JP2003118396A - Fuel cell automobile - Google Patents

Fuel cell automobile

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JP2003118396A
JP2003118396A JP2001314744A JP2001314744A JP2003118396A JP 2003118396 A JP2003118396 A JP 2003118396A JP 2001314744 A JP2001314744 A JP 2001314744A JP 2001314744 A JP2001314744 A JP 2001314744A JP 2003118396 A JP2003118396 A JP 2003118396A
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JP
Japan
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air
fuel cell
cooling
cooled
radiator
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Pending
Application number
JP2001314744A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Ito
正昭 伊藤
Fumio Takeda
文夫 武田
Hirochika Kametani
裕敬 亀谷
Masayuki Kasahara
雅之 笠原
Hitoshi Nishimura
仁 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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  • Fuel Cell (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To excellently arrange radiators for reducing a size of a fuel cell automobile, in which supply of a compressed air controlled to be about 80 deg.C to a mounted fuel cell main body is necessary, and air-cooled after-cooler is required as a discharge air temperature from an air compressor reaches about 200 deg.C, while a radiator for cooling the fuel cell main body and car-cooler capacitor are also required. SOLUTION: The air-cooled after-cooler 4 for cooling high temperature air from the air compressor 3 and the fuel cell cooling radiator 9 are integrated together and arranged on the cooling air downstream side of the car-cooler capacitor 10. A single cooling fan 5 can be used in common for these radiators. Consequently, a heat radiation system of the fuel cell automobile is reduced in size and weight, and fuel cell automobile can be provided at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池自動車に係
り、主として固体高分子型燃料電池によって発電した電
力を用いて走行する燃料電池自動車や、あるいはエンジ
ンと燃料電池を備えたハイブリッド自動車において、燃
料電池の酸素極に送られる空気圧縮機の吐出空気の冷却
システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell vehicle, and mainly relates to a fuel cell vehicle that runs by using electric power generated by a polymer electrolyte fuel cell, or a hybrid vehicle including an engine and a fuel cell. The present invention relates to a cooling system for discharge air of an air compressor sent to an oxygen electrode of a battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料電池自動車は、現在開発中であり、
まだ具体的な製品化はされていない。特に、燃料電池自
動車に必要な空気圧縮機の、吐出空気の冷却に関して
は、公知例が少ない。
2. Description of the Related Art Fuel cell vehicles are currently under development.
It has not been commercialized yet. In particular, there are few publicly known examples of cooling the discharge air of an air compressor required for a fuel cell vehicle.

【0003】特開平9−63620号公報によれば、空
気取入れ口から順に、一酸化炭素除去装置、エアコンプ
レッサ(空気圧縮機)、インタクーラ(空冷式アフター
クーラ)を直列的に配置した例が公開されている。
According to Japanese Patent Laid-Open No. 9-63620, an example in which a carbon monoxide removing device, an air compressor (air compressor), and an intercooler (air-cooling type aftercooler) are arranged in series in this order from the air intake port is disclosed. Has been done.

【0004】また、特開2000−12060号公報に
は、空気圧縮機で高温となった空気を二つに分岐して、
燃料電池本体に行く空気はインタークーラで冷却し、改
質器に行く空気は冷却しないように制御している例が示
されている。なお、本発明では、改質器は搭載せずに、
ボンベなどから直接水素を燃料電池本体に送る燃料電池
自動車を対象としている。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-12060, air that has become hot in an air compressor is branched into two,
An example is shown in which the air going to the fuel cell main body is cooled by an intercooler and the air going to the reformer is not cooled. In the present invention, the reformer is not installed,
It targets fuel cell vehicles that send hydrogen directly to the fuel cell body from a cylinder or the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記特開平9−636
20号公報に記載の例では、圧縮空気を冷却するインタ
クーラ(空冷式アフタークーラ)の冷却構造についての
配慮に欠け、高温空気をどのように冷却するのか全く記
載されていない。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problem to be Solved by the Invention
In the example described in Japanese Patent Laid-Open No. 20, no consideration is given to the cooling structure of the intercooler (air-cooled aftercooler) that cools the compressed air, and there is no description about how to cool the high temperature air.

