JP2009199946A - 電子機器システム - Google Patents

Abstract

【課題】発電効率の向上した電子機器システムを提供する。
【解決手段】電子機器システムは、電子機器１０と電子機器に電力を供給する燃料電池装置５０とを備えている。電子機器は、筐体１４と、筐体内に配設された発熱部品３０ａと、を有している。燃料電池装置は、アノードおよびカソードを有し、化学反応により発電する起電部５２と、燃料を収容した燃料タンク５４と、燃料タンクから供給された燃料を起電部のアノードを通して循環させる燃料流路６２、および起電部のカソードを通して空気を供給する気体流路６４を有した循環系６０と、燃料流路内で起電部の流出端と燃料タンクとの間に設けられ、アノードから排出された気液２相流を液体と気体とを分離する気液分離器７４とを有している。気液分離器は、発熱部品の熱により加熱可能に発熱部品に熱的に接続されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子機器およびこの電子機器に電流を供給する燃料電池装置を備えた電子機器システムに関する。

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ことから、電子機器の電源として注目されている。

通常、ＤＭＦＣは、メタノールが収容された燃料タンク、メタノールを起電部に圧送する送液ポンプ、および起電部に空気を供給する送気ポンプ等を備えている。起電部はそれぞれアノードおよびカソードを有した複数の単セルを積層したセルスタックを備え、アノード側にメタノールを、カソード側に空気を供給することにより、化学反応によって発電を行う。発電に伴う反応生成物として、起電部のアノード側には未反応のメタノールおよび炭酸ガスが発生し、カソード側には水が発生する。反応生成物である水は蒸気となって排気される。

アノードで生じた未反応の燃料および炭酸ガスの気液２相流において、炭酸ガスは発電反応を阻害する。そのため、アノードで生じた未反応燃料を循環させて再使用する場合、気液２相流中の気体成分を分離、除去する必要がある。そこで、起電部のアノード出口と燃料タンクとの間を延びる流路には気液分離器が設けられている。起電部のアノード側に生じた未反応のメタノールおよび炭酸ガスは気液分離器に送られ、メタノールと炭酸ガスとが分離される。分離後、メタノールは回収流路を通して燃料タンクへ送られ、炭酸ガスは排気路を通してカソード流路に送られる（例えば、特許文献１）。

気液分離器には種々の分離方式があるが、傾斜条件に強く小型化に適している気液分離器として、多孔質のガス透過性膜からなるチューブによって構成されたものが提案されている（例えば、特許文献２）。このチューブは液体の流れ横切って配置されているとともに、内部が排気装置によって減圧されている。これにより、液体中に含まれる気体は、気液分離膜のチューブを通ってチューブ内へ排気され、液体から分離される。

また、燃料電池システムとして、気液分離器の蒸発室に送られ生成水を、その生成水中の不純物が気化する温度までヒータにより加熱し、不純物ガスとして排出するものが提案されている（特許文献３）。
特開２００５−１０８７１８号公報 特開平４−４００２号公報 特開２００６−２６９１５５号公報

上記のように構成された燃料電池装置において、気液分離器で分離された燃料は燃料タンクに戻され、再度、発電に利用される。そのため、燃料を効率良く利用する上で、起電部と燃料タンクとの間に設けられた気液分離器は、燃料と炭酸ガスとを効率良く確実に分離できることが必要となる。

しかしながら、ガス透過性膜を用いた気液分離は膜間での圧力差を利用して気体を膜を通して系外に押し出す方式を取ることが一般的であるため、膜表面にガス透過を妨げる物質が付着するとると分離率が低下する。この付着物質としては、主に分離ガス中の水蒸気が凝縮することにより結露した水が挙げられる。燃料電池装置のアノード燃料循環系は比較的高温であり、また、気液分離器により分離されたガスは、分離直後に多くの水蒸気を含んでいる。そのため、分離されたガスが冷却されると水蒸気が結露し、気液分離器を構成しているガス透過性膜の表面に付着する。そして、この結露によりガス透過性膜の孔が埋められ、気体の通路が閉じられてしまう。その結果、気液分離器の気液分離効率が低下する。

