(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料からプロトンを取り出して発電を行い、発電された第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、
前記液体型燃料起電ユニットに対し前記液体燃料を自発供給する燃料供給ユニットと、
前記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電され、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットと、
前記補助電源ユニットにおける充電及び放電の状態を監視し、その監視結果に基づいて前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制御する制御回路と
を具備し、
前記制御回路は、
前記補助電源ユニットの充電電圧を過充電状態に対応して設定された第１のしきい値と比較し、補助電源ユニットの充電電圧が第１のしきい値以上の場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限する手段と、
前記補助電源ユニットの充電電圧を過放電状態に対応して設定された第２のしきい値と比較し、補助電源ユニットの充電電圧が第２のしきい値以下の場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限する手段と
を備える液体型燃料電池システム。
【請求項２】
負荷機器に対し電源を供給する液体型燃料電池システムにおいて、
液体燃料からプロトンを取り出して発電を行い、発電された第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、
前記液体型燃料起電ユニットに対し前記液体燃料を自発供給する燃料供給ユニットと、
前記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電され、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットと、
前記負荷機器に対する前記液体型燃料電池システムの着脱を検出する検出器と、
前記検出器により前記負荷機器から前記液体型燃料電池システムが取り外されたことが検出された場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を遮断すると共に、前記補助電源ユニットの充放電を停止する制御回路と
を具備する液体型燃料電池システム。
【請求項３】
負荷機器に対し電源を供給する液体型燃料電池システムにおいて、
液体燃料からプロトンを取り出して発電を行い、発電された第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、
前記液体型燃料起電ユニットに対し前記液体燃料を自発供給する燃料供給ユニットと、
前記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電され、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットと、
前記負荷機器から当該負荷機器の動作の有無を表す動作表示信号を受信するレシーバと、
前記レシーバにより受信された動作表示信号をもとに前記負荷機器が動作状態になっているか非動作状態になっているかを判定し、非動作状態になっている場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を遮断すると共に、前記補助電源ユニットの充放電を停止する制御回路と
を具備する液体型燃料電池システム。
【請求項４】
液体燃料からプロトンを取り出して発電を行い、発電された第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、この液体型燃料起電ユニットに対し前記液体燃料を供給する燃料供給ユニットと、前記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電され、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットとを備え、前記第１及び第２の電力を負荷機器に対し電源として供給する液体型燃料電池システムに設けられる制御回路であって、
前記補助電源ユニットにおける充電及び放電の状態を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づいて、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制御する制御手段と
を具備し、
前記監視手段は、
前記補助電源ユニットの充電電圧を過充電状態に対応して設定された第１のしきい値と比較して、前記補助電源ユニットの充電電圧が第１のしきい値以上であるか否かを判定する手段と、
