專利名稱：燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)，尤其涉及一種向電子樂器或PA設(shè)備供給電力的燃料電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
替代例如鋰離子電池或鎳氫電池等二次電池，使用燃料電池作為例如筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜用電子設(shè)備、電子樂器或PA設(shè)備的電源正倍受關(guān)注。與現(xiàn)有的二次電池相比，燃料電池通過供給燃料可長時(shí)間連續(xù)供給電力。作為這種小型電氣設(shè)備及電子設(shè)備用的燃料電池，可以考慮采用直接甲醇型燃料電池(DMFC: Direct Methanol Fuel Cell)。這種DMFC 具有用于向DMFC供給或排出作為氧源的空氣、成為燃料的甲醇水溶液、包含二氧化碳的排氣及作為反應(yīng)生成物包含水的廢液的泵等輔機(jī)部。由于輔機(jī)部具有泵等驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所以會(huì)產(chǎn)生工作聲音。鑒于此，如專利文獻(xiàn)1 3所公開那樣，考慮了降低由輔機(jī)部發(fā)出的聲音的方法。
然而，在使用燃料電池作為電子樂器或PA設(shè)備的電源時(shí)，由輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音有可能影響通過電子樂器或PA設(shè)備進(jìn)行的演奏。為此，需要進(jìn)一步降低由燃料電池的輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音。例如在專利文獻(xiàn)l中，為了降低伴隨空氣流動(dòng)的聲音，設(shè)置有容積大的膨脹室。因此，導(dǎo)致燃料電池系統(tǒng)整體形體大型化。另外，在專利文獻(xiàn)2中，為了降低噪音的外漏，對燃料箱、燃料電池主體及廢液箱的配置進(jìn)行了最佳化。因此，降低了燃料電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自由度。進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)3中，為了降低由泵發(fā)出的噪聲，對輔機(jī)部中的泵的吸入口的位置進(jìn)行了最佳化。因此，與專利文獻(xiàn)2同樣，存在著燃料電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)自由度降低的問題。
專利文獻(xiàn)1特開2002 — 343394號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2特開2003—208910號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3特開2006—085969號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種燃料電池系統(tǒng)，可以在不對燃料電池施加 設(shè)計(jì)變更的情況下，降低影響電子樂器或PA設(shè)備的演奏的輔機(jī)部的噪音。
(1 )本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)具備向電子樂器或PA設(shè)備供給電力的 燃料電池；用于發(fā)揮所述燃料電池的功能的輔機(jī)部；對由所述電子樂器或 PA設(shè)備演奏的音樂的音量進(jìn)行檢測的音量取得機(jī)構(gòu)；和根據(jù)所述音量取 得機(jī)構(gòu)所取得的由所述電子樂器或PA設(shè)備演奏的音樂的音量，對所述輔 機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)。
由此，對于輔機(jī)部而言，可通過運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)由電子樂器或PA 設(shè)備演奏的音樂的音量來控制運(yùn)轉(zhuǎn)。電子樂器或PA設(shè)備演奏的音樂的音 量越大，燃料電池的發(fā)電量越大。即，對于電子樂器或PA設(shè)備而言，音 量越大消耗電力越大。因此，例如向燃料電池供給的空氣及燃料、從燃料 電池排出的排氣及廢液、燃料電池的排熱增大。結(jié)果，在電子樂器或PA 設(shè)備的音量大時(shí)，例如供給燃料或空氣的泵、或用于冷卻燃料電池的風(fēng)扇 等輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)被促進(jìn)，導(dǎo)致從輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音也增大。另一方面，對 于電子設(shè)備或PA設(shè)備而言，音量越小消耗電力越降低，燃料電池的發(fā)電 量也降低。因此，在電子樂器或PA設(shè)備的音量小時(shí)，從輔機(jī)部產(chǎn)生的聲 音也減小。不過，在電子樂器或PA設(shè)備演奏的音樂的音量大時(shí)，即使由 輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音增大，輔機(jī)部的聲音也難以妨礙演奏。相反，在電子樂 器或PA設(shè)備演奏的音樂音量小時(shí)，如果從輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音大，則輔機(jī) 部的聲音容易變得刺耳。