上記のような結露の発生を防止するため、ヒータ等の独立した発熱体によって気液分離器を加熱し、高温に保つことが考えられる。しかしながら、独立したヒータを設ける場合、ヒータ自体の消費電力が高く、実用的ではなく、また、燃料電池装置を小型化する上で障害となる。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、発電効率の向上した電子機器システムを提供することにある。

上記課題を達成するため、この発明の態様に係る電子機器システムは、筐体と、前記筐体内に配設された発熱部品と、を備えた電子機器と、
アノードおよびカソードを有し、化学反応により発電する起電部と、燃料を収容した燃料タンクと、前記燃料タンクから供給された燃料を前記起電部のアノードを通して循環させる燃料流路、および前記起電部のカソードを通して空気を供給する気体流路を有した循環系と、前記燃料流路内で前記起電部の流出端と前記燃料タンクとの間に設けられ、前記アノードから排出された気液２相流を液体と気体とを分離する気液分離器であって、前記発熱部品の熱により加熱可能に前記発熱部品に熱的に接続された気液分離器と、を有する燃料電池装置と、を備えている。

上記構成によれば、発電効率の向上した電子機器システムが得られる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る電子機器システムとして、燃料電池装置を備えたポータブルコンピュータを示し、図２は、ポータブルコンピュータの内部構造を概略的に示している。

図１に示すように、ポータブルコンピュータ１０は、機器本体１２と、この機器本体１２に支持されたディスプレイユニット１３とを備えている。機器本体１２は、例えば合成樹脂で形成された偏平な矩形状の筐体１４を備えている。筐体１４の上面には、パームレスト部１６が形成され、このパームレスト部のほぼ中央にはタッチパッド１５およびクリックボタン１７が設けられている。パームレスト部１６の後方にはキーボード１８が設けられている。筐体１４の上面後端部左右には、それぞれスピーカ１１が露出して設けられている。筐体１４の上面後端部には、ポータブルコンピュータ１０および後述する燃料電池装置の動作状態を示す複数のＬＥＤ２３が設けられている。

ディスプレイユニット１３は、偏平な矩形箱状のハウジング１９と、ハウジング内に収納された液晶表示パネル２０とを備えている。液晶表示パネル２０の表示面２０ａは、ハウジング１９に形成された表示窓２１を介して外部に露出している。ハウジング１９は、筐体１４の後端部に設けられた一対のヒンジ部２２により、筐体１４の後端部に回動可能に支持されている。これにより、ディスプレイユニット１３は、キーボード１８を上方から覆うように倒される閉じ位置と、キーボードの後方において起立する開き位置とに亘って回動可能となっている。

図１および図２に示すように、筐体１４は、その内部に、電子機器としてのポータブルコンピュータ１０の種々の構成要素が配設されている。例えば、マザーボードを構成するプリント回路基板２８が設けられている。このプリント回路基板２８上には、ＭＰＵ３０ａを含む複数の半導体素子３０、モデム基板、モデムコネクタ、ＵＳＢ基板、その他、種々の電子部品が実装されている。

また、筐体１４内には、記憶装置として、例えば、光学ディスクドライブ２４、ハードディスクドライブ３２が配設されているとともに、発熱部材としてのＭＰＵ３０ａを冷却する放熱機構３４が設けられている。放熱機構３４は、受熱部として機能する放熱板（ヒートブロック）３６、ヒートパイプ３８、放熱フィン４０、および放熱フィンを冷却する冷却ファン４２を備えている。

図２ないし図３に示すように、放熱板３６は、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウム等によってほぼ矩形状に形成されている。放熱板３６は、ＭＰＵ３０ａの平面積よりも充分に大きく形成されている。放熱板３６は、図示しない伝熱シートを介してＭＰＵ３０ａに重ねて設けられ、ＭＰＵに熱的に接続されている。放熱板３６は、金属板ばね４４により、後述する気液分離器と共に、プリント回路基板２８に固定され、ＭＰＵ３０ａに弾性的に押し付けられている。