前記補助電源ユニットの充電電圧を過放電状態に対応して設定された第２のしきい値と比較して、補助電源ユニットの充電電圧が第２のしきい値以下であるか否かを判定する手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記補助電源ユニットの充電電圧又は電流値が第１のしきい値以上と判定された場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限する手段と、
前記補助電源ユニットの充電電圧が第２のしきい値以下と判定された場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限する手段と
を備える制御回路。
【請求項５】
液体燃料からプロトンを取り出して発電を行い、発電された第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、この液体型燃料起電ユニットに対し前記液体燃料を供給する燃料供給ユニットと、前記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電され、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットとを備え、前記第１及び第２の電力を負荷機器に対し電源として供給する液体型燃料電池システムに設けられる制御回路であって、
前記負荷機器に対する前記液体型燃料電池システムの着脱を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視により前記負荷機器から前記液体型燃料電池システムが取り外されたことが検出された場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を遮断すると共に、前記補助電源ユニットの充放電を停止する制御手段と
を具備する制御回路。
【請求項６】
液体燃料からプロトンを取り出して発電を行い、発電された第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、この液体型燃料起電ユニットに対し前記液体燃料を供給する燃料供給ユニットと、前記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電され、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットとを備え、前記第１及び第２の電力を負荷機器に対し電源として供給する液体型燃料電池システムに設けられる制御回路であって、
前記負荷機器の動作の有無を表す動作表示信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された動作表示信号をもとに前記負荷機器が動作状態になっているか非動作状態になっているかを判定し、非動作状態になっている場合に、前記燃料供給ユニットから前記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を遮断すると共に、前記補助電源ユニットの充放電を停止する制御手段と
を具備する制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、液体型燃料電池システムに係わり、特に燃料タンクから起電ユニットへ液体燃料をポンプ等の送液機構を用いずに自発供給する液体型燃料電池システムとその制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、メタノールやエタノール等の液体燃料から直接プロトンを取り出して発電を行う液体型燃料電池システムが開発されている。この種の燃料電池は、改質器が不要であり燃料容積が少なくて済むことから、携帯型パーソナル・コンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯電話機、映像或いはオーディオプレーヤ、ゲーム機等の携帯型電子機器の電源として期待されている。【０００３】  ところで、この種のシステムには、燃料タンクから起電ユニットへの液体燃料の供給を送液ポンプ等を使用して制御するタイプと、送液ポンプ等を使用せず自発供給するタイプとがある。このうち前者のタイプは、負荷側から要求される電力値に応じ送液ポンプにより液体燃料の供給を最適に制御することが可能である。【０００４】  ところが、後者の自発供給するタイプは、負荷側から要求される電力値の大きさに関係なく、また負荷が動作しているか否かに関係なく、燃料が定常的に起電ユニットに供給される。このため、燃料が無駄に消費されることが多く、燃費の低下を招いていた。
【発明の開示】
【０００５】  この発明の目的は、燃料を自発供給するタイプのシステムにおいて、燃料の無駄な消費を低減し、これにより燃費を高めて連続発電時間の延長を可能にした液体燃料型電池システムとその制御回路を提供することである。