【0006】また、特開2000−12060号公報に
記載の例は、そもそも空気圧縮機からの高温空気を利用
して改質器の温度を上昇させるもので、燃料電池本体に
供給する空気の冷却は水冷式のインタークーラを用いて
いる。そのため、大規模で複雑な冷却構造となる。ま
た、本例に示された改質器は本発明では搭載せず、本発
明では、ボンベなどから直接水素を燃料電池本体に送る
燃料電池自動車を対象としている。
In the example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-12060, the temperature of the reformer is raised by utilizing the high temperature air from the air compressor to cool the air supplied to the fuel cell main body. Uses a water-cooled intercooler. Therefore, a large-scale and complicated cooling structure is obtained. Further, the reformer shown in this example is not mounted in the present invention, and the present invention is directed to a fuel cell vehicle that directly sends hydrogen from a cylinder or the like to the fuel cell main body.

【0007】燃料電池自動車に搭載された空気圧縮機の
吐出空気温度は、約200℃になってしまうので、固体
高分子型燃料電池本体に送る前に、80℃程度に冷却し
なければならない。固体高分子型燃料電池は、80℃程
度の温度で最も効率が高くなるという性質を持ってい
る。
Since the discharge air temperature of the air compressor mounted on the fuel cell vehicle is about 200 ° C., it must be cooled to about 80 ° C. before being sent to the polymer electrolyte fuel cell body. The polymer electrolyte fuel cell has a property that the efficiency is highest at a temperature of about 80 ° C.

【0008】この性質は、起動、停止が頻繁な自動車用
電源として適しているが、しかしながら、空気圧縮機の
吐出空気温度が約200℃になってしまうので、燃料電
池本体を80℃に保つためには、空気圧縮機からの吐出
空気を約80℃に冷却する必要がある。
This property is suitable as a power source for automobiles which is frequently started and stopped, but the discharge air temperature of the air compressor becomes about 200 ° C., so that the fuel cell main body is kept at 80 ° C. Therefore, it is necessary to cool the discharge air from the air compressor to about 80 ° C.

【0009】本発明の目的は、燃料電池自動車におい
て、燃料電池に供給する空気を、外気により冷やす空冷
式を採用し、空冷式アフタークーラの配置を適正化する
ことにより、熱エネルギを有効利用した低コストで小型
軽量の放熱システムを提供することである。
An object of the present invention is to use heat energy effectively in a fuel cell vehicle by adopting an air cooling type in which the air supplied to the fuel cell is cooled by the outside air and optimizing the arrangement of an air cooling type aftercooler. It is to provide a low-cost, small-sized and lightweight heat dissipation system.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の燃料電池自動車は、燃料電池の酸素極に供
給するために、空気圧縮機から吐出された吐出空気を冷
却する空冷式アフタークーラを、カークーラ用コンデン
サを冷却した空気の下流側に配置したことを特徴とする
ものである。
In order to achieve the above object, a fuel cell vehicle of the present invention is an air-cooled type that cools discharge air discharged from an air compressor in order to supply it to an oxygen electrode of a fuel cell. The after-cooler is characterized in that it is arranged on the downstream side of the air that has cooled the car-cooler condenser.

【0011】本発明の作用は次のとおりである。燃料電
池に供給する圧縮空気の温度は80℃に近いほど効率的
である。本発明によれば、空冷式アフタークーラをカー
クーラ用コンデンサの下流側に配置したことにより、カ
ークーラ用コンデンサを冷却して昇温した冷却空気(通
常は約40℃)を利用して、さらに空冷式アフタークー
ラを冷却させることができる。そのため、冷却空気の熱
エネルギを有効に利用でき、燃料電池自動車の省エネと
コンパクト化が可能となる。
The operation of the present invention is as follows. The closer the temperature of the compressed air supplied to the fuel cell is to 80 ° C., the more efficient. According to the present invention, by arranging the air-cooling type aftercooler on the downstream side of the car-cooler condenser, the cooling air (usually about 40 ° C.) that cools and raises the temperature of the car-cooler condenser is used to further cool the air-cooling type. The aftercooler can be cooled. Therefore, the thermal energy of the cooling air can be effectively used, and the fuel cell vehicle can be energy-saving and compact.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して説明する。本実施形態の概略は、図1に示すよう
に、燃料電池自動車において、燃料電池6の酸素極に供
給するために、空気圧縮機3から吐出された高温高圧の
吐出空気を冷却する空冷式アフタークーラ4を、冷却フ
ァン5によって冷却されるカークーラ用コンデンサ10
の下流側に配置したもものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the outline of the present embodiment is, in a fuel cell vehicle, an air-cooled aftermarket for cooling high-temperature and high-pressure discharge air discharged from an air compressor 3 in order to supply it to an oxygen electrode of a fuel cell 6. Car cooler condenser 10 that cools cooler 4 by cooling fan 5.
It is also arranged on the downstream side of.

