JP2009087747A

JP2009087747A - Electronic equipment

Info

Publication number: JP2009087747A
Application number: JP2007256407A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takaiwa; 雄二高岩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic equipment incorporating a fuel cell capable of detecting a residue volume of liquid fuel in a simpler structure. <P>SOLUTION: A load sensor 14 is provided so as to be positioned between a bottom face 2c and a leg part 12 of a portable computer 1. The load sensor 14 is able to detect a load added on the leg part 12. A load added on the leg part 12 is changed in accordance with a residue volume of liquid fuel inside a fuel cartridge 9 incorporated in the portable computer 1. The residue volume of the liquid fuel in the fuel cartridge 9 as it is calculated from the load detected by the load sensor 14 is displayed on an LCD 5. A user can recognize what amount of liquid fuel remains in the fuel cartridge 9 from a content displayed in the LCD 5. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池を内蔵する電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device incorporating a fuel cell.

現在、携帯可能なノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ノートＰＣと称する）、モバイル機器等の電子機器の電源としては、主に、リチウムイオンバッテリなどの二次電池が用いられている。近年、これら電子機器の高機能化に伴う消費電力の増加や更なる長時間使用の要請から、高出力で充電の必要のない小型燃料電池が新たな電源として期待されている。燃料電池には種々の形態があるが、特に、燃料としてメタノール溶液を使用するダイレクトメタノール方式の燃料電池（以下、ＤＭＦＣと称する）は、水素を燃料とする燃料電池に比べて燃料の取扱いが容易で、システムが簡易である。ＤＭＦＣは発電の際に排出される未使用燃料を再度発電のために使用することができるため、小型で長時間運転が求められる電子機器の電源として適している。 Currently, secondary batteries such as lithium ion batteries are mainly used as power sources for portable notebook personal computers (hereinafter referred to as notebook PCs) and mobile devices. In recent years, a small fuel cell with high output and no need for charging has been expected as a new power source due to an increase in power consumption accompanying the enhancement of functions of these electronic devices and a request for longer use. There are various types of fuel cells. In particular, a direct methanol fuel cell (hereinafter referred to as DMFC) using a methanol solution as a fuel is easier to handle than a fuel cell using hydrogen as a fuel. And the system is simple. Since DMFC can reuse unused fuel discharged during power generation for power generation again, it is suitable as a power source for electronic devices that are compact and require long-time operation.

ＤＭＦＣを安定動作させるためには、スタックへ供給する濃度または未使用燃料の濃度を検出し、検出されたメタノール濃度に応じた量の濃度の高いメタノールを供給する必要がある。また、使用中に燃料カートリッジ内の高濃度メタノール燃料がなくなると、メタノール水溶液濃度が低下し、発電が停止してしまうことがあるため、メタノール燃料の残量も検出する必要がある。 In order to stably operate the DMFC, it is necessary to detect the concentration supplied to the stack or the concentration of unused fuel, and supply high-concentration methanol in an amount corresponding to the detected methanol concentration. In addition, if the high-concentration methanol fuel in the fuel cartridge runs out during use, the concentration of the methanol aqueous solution decreases and power generation may stop, so it is necessary to detect the remaining amount of methanol fuel.

特許文献１には、機器の姿勢を問わずに液体燃料の残量を正確に検知することを目的とした燃料電池用燃料残量計、燃料電池システムが開示されている。内側収納容器と外側収納容器の２重構造とし、外側収納容器に対し支持部材を介して内側収納容器を移動自在な構造としている。内側収納容器内の液体量に応じた内側収納容器の重量変化、移動量変化に基づいて液量決定用部材は、内側収納容器内の液量を決定するための情報を提供する。このようにして、内側収納容器の姿勢位置が変化しても、液量を検出するようにしている。
特開２００５−３０２４７１号公報 Patent Document 1 discloses a fuel cell fuel level meter and a fuel cell system for accurately detecting the remaining amount of liquid fuel regardless of the attitude of the device. The inner storage container and the outer storage container have a double structure, and the inner storage container is movable with respect to the outer storage container via a support member. The liquid amount determination member provides information for determining the liquid amount in the inner storage container based on the change in the weight and movement amount of the inner storage container in accordance with the amount of liquid in the inner storage container. In this way, even if the posture position of the inner storage container changes, the liquid amount is detected.
JP 2005-302471 A

しかし、上記の方式の場合、液体燃料の残量を検知するため多くのセンサを必要とし、構造が複雑であるため、小型化が難しく、コストも高くなるという問題がある。 However, in the case of the above-described method, many sensors are required to detect the remaining amount of liquid fuel, and the structure is complicated. Therefore, there is a problem that downsizing is difficult and the cost is increased.