【０００６】  上記目的を達成するためにこの発明の一形態は、第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、この液体型燃料起電ユニットに対し液体燃料を供給する燃料供給ユニットと、上記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電されて、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットと、燃料の供給を制御するための制御回路とを備える。そして、制御回路により、上記補助電源ユニットにおける充電の状態を監視し、その監視結果に基づいて上記燃料供給ユニットから上記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制御するようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、この発明に係わる液体型燃料電池システムの第１の実施形態である直接型メタノール燃料電池の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示した直接型メタノール燃料電池システムの回路構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示した直接型メタノール燃料電池システムにおける制御回路の制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
【図４】図４は、この発明に係わる液体型燃料電池システムの第２の実施形態である直接型メタノール燃料電池の回路構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、図４に示した直接型メタノール燃料電池システムにおける制御回路の制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
【図６】図６は、この発明に係わる液体型燃料電池システムの第３の実施形態である直接型メタノール燃料電池の回路構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、図６に示した直接型メタノール燃料電池システムにおける制御回路の制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  先ずこの発明の各種形態の概要を説明する。【０００９】  この発明の第１の形態は、第１の電力を出力する液体型燃料起電ユニットと、この液体型燃料起電ユニットに対し液体燃料を供給する燃料供給ユニットと、上記液体型燃料起電ユニットから出力される第１の電力により充電され、充電された第２の電力を出力する補助電源ユニットと、燃料の供給を制御する制御回路とを備える。そしてこの制御回路により、上記補助電源ユニットにおける充電の状態を監視し、その監視結果に基づいて上記燃料供給ユニットから上記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制御するようにしたものである。【００１０】  したがって、補助電源ユニットにおける充電の状態、例えば補助電源ユニットの充電電圧又は電流の値に応じて、燃料供給ユニットから上記液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給が制御される。このため、例えば負荷側から要求される電力値の大きさに関係なく燃料が定常的に起電ユニットに供給される場合に比べて燃料の無駄な消費は低減され、これにより燃費が向上して連続発電時間の延長が可能となる。【００１１】  上記第１の形態を実現するための具体的な構成として、次の２つの構成が考えられる。【００１２】  第１の構成は、補助電源ユニットの充電電圧を第１のしきい値と比較し、補助電源ユニットの充電電圧が第１のしきい値以上の場合に、燃料供給ユニットから液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限するものである。【００１３】  このように構成すると、補助電源ユニットの充電状態が満充電ないしは満充電に近い充電状態に至った場合に、液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給が制限される。一般に、補助電源ユニットが満充電ないしは満充電に近い充電状態になるまで充電された場合には、補助電源ユニットで負荷機器から要求される電力に対応することが可能となるため、液体型燃料起電ユニットをフルに動作させる必要はない。したがって、液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限しても支障はなく、これにより燃料の無駄な消費は抑制されて、燃費の向上延いては連続発電時間の延長が可能となる。【００１４】  第２の構成は、補助電源ユニットの充電電圧を上記第１のしきい値より小さい第２のしきい値と比較し、補助電源ユニットの充電電圧が第２のしきい値以下の場合に、燃料供給ユニットから液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限するものである。