【0013】この構成により、カークーラ用コンデンサ
を冷却して昇温した冷却空気を、さらに有効利用するこ
とによって、空気圧縮機からの高温高圧の吐出空気を、
大規模で複雑な構成を用いることなく、簡単な構成で効
率的に冷却できる。
With this structure, the high temperature and high pressure discharge air from the air compressor is further effectively utilized by further effectively utilizing the cooling air which has cooled and raised the temperature of the car cooler condenser.
Efficient cooling is possible with a simple structure without using a large-scale and complicated structure.

【0014】以下、本発明の一実施形態である燃料電池
自動車の放熱システムについて、図1を用いて説明す
る。図1は、本実施形態において、冷却ファン5と、冷
却ファン5により冷却されるカークーラ用コンデンサ4
と、該カークーラ用コンデンサの下流側に配置されたを
空冷式アフタークーラ4と、該空冷式アフタークーラ4
に一体化された燃料電池冷却用ラジエータ9の配置を示
すものである。
A heat dissipation system for a fuel cell vehicle, which is an embodiment of the present invention, will be described below with reference to FIG. FIG. 1 shows a cooling fan 5 and a car-cooler condenser 4 cooled by the cooling fan 5 in the present embodiment.
An air-cooled aftercooler 4 disposed downstream of the car cooler condenser, and the air-cooled aftercooler 4
2 shows the arrangement of the fuel cell cooling radiator 9 integrated with the above.

【0015】まず、燃料電池6の酸素極に供給される空
気の流れについて説明する。自動車の外部から吸い込ん
だ空気1は、空気圧縮機3で適当な圧力まで圧縮され
る。空気圧縮機3はモータ2で駆動されている。圧縮さ
れた空気は約200℃に加熱されるので、空冷式アフタ
ークーラ4に送って冷却をする。
First, the flow of air supplied to the oxygen electrode of the fuel cell 6 will be described. The air 1 sucked from the outside of the automobile is compressed by an air compressor 3 to an appropriate pressure. The air compressor 3 is driven by the motor 2. Since the compressed air is heated to about 200 ° C., it is sent to the air-cooled aftercooler 4 for cooling.

【0016】空冷式アフタークーラ4を冷却する流体
は、冷却ファン5によって送られる外部空気11であ
る。空冷式アフタークーラ4で、約200℃から約80
℃に冷却された圧縮空気(供給空気1a)は、燃料電池
6の酸素極に送られ、水素と反応して発電をする。燃料
電池6から排出された残りの空気は、排気7として排出
される。この排出空気はまだ高圧なので、タービンを回
すなどして動力回収することが可能である。
The fluid for cooling the air-cooled aftercooler 4 is the external air 11 sent by the cooling fan 5. Air-cooled aftercooler 4 from about 200 ℃ to about 80
The compressed air (supply air 1a) cooled to 0 ° C. is sent to the oxygen electrode of the fuel cell 6 and reacts with hydrogen to generate electricity. The remaining air discharged from the fuel cell 6 is discharged as exhaust gas 7. Since this exhaust air is still high in pressure, it is possible to recover the power by rotating the turbine.

【0017】次に、燃料電池6の冷却水回路8に付いて
説明する。燃料電池本体では、水素と酸素が反応して水
ができるが、この反応は発熱反応なので、燃料電池を約
80℃に保つためには冷却が必要である。
Next, the cooling water circuit 8 of the fuel cell 6 will be described. In the fuel cell main body, hydrogen and oxygen react to form water, but this reaction is an exothermic reaction, so cooling is necessary to keep the fuel cell at about 80 ° C.

