(57)【要約】【課題】  外部操作により燃料電池の動作を制御することができる電子機器及び燃料電池を提供する。【解決手段】  例えば、飛行機やコンサートホール内などの機器の電源を切ることが義務付けられている場所で機器所有者が自己の意思で電源を切るような場合、スライド部材６の操作により、電子機器本体１の空気取り入れ口４ａを閉じて燃料電池３への空気供給を停止し、燃料電池発電部（セル）３０１ａでの酸素濃度が所定値以下になったことを空気センサ１０１の出力から状態検出部１０により検出して状態検出信号を発生し、この状態検出信号により燃料供給制御回路９によるポンプ３０１ｄの駆動を止めて燃料の供給を遮断し燃料電池本体３０１の発電動作を強制的に停止させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器本体と、
起電部を構成する燃料電池発電部、液体燃料を収容する燃料収容部及び前記燃料収容部から前記燃料電池発電部への燃料の供給を制御する燃料移送制御手段を有し、前記電子機器本体に電力を供給する燃料電池と、
前記電子機器本体に設けられ前記燃料電池の燃料電池発電部への空気の供給又は停止を設定可能とし前記燃料電池の発電動作を制御する燃料電池制御手段と、
前記燃料電池制御手段による前記燃料電池発電部への空気供給停止の状態を検出する状態検出手段と、  を具備し、
前記状態検出手段の前記空気供給停止状態の検出により前記燃料電池本体の発電を停止させることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
さらに、前記燃料電池発電部へ供給される空気の酸素濃度を検出する空気センサを有し、
前記状態検出手段は、前記該空気センサの検出信号により前記燃料電池発電部への空気供給停止状態を検出することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記電子機器本体は、前記燃料電池発電部へ供給される空気を取入れる空気取入れ口を有し、
燃料電池制御手段は、前記空気取入れ口を開閉可能とする部材からなることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記燃料電池本体は、前記状態検出手段の空気供給停止状態の検出により前記燃料供給制御手段による前記燃料電池発電部への燃料の供給を停止させることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
前記燃料供給制御手段は、前記燃料を前記燃料電池発電部に移送するためのポンプ又は前記燃料電池本体への液体燃料の供給を遮断可能にした燃料遮断バルブであることを特徴とする請求項４記載の電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電子機器に用いられる燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池を電源として用いた電子機器及び燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの電子機器の小型化は目覚しいものがあり、これら電子機器の小型化とともに、電源として燃料電池を使用することが試みられている。燃料電池は、燃料と空気を供給するのみで、発電することができ、燃料のみを交換すれば連続して発電できるという利点を有するため、小型化が実現できれば、小型の電子機器の電源として極めて有効である。
【０００３】
そこで、最近、燃料電池として、直接メタノール型燃料電池（以下、ＤＭＦＣ；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔｈａｎｏｌ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌと称する。）が注目されている。かかるＤＭＦＣは、液体燃料の供給方式によって分類され、気体供給型や液体供給型等のアクティブ方式のものと、燃料収容部内の液体燃料を電池内部で気化させて燃料極に供給する内部気化型等のパッシブ方式のものがあり、これらのうち、パッシブ方式のものはＤＭＦＣの小型化に対して特に有利である。
【０００４】
従来、このようなパッシブ方式のＤＭＦＣとして、特許文献１に開示されるように、例えば燃料極、電解質膜および空気極を有する膜電極接合体（燃料電池セル）を、樹脂製の箱状容器からなる燃料収容部上に配置した構造のものが考えられている。
【０００５】