【００１５】  このように構成すると、補助電源ユニットの充電状態が放電状態に至った場合に、液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給が制限される。一般に、補助電源ユニットが放電状態になるまで放電された場合には、液体型燃料起電ユニットのみでは負荷機器から要求される電力を満たすことができない。このため、液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限しても実質的に不具合はなく、これにより燃料の無駄な消費が抑制されて、燃費の向上延いては連続発電時間の延長が可能となる。【００１６】  またこの発明の第２の形態は、制御回路において、負荷機器に対する液体型燃料電池システムの着脱を監視し、その監視結果に基づいて燃料供給ユニットから液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制御するようにしたものである。具体的には、負荷機器から液体型燃料電池システムが取り外されたことが検出された場合に、燃料供給ユニットから液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限する。【００１７】  このように構成すると、液体型燃料電池システムが負荷機器に装着されていない状態では、液体型燃料起電ユニットへの燃料供給が制限（例えば停止）される。このため、液体型燃料電池システムが動作する必要がない状態での燃料の無駄な消費は阻止され、これにより燃費の向上延いては連続発電時間の延長が可能となる。【００１８】  さらにこの発明の第３の形態は、負荷機器の動作の有無を表す動作表示信号を受信する受信部と、制御回路とを備える。そして、この制御回路において、上記受信部により受信された動作表示信号に基づいて、燃料供給ユニットから液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制御するようにしたものである。より具体的には、受信部により受信された動作表示信号が負荷機器の非動作状態を表す場合に、燃料供給ユニットから液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を制限する。【００１９】  このように構成すると、例えば負荷機器において電源スイッチがオフされるか、またはオンされていても実質的に動作しないスリープ状態になっている場合には、負荷機器から出力される動作表示信号をもとに液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給は制限される。したがって、この場合にも燃料の無駄な消費は防止され、これにより燃費の向上延いては連続発電時間の延長が可能となる。【００２０】  （第１の実施形態）
この発明の第１の実施形態は、燃料タンクから起電ユニットへ液体燃料を自発供給するタイプの直接型メタノール燃料電池システムにあって、燃料供給制御回路を新たに設けている。この燃料供給制御回路は、補助電源ユニットの充電電圧を第１及び第２のしきい値とそれぞれ比較する。そしてこの比較の結果、補助電源ユニットの充電電圧が第１のしきい値以上になった場合、又は補助電源ユニットの充電電圧が第２のしきい値以下になった場合に、燃料タンクから液体型燃料起電ユニットへの液体燃料の供給を遮断する。【００２１】  図１は、この発明に係わる液体型燃料電池システムの第１の実施形態である直接型メタノール燃料電池（以後ＤＭＦＣと称する）システムの概略構成図である。このＤＭＦＣシステムは、筐体内に、ＤＭＦＣ起電ユニット１と、制御ユニット２と、補助電源ユニット３と、燃料タンク４を収納したものである。【００２２】  ＤＭＦＣ起電ユニット１は、ともに集電体及び触媒層からなるアノード極とカソード極との間に電解質膜を配置する。そして、アノード触媒層に燃料としてメタノールを供給して触媒反応によりプロトン（陽子）を発生させる。一方、カソード極には空気を供給する。そして上記電解質を通り抜けたプロトンを、上記供給された空気に含まれる酸素と、カソード触媒層において反応させることにより発電を行う。【００２３】  燃料タンク４には燃料としてのメタノールが収容される。このメタノールは電磁弁（後述する図２に図示）１２を有する供給路を通して上記ＤＭＦＣ起電ユニット１のアノード触媒層に供給される。また燃料タンク４には注入口５が設けてある。この注入口５には燃料カートリッジ（図示せず）が着脱自在に装着され、燃料カートリッジから燃料タンク４に燃料が補給される。【００２４】  補助電源ユニット３は二次電池を備える。この二次電池は上記ＤＭＦＣ起電ユニット１から出力される電力により充電される。補助電源ユニット３は、給電対象である電子機器（図示せず）の負荷に応じ、上記ＤＭＦＣ起電ユニット１から出力される電力の不足分を補う補助電力を、上記二次電池から電子機器に供給する。