放熱板３６は、ヒートパイプ３８を通して放熱フィン４０に熱的に接続されている。放熱フィン４０は、筐体１４の側壁に隣接対向して設けられている。放熱フィン４０は、筐体１４の側壁に形成された開口に設けられ、冷却ファン４２と対向している。

ポータブルコンピュータ１０の動作によりＭＰＵ３０ａが発熱すると、その熱は放熱板３６に受熱される。これにより、ＭＰＵ３０ａが冷却される。放熱板３６の熱は、ヒートパイプ３８を通して放熱フィン４０に伝熱される。また、冷却ファン４２が作動され、この冷却ファンの排気口から放熱フィン４０に向けて冷却風が吹き付けられる。これにより、放熱フィン４０に伝わった熱は、放熱フィンから筐体１４外部に放熱される。

図２に示すように、筐体１４内には、燃料電池装置５０が配設されている。燃料電池装置５０は、メタノールを液体燃料としたＤＭＦＣとして構成されている。燃料電池装置５０は、起電部を構成したセルスタック５２、燃料タンク５４、およびセルスタックに燃料および空気を供給する循環系６０、燃料電池装置全体の動作を制御する電池制御部５６を備えている。

燃料タンク５４は密閉構造を有し、その内部には液体燃料として高濃度のメタノールが収容されている。燃料タンク５４は、筐体１４に対して脱着自在に装着された燃料カートリッジとして形成されている。

循環系６０は、燃料タンク５４の燃料供給口から供給された燃料をセルスタック５２を通して循環させるアノード流路（燃料流路）６２、およびセルスタック５２を通して空気を含む気体を循環させるカソード流路（空気流路）６４、アノード流路内およびカソード流路に設けられた複数の補機を有している。アノード流路６２およびカソード流路６４は、それぞれ配管等によって形成されている。

図５はセルスタック５２の積層構造を示し、図６は各セルの発電反応を模式的に示している。図５および図６に示すように、セルスタック５２は、複数、例えば、４つの単セル１４０と、５枚の矩形板状のセパレータ１４２とを交互に積層して構成された積層体、および積層体を支持した枠体１４５を有している。各単セル１４０は、それぞれ触媒層とカーボンペーパとで構成されたほぼ矩形板状のカソード（空気極）６６およびアノード（燃料極）６７、これらカソード、アノード間に挟持されたほぼ矩形状の高分子電解質膜１４４とを一体化した膜・電極接合体（ＭＥＡ）を備えている。高分子電解質膜１４４は、アノード６７およびカソード６６よりも大きな面積に形成されている。

３つのセパレータ１４２は、隣合う２つの単セル１４０間に積層され、他の２つのセパレータは、積層方向両端にそれぞれ積層されている。セパレータ１４２および枠体１４５には、各単セル１４０のアノード６７に燃料を供給する燃料流路１４６、および各単セルのカソード６６に空気を供給する空気流路１４７が形成されている。

図６に示すように、供給された燃料および空気は、アノード６７とカソード６６との間に設けられた電解質膜１４４で化学反応し、これにより、アノードとカソードとの間に電力が発生する。セルスタック５２で発生した電力は、電池制御部５６を介してポータブルコンピュータ１０に供給される。

図２に示すように、アノード流路６２に設けられた補機は、燃料タンク５４の燃料供給口に配管接続された開閉弁５８、燃料ポンプ７０、燃料ポンプの出力部に配管を介して接続された混合タンク７１を備えている。また、補機は、燃料タンク５４の一部を構成する混合タンク７１の出力部に接続された送液ポンプ７３を備えている。送液ポンプ７３の出力部はアノード流路６２を介してセルスタック５２の燃料流路１４６に接続されている。

