できる。
【００６５】
また、本実施例によれば、発電用燃料の補充のために燃料カートリッジ９の交換が必要であることを、ワゴン１の利用者が確実に把握することができ、これら発電用燃料の補充がなされないことにより、リチウムイオン電池ユニット１１（二次電池）が消耗して外部の電気機器が動作不能となることを極力回避することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】（ａ）は、本実施例のワゴン１の正面側斜視図であり、（ｂ）は、本実施例のワゴン１の裏面側斜視図である。
【図２】本実施例のワゴン１における操作パネルを示す図である。
【図３】本実施例のワゴン１の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施例のワゴン１に用いたコントローラ２１における制御処理の内容を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６８】
１        ワゴン
２        ワゴン本体
３        キャスター
５        把手
６        電力ユニット
７        操作パネル
８        カートリッジ収納部
９        燃料カートリッジ
１０      水素燃料電池ユニット
１１      リチウムイオン電池ユニット
１２      出力コンセント
１３      電圧計
１４      電流計
１５      稼働ＬＥＤ
１６      液晶パネル
１７      メインスイッチ
１８      サウンダ
２０      圧力センサ
２１      コントローラ
２２      ＤＣ／ＡＣインバータ
２３      充電部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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