因此，如上所述，運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)對應(yīng)電子樂器或 PA設(shè)備演奏的音樂的音量，控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。從而，在與電子樂器或 PA設(shè)備的音量相關(guān)的消耗電力大時(shí)，輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)被促進(jìn)，可確保燃料 電池的發(fā)電量。另外，當(dāng)電子樂器或PA設(shè)備的音量小時(shí)，輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn) 被限制，可降低所產(chǎn)生的聲音。因此，能夠在不變更燃料電池的設(shè)計(jì)的情 況下，降低對電子樂器或PA設(shè)備的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪音。
(2)在本發(fā)明中，所述音量取得機(jī)構(gòu)根據(jù)所述電子樂器或PA設(shè)備演 奏的音樂的程序取得由所述電子樂器或PA設(shè)備演奏的音樂的音量。
電子樂器或PA設(shè)備的演奏大多預(yù)先被程序化、或可根據(jù)預(yù)演的演奏 來再現(xiàn)。因此，音量取得機(jī)構(gòu)從預(yù)先被程序化的音樂程序、或在預(yù)演中演奏的音樂中取得電子樂器或PA設(shè)備所演奏的音樂的音量。由此，在電子 樂器或PA設(shè)備的實(shí)際演奏時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)可與音樂的演奏同步地控制 輔機(jī)部的動(dòng)作。從而，可與所演奏的音樂同步地降低對電子樂器或PA設(shè) 備的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪音。
(3) 在本發(fā)明中，所述音量取得機(jī)構(gòu)從所述電子樂器或PA設(shè)備取得 由所述電子樂器或PA設(shè)備演奏的音樂的音量。
由此，在電子樂器或PA設(shè)備的實(shí)際演奏時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)可根據(jù)所演奏的音樂的音量來控制輔機(jī)部的動(dòng)作。因此，可根據(jù)所演奏的音樂的音 量，降低對電子樂器或PA設(shè)備的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪音。
(4) 在本發(fā)明中，所述音量取得機(jī)構(gòu)根據(jù)所述電子樂器或PA設(shè)備的 輸入部的輸入量取得由所述電子樂器或PA設(shè)備演奏的音樂的音量。
電子樂器或PA設(shè)備例如具有鍵盤、弦或電子管等輸入部。并且，電子樂器或PA設(shè)備根據(jù)來自該輸入部的輸入量控制所產(chǎn)生的音量。因此， 對電子樂器或PA設(shè)備的輸入部的輸入量，與由電子樂器或PA設(shè)備產(chǎn)生 的聲音的音量相關(guān)。鑒于此，運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)電子樂器或PA設(shè)備的來 自輸入部的輸入量，對輔機(jī)部的動(dòng)作進(jìn)行控制。因此，可根據(jù)電子樂器或 PA設(shè)備的音量，降低對電子樂器或PA設(shè)備的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪 音
(5) 在本發(fā)明中，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述音量取得機(jī)構(gòu)取得的所述電子樂器或PA設(shè)備所演奏的音樂的音量，階段性地控制所述輔機(jī) 部的運(yùn)轉(zhuǎn)。
由此，例如可根據(jù)電子樂器或PA設(shè)備所演奏的音樂的類型、或音樂的抑揚(yáng)頓挫，由運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)選擇適當(dāng)?shù)妮o機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。從而，可根 據(jù)電子樂器或PA設(shè)備所演奏的音樂的音量，降低對電子樂器或PA設(shè)備 的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪音。
(6) 在本發(fā)明中，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述音量取得機(jī)構(gòu)取得的所述電子樂器或PA設(shè)備所演奏的音樂的音量，連續(xù)地控制所述輔機(jī)部 的運(yùn)轉(zhuǎn)。
由此，運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)可一直根據(jù)電子樂器或PA設(shè)備所演奏的音樂的音量，適當(dāng)控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。從而，可根據(jù)電子樂器或PA設(shè)備所演奏 的音樂的音量，降低對電子樂器或PA設(shè)備的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪音