【0018】燃料電池8の冷却方法としては、燃料電池
スタックの所々に、冷却水を流す構造になっている。こ
の冷却水を回路8によって燃料電池冷却用ラジエータ9
に導く。この燃料電池冷却用ラジエータ9も、冷却ファ
ン5で送られる外部空気11によって冷却される。
As a method of cooling the fuel cell 8, the cooling water is made to flow through the fuel cell stack. This cooling water is supplied to the radiator 9 for cooling the fuel cell by the circuit 8.
Lead to. The fuel cell cooling radiator 9 is also cooled by the external air 11 sent by the cooling fan 5.

【0019】次に、カークーラ用コンデンサ10につい
て説明する。本発明では、カークーラと称するが、カー
エアコンと同一のものである。図には示さないが、車室
内を空調するために、冷媒の回路が形成されていて、車
室内の熱はカークーラ用コンデンサ10から放熱され
る。このコンデンサも、冷却ファン5で送られる外部空
気11によって冷却される。
Next, the car cooler condenser 10 will be described. Although referred to as a car cooler in the present invention, it is the same as a car air conditioner. Although not shown in the figure, a refrigerant circuit is formed to air-condition the vehicle interior, and the heat in the vehicle interior is radiated from the car cooler condenser 10. This condenser is also cooled by the external air 11 sent by the cooling fan 5.

【0020】次に、本発明における各構成要素の配置に
ついて説明する。本発明は、上述したように、空気圧縮
機3の吐出側の空冷式アフタークーラ4を、カークーラ
用コンデンサ10の冷却空気下流側に設けたことを特徴
としている。
Next, the arrangement of each component in the present invention will be described. As described above, the present invention is characterized in that the air-cooled aftercooler 4 on the discharge side of the air compressor 3 is provided on the cooling air downstream side of the car cooler condenser 10.

【0021】この理由は、空冷式アフタークーラ4の出
口の圧縮空気温度は、燃料電池の効率が最も高くなる約
80℃で充分であるが、カークーラ用コンデンサの冷媒
出口温度は、ほぼ40℃程度にする必要があり、低けれ
ば低い程効率が良くなるという性質がある。
The reason for this is that the compressed air temperature at the outlet of the air-cooled aftercooler 4 is about 80 ° C., which maximizes the efficiency of the fuel cell, but the refrigerant outlet temperature of the car cooler condenser is about 40 ° C. There is a property that the lower the efficiency, the better the efficiency.

【0022】したがって、カークーラ用コンデンサ10
を、外部空気11の温度が低い上流側に設置し、空冷式
アフタークーラ4を空気11の温度が上昇した下流側に
設置した。このように、配置することにより、効率の良
い冷却が可能となった。
Therefore, the car cooler capacitor 10
Was installed on the upstream side where the temperature of the external air 11 was low, and the air-cooled aftercooler 4 was installed on the downstream side where the temperature of the air 11 increased. By arranging in this way, efficient cooling became possible.

【0023】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。本例は、空冷式アフタークーラ4と燃料電池用ラ
ジエータ9とを一体構造にしたものである。これによ
り、小型軽量化と原価低減を図ったものである。このよ
うな効果が得られるのは、燃料電池用ラジエータ9の冷
却水出口温度も、空冷式アフタークーラ4と同じく約8
0℃で充分だからである。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In this example, the air-cooled aftercooler 4 and the fuel cell radiator 9 are integrated. As a result, the size and weight are reduced and the cost is reduced. Such an effect is obtained because the cooling water outlet temperature of the fuel cell radiator 9 is about 8 as in the air-cooled aftercooler 4.
This is because 0 ° C is sufficient.

【0024】次に、本発明のさらに他の実施形態につい
て説明する。空冷式アフタークーラ4および燃料電池冷
却用ラジエータ9を、カークーラ用コンデンサ10の下
流側に配置すると、これら3つの放熱器に外部空気11
を送る冷却ファン5を、一つの冷却ファンで間に合わせ
ることができる。これによって、本発明における放熱シ
ステムの小型軽量化と原価低減がさらに図れる。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. When the air-cooled aftercooler 4 and the fuel cell cooling radiator 9 are arranged on the downstream side of the car cooler condenser 10, external air 11 is supplied to these three radiators.
The cooling fan 5 for sending the heat can be put in place by one cooling fan. This further reduces the size and weight of the heat dissipation system according to the present invention and reduces the cost.