セルスタック５２のアノード６７の出力部はアノード流路６２を通して混合タンク７１の入力部に接続されている。セルスタック５２の出力部と混合タンク７１との間でアノード流路６２には気液分離器７４が設けられている。セルスタック５２のアノード６７から排出される排出流体、つまり化学反応に用いられなかった未反応メタノール水溶液および生成された二酸化炭素を含む気液２相流は、気液分離器７４に送られ、ここで、未反応メタノール水溶液と、ガスである二酸化炭素とに分離される。ガスが分離されたメタノール水溶液はアノード流路６２を通して混合タンク７１に戻され、再度、アノード６７へ供給される。気液分離器７４により分離された二酸化炭素は、カソード流路６４を通して後述するガス浄化フィルタ７６へ送られる。

一方、カソード流路６４の上流端６４ａおよび下流端６４ｂは、それぞれ大気に連通している。カソード流路６４に設けられる補機は、セルスタック５２の上流側でカソード流路６４の上流端６４ａ近傍に設けられたエアフィルタ７８、セルスタック５２とエアフィルタとの間でカソード流路に接続された送気ポンプ８０、開閉弁８１、セルスタック５２の下流側でカソード流路６４の下流端６４ｂ近傍に設けられた排気フィルタ８２、および、開閉弁８３を含んでいる。

エアフィルタ７８は、カソード流路６４に吸い込まれた空気中のゴミ、および二酸化炭素、ギ酸、燃料ガス、ギ酸メチル等の不純物、有害物質等を捕獲し除去する。排気フィルタ８２は、カソード流路６４から外部へ排気される気体中の副生成物を無害化するとともに、排気中の含まれている燃料ガス等を捕獲する。

気液分離器７４は、セルスタック５２の流入側と開閉弁８１との間でカソード流路６４に接続されている。また、気液分離器７４とセルスタック５２の流入側との間でカソード流路６４には、ガス浄化フィルタ７６が設けられている。気液分離器７４で液体から分離されカソード流路６４に送られた気体、つまり、二酸化炭素および送気ポンプ８０により送られた空気は、ガス浄化フィルタ７６を通り、ここで、燃料ガス、二酸化炭素等の不純物、有害物質が除去された後、セルスタック５２へ送られる。

次に、気液分離器７４について詳細に説明する。図７は、気液分離器７４を拡大して示している。
図７に示すように、気液分離器７４は、アノード流路６２の一部を規定している例えば３本の分離チューブ９０と、分離チューブ９０を覆って設けられた中空の外容器９２と、を有している。各分離チューブ９０は、多孔質材料、例えば、多孔質のフッ素系樹脂からなる厚さ１〜２ｍｍのガス透過性膜９１を筒状に成形して構成されている。ガス透過性膜９１の内面（第１表面）により、気液２相流が流れる流路が規定され、外面（第２表面）により分離チューブの外面が形成されている。ガス透過性膜９１は流路内を流れる気液２相流中のガスを透過する。

３本の分離チューブ９０は、互いに隙間を置いて平行に並んで設けられている。各分離チューブ９０の両端部は、アノード流路６２を形成している配管６２ａにそれぞれ接続されている。これにより、分離チューブ９０は、アノード６７から排出された排出流体、つまり未反応メタノール水溶液および生成された二酸化炭素を含む気液２相流体が流れるアノード流路６２の一部を構成している。

外容器９２は３本の分離チューブ９０全体を覆って設けられ、分離チューブ９０の外面に接した密閉空間９４を規定している。外容器９２は、開閉弁８１と浄化フィルタ７６との間でカソード流路６４に接続されている。外容器９２は、伝熱性の高い材料、例えば、銅、ステンレス、アルミニウムのような金属で形成されている。外容器９２には、カソード流路６４を規定している配管６４ａが接続され、外容器９２内の空間９４はカソード流路６４に連通している。これにより、送気ポンプ８０から供給される外気（空気）は、外容器９２内の空間９４に供給され、分離チューブ９０の周囲を流れた後、浄化フィルタ７６を通ってカソード６６に送られる。