なお、電子機器としては携帯型のパーソナル・コンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯型のオーディオ・ビデオプレーヤ、携帯電話機等が想定される。【００２５】  制御ユニット２は、電子機器に対する電源電圧の供給を制御するもので、次のように構成される。図２はこの制御ユニット２の構成を主として示す回路ブロック図である。【００２６】  すなわち、制御ユニット２は、昇圧回路８と、昇圧制御回路９と、燃料供給制御回路１０Ａと、給電スイッチ１１とを備える。これらの回路は１枚の回路基板上に形成される。昇圧回路８は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータにより構成される。【００２７】  昇圧制御回路９は、ＤＭＦＣ起電ユニット１の出力電圧（昇圧回路８への入力電圧）をしきい値と比較する。そしてこの比較の結果、昇圧回路８への入力電圧がしきい値より小さいときに昇圧回路８の出力電圧を制御し、これにより上記ＤＭＦＣ起電ユニット１の出力電圧を最適化する。また昇圧制御回路９は、昇圧回路８の出力電圧を別のしきい値と比較する。そして、その差をもとに昇圧回路８の出力電圧を帰還制御することにより、昇圧回路８の出力電圧を安定化する。【００２８】  燃料供給制御回路１０Ａは、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、マイクロコンピュータと、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器とを備えている。アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器は、補助電源ユニット３の両端間の充電電圧値を検出し、検出された充電電圧値のディジタル信号を出力する。ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器は、上記マイクロコンピュータから出力される弁開成制御信号及び閉成制御信号をアナログ信号に変換して電磁弁１２に与える。【００２９】  マイクロコンピュータは、予め記憶された燃料供給制御プログラムに従い燃料供給制御を実行する。この燃料供給制御は、上記検出された充電電圧値と予め設定された第１及び第２のしきい値とを比較する。そして、その比較結果に応じて弁開成制御信号又は閉成制御信号を選択的に出力する。【００３０】  次に、以上のように構成されたＤＭＦＣシステムの動作を説明する。【００３１】  ＤＭＦＣシステムを電源として使用する場合、電子機器の電源端子（図示せず）に出力ターミナル７の＋端子７ａ及び−端子７ｂを接続する。そうすると、ＤＭＦＣ起電ユニット１から出力された電圧ＶＢ１が昇圧回路８で昇圧されたのち、上記出力ターミナル７の＋端子７ａ及び−端子７ｂから電子機器に供給される。また、このとき上記電子機器の負荷が変動し、上記昇圧回路８の出力電圧だけでは必要な電力を賄えなくなると、その不足分が補助電源ユニット３の二次電池から上記電子機器に供給される。すなわち、電子機器に対しハイブリッド方式による電源供給が行われる。【００３２】  ところで、この状態で燃料供給制御回路１０Ａは次のように燃料供給制御を実行する。図３はその制御手順と制御内容を示すフローチャートである。【００３３】  すなわち、燃料供給制御回路１０Ａは、ステップ３ａにより定期的に補助電源ユニット３の充電電圧値ＶＢ２を取り込む。そして、新たな充電電圧値ＶＢ２が取り込まれるごとに、この充電電圧値ＶＢ２をステップ３ｂ及びステップ３ｃでそれぞれ第１及び第２のしきい値Ｔｈａ，Ｔｈｂと比較する。このとき、第１及び第２のしきい値Ｔｈａ，Ｔｈｂはそれぞれ補助電源ユニット３の満充電電圧値及び放電電圧値に設定されている。【００３４】  上記比較の結果、充電電圧値ＶＢ２が第１のしきい値Ｔｈａ未満でかつ第２のしきい値Ｔｈｂより大きかったとする。この場合燃料供給制御回路１０Ａは、補助電源ユニット３における充電の状態は適正であると判断し、ステップ３ｄにより弁開成制御信号ＶＳ１の出力を維持する。このため、電磁弁１２は開成状態を保ち、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給は継続される。【００３５】  一方、上記比較の結果、充電電圧値ＶＢ２が第１のしきい値Ｔｈａ以上になるか、又は充電電圧値ＶＢ２が第２のしきい値Ｔｈｂ以下になったとする。この場合燃料供給制御回路１０Ａは、補助電源ユニット３が満充電状態になったか又は満放電状態になったものと判断する。そして、ステップ３ｅにより弁閉成制御信号ＶＳ２を出力する。この弁閉成制御信号ＶＳ２は、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信号に変換さ��たのち電磁弁１２に与えられる。この結果、電磁弁１２は閉成され、以後燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給は遮断される。