【0025】図2は、燃料電池自動車全体構造の一実施
形態を示す。図1で述べた空気圧縮機3、空冷式アフタ
ークーラ4、燃料電池冷却用ラジエータ9、カークーラ
用コンデンサ10、そして冷却ファン5は、いずれも自
動車の前方ボンネットの中に納まっている。しかし、燃
料電池本体6は車の床下に収納されている。
FIG. 2 shows an embodiment of the overall structure of a fuel cell vehicle. The air compressor 3, the air-cooled aftercooler 4, the fuel cell cooling radiator 9, the car cooler condenser 10, and the cooling fan 5 described in FIG. 1 are all housed in the front hood of the vehicle. However, the fuel cell body 6 is stored under the floor of the vehicle.

【0026】本発明の別の実施形態では、冬期などカー
クーラを使用しない時でも、燃料電池本体を約80℃に
保つために、必要に応じて冷却ファン5を回転させ、カ
ークーラ用コンデンサ10を通過する空気によって、空
冷式アフタークーラ4や燃料電池冷却用ラジエータ9を
冷却することができるようにした。
In another embodiment of the present invention, in order to keep the fuel cell main body at about 80 ° C. even when the car cooler is not used such as in winter, the cooling fan 5 is rotated as necessary to pass the car cooler condenser 10. The air is used to cool the air-cooled aftercooler 4 and the fuel cell cooling radiator 9.

【0027】また、本発明のさらに別の実施形態を図3
に示す。本例は、燃料電池本体6と燃料電池冷却用ラジ
エータ9とを結ぶ温水循環路12(燃料電池本体6を冷
却する冷却水回路8でもある)の中間に、カーヒータ1
3を設け、暖房用空気14を得るようにしたものであ
る。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
Shown in. In this example, the car heater 1 is provided in the middle of a hot water circulation path 12 (which is also a cooling water circuit 8 for cooling the fuel cell body 6) that connects the fuel cell body 6 and the fuel cell cooling radiator 9.
3 is provided to obtain the heating air 14.

【0028】すなわち、冬期に燃料電池冷却用ラジエー
タ9の温水を使って車室内を暖房できるとともに、熱量
が不足する場合は、空冷式アフタークーラ4の熱で、燃
料電池冷却用ラジエータ9の温水を加熱し、両方の放熱
器の熱を暖房に利用するようにした。これは、空冷式ア
フタークーラ4と燃料電池冷却用ラジエータ9とを一体
化すると容易に実施できる。
That is, in the winter, the hot water of the fuel cell cooling radiator 9 can be used to heat the passenger compartment, and when the amount of heat is insufficient, the heat of the air-cooled aftercooler 4 can be used to heat the hot water of the fuel cell cooling radiator 9. It was heated and the heat from both radiators was used for heating. This can be easily performed by integrating the air-cooled aftercooler 4 and the fuel cell cooling radiator 9.

【0029】以上説明したように、燃料電池自動車の放
熱器としては、圧縮空気を冷却するための空冷式アフタ
ークーラの他に、燃料電池本体を冷却する燃料電池冷却
用ラジエータ、さらに車室内を空調するためのカークー
ラ用コンデンサなどが必要である。
As described above, as a radiator for a fuel cell vehicle, in addition to an air-cooled aftercooler for cooling compressed air, a radiator for cooling the fuel cell for cooling the fuel cell body, and an air conditioner for the interior of the vehicle. In order to do so, a car cooler condenser etc. is required.

【0030】燃料電池本体は約80℃に保つ必要がある
が、水素と酸素の反応は発熱反応であって、熱が発生す
る。その熱を除去するために、燃料電池のスタックに
は、所々に冷却水を流す必要がある。この冷却水は、エ
ンジン冷却水と同様に、燃料電池冷却用ラジエータに導
いて外気へ放熱しなければならない。
Although it is necessary to keep the temperature of the fuel cell body at about 80 ° C., the reaction between hydrogen and oxygen is an exothermic reaction and heat is generated. In order to remove the heat, it is necessary to flow cooling water in some parts of the fuel cell stack. Like the engine cooling water, this cooling water must be guided to the fuel cell cooling radiator to radiate heat to the outside air.