(7)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)具備向電子樂器或PA設(shè)備供給電力的 燃料電池；用于發(fā)揮所述燃料電池的功能的輔機(jī)部；對配置所述電子樂器 或所述PA設(shè)備的周圍環(huán)境的音量進(jìn)行檢測的音量取得機(jī)構(gòu)；和根據(jù)所述 音量取得機(jī)構(gòu)所取得的周圍環(huán)境對所述輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的運(yùn)轉(zhuǎn)控 制機(jī)構(gòu)。
由此，對于輔機(jī)部而言，可通過運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)周圍的音量來控制 運(yùn)轉(zhuǎn)。周圍的聲音越大，燃料電池的發(fā)電量越增大。即，對于電子樂器或 PA設(shè)備而言，如果周圍的聲音變大，則從輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音的影響減小。 因此，當(dāng)周圍的聲音大時(shí)，例如供給燃料或空氣的泵、或用于冷卻燃料電 池的風(fēng)扇等輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)被促進(jìn)，由輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音也增大。另一方面， 如果周圍的聲音減小，則由輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音的影響變大。因此，當(dāng)周圍 的聲音小時(shí)，由輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音也減小。結(jié)果，運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)周圍 的聲音來控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。從而，在周圍的聲音大時(shí)，輔機(jī)部被促進(jìn)運(yùn) 轉(zhuǎn)，可確保燃料電池的發(fā)電量。另一方面，當(dāng)周圍的聲音小時(shí)，輔機(jī)部的 運(yùn)轉(zhuǎn)被限制，可降低所產(chǎn)生的聲音。因此，能夠在不變更燃料電池的設(shè)計(jì) 的情況下，降低對電子樂器或PA設(shè)備的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪音。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的燃料電池系統(tǒng)的概略框圖。
圖2是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的燃料電池系統(tǒng)中用于說 明動(dòng)作的時(shí)序概略圖。
圖3是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變形例中，由電子樂器產(chǎn)生的 音量與燃料電池組的發(fā)電量之間的關(guān)系的概略圖。
圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的燃料電池系統(tǒng)的概略框圖。
圖5是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的燃料電池系統(tǒng)的概略框圖。
圖中IO—燃料電池系統(tǒng)，20—燃料電池單元，21—燃料電池組(燃 料電池)，22 —空氣泵(輔機(jī)部)，23 —燃料泵(輔機(jī)部)，25 —冷卻扇 (輔機(jī)部)，30 —控制部(音量取得機(jī)構(gòu)、運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu))，34—聲音檢 測部(音量取得機(jī)構(gòu))，35 —記錄部(音量取得機(jī)構(gòu))，50—電子樂器， 51 —輸入部。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，在各實(shí)施 方式中，對實(shí)際上相同的構(gòu)成部位賦予相同的符號并省略說明。 (第一實(shí)施方式)
圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)的框圖。燃料電池系 統(tǒng)10具備燃料電池單元20和電子樂器50。燃料電池單元20和電子樂器 50可被設(shè)為例如在電子樂器50中內(nèi)置燃料電池單元20的形態(tài)、或與電子 樂器50鄰接作為其電源而具備燃料電池單元20的形態(tài)。另外，可替代電 子樂器50而使用PA (Public Address)設(shè)備。
燃料電池單元20具有燃料電池組21 。燃料電池組21具有單一或多個(gè) 層疊的燃料電池元件。本實(shí)施方式中，燃料電池組21的燃料電池元件由 DMFC構(gòu)成。構(gòu)成燃料電池組21的燃料電池元件具有未圖示的燃料極和 空氣極。在燃料極與空氣極之間夾持有未圖示的電解質(zhì)。燃料電池組21 的燃料極側(cè)被供給甲醇水溶液作為燃料。而且，燃料電池組21的空氣極 側(cè)被供給空氣作為氧源。另外，從燃料電池組21的燃料極側(cè)排出二氧化 碳作為反應(yīng)生成物，而從空氣極側(cè)主要排出由水構(gòu)成的廢液作為反應(yīng)生成 物。