気液分離器７４は、その外容器９２が発熱部品であるＭＰＵ３０ａと熱的に接続された状態で筐体１４内に配設されている。すなわち、図３および図４に示すように、外容器９２は、放熱板３６とほぼ等しい大きさの矩形状に形成されている。そして、外容器９２は、例えば、その一面が放熱板３６に面接触した状態で配設され、この放熱板を挟んでＭＰＵ３０ａ上に積層されている。気液分離器７４は、金属板ばね４４により、放熱板３６と共に、プリント回路基板２８に固定され、ＭＰＵ３０ａに弾性的に押し付けられている。放熱板３６と外容器９２との間には、伝熱性の高いグリース等を充填されている。これにより、外容器９２は、ＭＰＵ３０ａから放熱板３６を介して熱を受けて加熱される。これに伴い、外容器９２内の空気、つまり、分離チューブ９０の周囲の空気が、結露を生じない温度に加熱される。

上記のように構成された気液分離器７４によれば、アノード６７から排出された排出流体が分離チューブ９０内を通って流れ、分離チューブ９０の外面は空間９４に供給された外気、つまり、空気に接している。排出流体は、比較的高温であるとともに、外気よりも数Ｋパスカルだけ圧力が高くなっている。そのため、分離チューブ９０の内外で差圧が生じている。これにより、排出流体中に含まれるガス、ここでは、二酸化炭素およびガス状のメタノール燃料成分は、上記圧力差によりガス透過性膜９１を透過して外側の空間９４に排出される。排出流体中の液体は、その表面張力によりガス透過性膜９１を透過することができず、そのまま流路を通って流れる。これにより、気液の分離が行われる。

ポータブルコンピュータ１０の動作時、ＭＰＵ３０ａの発熱温度を例えば、５０℃〜８０℃とした場合、放熱板３６および気液分離器７４の外容器９２は４５℃以上、ここでは、６０℃以上に加熱され、高温度に維持される。これにより、外容器９２内において、分離チューブ９０の周囲の空気は、水分が凝縮しない温度に加熱される。そのため、ガス透過性膜９１により分離されたガス中に含まれる水蒸気が結露することを抑制することができる。その結果、結露した水によりガス透過性膜９１の孔が塞がれることを防止し、ガス透過性膜のガス透過能力、つまり、気液分離効率の低下を抑制することができる。また、気液分離器７４は、ＭＰＵ３０ａからの熱を受けることにより、このＭＰＵを冷却する冷却部材としても機能することができる。

上記のようにして気液分離器７４により分離された排出流体は、アノード流路６２を通して混合タンク７１へ送られ、また、分離されたガスは、外気ととともに浄化フィルタ７６に送られ、ここで、不純物等が除去された後、セルスタック５２のカソード６６へ送られる。

上記のように構成された燃料電池装置５０を電源としてポータブルコンピュータ１０を動作させる場合、電池制御部５６の制御の下、燃料ポンプ７０、送液ポンプ７３および送気ポンプ８０を作動させるとともに、開閉弁５８、８１、８３を開放する。燃料ポンプ７０により、燃料タンク５４から混合タンク７１へメタノールが供給され、混合タンク内で水と混合され所望濃度のメタノール水溶液が形成される。また、送液ポンプ７３により、混合タンク内のメタノール水溶液がアノード流路６２を通してセルスタック５２のアノード６７に供給される。

一方、送気ポンプ８０により、カソード流路６４の上流端６４ａからカソード流路内に外気、つまり、空気が吸い込まれる。この空気はエアフィルタ７８を通り、ここで、空気中のゴミ、不純物が除去される。エアフィルタ７８を通過した後、空気は、カソード流路６４を通り気液分離器７４へ送られ、更に、気液分離器で分離されたセルスタック５２からの排出ガスとともにガス浄化フィルタ７６へ送られ、ここで、浄化された後、セルスタック５２のカソード６６へ供給される。

セルスタック５２に供給されたメタノールおよび空気は、アノード６７とカソード６６との間に設けられた電解質膜１４４で電気化学反応し、これにより、アノード６７とカソード６６との間に電力が発生する。セルスタック５２で発生した電力は、電池制御部５６を介してコンピュータ本体へ供給される。