【００３６】  このように第１の実施形態では、燃料を自発供給するタイプのＤＭＦＣシステムにあって、燃料供給制御回路１０Ａにより、補助電源ユニット３の充電電圧ＶＢ２を検出してこの検出された充電電圧ＶＢ２を第１及び第２のしきい値Ｔｈａ，Ｔｈｂとそれぞれ比較する。そして、補助電源ユニット３の充電電圧ＶＢ２が第１のしきい値Ｔｈａ以上になった場合、又は補助電源ユニット３の充電電圧ＶＢ２が第２のしきい値Ｔｈｂ以下になった場合に、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料の供給を遮断するようにしている。【００３７】  したがって、補助電源ユニット３の充放電の状態が満充電又は満放電の状態になると、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料の供給が自動的に遮断される。このため、燃料の無駄な供給が停止されて燃費の向上、延いてはシステムの連続発電時間の延長を図ることが可能となる。【００３８】  （第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態は、ＤＭＦＣシステムの電子機器への装着の有無を検出する装着検出器と、燃料供給制御回路とを新たに備える。そして、上記装着検出器により電子機器からＤＭＦＣシステムが取り外されたことが検出された場合に、上記燃料供給制御回路により、燃料タンクからＤＭＦＣ起電ユニットへの液体燃料の供給を遮断するようにしたものである。【００３９】  図４は、この発明に係わる液体型燃料電池システムの第２の実施形態を示す回路ブロック図であり、ＢＴは液体型燃料電池システムとしてのＤＭＦＣシステム、ＴＭは携帯型のパーソナル・コンピュータやＰＤＡ、携帯電話機等の電子機器を示している。なお、同図において前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。【００４０】  ＤＭＦＣシステムＢＴには、装着検出器１３と、燃料供給制御回路１０Ｂとを新たに備えている。装着検出器１３は、例えばＤＭＦＣシステムＢＴを電子機器ＴＭに装着したときにオン状態となる機械スイッチ又は光スイッチからなり、そのオン／オフ信号ＣＳを燃料供給制御回路１０Ｂに供給する。【００４１】  燃料供給制御回路１０Ｂは、インタフェースと、マイクロコンピュータと、Ｄ／Ａ変換器とを備えている。インタフェースは、上記装着検出器１３から供給されるオン／オフ信号ＣＳを受信する。マイクロコンピュータは、予め記憶された燃料供給制御プログラムに従い燃料供給制御を実行する。Ｄ／Ａ変換器は、上記マイクロコンピュータから出力される弁開成制御信号及び閉成制御信号をアナログ信号に変換して電磁弁１２に与える。【００４２】  マイクロコンピュータは、上記装着検出器１３から供給されるオン／オフ信号ＣＳをもとに、電子機器ＴＭに対するＤＭＦＣシステムＢＴの装着の有無を判定する。そして、この判定結果に応じて弁開成制御信号ＶＳ１又は閉成制御信号，ＶＳ２を選択的に出力し、電磁弁１２を開閉制御する。【００４３】  このような構成であるから、電子機器ＴＭに対しＤＭＦＣシステムＢＴが装着されている状態において、燃料供給制御回路１０Ｂは図５に示すように先ずステップ５ａにより装着検出器１３から出力されるオン／オフ信号ＣＳを定期的に取り込む。そして、この取り込まれたオン／オフ信号ＣＳをもとに、ステップ５ｂで電子機器ＴＭに対するＤＭＦＣシステムＢＴの装着の有無を判定している。【００４４】  そしてこの判定の結果、電子機器ＴＭに対しＤＭＦＣシステムＢＴが装着されていると判定されたとする。この場合燃料供給制御回路１０Ｂは、ステップ５ｃにより弁開成制御信号ＶＳ１の出力を維持する。このため、電磁弁１２は開成状態を保ち、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給は継続される。【００４５】  一方、いま仮にユーザが電子機器ＴＭからＤＭＦＣシステムＢＴを取り外したとする。そうすると、装着検出器１３から出力される信号ＣＳはオフ信号となる。このため燃料供給制御回路１０Ｂは、ＤＭＦＣシステムＢＴが電子機器ＴＭから取り外されたものと判断し、ステップ５ｄにより弁閉成制御信号ＶＳ２を出力する。この弁閉成制御信号ＶＳ２は、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信号に変換されたのち電磁弁１２に与えられる。この結果、電磁弁１２は閉成され、以後燃料���ンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給は遮断される。またそれと共に燃料供給制御回路１０Ａは、給電スイッチ１１をオフに設定する。このため、以後補助電源ユニット３の充放電は停止され、これにより補助電源ユニット３の安全性が確保される。【００４６】  したがって第２の実施形態によれば、ＤＭＦＣシステムＢＴが電子機器ＴＭから取り外されると、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料の供給が自動的に遮断されることになる。このため、燃料の無駄な供給が阻止されて燃費の向上、延いてはシステムの連続発電時間の延長を図ることが可能となる。【００４７】  （第３の実施形態）