そこで本発明の目的は、より簡便な構成で液体燃料の残量を検知することが可能な燃料電池を内蔵した電子機器を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic device incorporating a fuel cell capable of detecting the remaining amount of liquid fuel with a simpler configuration.

上記目的を達成するために本発明に係る電子機器は、脚部を有する本体と、前記本体に装着される燃料カートリッジと、前記本体に内蔵されるとともに、前記燃料カートリッジから供給される液体燃料と酸素を化学反応させて発電を行う燃料電池と、前記脚部にかかる荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサによる検出される荷重から、前記燃料カートリッジ内の液体燃料の残量を検出する残量検出手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic apparatus according to the present invention includes a main body having legs, a fuel cartridge attached to the main body, a liquid fuel that is built in the main body and supplied from the fuel cartridge. A fuel cell that generates electricity by chemically reacting oxygen, a load sensor that detects a load applied to the leg, and a remaining amount that detects the remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge from the load detected by the load sensor And a quantity detecting means.

本発明によれば、より簡便な構成で液体燃料の残量を検知することが可能な燃料電池を内蔵した電子機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic device incorporating the fuel cell which can detect the residual amount of liquid fuel with a simpler structure can be provided.

以下本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では電子機器としてポータブルコンピュータを例に説明する。図１は本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータを示す外観斜視図である。ポータブルコンピュータ１は筐体２を備え、筐体２にはディスプレイユニット３がヒンジ部４を介して回動可能に取り付けられている。ディスプレイユニット３は筐体２の上面２ａが開放される開き位置と、筐体２の上面２ａが覆われる閉じ位置とで回動可能である。ディスプレイユニット３内にはＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）５から構成される表示装置が組み込まれる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a portable computer will be described as an example of an electronic device. FIG. 1 is an external perspective view showing a portable computer according to an embodiment of the present invention. The portable computer 1 includes a housing 2, and a display unit 3 is rotatably attached to the housing 2 via a hinge portion 4. The display unit 3 is rotatable between an open position where the upper surface 2a of the housing 2 is opened and a closed position where the upper surface 2a of the housing 2 is covered. A display device including an LCD (Liquid Crystal Display) 5 is incorporated in the display unit 3.

筐体２内には複数の電子部品を搭載した回路基板が収容されている。筐体２の上面２ａには、ユーザによる入力操作を行うためのタッチパッド６およびキーボード７が取り付けられる。筐体２内には複数の電子部品を搭載した後述する回路基板が収容されている。筐体２の上面２ａにはポータブルコンピュータ１の電源をオン／オフするための電源スイッチ８も設けられる。また筐体２の側面２ｂには、液体燃料が充填された燃料カートリッジ９を装着するための装着部１０が設けられ、装着部１０から燃料カートリッジ９を着脱する。 A circuit board on which a plurality of electronic components are mounted is accommodated in the housing 2. On the upper surface 2a of the housing 2, a touch pad 6 and a keyboard 7 for performing an input operation by a user are attached. A circuit board (to be described later) on which a plurality of electronic components are mounted is accommodated in the housing 2. A power switch 8 for turning on / off the power of the portable computer 1 is also provided on the upper surface 2 a of the housing 2. A mounting portion 10 for mounting a fuel cartridge 9 filled with liquid fuel is provided on the side surface 2 b of the housing 2, and the fuel cartridge 9 is attached to and detached from the mounting portion 10.