電気化学反応に伴い、セルスタック５２には反応生成物として、アノード６７側に二酸化炭素、カソード６６側に水が生成される。アノード６７側に生じた二酸化炭素および化学反応に供されなかった未反応メタノール水溶液はアノード流路６２を通して気液分離器７４に送られ、ここで、二酸化炭素とメタノール水溶液とに分離される。分離されたメタノール水溶液は、気液分離器７４からアノード流路６２を通して混合タンク７１へ回収され、再度、発電に用いられる。

分離された二酸化炭素は、気液分離器７４からカソード流路６４へ送られ、更に、空気とともにガス浄化フィルタ７６へ送られる。ガス浄化フィルタ７６により、空気中の不純物、および二酸化炭素を含む有害物が除去された後、空気および二酸化炭素はセルスタック５２に供給され、発電に用いられる。空気中の不純物がセルスタック５２へ送られることを防止し、これらの不純物による発電効率の低下を防止することができる。

この際、前述したように、ポータブルコンピュータの発熱部材であるＭＰＵ３０ａから熱が放熱機構３４の放熱板３６によって気液分離器７４に与えられ、外容器９２内の空気が結露を生じない温度に維持される。これにより、気液分離器７４における分離効率の低下を抑制し、高い気液分離性能を維持している。

ＭＰＵ３０ａの発熱量が多く、放熱板３６および気液分離器７４への熱伝達だけでは十分に放熱できない場合、例えば、ＭＰＵ３０ａが８０℃以上に発熱すると、冷却ファン４２が作動される。これにより、放熱板３６の熱がヒートパイプ３８を通して放熱フィン４０に伝熱され、更に、冷却ファン４２からの冷却風が放熱フィンに吹き付けられる。放熱フィン４０に伝わった熱は、筐体１４外部に放熱される。これにより、ＭＰＵ３０ａは、例えば、８０℃以下の温度に維持される。

セルスタック５２のカソード６６側に生じた水は、その大部分が水蒸気となり空気とともにカソード流路６４に排出される。排出された空気および水蒸気は、排気フィルタ８２に送られ、ここで、ゴミ、不純物が除去された後、カソード流路６４の下流端６４ｂから外部に排気される。

以上のように構成されたポータブルコンピュータによれば、電子機器側に存在する発熱部材の熱を熱源に利用して気液分離器７４を加熱し、分離チューブ周囲の空気を結露が生じない温度に維持することにより、気液分離器の高い分離性能を維持することができる。そして、気液分離器を加熱するための独立したヒータ等を設ける必要がない。そのため、ポータブルコンピュータの消費電力を増加することなく、また、大型化を生じることなく、２相流体中のガスを効率良く分離することができ、発電効率の向上した電子機器システムが得られる。

図８は、この発明の第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの気液分離器部分を概略的に示している。第２の実施形態によれば、気液分離器７４は、その外容器９２が直接、電子機器の発熱部材、例えば、ＭＰＵ３０ａに接触した状態で、配置されている。

また、図９に示す第３の実施形態に係るポータブルコンピュータによれば、気液分離器７４は、その外容器９２が直接、電子機器の発熱部材、例えば、ＭＰＵ３０ａに接触した状態で、配置されている。更に、気液分離器７４に重ねて、放熱機構の放熱板３６が積層配置されている。
なお、第２および第３の実施形態において、他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

上記構成の第２および第３の実施形態においても、ポータブルコンピュータの消費電力を増加することなく、また、大型化を生じることなく、２相流体中のガスを効率良く分離することができ、発電効率の向上した電子機器システムが得られる。

この発明は上記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可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、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、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、気液分離器の外容器は、その全体が金属で形成されている場合に限らず、発熱部材から熱を受ける側の部分のみが金属等の伝熱性の高い材料で形成された構成としてもよい。気液分離器の分離チューブは３本に限らず、１本、２本あるいは４本以上としてもよい。また、ガス透過性膜は、筒状に限らず、平面状に形成し、このガス透過性膜によって外容器内部を気液２相流が流れる空間と、外気が流れる空間とに仕切る構成としてもよい。