また、ＤＭＦＣの燃料電池セルと燃料収容部とを流路を介して接続する構成のものも特許文献２〜４に開示されている。これら特許文献２〜４は、燃料収容部から供給された液体燃料を燃料電池セルに流路を介して供給することによって、流路の形状や径等に基づいて液体燃料の供給量を調整可能としたもので、特に、特許文献３では燃料収容部から流路にポンプで液体燃料を供給している。また、ポンプに代えて、流路に電気浸透流を形成する電界形成手段を用いることも記載されている。さらに特許文献４には電気浸透流ポンプ等を用いて液体燃料等を供給することが記載されている。
【特許文献１】国際公開第２００５／１１２１７２号パンフレット
【特許文献２】特表２００５−５１８６４６号公報
【特許文献３】特開２００６−０８５９５２号公報
【特許文献４】米国特許公開第２００６／００２９８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電子機器である例えば携帯電話機は、飛行機、医療施設、或いはコンサートホール内などでの使用が禁止されており、これらの場所では機器の電源を切ることが義務付けられている。
【０００７】
このような場合、機器所有者が自己の意思で電源を切るようにしている。しかし、機器電源として燃料電池を使用している場合、燃料電池は、電源オフにより機器が全く動作していない状況でも、燃料が定常的に供給されつづけ発電出力を発生している。つまり、燃料電池の場合、メタノール燃料がアノード側からカソード側に漏れる、所謂クロスオーバ現象が発生するため、機器の電源を切った状態でも、燃料が定常的に供給され続けて燃料を無駄に消費し、燃費効率の低下を招くという問題を生じる。また、また、クロスオーバ現象にともなう化学反応が原因の経年劣化により燃料電池の寿命が短くなるという問題もある。このようなことは、機器を長時間使用しないような場合も、同様な問題を生じる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、外部操作により燃料電池の動作を制御することができる電子機器及び燃料電池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】
【０００９】
請求項１記載の発明は、電子機器本体と、起電部を構成する燃料電池発電部、液体燃料を収容する燃料収容部及び前記燃料収容部から前記燃料電池発電部への燃料の供給を制御する燃料移送制御手段を有し、前記電子機器本体に電力を供給する燃料電池と、前記電子機器本体に設けられ前記燃料電池の燃料電池発電部への空気の供給又は停止を設定可能とし前記燃料電池の発電動作を制御する燃料電池制御手段と、前記燃料電池制御手段による前記燃料電池発電部への空気供給停止の状態を検出する状態検出手段と、  を具備し、前記状態検出手段の前記空気供給停止状態の検出により前記燃料電池本体の発電を停止させることを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載において、さらに、前記燃料電池発電部へ供給される空気の酸素濃度を検出する空気センサを有し、前記状態検出手段は、前記該空気センサの検出信号により前記燃料電池発電部への空気供給停止状態を検出することを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載において、前記電子機器本体は、前記燃料電池発電部へ供給される空気を取入れる空気取入れ口を有し、燃料電池制御手段は、前記空気取入れ口を開閉可能とする部材からなることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載において、前記燃料電池本体は、前記状態検出手段の空気供給停止状態の検出により前記燃料供給制御手段による前記燃料電池発電部への燃料の供給を停止させることを特徴としている。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載において、前記燃料供給制御手段は、前記燃料を前記燃料電池発電部に移送するためのポンプ又は前記燃料電池本体への液体燃料の供給を遮断可能にした燃料遮断バルブであることを特徴としている。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の電子機器に用いられる燃料電池である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、外部操作により燃料電池の動作を制御することができる電子機器及び燃料電池を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる燃料電池を電源として使用する電子機器の概略構成を示している。
【００１８】
図１（ａ）（ｂ）において、１は電子機器本体で、この電子機器本体１は、背面下部に電池室２が設けられている。この電池室２には、電源である燃料電池３が収容されている。この燃料電池３については、後述する。