燃料電池組21的DMFC的反應(yīng)式如下所示。 燃料極CH3OH+H20—C02+6H++6e— 空氣極02+4H++4e-—2H20 因此，整體的反應(yīng)式如下所示。 2CH3OH+302—2C02+4H20
燃料電池單元20具備空氣泵22及燃料泵23?？諝獗?2從大氣中導(dǎo) 入空氣，將導(dǎo)入的空氣向燃料電池組21的空氣極供給。燃料泵23將蓄積 在燃料箱24中的燃料向燃料電池組21的燃料極供給。對于燃料泵23而 言，燃料導(dǎo)入側(cè)與燃料箱24連接。燃料箱24用于蓄積成為燃料的甲醇水 溶液。
燃料電池組21如上所述，通過作為燃料的甲醇的氧化而發(fā)熱。因此， 燃料電池單元20具備用于冷卻燃料電池組21的冷卻扇25。冷卻扇25向 燃料電池組21送風(fēng)，促進(jìn)燃料電池組21的散熱。如上所述，燃料電池系 統(tǒng)10為了發(fā)揮燃料電池組21的功能，具備由空氣泵22、燃料泵23及冷 卻扇25構(gòu)成的輔機(jī)部。構(gòu)成輔機(jī)部的空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25 都由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
燃料電池單元20除了如上所述之外，還具備作為運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)的 控制部30、轉(zhuǎn)換器31、輸出控制器32及作為二次電池的電池33?？刂撇?30具有由CPU、 RAM及ROM構(gòu)成的微機(jī)?？刂撇?0對空氣泵22、燃 料泵23及輸出控制器32進(jìn)行控制。另外，作為音量取得機(jī)構(gòu)的聲音檢測 部34與控制部30連接。聲音檢測部34例如具有聲壓傳感器等，對由電 子樂器50放出的聲音的音量進(jìn)行檢測。聲音檢測部34將檢測到的由電子 樂器50放出的聲音的音量作為電信號向控制部30輸出。
轉(zhuǎn)換器31與燃料電池組21的輸出側(cè)連接。轉(zhuǎn)換器31基于由燃料電 池組21輸入的電力，生成向電子樂器50輸出的電力。電池33例如可由 鋰離子電池、鎳氫電池或鉛蓄電池等二次電池構(gòu)成。電池33對燃料電池 組21發(fā)出的電力的一部分進(jìn)行蓄積，在燃料電池組21的發(fā)電量不足時(shí)對 不足的電力進(jìn)行補(bǔ)充。輸出控制器32根據(jù)燃料電池組21的發(fā)電量，將由 轉(zhuǎn)換器31輸出的電力的供給目的地切換為電子樂器50或電池33。即，當(dāng) 燃料電池組21的發(fā)電量有富裕時(shí)，輸出控制器32向電子樂器50及電池 33供給電力。另一方面，當(dāng)燃料電池組21的發(fā)電量不足時(shí)，輸出控制器 32對來自轉(zhuǎn)換器31的輸出電力添加電池33的輸出電力，然后向電子樂器 50供給。.
電子樂器50例如可以采用電子鋼琴、電子琴、帶鍵盤等的鍵盤樂器、 電吉他等弦樂器、或其他的管樂器等。在本實(shí)施方式中，對采用電子鋼琴作為電子樂器50的一個(gè)例子進(jìn)行說明。電子樂器50主要由輸入部51、處 理部52及揚(yáng)聲部53構(gòu)成。例如，在電子鋼琴的情況下，輸入部51具有 鍵盤。處理部52例如根據(jù)由鍵盤等輸入部51輸入的指令生成規(guī)定的聲音。 揚(yáng)聲部53將生成的聲音向外部釋放。
接著，對上述構(gòu)成的第一實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)10的動(dòng)作進(jìn)行說明。
當(dāng)通過電子樂器50進(jìn)行音樂演奏時(shí)，控制部30根據(jù)由聲音檢測部34 輸出的電信號來檢測所演奏的音樂的音量。然后，控制部30根據(jù)檢測到 的音量來控制輔機(jī)部即空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的運(yùn)轉(zhuǎn)量。例如 當(dāng)檢測到的音量增大時(shí)，控制部30不僅增大空氣泵22及燃料泵23的燃 料及空氣的供給量，還增大冷卻扇25的轉(zhuǎn)速。由此，燃料電池單元20的 發(fā)電量增大。
在第一實(shí)施方式的情況下，具有空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25 的輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)模式被設(shè)定為"無聲(silent)"模式、"中等(medium)" 模式及"強(qiáng)力(power)"模式。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式基于控制部30而被切換時(shí)， 分別驅(qū)動(dòng)空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速將發(fā)生變化。
這里，對控制部30所設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明。"強(qiáng)力"模式是指 使包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的輔機(jī)部以接近100%的狀態(tài)運(yùn) 轉(zhuǎn)的模式。即，在"強(qiáng)力"模式下，驅(qū)動(dòng)空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇 25的各馬達(dá)的轉(zhuǎn)速以預(yù)先設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速附近運(yùn)轉(zhuǎn)。