電子機器システムは、ポータブルコンピュータに限らず、他の電子機器に適用してもよい。電子機器に設けられた発熱部材は、ＭＰＵに限らず、ＣＰＵ、ノースブリッジ、グラフィックボードなどの高熱を発熱する他の部材でもよく、これらの排熱を利用して気液分離器を加熱してもよい。燃料電池の形式としは、ＤＭＦＣに限らず、ＰＥＦＣ（Polymer Electrolyte Fuel Cell）等の他の形式としてもよい。

図１は、この発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータを示す斜視図。 図２は、前記ポータブルコンピュータおよび燃料電池装置の内部構造を概略的に示す図。 図３は、前記ポオータブルコンピュータにおける発熱部材、放熱機構および気液分離器を示す斜視図。 図４は、前記ポオータブルコンピュータにおける発熱部材、放熱機構および気液分離器を示す分解斜視図。 図５は、前記燃料電池装置のセルスタックを示す断面図。 図６は、前記セルスタックの単セルを概略的に示す図。 図７は、前記燃料電池装置の気液分離器を示す断面図。 図８は、この発明の第２の実施形態に係るポータブルコンピュータの発熱部材および気液分離器を概略的に示す側面図。 図９は、この発明の第３の実施形態に係るポータブルコンピュータの発熱部材および気液分離器を概略的に示す側面図。

符号の説明

１０…ポータブルコンピュータ、１２…機器本体、１３…ディスプレイユニット、
１４…筐体、３０ａ…ＭＰＵ、３４…放熱機構、３６…放熱板、３８…ヒートパイプ、
４０…放熱フィン、４２…冷却ファン、５０…燃料電池装置、５２…セルスタック、
５４…燃料タンク、６０…循環系、６２…アノード流路、６４…カソード流路、
６６…カソード（空気極）、６７…アノード（燃料極）、７４…気液分離器、
９０…分離チューブ、９１…ガス透過膜、９２…外容器

Claims (8)

1. 筐体と、前記筐体内に配設された発熱部品と、を備えた電子機器と、
   アノードおよびカソードを有し、化学反応により発電する起電部と、燃料を収容した燃料タンクと、前記燃料タンクから供給された燃料を前記起電部のアノードを通して循環させる燃料流路、および前記起電部のカソードを通して空気を供給する気体流路を有した循環系と、前記燃料流路内で前記起電部の流出端と前記燃料タンクとの間に設けられ、前記アノードから排出された気液２相流を液体と気体とを分離する気液分離器であって、前記発熱部品の熱により加熱可能に前記発熱部品に熱的に接続された気液分離器と、を有する燃料電池装置と、
   を備えた電子機器システム。
2. 前記気液分離器は、多孔質材料で形成され前記気液２相流が流れる流路を形成したガス透過性膜と、前記ガス透過膜を覆って設けられ、前記ガス透過性膜を透過した前記気液２相流中のガスが流れる流路を形成した外容器と、を備え、前記外容器は前記発熱部品に熱的に接続して設けられている請求項１に記載の電子機器システム。
3. 前記外容器は直接、前記発熱部材に接触して設けられている請求項２に記載の電子機器システム。
4. 前記発熱部品に接触して設けられた受熱部を有し前記発熱部品から熱を放熱する放熱機構を備え、前記気液分離器は、前記受熱部に熱的に接続して設けられている請求項２に記載の電子機器システム。
5. 前記放熱機構は、前記受熱部に熱的に接続された放熱フィンと、放熱フィンに冷却風を供給する冷却ファンとを備えている請求項４に記載の電子機器システム。
6. 前記外容器は、少なくとも前記発熱部材に熱的に接続された部分が金属で形成されている請求項３又は４に記載の電子機器システム。
7. 前記ガス透過性膜は筒状に形成され、前記気液２相流が流れる燃料流路の一部を規定した分離チューブを構成し、前記外容器は、前記分離チューブの外側を覆って設けられている請求項２ないし６のいずれか１項に記載の電子機器システム。
8. 前記気液分離器は、それぞれ燃料流路の一部を規定した複数本の前記分離チューブを備えている請求項７に記載の電子機器システム。

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