図２は本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータの底面を示す図である。図３は本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータの脚部の断面を拡大して示す図である。ポータブルコンピュータ１の底面２ｃには、ポータブルコンピュータ１を支える脚部１２が複数設けられる。図３に示すように、ポータブルコンピュータ１の底面２ｃと脚部１２との間に位置するように荷重センサ１４が設けられる。ここでは、荷重センサ１４と接する窪んだ面も底面２ｃと呼ぶ。図３に図示している構造以外にも、無論底面２ｃを平坦なものとしても良い。脚部１２は、荷重センサ１４と接触する上面１２ａとポータブルコンピュータ１を例えば机に載置した時に、机と接触する下面１２ｂとを有する。荷重センサ１４により脚部１２にかかる荷重を検出することができる。荷重センサ１４は複数の脚部１２に対応して、それぞれの脚部１２と底面２ｃとの間に設けられ、それぞれの脚部１２にかかる荷重を検出する。後に詳述するように、ポータブルコンピュータ１に内蔵される燃料カートリッジ９内の液体燃料の残量に応じて、脚部１２にかかる荷重が変化する。そのため荷重センサ１４により検出される荷重から燃料カートリッジ９内の液体燃料の残量を知ることができる。 FIG. 2 is a diagram showing the bottom surface of the portable computer according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section of a leg portion of the portable computer according to the embodiment of the present invention. A plurality of legs 12 that support the portable computer 1 are provided on the bottom surface 2 c of the portable computer 1. As shown in FIG. 3, a load sensor 14 is provided so as to be positioned between the bottom surface 2 c of the portable computer 1 and the leg portion 12. Here, the recessed surface in contact with the load sensor 14 is also referred to as the bottom surface 2c. Of course, in addition to the structure shown in FIG. 3, the bottom surface 2c may be flat. The leg 12 has an upper surface 12a that contacts the load sensor 14 and a lower surface 12b that contacts the desk when the portable computer 1 is placed on a desk, for example. The load applied to the leg portion 12 can be detected by the load sensor 14. The load sensor 14 is provided between each leg 12 and the bottom surface 2c corresponding to the plurality of legs 12, and detects a load applied to each leg 12. As will be described in detail later, the load applied to the leg portion 12 changes according to the remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge 9 built in the portable computer 1. Therefore, the remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge 9 can be known from the load detected by the load sensor 14.

荷重センサ１４は筐体２の底面２ｃと脚部１２との間であって、装着部１０から装着された燃料カートリッジ９の重心Ｇに対応する位置の近傍に配置されることが望ましい。なお、荷重センサ１４は少なくとも一つの脚部１２に対応して設けてれば良い。必ずしも複数の荷重センサ１４を設けなくても良いが、複数の荷重センサ１４を設ければ複数の荷重センサ１４により検出される荷重の変化から燃料カートリッジ９の残量をより精度良く見積もることができる。荷重センサ１４により検出された荷重は、アナログ信号又はデジタル信号として信号線によりポータブルコンピュータ１の内部に送られ、制御に利用される。 The load sensor 14 is preferably disposed between the bottom surface 2 c of the housing 2 and the leg portion 12 and in the vicinity of a position corresponding to the center of gravity G of the fuel cartridge 9 attached from the attachment portion 10. The load sensor 14 may be provided corresponding to at least one leg portion 12. It is not always necessary to provide a plurality of load sensors 14, but if a plurality of load sensors 14 are provided, the remaining amount of the fuel cartridge 9 can be estimated more accurately from changes in the load detected by the plurality of load sensors 14. . The load detected by the load sensor 14 is sent as an analog signal or a digital signal to the inside of the portable computer 1 through a signal line and used for control.

図４は本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータおよび同ポータブルコンピュータに内蔵される燃料電池のシステム構成を示す図である。ポータブルコンピュータ１には、ＣＰＵ２０、ノースブリッジ２１、主メモリ（ＲＡＭ）２２、グラフィックスコントローラ２３、メモリ（ＶＲＡＭ）２４、サウスブリッジ２５、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２６、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２７、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）３０、およびＬＣＤ５、タッチパッド６、キーボード７、電源スイッチ８等が設けられている。 FIG. 4 is a diagram showing a system configuration of a portable computer and a fuel cell built in the portable computer according to the embodiment of the present invention. The portable computer 1 includes a CPU 20, a north bridge 21, a main memory (RAM) 22, a graphics controller 23, a memory (VRAM) 24, a south bridge 25, a hard disk drive (HDD) 26, a BIOS-ROM 27, an embedded controller / keyboard controller. An IC (EC / KBC) 30, an LCD 5, a touch pad 6, a keyboard 7, a power switch 8, and the like are provided.