"中等"模式是指"強(qiáng)力"模式與"無聲"模式之間的運(yùn)轉(zhuǎn)模式， 是使包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的輔機(jī)部以50%左右的狀態(tài) 運(yùn)轉(zhuǎn)的模式。即，"中等"模式下，驅(qū)動(dòng)空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇 25的各馬達(dá)的轉(zhuǎn)速以預(yù)先設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速的50%左右運(yùn)轉(zhuǎn)。
"無聲"模式是使包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的輔機(jī)部停 止的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。即，在"無聲"模式下，驅(qū)動(dòng)空氣泵22、燃料泵23及冷 卻扇25的各馬達(dá)被停止。由此，控制部30從電池33向電子樂器50供給 電力。另外，在"無聲模式"時(shí)，例如也可以通過將作為燃料的甲醇水溶 液向燃料電池組21滴落、或向燃料電池組21供給氣化的甲醇，由此在停 止輔機(jī)部的同時(shí)通過燃料電池組21進(jìn)行低輸出的發(fā)電。
這里，利用圖2對由電子樂器50演奏的聲音的音量和輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。其中，圖2中為了便于說明，針對不包括"中等"模式的"無 聲"模式和"強(qiáng)力"模式之間的切換進(jìn)行說明。
如圖2所示，當(dāng)電子樂器50演奏的聲音的音量增大、成為規(guī)定的設(shè)定音量a時(shí)，控制部30將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從"無聲"切換為"強(qiáng)力"。由此， 使得驅(qū)動(dòng)空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速增大。另一方面， 當(dāng)電子樂器50演奏的聲音的音量減小、成為規(guī)定的設(shè)定音量b時(shí)，控制部30將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從"強(qiáng)力"切換為"無聲"。由此，使得驅(qū)動(dòng)空氣泵22、 燃料泵23及冷卻扇25的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速減小。驅(qū)動(dòng)空氣泵22、燃料泵23及 冷卻肅25的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的輔機(jī) 部的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音相關(guān)聯(lián)。即，由于各馬達(dá)的轉(zhuǎn)速上升，使得由包括空氣泵22、 燃料泵23及冷卻扇25的輔機(jī)部發(fā)出的聲音增大。
在第一實(shí)施方式中，根據(jù)由電子樂器50演奏的聲音的音量，來切換包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，當(dāng)從電子 樂器50發(fā)出的聲音的音量大時(shí)，由包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇 25的輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音變大。另一方面，當(dāng)從電子樂器50發(fā)出的聲音的音量小時(shí)，由包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音減小。
在第一實(shí)施方式中，當(dāng)電子樂器50演奏的聲音的音量上升時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式被切換的設(shè)定音量a、與當(dāng)音量降低時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)模式被切換的設(shè)定音量b不 同。即，上升時(shí)的設(shè)定音量a被設(shè)定為比下降時(shí)的設(shè)定音量b小的值。驅(qū) 動(dòng)空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的馬達(dá)通過控制部30切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式， 在轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值之前會(huì)產(chǎn)生時(shí)間上的延遲。另一方面，如果在電子樂器 50演奏的音樂的音量降低后繼續(xù)輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)，則從輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音有 可能影響音樂的演奏。因此，通過將設(shè)定音量b設(shè)定為比設(shè)定音量a大的 值，在由電子樂器50演奏的聲音的音量下降時(shí)，可使運(yùn)轉(zhuǎn)模式迅速從"強(qiáng) 力"切化為"無聲"。結(jié)果，從包括空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25 的輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音，比電子樂器50演奏的音樂的音量的下降降低得快。