【００１９】
電池室２には、蓋部４が設けられ、この蓋部４の開閉により電池室２より燃料電池３の出し入れを可能にしている。蓋部４の表面には、多数の穴部を有する空気取入れ口４ａが設けられている。この空気取入れ口４ａは、燃料電池３の後述する燃料電池発電部（セル）３０１ａのカソード（空気極／酸化剤極）１６に供給される空気を取り入れるためのものである。
【００２０】
電子機器本体１の背面には、燃料電池３の発電動作を制御する燃料電池制御手段として前記空気取入れ口４ａを開閉するスライド部材６が設けられている。このスライド部材６は、板状本体６０１の両側縁を直角に折り曲げて側壁６０２が形成されている。そして、これら側壁６０２の内面にオスアリ６０３を形成し、これらオスアリ６０３を電子機器本体１の両側面に形成されたメスアリ１ａに嵌合させることで、スライド部材６をメスアリ１ａに沿ってスライド操作可能にしている。この場合、スライド部材６は、例えば図１（ａ）に示すように電子機器本体１の背面上方にスライド操作されたときは、蓋部４の空気取り入れ口４ａを開放して燃料電池３への空気供給が可能な状態を設定し、図１（ｂ）に示すように電子機器本体１の背面下方にスライド操作されたときは、空気取り入れ口４ａを閉塞して燃料電池３への空気供給の停止状態を設定する。また、スライド部材６には、図１（ａ）に示す電子機器本体１の背面上方または同図（ｂ）に示す電子機器本体１の背面下方に操作されたとき、それぞれの操作位置を保持するためのクリック機構（不図示）が設けられている。なお、スライド部材６をスライド操作する機構は、オスアリ６０３とメスアリ１ａの他にも、種々考えられる。
【００２１】
電子機器本体１の上面には、電源スイッチ５が設けられている。この電源スイッチ５は、そのオン、オフ操作により燃料電池３より電子機器本体１に供給される電力を入り切りするものである。
【００２２】
図２は、燃料電池３の概略構成を示している。
【００２３】
この場合、燃料電池３は、燃料電池本体（ＤＭＦＣ）３０１を有している。この燃料電池本体３０１は、起電部を構成する燃料電池発電部（セル）３０１ａ、液体燃料を収容する燃料収容部３０１ｂ、燃料収容部３０１ｂと燃料電池発電部（セル）３０１ａを接続する流路３０１ｃ及び燃料収容部３０１ｂから燃料電池発電部（セル）３０１ａに液体燃料を移送するための燃料供給制御手段としてのポンプ３０１ｄを有している。
【００２４】
図３は、このような燃料電池本体３０１をさらに詳細に説明するための断面図である。
【００２５】
この場合、燃料電池発電部３０１ａは、アノード触媒層１１とアノードガス拡散層１２とを有するアノード（燃料極）１３と、カソード触媒層１４とカソードガス拡散層１５とを有するカソード（空気極／酸化剤極）１６と、アノード触媒層１１とカソード触媒層１４とで挟持されたプロトン（水素イオン）伝導性の電解質膜１７とから構成される膜電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＭＥＡ）を有している。
【００２６】
ここで、アノード触媒層１１やカソード触媒層１４に含有される触媒としては、例えばＰｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ等の白金族元素の単体、白金族元素を含有する合金等が挙げられる。アノード触媒層１１にはメタノールや一酸化炭素等に対して強い耐性を有するＰｔ−ＲｕやＰｔ−Ｍｏ等を用いることが好ましい。カソード触媒層１４にはＰｔやＰｔ−Ｎｉ等を用いることが好ましい。ただし、触媒はこれらに限定されるものではなく、触媒活性を有する各種の物質を使用することができる。触媒は炭素材料のような導電性担持体を使用した担持触媒、あるいは無担持触媒のいずれであってもよい。
【００２７】
電解質膜１７を構成するプロトン伝導性材料としては、例えばスルホン酸基を有するパーフルオロスルホン酸重合体のようなフッ素系樹脂（ナフィオン（商品名、デュポン社製）やフレミオン（商品名、旭硝子社製）等）、スルホン酸基を有する炭化水素系樹脂等の有機系材料、あるいはタングステン酸やリンタングステン酸等の無機系材料が挙げられる。ただし、プロトン伝導性の電解質膜１７はこれらに限られるものではない。
【００２８】
アノード触媒層１１に積層されるアノードガス拡散層１２は、アノード触媒層１１に燃料を均一に供給する役割を果たすと同時に、アノード触媒層１１の集電体も兼ねている。カソード触媒層１４に積層されるカソードガス拡散層１５は、カソード触媒層１４に酸化剤を均一に供給する役割を果たすと同時に、カソード触媒層１４の集電体も兼ねている。アノードガス拡散層１２およびカソードガス拡散層１５は多孔質基材で構成されている。