ＣＰＵ２０は、ポータブルコンピュータ１の各コンポーネントの動作を制御するプロセッサである。このＣＰＵ２０は、ＨＤＤ２６から主メモリ（ＲＡＭ）２２にロードされるオペレーティングシステムおよび各種アプリケーションプログラム／ユーティリティプログラムを実行する。主メモリ（ＲＡＭ）２２は、各種データバッファの格納にも用いられる。また、ＣＰＵ２０は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２７に格納されたＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。ＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。 The CPU 20 is a processor that controls the operation of each component of the portable computer 1. The CPU 20 executes an operating system and various application programs / utility programs loaded from the HDD 26 to the main memory (RAM) 22. The main memory (RAM) 22 is also used for storing various data buffers. The CPU 20 also executes a basic input / output system (BIOS) stored in the BIOS-ROM 27. The BIOS is a program for hardware control.

ノースブリッジ２１は、ＣＰＵ２０のローカルバスとサウスブリッジ２５との間を接続するブリッジデバイスである。また、ノースブリッジ２１は、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓバスなどを介してグラフィックスコントローラ２３との通信を実行する機能も有している。さらに、ノースブリッジ２１には、主メモリ（ＲＡＭ）１２を制御するメモリコントローラも内蔵されている。 The north bridge 21 is a bridge device that connects the local bus of the CPU 20 and the south bridge 25. The north bridge 21 also has a function of executing communication with the graphics controller 23 via a PCI Express bus or the like. Further, the north bridge 21 includes a memory controller that controls the main memory (RAM) 12.

グラフィクスコントローラ２３はポータブルコンピュータ１のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ５に表示する内容や輝度を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ２３は、ＯＳまたはアプリケーションプログラムによってビデオメモリ（ＶＲＡＭ）２４に書き込まれた表示データに対応する映像信号をＬＣＤ５に送出する。 The graphics controller 23 is a display controller that controls the content and brightness displayed on the LCD 5 used as a display monitor of the portable computer 1. The graphics controller 23 sends to the LCD 5 a video signal corresponding to display data written in the video memory (VRAM) 24 by the OS or application program.

サウスブリッジ２５は、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスおよびＬＰＣ（Low Pin Count）バスにそれぞれ接続されている。ＨＤＤ２６は、ＯＳや各種のアプリケーションプログラムを格納する。 The south bridge 25 is connected to a PCI (Peripheral Component Interconnect) bus and an LPC (Low Pin Count) bus. The HDD 26 stores an OS and various application programs.

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラ（ＥＣ／ＫＢＣ）３０は、電源管理のためのエンベデッドコントローラと、タッチパッド６およびキーボード７などを制御するキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。ＥＣ／ＫＢＣ３０は、電源部３１と共同して、ユーザによる電源スイッチ８の操作に応答してコンピュータ１をパワーオン／パワーオフする処理を実行する。電源部３１は、ポータブルコンピュータ１に内蔵されたバッテリ３２からの電力、またはＡＣアダプタ３３を介して外部から供給される電力、または燃料電池４０により供給される電力を用いて、ポータブルコンピュータ１内の各コンポーネントに供給すべき電力を生成する。 The embedded controller / keyboard controller (EC / KBC) 30 is a one-chip microcomputer in which an embedded controller for power management and a keyboard controller for controlling the touch pad 6 and the keyboard 7 are integrated. The EC / KBC 30 cooperates with the power supply unit 31 to execute processing for powering on / off the computer 1 in response to the operation of the power switch 8 by the user. The power supply unit 31 uses the power from the battery 32 built in the portable computer 1, the power supplied from the outside via the AC adapter 33, or the power supplied from the fuel cell 40, so that the power in the portable computer 1 Generate power to be supplied to each component.

燃料電池４０はダイレクトメタノール方式の燃料電池（ＤＭＦＣ：ＤｉｒｅｃｔＭｅｔｈａｎｏｌＦｕｅｌＣｅｌｌ）である。メタノールと水を混合した予混合液を燃料とし、この予混合液を空気中の酸素と電解質膜で化学反応させることによって発電させる。このＤＭＦＣは、水素を燃料に用いる燃料電池よりも取り扱いが容易で、装置全体を小型にまとめることができる。 The fuel cell 40 is a direct methanol fuel cell (DMFC: Direct Methanol Fuel Cell). Electric power is generated by using a premixed liquid in which methanol and water are mixed as a fuel and chemically reacting the premixed liquid with oxygen in the air and an electrolyte membrane. This DMFC is easier to handle than a fuel cell using hydrogen as a fuel, and the entire apparatus can be reduced in size.

発電部６０は、複数のセルが積層されて構成されている。各セルは、アノード（燃料極）６１とカソード（空気極）６２とこれらの間に挟まれる電解質膜６３とで構成されている。 The power generation unit 60 is configured by stacking a plurality of cells. Each cell includes an anode (fuel electrode) 61, a cathode (air electrode) 62, and an electrolyte membrane 63 sandwiched between them.