從"無聲"模式切換為"強(qiáng)力"模式的設(shè)定音量a、及從"強(qiáng)力"模 式切換為"無聲"模式的設(shè)定音量b，可根據(jù)所演奏的音樂的類型等任意
設(shè)定。另外，在具有"無聲"、"中等"及"強(qiáng)力"三種運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況 下，切換各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的音量可任意設(shè)定。
在以上所說明的第一實(shí)施方式中，燃料電池單元20的輔機(jī)部即空氣 泵22、燃料泵23及冷卻扇25的運(yùn)轉(zhuǎn)量根據(jù)電子樂器50演奏的音樂的音 量而變化。因此，當(dāng)在電子樂器50中消耗電力增大的音量大時(shí)，對燃料 電池單元20的空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 增大，所產(chǎn)生的聲音也增大。當(dāng)由電子樂器50演奏的音樂的音量大時(shí)， 即使由燃料電池單元20的輔機(jī)部產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)聲音大，也不會(huì)妨礙電子樂 器50的音樂演奏。另一方面，當(dāng)電子樂器50演奏的音樂的音量小、消耗 電力也小時(shí)，由輔機(jī)部產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)聲音也會(huì)降低。由此，根據(jù)電子樂器50 所要求的電力、即由電子樂器50演奏的音樂的音量，燃料電池20的運(yùn)轉(zhuǎn) 發(fā)生變化，由輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音也變化。因此，可不改變?nèi)剂想姵貑卧?0 的設(shè)計(jì)地降低對電子樂器50的演奏造成妨礙的輔機(jī)部的噪音。
在第一實(shí)施方式中，控制部30將輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為多個(gè)模式。 因此，可根據(jù)電子樂器50所演奏的音樂的音量控制燃料電池單元20的運(yùn) 轉(zhuǎn)。而且，在電子樂器50所演奏的音樂的音量上升時(shí)和下降時(shí)切換運(yùn)轉(zhuǎn) 模式的設(shè)定音量不同。因此，即便燃料電池20的輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)相對電子 樂器50所演奏的音樂的音量變化在追蹤上產(chǎn)生了時(shí)間上的延遲，也可以 在所演奏的音樂的音量降低之后減少輔機(jī)部的驅(qū)動(dòng)聲音外漏。從而，可降 低對電子樂器50的演奏造成妨礙的輔機(jī)部的噪音。
(變形例)
作為第一實(shí)施方式的變形例，控制部30也可以根據(jù)由聲音檢測部34 檢測到的電子樂器50的演奏音量，使輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)地變化。在第一 實(shí)施方式中，針對控制部30根據(jù)電子樂器50的演奏音量使輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn) 模式階段性地變化的例子進(jìn)行了說明。但是，也可以根據(jù)由聲音檢測部34 檢測到的電子樂器50的演奏音量，由控制部30使輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)即驅(qū)動(dòng)輔 機(jī)部的各馬達(dá)的轉(zhuǎn)速連續(xù)地變化。由此，即便在電子樂器50所演奏的音 樂的音量大幅變化時(shí)，也可以對應(yīng)所演奏的音樂的音量使燃料電池單元20 的運(yùn)轉(zhuǎn)變化。
而且，在使燃料電池單元20的輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)變化時(shí)，可根據(jù)音
樂的類型設(shè)定音量與輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)量即燃料電池單元20的發(fā)電量之間的
關(guān)系。例如在古典音樂的情況下，具有從小音量到大音量的寬音域。因此，
如圖3 (A)所示，可設(shè)定成隨著音量增大，燃料電池單元20的發(fā)電量、 即輔機(jī)部的輸出以二次函數(shù)的方式增大。另外，例如在流行音樂的情況下， 如圖3 (B)所示，可以將音量與燃料電池單元20的發(fā)電量之間的關(guān)系大 致設(shè)定為線性。進(jìn)而，例如在搖滾音樂的情況下，由于比較小的音量的區(qū) 域少，所以如圖3 (C)所示，可設(shè)定為小音量中燃料電池單元20的發(fā)電 量上升增大的關(guān)系。