【００２９】
アノードガス拡散層１２やカソードガス拡散層１５には、必要に応じて導電層が積層される。これら導電層としては、例えばＡｕのような導電性金属材料からなるメッシュ、多孔質膜、薄膜等が用いられる。電解質膜１７と後述する燃料分配機構３０１ｅおよびカバープレート１８との間には、それぞれゴム製のＯリング１９が介在されており、これらによって燃料電池発電部３０１ａからの燃料漏れや酸化剤漏れを防止している。
【００３０】
カバープレート１８は酸化剤である空気を取入れるための不図示の開口を有している。カバープレート１８とカソード１６との間には、必要に応じて保湿層や表面層が配置される。保湿層はカソード触媒層１４で生成された水の一部が含浸されて、水の蒸散を抑制すると共に、カソード触媒層１４への空気の均一拡散を促進するものである。表面層は空気の取入れ量を調整するものであり、空気の取入れ量に応じて個数や大きさ等が調整された複数の空気導入口を有している。
【００３１】
燃料電池発電部３０１ａのアノード（燃料極）１３側には、燃料分配機構３０１ｅが配置されている。燃料分配機構３０１ｅには配管のような燃料の流路３０１ｃを介して燃料収容部３０１ｂが接続されている。
【００３２】
燃料収容部３０１ｂには、燃料電池発電部３０１ａに対応した液体燃料が収容されている。液体燃料としては、各種濃度のメタノール水溶液や純メタノール等のメタノール燃料が挙げられる。液体燃料は必ずしもメタノール燃料に限られるものではない。液体燃料は、例えばエタノール水溶液や純エタノール等のエタノール燃料、プロパノール水溶液や純プロパノール等のプロパノール燃料、グリコール水溶液や純グリコール等のグリコール燃料、ジメチルエーテル、ギ酸、その他の液体燃料であってもよい。いずれにしても、燃料収容部３０１ｂには燃料電池発電部３０１ａに応じた燃料が収容される。
【００３３】
燃料分配機構３０１ｅには燃料収容部３０１ｂから流路３０１ｃを介して燃料が導入される。流路３０１ｃは燃料分配機構３０１ｅや燃料収容部３０１ｂと独立した配管に限られるものではない。例えば、燃料分配機構３０１ｅと燃料収容部３０１ｂとを積層して一体化する場合、これらを繋ぐ液体燃料の流路であってもよい。燃料分配機構３０１ｅは流路３０１ｃを介して燃料収容部３０１ｂと接続されていればよい。
【００３４】
ここで、燃料分配機構３０１ｅは図４に示すように、燃料が流路３０１ｃを介して流入する少なくとも１個の燃料注入口２１と、液体燃料やその気化成分を排出する複数個の燃料排出口２２とを有する燃料分配板２３を備えている。燃料分配板２３の内部には図３に示すように、燃料注入口２１から導かれた燃料の通路となる空隙部２４が設けられている。複数の燃料排出口２２は燃料通路として機能する空隙部２４にそれぞれ直接接続されている。
【００３５】
燃料注入口２１から燃料分配機構３０１ｅに導入された燃料は空隙部２４に入り、この燃料通路として機能する空隙部２４を介して複数の燃料排出口２２にそれぞれ導かれる。複数の燃料排出口２２には、例えば燃料の気化成分のみを透過し、液体成分は透過させない気液分離体（図示せず）を配置してもよい。これによって、燃料電池発電部３０１ａのアノード（燃料極）１３には燃料の気化成分が供給される。なお、気液分離体は燃料分配機構３０１ｅとアノード１３との間に気液分離膜等として設置してもよい。液体燃料の気化成分は複数の燃料排出口２２からアノード１３の複数個所に向けて排出される。
【００３６】
燃料排出口２２は燃料電池発電部３０１ａの全体に燃料を供給することが可能なように、燃料分配板２３のアノード１３と接する面に複数設けられている。燃料排出口２２の個数は２個以上であればよいが、燃料電池発電部３０１ａの面内における燃料供給量を均一化する上で、０．１〜１０個／ｃｍ2の燃料排出口２２が存在するように形成することが好ましい。
【００３７】
燃料分配機構３０１ｅと燃料収容部３０１ｂの間を接続する流路３０１ｃには、ポンプ３０１ｄが挿入されている。このポンプ３０１ｄは燃料を循環される循環ポンプではなく、あくまでも燃料収容部３０１ｂから燃料分配機構３０１ｅに燃料を移送する燃料供給ポンプである。このようなポンプ３０１ｄで必要時に燃料を送液することによって、燃料供給量の制御性を高めるものである。この場合、ポンプ３０１ｄとしては、少量の燃料を制御性よく送液することができ、さらに小型軽量化が可能という観点から、ロータリーベーンポンプ、電気浸透流ポンプ、ダイアフラムポンプ、しごきポンプ等を使用することが好ましい。ロータリーベーンポンプはモータで羽を回転させて送液するものである。電気浸透流ポンプは電気浸透流現象を起こすシリカ等の焼結多孔体を用いたものである。ダイアフラムポンプは電磁石や圧電セラミックスによりダイアフラムを駆動して送液するものである。しごきポンプは柔軟性を有する燃料流路の一部を圧迫し、燃料をしごき送るものである。これらのうち、駆動電力や大きさ等の観点から、電気浸透流ポンプや圧電セラミックスを有するダイアフラムポンプを使用することがより好ましい。