燃料カートリッジ９には、液体燃料として高濃度のメタノールが入れられている。燃料カートリッジ９から燃料供給路７１によってバッファタンク７０に液体燃料が供給される。燃料供給路７１の途中には、図示しない燃料バルブと燃料ポンプが設けられている。燃料バルブは電磁弁であり、燃料バルブおよび燃料ポンプは制御部５０によって、動作制御される。 The fuel cartridge 9 contains high-concentration methanol as a liquid fuel. Liquid fuel is supplied from the fuel cartridge 9 to the buffer tank 70 through the fuel supply path 71. A fuel valve and a fuel pump (not shown) are provided in the middle of the fuel supply path 71. The fuel valve is an electromagnetic valve, and the operation of the fuel valve and the fuel pump is controlled by the control unit 50.

バッファタンク７０には温度センサ５１、濃度センサ５２が設けられる。温度センサ５１および濃度センサ５２によりバッファタンク内の液体燃料の温度および濃度が測定され、測定された温度および濃度に基づいて、制御部５０は燃料バルブや燃料ポンプ等を制御する。 The buffer tank 70 is provided with a temperature sensor 51 and a concentration sensor 52. The temperature sensor 51 and the concentration sensor 52 measure the temperature and concentration of the liquid fuel in the buffer tank, and the control unit 50 controls the fuel valve, the fuel pump, and the like based on the measured temperature and concentration.

混合液供給路７３および混合液回収路７４は、バッファタンク７０と発電部６０のアノード６１との間に設けられ、予混合液を循環させるループを形成している。混合液供給路７３は、バッファタンク７０から発電部６０へ予混合液を送通する。混合液回収路７４は、発電部６０からバッファタンク７０へ予混合液を送通する。 The mixed liquid supply path 73 and the mixed liquid recovery path 74 are provided between the buffer tank 70 and the anode 61 of the power generation unit 60 and form a loop for circulating the premixed liquid. The mixed liquid supply path 73 passes the premixed liquid from the buffer tank 70 to the power generation unit 60. The mixed liquid recovery path 74 passes the premixed liquid from the power generation unit 60 to the buffer tank 70.

混合液供給路７３には、図示しない循環ポンプやイオンフィルタや循環逆止弁などが必要に応じて設けられる。混合液回収路７４には、図示しない排液冷却器が設けられ、発電部６０で発電に使用されバッファタンク７０に還流される液体燃料を冷却する。 The liquid mixture supply path 73 is provided with a circulation pump, an ion filter, a circulation check valve, and the like (not shown) as necessary. The mixed liquid recovery path 74 is provided with a drain cooler (not shown), which cools the liquid fuel used for power generation by the power generation unit 60 and returned to the buffer tank 70.

発電部６０に供給されたメタノールおよび空気は、アノード６１とカソード６２との間に設けられた電解質膜６３で化学反応する。その結果、アノード６１とカソード６２との間に電力が発生する。発電部６０で発生した電力は、制御部５０からＤＣ−ＤＣコンバータ５６を介してポータブルコンピュータ１の電源部３１へ供給される。 Methanol and air supplied to the power generation unit 60 chemically react with the electrolyte membrane 63 provided between the anode 61 and the cathode 62. As a result, electric power is generated between the anode 61 and the cathode 62. The electric power generated by the power generation unit 60 is supplied from the control unit 50 to the power supply unit 31 of the portable computer 1 via the DC-DC converter 56.

カソード６２には吸気口５４及び排気口５５が接続される。図示しない送気ポンプで吸気口５４から酸素を含む空気を吸い込み、空気供給路７５を通してカソード６２に送通する。吸気口５４とカソード６２との間には、必要に応じて吸気バルブが設けられる。 An intake port 54 and an exhaust port 55 are connected to the cathode 62. Air containing oxygen is sucked from the intake port 54 by an air supply pump (not shown), and is sent to the cathode 62 through the air supply path 75. An intake valve is provided between the intake port 54 and the cathode 62 as necessary.