【0031】また、夏期は、車室内が暑くなるので冷房
が必要である。車室内の熱は、カークーラ用コンデンサ
により外気に放熱しなければならない。また、冬期には
逆に車室内の暖房が必要になる。このときには、燃料電
池冷却用ラジエータの熱を利用し、さらに熱量が不足す
ることが考えられるので、空冷式アフタークーラの熱も
暖房に使うことが必要になってくる。
Also, in the summer, the interior of the vehicle becomes hot, so it is necessary to cool the vehicle. The heat inside the passenger compartment must be dissipated to the outside air by the car cooler condenser. On the contrary, in winter, it is necessary to heat the passenger compartment. At this time, the heat of the radiator for cooling the fuel cell may be used, and the amount of heat may be further insufficient. Therefore, it is necessary to use the heat of the air-cooled aftercooler for heating.

【0032】このように、燃料電池自動車では、従来の
エンジン車と違って、熱の有効利用が重要な問題となっ
てくる。上記各実施形態では、カークーラ用コンデンサ
を空気上流側に置き、空冷式アフタークーラと燃料電池
冷却用ラジエータを冷却空気下流側に置くことによっ
て、空気の温度変化を適切且つ有効に利用し、1つの冷
却ファンを共有に使い、空冷式アフタークーラと燃料電
池冷却用ラジエータは一体化して暖房時の熱源とした。
そのため、燃料電池自動車の省エネとコンパクト化が可
能となった。
As described above, in the fuel cell vehicle, unlike the conventional engine vehicle, effective utilization of heat becomes an important issue. In each of the above-described embodiments, the condenser for the car cooler is placed on the upstream side of the air, and the air-cooled aftercooler and the radiator for cooling the fuel cell are placed on the downstream side of the cooling air, thereby appropriately and effectively utilizing the temperature change of the air. The cooling fan was shared, and the air-cooled aftercooler and the fuel cell cooling radiator were integrated into a heat source for heating.
Therefore, it has become possible to save energy and make the fuel cell vehicle compact.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明では、燃
料電池自動車の空気圧縮機の空冷式アフタークーラおよ
びカークーラ用コンデンサの配置と、さらに燃料電池冷
却用ラジエータの配置を適正化し、熱の有効利用と冷却
ファンの共有化を図ったので、小型軽量でコストの低い
放熱システムを備えた燃料電池自動車を提供することが
できる。
As described above, according to the present invention, the arrangement of the air-cooled aftercooler and the condenser for the car cooler of the air compressor of the fuel cell vehicle, and the arrangement of the radiator for cooling the fuel cell are optimized to improve the heat generation. Since the effective use and the sharing of the cooling fan are achieved, it is possible to provide a fuel cell vehicle equipped with a heat dissipation system that is small, lightweight and low in cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の燃料電池自動車の一実施形態を示し、
放熱を中心としたシステムフローを示す構成図である。
FIG. 1 shows an embodiment of a fuel cell vehicle of the present invention,
It is a block diagram which shows the system flow centering on heat dissipation.

【図2】本発明の一実施形態に係る燃料電池自動車の全
体構造図である。
FIG. 2 is an overall structural diagram of a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明のさらに別の実施形態におけるシステム
フローの構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a system flow in still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外部空気 2 空気圧縮機のモータ 3 空気圧縮機 4 空冷式アフタークーラ 5 冷却ファン 6 燃料電池本体 7 排気 8 冷却水回路 9 燃料電池冷却用ラジエータ 10 カークーラ用コンデンサ 11 外部冷却空気 1 External air 2 Air compressor motor 3 air compressor 4 Air-cooled aftercooler 5 cooling fan 6 Fuel cell body 7 exhaust 8 Cooling water circuit 9 Fuel cell cooling radiator 10 Car cooler capacitors 11 External cooling air