【００３８】
また、ポンプ３０１ｄには、後述する燃料供給制御回路９が接続され、ポンプ３０１ｄの動作が制御される。この点については後述する。
【００３９】
このような構成において、燃料収容部３０１ｂに収容された液体燃料は、ポンプ３０１ｄにより流路３０１ｃを移送され、燃料分配機構３０１ｅに供給される。そして、燃料分配機構３０１ｅから放出された燃料は、燃料電池発電部３０１ａのアノード（燃料極）１３に供給される。燃料電池発電部３０１ａ内において、燃料はアノードガス拡散層１２を拡散してアノード触媒層１１に供給される。液体燃料としてメタノール燃料を用いた場合、アノード触媒層１１で下記の(1)式に示すメタノールの内部改質反応が生じる。なお、メタノール燃料として純メタノールを使用した場合には、カソード触媒層１４で生成した水や電解質膜１７中の水をメタノールと反応させて(1)式の内部改質反応を生起させる。あるいは、水を必要としない他の反応機構により内部改質反応を生じさせる。
【００４０】
ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ  →  ＣＯ2＋６Ｈ+＋６ｅ-  …(1)
この反応で生成した電子（ｅ-）は集電体を経由して外部に導かれ、いわゆる出力として負荷側に供給された後、カソード（空気極）１６に導かれる。また、(1)式の内部改質反応で生成したプロトン（Ｈ+）は電解質膜１７を経てカソード１６に導かれる。カソード１６には酸化剤として空気が供給される。カソード１６に到達した電子（ｅ-）とプロトン（Ｈ+）は、カソード触媒層１４で空気中の酸素と下記の(2)式にしたがって反応し、この反応に伴って水が生成される。
【００４１】
６ｅ-＋６Ｈ+＋（３／２）Ｏ2  →  ３Ｈ2Ｏ  …(2)
図２に戻って、このように構成された燃料電池本体３０１には、出力調整手段としてＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧調整回路）７が接続されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ７は、不図示のスイッチング要素とエネルギー蓄積要素を有し、これらスイッチング要素とエネルギー蓄積要素により燃料電池本体３０１で発電された電気エネルギーを蓄積／放出させ、燃料電池本体３０１からの比較的低い出力電圧を十分の電圧まで昇圧して生成される出力を発生する。このＤＣ−ＤＣコンバータ７の出力は、負荷としての上述の電子機器本体１に供給される。
【００４２】
なお、ここでは標準的な昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータ７を示したが、昇圧動作が可能なものならば、他の回路方式のものでも実施可能である。
【００４３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ７の出力端には、補助電源８が接続されている。補助電源８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７の出力により充電可能としたもので、電子機器本体１の瞬間的な負荷変動に対して電流を供給し、また、燃料枯渇状態になって前記燃料電池本体３０１が発電不能に陥った場合に電子機器本体１の駆動電源として用いられる。この補助電源８には、充放電可能な二次電池(例えばリチウムイオン充電池（ＬＩＢ）)や電気二重層コンデンサ）が用いられる。
【００４４】
補助電源８には、燃料供給制御回路９が接続されている。この燃料供給制御回路９は、補助電源８を電源としてポンプ３０１ｄの動作を制御するもので、周囲の温度情報や電子機器本体１の運転状態情報などに基づいてポンプ３０１ｄをオン／オフ制御する制御信号を出力する。
【００４５】
燃料電池本体３０１の燃料電池発電部（セル）３０１ａには、空気センサ１０１が設けられている。この空気センサ１０１は、燃料電池発電部（セル）３０１ａのカソード（空気極／酸化剤極）１６に供給される空気の酸素濃度を検出する。つまり、空気センサ１０１は、電子機器本体１の空気取入れ口４ａから燃料電池発電部（セル）３０１ａのカソード（空気極／酸化剤極）１６に供給される空気の酸素濃度を検出し、この酸素濃度に応じた出力を発生する。
【００４６】