発電部６０では、アノード６１に流される予混合液中のメタノールおよび水が電解質膜５３を介して、吸気口５４から空気供給路７５を通ってカソード６２に流される空気中の酸素と反応し、発電される。このとき、アノード６１側では、反応生成物として二酸化炭素が生成される。生成された二酸化炭素は余った予混合液とともに混合液回収路７４に排出される。また、カソード６２側では、水が水蒸気の状態で生成される。生成された水は湿り空気となって排気路７６を通って排気口５５に排出される。排気路７６を通って送られてきた湿り空気中の水分は、復水器で凝縮されバッファタンク７０に送られる。 In the power generation unit 60, methanol and water in the premixed liquid that flows to the anode 61 react with oxygen in the air that flows from the intake port 54 through the air supply path 75 to the cathode 62 through the electrolyte membrane 53, Power is generated. At this time, carbon dioxide is generated as a reaction product on the anode 61 side. The generated carbon dioxide is discharged into the mixed liquid recovery path 74 together with the remaining premixed liquid. On the cathode 62 side, water is generated in the state of water vapor. The generated water becomes wet air and is discharged to the exhaust port 55 through the exhaust path 76. The moisture in the humid air sent through the exhaust path 76 is condensed by the condenser and sent to the buffer tank 70.

制御部５０は、各種のバルブやポンプ等と信号線で接続され、燃料電池４０内を循環する液体や気体の流れを制御する。 The control unit 50 is connected to various valves, pumps, and the like through signal lines, and controls the flow of liquid and gas circulating in the fuel cell 40.

図５は本発明の実施形態に係る燃料カートリッジ内の燃料残量を測定する際の手順を示すフローチャートである。まず燃料電池４０の電源をオンする（ステップ１−１）。燃料電池４０はポータブルコンピュータ１に内蔵されているが、燃料電池４０を起動するための電源スイッチを筐体２に設けても良いし、電源スイッチ８を押下することによりポータブルコンピュータ１を起動した際に合わせて燃料電池４０も起動するようにしても良い。燃料電池４０の電源をオンしたら、燃料カートリッジ９内の液体燃料の残量を検出するための残量検出アプリケーションを起動させる（ステップ１−２）。残量検出アプリケーションはポータブルコンピュータ１の主メモリ２２にロードされＣＰＵ２０により実行される。残量検出アプリケーションは、荷重センサ１４にかかる荷重に基づいて燃料カートリッジ９内の液体燃料の残量を演算により求めることができる。 FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for measuring the remaining amount of fuel in the fuel cartridge according to the embodiment of the present invention. First, the power supply of the fuel cell 40 is turned on (step 1-1). Although the fuel cell 40 is built in the portable computer 1, a power switch for starting the fuel cell 40 may be provided in the housing 2, or when the portable computer 1 is started by pressing the power switch 8. At the same time, the fuel cell 40 may be activated. When the power of the fuel cell 40 is turned on, a remaining amount detection application for detecting the remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge 9 is started (step 1-2). The remaining amount detection application is loaded into the main memory 22 of the portable computer 1 and executed by the CPU 20. The remaining amount detection application can calculate the remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge 9 based on the load applied to the load sensor 14.

次にポータブルコンピュータ１に燃料カートリッジ９が装着されているか否かを検出する（ステップ１−３）。燃料カートリッジ９が装着されているか否かは、例えばポータブルコンピュータ１のＥＣ／ＫＢＣ３０とＢＩＯＳが協同することで検出することができる。燃料カートリッジ９が装着されている場合は（ステップ１−３のＮｏ）、ポータブルコンピュータ１から燃料カートリッジ９を抜き取り（ステップ１−４）、燃料カートリッジ９を装着していない状態において荷重センサ１４にかかる荷重Ｗ１を測定する（ステップ１−５）。荷重センサ１４により荷重を測定する時は、例えばユーザにキーボード７の特定キーを押下させることで、荷重測定を開始するようにしても良い。 Next, it is detected whether or not the fuel cartridge 9 is attached to the portable computer 1 (step 1-3). Whether or not the fuel cartridge 9 is attached can be detected by the cooperation of the EC / KBC 30 and the BIOS of the portable computer 1, for example. When the fuel cartridge 9 is mounted (No in Step 1-3), the fuel cartridge 9 is removed from the portable computer 1 (Step 1-4) and applied to the load sensor 14 in a state where the fuel cartridge 9 is not mounted. The load W1 is measured (step 1-5). When the load is measured by the load sensor 14, for example, the user may press the specific key on the keyboard 7 to start the load measurement.