并且，在第一實(shí)施方式中舉例說明了設(shè)定"無聲"、"中等"及"強(qiáng) 力"這三種模式作為輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況。不過作為變形例，也可設(shè) 定兩種運(yùn)轉(zhuǎn)模式、或三種以上的多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
(第二實(shí)施方式)
圖4表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的燃料電池系統(tǒng)。
如圖4所示，在第二實(shí)施方式中，電子樂器50的輸入部51與燃料電 池單元20的控制部30連接?？刂撇?0對來自輸入部51的輸入強(qiáng)度進(jìn)行 檢測。即，控制部30及輸入部51構(gòu)成專利請求范圍的音量取得機(jī)構(gòu)。例 如在電子鋼琴的情況下，控制部30檢測鍵盤被按速度及被按量作為輸入 強(qiáng)度。從電子樂器50發(fā)出的聲音的大小與來自輸入部51的輸入強(qiáng)度對應(yīng)。 即，當(dāng)來自輸入部51的輸入強(qiáng)度大，例如鍵盤的按壓快、按入量大時(shí)， 從電子樂器50的揚(yáng)聲部53發(fā)出大的聲音。因此，控制部30通過對輸入 部51的輸入強(qiáng)度進(jìn)行檢測，來檢測從電子樂器50發(fā)出的聲音的大小。另 外，也可構(gòu)成為控制部30從處理部52而不是電子樂器50的輸入部51得 到輸入強(qiáng)度。
控制部30根據(jù)檢測到的輸入部51的輸入強(qiáng)度，對驅(qū)動(dòng)燃料電池單元 20的輔機(jī)部即空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。 控制部30可以如第一實(shí)施方式中所說明那樣，對應(yīng)來自輸入部51的輸入 強(qiáng)度使輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)階段性變化，也可以如第一實(shí)施方式的變形例中所說 明那樣，使輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)變化。
在第二實(shí)施方式中，控制部30直接得到電子樂器50所演奏的音樂的 音量作為輸入部51的輸入強(qiáng)度。因此，在第二實(shí)施方式中，不需要第一 實(shí)施方式的聲音檢測部。由此，可縮短從對輸入部51的輸入到控制部30 對輔機(jī)部的控制為止的期間。從而，不僅可根據(jù)電子樂器50所演奏的音 樂的音量迅速控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)，而且能夠更可靠地降低由輔機(jī)部產(chǎn)生的 驅(qū)動(dòng)聲音對演奏造成的妨礙。
(第三實(shí)施方式)
圖5表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的燃料電池系統(tǒng)。
如圖5所示，在第三實(shí)施方式的情況下，燃料電池單元20具有與控 制部30連接的記錄部35。記錄部35例如具有非易失性或易失性的存儲(chǔ)裝 置、硬盤或其他盤裝置等外部存儲(chǔ)裝置。另外，也可以使用控制部30的 ROM或RAM作為記錄部35。記錄部35例如記錄有電子樂器50所演奏 的音樂的程序與演奏數(shù)據(jù)。在電子樂器50的情況下，有時(shí)保存著預(yù)備演 奏的音樂的時(shí)序表(time chart)等作為程序或數(shù)據(jù)。因此，通過在記錄部 35中記錄程序和演奏數(shù)據(jù)，控制部30可以與電子樂器50中的音樂演奏同 步地得到被演奏音樂的音量。然后，控制部30根據(jù)記錄部35中記錄的程 序或演奏數(shù)據(jù)所含有的被演奏音樂的音量信息，控制輔機(jī)部即空氣泵22、 燃料泵23及冷卻扇25的運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，也可以替代電子樂器50所演奏的音樂的程序，在記錄部35中 記錄通過預(yù)演而錄制的音樂的演奏數(shù)據(jù)。音樂的演奏以大致一定的時(shí)機(jī)進(jìn) 行。因此，預(yù)先由預(yù)演的演奏制成電子數(shù)據(jù)，將其記錄到記錄部35中。 控制部30根據(jù)在記錄部35中記錄的通過預(yù)演制成的演奏數(shù)據(jù)或演奏數(shù)據(jù) 中含有的與音量相關(guān)的信息，來控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在第三實(shí)施方式中，記錄部35中記錄有由電子樂器50演奏的音樂的 信息。控制部30根據(jù)記錄部35中記錄的信息來控制輔機(jī)部。由此，控制 部30可與電子樂器50的音樂演奏同步地控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，能夠 與電子樂器50演奏的音樂同步地降低對電子樂器50的演奏造成妨礙的輔 機(jī)部的噪聲。
(其他實(shí)施方式)
在以上說明的多個(gè)實(shí)施方式中，舉例說明了空氣泵22、燃料泵23及 冷卻扇25作為燃料電池單元20的輔機(jī)部的情況。但只要是用于使燃料電池單元20發(fā)揮功能而必須的設(shè)備即可，輔機(jī)部不限定上述部件。