空気センサ１０１には、状態検出手段として状態検出部１０が接続されている。状態検出部１０は、前記スライド部材６による空気供給停止の状態を検出するもので、空気センサ１０１より発生される出力（酸素濃度に応じたもの）を監視し、この出力が予め設定された所定値を下回ったとき、つまり、スライド部材６により電子機器本体１の空気取入れ口４ａを閉じて空気の供給が停止しカソード（空気極／酸化剤極）１６での酸素濃度が所定値以下になったとき、このときの空気センサ１０１の出力により状態検出信号を出力する。
【００４７】
状態検出部１０には、燃料供給制御回路９及びＤＣ−ＤＣコンバータ７が接続されている。これら燃料供給制御回路９及びＤＣ−ＤＣコンバータ７は、状態検出部１０の状態検出信号が入力されると、それぞれの動作を強制的に停止する。つまり、スライド部材６により電子機器本体１の空気取入れ口４ａを閉じて燃料電池発電部（セル）３０１ａへの空気供給が停止した状態で、状態検出部１０の状態検出信号により、燃料供給制御回路９の動作を停止させ燃料電池本体３０１の発電動作を強制的に停止させ、同時にＤＣ−ＤＣコンバータ７の動作も停止させる。
【００４８】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００４９】
まず、燃料電池３を電源として電子機器本体１を使用する場合、図１（ａ）に示すようにスライド部材６を電子機器本体１の背面上方にスライド操作し、空気取り入れ口４ａを開放して燃料電池３への空気の供給を可能にする。
【００５０】
この状態で、燃料電池発電部（セル）３０１ａのカソード（空気極／酸化剤極）１６には、空気取り入れ口４ａを通して十分な空気が供給されている。これにより、空気センサ１０１は、所定値以上の酸素濃度を検出しており、状態検出部１０より状態検出信号が出力されていない。
【００５１】
この状態から、補助電源８の出力が、燃料供給制御回路９に電源として供給されると、燃料供給制御回路９は、周囲の温度情報や電子機器本体１の運転状態情報などに基づいてポンプ３０１ｄをオン／オフ制御する制御信号を出力する。これにより、燃料収容部３０１ｂに収容される液体燃料がポンプ３０１ｄにより流路３０１ｃを介して燃料電池発電部３０１ａに供給され、燃料電池発電部３０１ａより発電出力が発生する。
【００５２】
燃料電池発電部３０１ａの発電出力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７により昇圧され、電子機器本体１に供給される。同時に、補助電源８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７の出力により充電される。これにより、電子機器本体１には、ＤＣ−ＤＣコンバータ７からの電力が電源として供給される。
【００５３】
この状態で、電源スイッチ５をオン操作すれば、燃料電池３を電源として電子機器本体１が動作可能となり目的に応じて使用することができる。また、電源スイッチ５をオフ操作すれば、燃料電池３より電子機器本体１に供給される電力が絶たれ、電子機器本体１は、電源オフ状態で使用不能になる。
【００５４】
次に、飛行機、医療施設、或いはコンサートホール内などの機器の電源を切ることが義務付けられている場所で、機器所有者が自己の意思で電源を切るような場合、又は、機器を長時間使用しないような場合、図１（ｂ）に示すようにスライド部材６を電子機器本体１の背面下方にスライド操作し、空気取り入れ口４ａを閉じて燃料電池３への空気の供給を停止する。
【００５５】
この状態では、空気取り入れ口４ａを通して燃料電池発電部（セル）３０１ａのカソード（空気極／酸化剤極）１６に供給されていた空気が絶たれる。これにより、空気センサ１０１で検出される酸素濃度は、所定値以下となり、状態検出部１０より状態検出信号が出力される。
【００５６】
この状態検出信号は、燃料供給制御回路９及びＤＣ−ＤＣコンバータ７に送られる。これにより、燃料供給制御回路９によるポンプ３０１ｄの制御が停止し、燃料電池本体３０１の発電動作が強制的に停止される。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ７も、動作を停止される。つまり、スライド部材６の操作にともない状態検出部１０より状態検出信号が発生すると、この状態検出信号により燃料供給制御回路９によるポンプ３０１ｄの駆動を止めて燃料の供給を遮断し、燃料電池本体３０１の発電動作を強制的に停止させ、同時にＤＣ−ＤＣコンバータ７の動作も停止させる。
【００５７】