燃料カートリッジ９を装着していない状態の荷重を測定したら、燃料カートリッジ９を装着し（ステップ１−６）、燃料カートリッジ９を装着した状態において荷重センサ１４にかかる荷重Ｗ２を測定する（ステップ１−７）。図６は荷重センサにより測定される荷重と、燃料カートリッジ内に残留する液体燃料の量との関係を示す図である。図６に示すように、荷重センサ１４により測定される荷重と、燃料カートリッジ９内に残留する液体燃料の量とは比例すると考えられる。従って荷重Ｗ１および荷重Ｗ２を測定したら、演算により荷重Ｗ２−Ｗ１の値を求め、燃料カートリッジ９の装着時と未装着時の荷重の違いから液体燃料の残量を算出することができる（ステップ１−８）。この時、液体燃料の残量と荷重センサ１４にかかる荷重との関係を予め求めておき、その関係を示す式やテーブルをＨＤＤ２６から主メモリ２２にロードして算出するようにしても良い。 After measuring the load when the fuel cartridge 9 is not attached, the fuel cartridge 9 is attached (step 1-6), and the load W2 applied to the load sensor 14 is measured with the fuel cartridge 9 attached (step 1-). 7). FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the load measured by the load sensor and the amount of liquid fuel remaining in the fuel cartridge. As shown in FIG. 6, the load measured by the load sensor 14 and the amount of liquid fuel remaining in the fuel cartridge 9 are considered to be proportional. Therefore, when the load W1 and the load W2 are measured, the value of the load W2-W1 is obtained by calculation, and the remaining amount of liquid fuel can be calculated from the difference in load when the fuel cartridge 9 is mounted and not mounted (step 1). -8). At this time, a relationship between the remaining amount of liquid fuel and the load applied to the load sensor 14 may be obtained in advance, and an equation or a table indicating the relationship may be loaded from the HDD 26 to the main memory 22 and calculated.

燃料カートリッジ９内の液体燃料の残量が算出されたら、演算結果をＬＣＤ５に表示する（ステップ１−９）。ユーザはＬＣＤ５に表示された内容から燃料カートリッジ９内にどれくらい液体燃料が残っているかを認識することができる。 When the remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge 9 is calculated, the calculation result is displayed on the LCD 5 (step 1-9). The user can recognize how much liquid fuel remains in the fuel cartridge 9 from the content displayed on the LCD 5.

残量検出アプリケーションが起動され、燃料カートリッジ９未装着時の荷重Ｗ１が既に測定されている時であれば、ポータブルコンピュータ１に燃料カートリッジ９が装着され、燃料電池４０が発電を行っている状態であっても、燃料カートリッジ９内の液体燃料の残量を知ることができる。 If the remaining amount detection application is activated and the load W1 when the fuel cartridge 9 is not installed is already measured, the fuel cartridge 9 is installed in the portable computer 1 and the fuel cell 40 is generating power. Even so, the remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge 9 can be known.

また、予備の燃料カートリッジ９の残量を知りたい場合は、予備の燃料カートリッジ９を筐体２の上面２ａに置いた状態で荷重センサ１４により検出される荷重と、予備の燃料カートリッジ９を筐体２の上面２ａに置いていない状態で荷重センサ１４により検出される荷重とを比較することで、予備の燃料カートリッジ９内の液体燃料の残量を知ることができる。図７は予備の燃料カートリッジ内の燃料残量を測定する際に表示される画面の一例を示す図である。ＬＣＤ５に、図７に示すような画面を表示し、残量を検出する予備の燃料カートリッジ９を筐体２の上面２ａに置くように促すことができる。 When it is desired to know the remaining amount of the spare fuel cartridge 9, the load detected by the load sensor 14 with the spare fuel cartridge 9 placed on the upper surface 2 a of the housing 2 and the spare fuel cartridge 9 are enclosed. By comparing the load detected by the load sensor 14 without being placed on the upper surface 2a of the body 2, the remaining amount of liquid fuel in the spare fuel cartridge 9 can be known. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a screen displayed when the remaining fuel amount in the spare fuel cartridge is measured. A screen as shown in FIG. 7 can be displayed on the LCD 5 to prompt the user to place a spare fuel cartridge 9 for detecting the remaining amount on the upper surface 2 a of the housing 2.

以上の説明のように、本実施形態によれば、より簡便な構成で液体燃料の残量を検知することが可能な燃料電池を内蔵した電子機器を提供することができる。本発明ではその主旨を逸脱しない範囲であれば、上記の実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an electronic device incorporating a fuel cell capable of detecting the remaining amount of liquid fuel with a simpler configuration. The present invention is not limited to the above embodiment as long as it does not depart from the gist of the present invention, and various modifications are possible.