而且，在以上所說明的多個(gè)實(shí)施方式中，對根據(jù)由電子樂器50產(chǎn)生的聲音的音量，控制空氣泵22、燃料泵23及冷卻扇25等輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)的例子進(jìn)行了說明。但輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)也可以根據(jù)配置電子樂器50或PA設(shè)備的周圍環(huán)境來進(jìn)行控制。例如，在聚會(huì)或演講等事件之際，可以根據(jù)周圍的環(huán)境控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。例如在聚會(huì)或演講會(huì)場等周圍環(huán)境的音量大時(shí)，即便增大發(fā)電量、從輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音變大，這些聲音也會(huì)被周圍環(huán) 境所發(fā)出的聲音抵消。另一方面，在周圍環(huán)境的音量小的情況下，可減小發(fā)電量，使輔機(jī)部發(fā)出的聲音降低。由此，輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音降低，難以對演奏等造成妨礙。
這樣，在根據(jù)周圍環(huán)境控制輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，優(yōu)選采用聲壓傳感器等作為音量取得機(jī)構(gòu)。但在檢測周圍聲音的情況下，不限定于上述的電子樂器50那樣，在特定的場所設(shè)置揚(yáng)聲器53。因此，在對周圍環(huán)境的聲音進(jìn)行檢測時(shí)，優(yōu)選使用指向性寬的麥克作為聲音檢測部、或利用多個(gè)麥克在寬范圍內(nèi)檢測聲音。
權(quán)利要求
1、一種燃料電池系統(tǒng)，其具備向電子樂器或PA設(shè)備供給電力的燃料電池；用于發(fā)揮所述燃料電池的功能的輔機(jī)部；對由所述電子樂器或所述PA設(shè)備演奏的音樂的音量進(jìn)行檢測的音量取得機(jī)構(gòu)；和根據(jù)所述音量取得機(jī)構(gòu)所取得的由所述電子樂器或所述PA設(shè)備演奏的音樂的音量，對所述輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述音量取得機(jī)構(gòu)根據(jù)所述電子樂器或所述PA設(shè)備所演奏的音樂的程序取得由所述電子樂器或所述PA設(shè)備演奏的音樂的音量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述音量取得機(jī)構(gòu)從所述電子樂器或所述PA設(shè)備取得由所述電子樂器或所述PA設(shè)備演奏的音樂的音量。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述音量取得機(jī)構(gòu)根據(jù)所述電子樂器或所述PA設(shè)備的輸入部的輸入量取得由所述電子樂器或所述PA設(shè)備演奏的音樂的音量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述音量取得機(jī)構(gòu)取得的所述電子樂器或所述PA設(shè)備所演奏的音樂的音量，階段性地控制所述輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述音量取得機(jī)構(gòu)取得的所述電子樂器或所述PA設(shè)備所演奏的音樂的音量，連續(xù)地控制所述輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)。
7、 一種燃料電池系統(tǒng)，其具備向電子樂器或PA設(shè)備供給電力的燃料電池； 用于發(fā)揮所述燃料電池的功能的輔機(jī)部；對配置所述電子樂器或所述PA設(shè)備的周圍環(huán)境的音量進(jìn)行檢測的音 量取得機(jī)構(gòu)；和 根據(jù)所述音量取得機(jī)構(gòu)所取得的周圍環(huán)境，對所述輔機(jī)部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行 控制的運(yùn)轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種燃料電池系統(tǒng)，控制部(30)根據(jù)電子樂器(50)演奏的音樂音量控制燃料電池單元(20)的輔機(jī)部即空氣泵(22)、燃料泵(23)及冷卻扇(25)的運(yùn)轉(zhuǎn)量。電子樂器(50)音量大、消耗電力大時(shí)，驅(qū)動(dòng)輔機(jī)部的馬達(dá)轉(zhuǎn)速增大，發(fā)出的聲音也增大。演奏音量大時(shí)，即使由輔機(jī)部產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)聲音增大，也不會(huì)妨礙音樂的演奏。另外，電子樂器(50)演奏的音樂音量小、消耗電力也小時(shí)，輔機(jī)部運(yùn)轉(zhuǎn)被限制，由輔機(jī)部產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)聲音也降低。對應(yīng)電子樂器(50)所要求的電力即電子樂器(50)演奏的音樂的音量，燃料電池單元(20)的發(fā)電量及從輔機(jī)部產(chǎn)生的聲音變化。燃料電池系統(tǒng)在不變更燃料電池的設(shè)計(jì)的情況下，降低對電子樂器的演奏造成障礙的輔機(jī)部的噪音。
文檔編號H01M8/00GK101202350SQ20071019964
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者鈴木秀雄 申請人:雅馬哈株式會(huì)社