したがって、このようにすれば、飛行機やコンサートホール内などの機器の電源を切ることが義務付けられている場所で機器所有者が自己の意思で電源を切るような場合、又は、機器を長時間使用しないような場合、スライド部材６の操作により、電子機器本体１の空気取り入れ口４ａを閉じて燃料電池３への空気供給を停止し、燃料電池発電部（セル）３０１ａでの酸素濃度が所定値以下になったことを空気センサ１０１の出力から状態検出部１０により検出して状態検出信号を発生させ、この状態検出信号により燃料供給制御回路９によるポンプ３０１ｄの駆動を止めて燃料の供給を遮断し燃料電池本体３０１の発電動作を強制的に停止させ、同時にＤＣ−ＤＣコンバータ７の動作も停止させるようにした。これにより、燃料電池本体３０１内部のクロスオーバ現象（メタノール燃料がアノード側からカソード側に漏れる現象）を確実に防止することができるので、電子機器本体１の不使用状態が長時間続いても、燃料が定常的に供給され続け、発電出力を発生している従来の場合と比べ、燃料の無駄な消費を回避でき、燃費効率の向上を図ることができる。また、クロスオーバ現象にともなう化学反応が原因の経年劣化も防止でき、燃料電池３の長寿命化を実現することもできる。
【００５８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、状態検出部１０は、空気センサ１０１により検出される酸素濃度が所定値以下になったとき、状態検出信号を出力するようにしたが、スライド部材６により電子機器本体１の空気取入れ口４ａを閉じた状態で、カソード（空気極／酸化剤極）１６での酸素濃度が低下すると判断して状態検出信号を出力するようにしても良い。また、上述した実施の形態では、燃料電池制御手段として電子機器本体１の背面に沿って上下にスライドするスライド部材６を述べたが、かかる燃料電池制御手段は、スライド構造に限らず、空気取入れ口４ａを開閉可能とする構成のものであれば他の構成でもよい。また、例えば、上述した実施の形態では、燃料分配機構３０１ｅと燃料収容部３０１ｂの間を接続する流路３０１ｃに燃料移送制御手段としてのポンプ３０１ｄを配置した例を述べたが、さらにポンプ３０１ｄと直列に燃料遮断バルブを配置してもよい。この燃料遮断バルブは、長期保管時等におけるポンプ３０１ｄからの液体燃料の蒸発を防止するために設けられるものであるが、ポンプ３０１ｄの制御を停止する代わりに、状態検出部１０の状態検出号により燃料遮断バルブを強制的に遮断し燃料電池本体３０１への液体燃料の供給を断って発電動作を強制的に停止させる燃料供給制御手段の機能を持たせるようにしてもよい。さらには、燃料分配機構３０１ｅから燃料電池発電部３０１ａへの燃料供給が行われる構成であればポンプ３０１ｄに代えて燃料遮断バルブのみを配置しても良い。この場合には、燃料遮断バルブは、流路による液体燃料の供給を制御するために設けられるものであるが、状態検出部１０の状態検出信号により燃料遮断バルブを強制的に遮断し燃料電池本体３０１への液体燃料の供給を断って発電動作を強制的に停止させる燃料供給制御手段の機能を持たせるようにしてもよい。
【００５９】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【００６０】
さらに燃料電池発電部３０１ａへ供給される液体燃料の気化成分においても、全て液体燃料の気化成分を供給してもよいが、一部が液体状態で供給される場合であっても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態に用いられる燃料電池の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態の燃料電池の燃料電池本体を詳細に説明するための断面図。
【図４】第１の実施の形態の燃料電池本体に用いられる燃料分配機構の斜視図。
【符号の説明】
【００６２】
１…電子機器本体、１ａ…メスアリ
２…電池室、３…燃料電池
３０１…燃料電池本体、３０１ａ…燃料電池発電部
３０１ｂ…燃料収容部、３０１ｃ…流路
３０１ｄ…ポンプ、３０１ｅ…燃料分配機構
４…蓋部、４ａ…空気取入れ口
５…電源スイッチ、６…スライド部材
６０１…板状本体、６０２…側壁
６０３…オスアリ、７…ＤＣ／ＤＣコンバータ
８…補助電源、９…燃料供給制御回路
１０…状態検出部、１０１…空気センサ
１１…アノード触媒層、１２…アノードガス拡散層
１３…アノード、１４…カソード触媒層
１５…カソードガス拡散層、１６…カソード
１７…電解質膜、１８…カバープレート
１９…Ｏリング、２１…燃料注入口
２２…燃料排出口、２３…燃料分配板、２４…空隙部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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