本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータを示す外観斜視図。1 is an external perspective view showing a portable computer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータの底面を示す図。The figure which shows the bottom face of the portable computer which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータの脚部を拡大して示す図。The figure which expands and shows the leg part of the portable computer which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るポータブルコンピュータおよび同ポータブルコンピュータに内蔵される燃料電池のシステム構成を示す図。1 is a diagram showing a system configuration of a portable computer and a fuel cell built in the portable computer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る燃料カートリッジ内の燃料残量を測定する際の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure at the time of measuring the fuel remaining amount in the fuel cartridge which concerns on embodiment of this invention. 荷重センサにより測定される荷重と、燃料カートリッジ内に残留する液体燃料の量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the load measured by a load sensor, and the quantity of the liquid fuel which remains in a fuel cartridge. 予備の燃料カートリッジ内の燃料残量を測定する際に表示される画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen displayed when measuring the fuel remaining amount in a reserve fuel cartridge.

Explanation of symbols

１…ポータブルコンピュータ、２…筐体、３…ディスプレイユニット、５…ＬＣＤ、６…タッチパッド、７…キーボード、８…電源スイッチ、９…燃料カートリッジ、１０…装着部、１２…脚部、１４…荷重センサ、２０…ＣＰＵ、２１…ノースブリッジ、２２…主メモリ、２３…グラフィックスコントローラ、２５…サウスブリッジ、２６…ＨＤＤ、２７…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、３０…ＥＣ／ＫＢＣ、３１…電源部、３２…バッテリ、３３…アダプタ、４０…燃料電池、５０…制御部、５１…温度センサ、５２…濃度センサ、５４…吸気口、５５…排気口、５６…ＤＣ−ＤＣコンバータ、６０…発電部、６１…アノード、６２…カソード、６３…電解質膜、７０…バッファタンク、７１…燃料供給路、７３…混合液供給路、７４…混合液回収路、７５…空気供給路、７６…排気路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Portable computer, 2 ... Housing, 3 ... Display unit, 5 ... LCD, 6 ... Touch pad, 7 ... Keyboard, 8 ... Power switch, 9 ... Fuel cartridge, 10 ... Mounting part, 12 ... Leg part, 14 ... Load sensor, 20 ... CPU, 21 ... North bridge, 22 ... Main memory, 23 ... Graphics controller, 25 ... South bridge, 26 ... HDD, 27 ... BIOS-ROM, 30 ... EC / KBC, 31 ... Power supply, 32 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Battery, 33 ... Adapter, 40 ... Fuel cell, 50 ... Control part, 51 ... Temperature sensor, 52 ... Concentration sensor, 54 ... Intake port, 55 ... Exhaust port, 56 ... DC-DC converter, 60 ... Power generation part, 61 ... Anode, 62 ... Cathode, 63 ... Electrolyte membrane, 70 ... Buffer tank, 71 ... Fuel supply path, 73 ... Mixed liquid supply path, 74 ... Mixed liquid recovery , 75 ... air supply passage, 76 ... exhaust path

Claims

A housing having legs,
A fuel cartridge mounted on the housing from a mounting portion provided on the housing;
A fuel cell that is built in the housing and generates electricity by chemically reacting liquid fuel and oxygen supplied from the fuel cartridge; and
A load sensor for detecting a load applied to the leg,
A remaining amount detecting means for detecting a remaining amount of liquid fuel in the fuel cartridge from a load detected by the load sensor;
An electronic device comprising:

The remaining amount detecting means includes a first load detected when the fuel cartridge is mounted on the casing, and a second load detected when the fuel cartridge is not mounted on the casing. The electronic device according to claim 1, wherein the remaining amount of the liquid fuel is calculated from a difference between the two.

The electronic device according to claim 2, wherein a plurality of the leg portions are provided on a bottom surface of the casing, and the load sensor detects a load applied to at least one leg portion of the plurality of leg portions.

The electronic device according to claim 3, wherein the load sensor is provided between a bottom surface of the housing and the leg portion.

The electronic device according to claim 4, wherein the load sensor is disposed between a bottom surface of the housing and the leg portion and at a position corresponding to the vicinity of the center of gravity of the fuel cartridge of the housing. .