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60L 11/18 B60L 11/18 G H01M 8/00 ZHV H01M 8/00 ZHVZ 8/04 8/04 G T // H01M 8/10 8/10 (72)発明者 亀谷 裕敬 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 笠原 雅之 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所産業機器グループ内 (72)発明者 西村 仁 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所産業機器グループ内 Fターム(参考) 3D035 AA03 3D038 AA09 AC20 5H026 AA06 5H027 AA06 CC02 CC15 5H115 PA11 PC06 PG04 PI18 UI28 UI35 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B60L 11/18 B60L 11/18 GH01M 8/00 ZHV H01M 8/00 ZHVZ 8/04 8/04 GT // H01M 8/10 8/10 (72) Inventor Hirotaka Kamiya 502 Jinritsu-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hiritsu Manufacturing Co., Ltd. Mechanical Research Laboratory (72) Inventor Masayuki Kasahara 390 Muramatsu, Shimizu-shi, Hitachi Hitachi Ltd. Industrial equipment group (72) Inventor Hitoshi Nishimura 390 Muramatsu, Shimizu-shi, Shizuoka Hitachi Ltd. Industrial equipment group F-term (reference) 3D035 AA03 3D038 AA09 AC20 5H026 AA06 5H027 AA06 CC02 CC15 5H115 PA11 PC06 PG04 PI18 UI28 UI35

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池の酸素極に供給するために、空
気圧縮機から吐出された吐出空気を冷却する空冷式アフ
タークーラを、カークーラ用コンデンサを冷却した空気
の下流側に配置したことを特徴とする燃料電池自動車。
1. An air-cooled aftercooler for cooling discharge air discharged from an air compressor for supplying to an oxygen electrode of a fuel cell is arranged downstream of air for cooling a car-cooler condenser. And a fuel cell vehicle.
【請求項2】 請求項1に記載の燃料電池自動車におい
て、前記燃料電池の本体を冷却するラジエータと、前記
空冷式アフタークーラとを一体化したことを特徴とする
燃料電池自動車。
2. The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein a radiator that cools the main body of the fuel cell and the air-cooled aftercooler are integrated.
【請求項3】 請求項1に記載の燃料電池自動車におい
て、前記空冷式アフタークーラを冷却する冷却ファン
と、前記カークーラ用コンデンサの冷却ファンとを共用
化したことを特徴とする燃料電池自動車。
3. The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein a cooling fan for cooling the air-cooled aftercooler and a cooling fan for the car cooler condenser are shared.
【請求項4】 燃料電池の酸素極に供給するために、空
気圧縮機から吐出された吐出空気を冷却する空冷式アフ
タークーラを、冷却ファンの下流側に設置したカークー
ラ用コンデンサのさらに下流側に配置し、カークーラを
使用しないときでも、必要に応じて前記冷却ファンを回
転させ、前記カークーラ用コンデンサを通過した空気で
前記空冷式アフタークーラを冷却することを特徴とする
車載用空冷式アフタークーラの冷却方法。
4. An air-cooled aftercooler for cooling discharge air discharged from an air compressor for supplying to an oxygen electrode of a fuel cell is provided on a further downstream side of a car cooler condenser installed on a downstream side of a cooling fan. Arranged, even when not using the car cooler, the cooling fan is rotated as needed, the air-cooled aftercooler is cooled by the air that has passed through the car cooler condenser. Cooling method.
【請求項5】 燃料電池の酸素極に供給するために、空
気圧縮機から吐出された吐出空気を冷却する空冷式アフ
タークーラと、前記燃料電池本体を冷却するためのラジ
エータとを一体化して、カークーラ用コンデンサを冷却
した空気の下流側に配置し、前記空冷式アフタークーラ
で冷却された前記吐出空気の有する熱および前記ラジエ
ータ内の熱媒体の熱のうち、少なくともいずれか一方も
しくは双方を、車室の暖房に使用することを特徴とする
燃料電池自動車の暖房方法。
5. An air-cooled aftercooler for cooling discharge air discharged from an air compressor and a radiator for cooling the fuel cell main body are integrated in order to supply to the oxygen electrode of the fuel cell. The car cooler condenser is arranged on the downstream side of the cooled air, and at least one or both of the heat of the discharge air cooled by the air-cooled aftercooler and the heat of the heat medium in the radiator are supplied to the vehicle. A heating method for a fuel cell vehicle, which is used for heating a room.
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