この発明の第３の実施形態は、電子機器に、動作状態を表示する信号を発生する回路と、この回路により発生された動作表示信号を外部へ出力する出力端子が設けられている場合に、ＤＭＦＣシステムに上記動作表示信号の入力端子と、燃料供給制御回路とを新たに設ける。そして、燃料供給制御回路により、電子機器から出力される動作表示信号をもとに、電子機器が動作状態になっているか非動作状態になっているかを判定し、非動作状態になっている場合に、燃料タンクからＤＭＦＣ起電ユニットへの液体燃料の供給を遮断するようにしたものである。【００４８】  図６は、この発明に係わる液体型燃料電池システムの第３の実施形態を示す回路ブロック図である。なお、同図において前記図２又は図４と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。【００４９】  電子機器ＴＭには、動作表示信号発生回路１４と、出力端子１６とが設けられている。出力端子１６は、上記動作表示信号発生回路１４により発生された動作表示信号ＤＳを外部へ出力する。動作表示信号発生回路１４は、電子機器ＴＭのユーザが操作可能な動作スイッチ（例えば電源スイッチ）１５がオンされているときにその旨の動作表示信号ＤＳを出力する。【００５０】  一方ＤＭＦＣシステムＢＴには、上記動作表示信号ＤＳの入力端子１７と、燃料供給制御回路１０Ｃとが新たに設けられている。燃料供給制御回路１０Ｃは、インタフェースと、マイクロコンピュータと、Ｄ／Ａ変換器とを備えている。インタフェースは、上記入力端子１７を介して入力された動作表示信号ＤＳを受信する。マイクロコンピュータは、予め記憶された燃料供給制御プログラムに従い燃料供給制御を実行する。Ｄ／Ａ変換器は、上記マイクロコンピュータから出力される弁開成制御信号ＶＳ１及び閉成制御信号ＶＳ２をアナログ信号に変換して電磁弁１２に供給する。【００５１】  マイクロコンピュータは、電子機器ＴＭから出力される動作表示信号ＤＳをもとに、電子機器ＴＭが動作状態になっているか非動作状態になっているかを判定する。そして、この判定結果に応じて弁開成制御信号ＶＳ１又は閉成制御信号，ＶＳ２を選択的に出力し、電磁弁１２を開閉制御する。【００５２】  このような構成であるから、電子機器ＴＭに対しＤＭＦＣシステムＢＴが装着されている状態において、燃料供給制御回路１０Ｃは図７に示すようにステップ７ａにおいて、電子機器ＴＭから出力される動作表示信号ＤＳを定期的に取り込む。そして、この取り込まれた動作表示信号ＤＳをもとに、電子機器ＴＭが動作状態にあるか非動作状態にあるかをステップ７ｂにより判定する。【００５３】  そして判定の結果、電子機器ＴＭが動作状態にあると判定されたとする。この場合燃料供給制御回路１０Ｃは、ステップ７ｃにより弁開成制御信号ＶＳ１の出力を維持する。このため、電磁弁１２は開成状態を保ち、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給は継続される。【００５４】  一方、いま仮にユーザが電子機器ＴＭにおいて、電子機器の動作を停止させるべく動作スイッチ（電源スイッチ）１５をオフ操作したとする。そうすると、動作表示信号ＤＳはオフとなり、このため燃料供給制御回路１０Ｃは電子機器ＴＭが非動作状態になったもの���判断し、ステップ７ｄにより弁閉成制御信号ＶＳ２を出力する。この弁閉成制御信号ＶＳ２は、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信号に変換されたのち電磁弁１２に与えられる。この結果、電磁弁１２は閉成され、以後燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給は遮断される。また非動作時に電力の供給を完全に停止してかまわない場合にはそれと共に燃料供給制御回路１０Ａは、給電スイッチ１１をオフに設定する。このため、以後補助電源ユニット３の充放電は停止され、これにより補助電源ユニット３の安全性が確保される。【００５５】  したがって第３の実施形態によれば、電子機器ＴＭにおいて動作スイッチ１５がオフされて非動作状態になると、ＤＭＦＣシステムＢＴでは燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料の供給が自動的に遮断されることになる。このため、燃料の無駄な供給が阻止されて燃費の向上、延いてはシステムの連続発電時間の延長を図ることが可能となる。【００５６】  また、電子機器ＴＭにＤＭＦＣシステムＢＴを装着したままでも、電子機器ＴＭにおける動作スイッチ１５のオフ操作に連動してＤＭＦＣシステムＢＴの発電動作が停止する。このため、ユーザは電子機器ＴＭに対しＤＭＦＣシステムＢＴを着脱する必要がなくなり、これによりＤＭＦＣシステムＢＴの取り扱い性を高めることができる。【００５７】  さらにこの実施形態では、電子機器ＴＭから出力される動作表示信号ＤＳが断たれた場合に、電子機器ＴＭが非動作状態になったものと判断してＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給を遮断するようにしている。このため、電子機器ＴＭからＤＭＦＣシステムＢＴを取り外した場合にも、ＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給を遮断することができる。【００５８】  （その他の実施形態）
前記第１、第２及び第３の実施形態はそれぞれ、（１）補助電源ユニット３の充放電の状態、（２）電子機器ＴＭに対するＤＭＦＣシステムＢＴの装着の有無、（３）電子機器ＴＭが動作状態であるか非動作状態であるかに応じて燃料の供給を制御するようにした。しかし、それに限らず、（１）及び（２）に応じて燃料の供給を制御しても、また（１）及び（３）に応じて燃料の供給を制御してもよく、さらには（２）及び（３）に応じて燃料の供給を制御するようにしてもよい。また、（１）、（２）及び（３）に応じて燃料の供給を制御してもよいことは勿論である。【００５９】  また、前記実施形態では上記（１）、（２）及び（３）に応じて燃料の供給をオン／オフするようにしたが、例えば補助電源ユニット３の充放電の状態の変化を３以上のしきい値を用いて多段階に監視し、その監視結果に応じて適応的に燃料の供給を可変制御するようにしてもよい。このようにすると、補助電源ユニット３の充放電の状態に応じて常に最適な量の燃料を供給することが可能となり、これにより無駄な燃料供給をさらに減らして燃費を一層高めることが可能となる。【００６０】  さらに、前記各実施形態では、マイクロコンピュータを備えた給電制御回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを設け、給電制御処理をマイクロコンピュータにより実行するようにした。しかし、これに限らず、給電制御回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをコンパレータと論理回路からなるハードウエアにより構成することも勿論可能である。【００６１】  さらに、前記第１の実施形態では、補助電源ユニット３の充電電圧値ＶＢ２を検出することで補助電源ユニット３の充電の状態を判定するようにした。しかし、充電電流値を検出し、その検出値をもとに補助電源ユニット３の充電の状態を判定するようにしてもよい。【００６２】  さらに前記第３の実施形態では、電子機器ＴＭにおける動作スイッチ（電源スイッチ）１５のオン／オフ状態に応じて燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給を制御するようにした。しかし、それに限るものではなく、電子機器ＴＭの動作状態が電源スイッチオフ時に類似したスリープモード時等において、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給を遮断するようにしてもよい。また、電子機器がバッテリセービングモードを備えている場合には、燃料タンク４からＤＭＦＣ起電ユニット１への燃料供給を通常動作モード時より少量に制限するようにしてもよい。【００６３】  さらに、前記各実施形態では燃料としてメタノールを使用したＤＭＦＣシステムを例にとって説明した。しかしそれに限らず、液体燃料として例えば、エタノール、ジエチルエーテル、ジメトキシメタン、ホルムアルデヒド、ギ酸、ギ酸メチル、オルトギ酸メチル、トリオキサン、１−プロパノール、２−プロパノール、３−プロパノール、エチレングリコール、グリオキサール、グリセリンの各水溶液を使用することができ、さらには上記各化学物質の化合物の水溶液を用いることもできる。【００６４】  その他、電子機器の種類とその構成、液体型燃料電池システムの種類とその構成、第１及び第２のしきい値Ｔｈａ，Ｔｈｂの値、燃料供給弁の種類、燃料供給制御手順とその内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。【００６５】  要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】  この発明に係わる液体燃料電池システムは、燃料を自発供給するタイプのシステムであることから小型に構成でき、しかも自発供給するタイプでありながら燃費がよく連続発電時間の延長が可能である。【００６７】  したがって、移動通信端末や携帯型パーソナル・コンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯型の映像或いはオーディオプレーヤ、携帯型ゲーム機等の携帯型電子機器の電源として利用できる。
【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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