JP2005155586A - 流体圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ室内外を連通する流体通路中に介装した流体フィルタの残留水分が凍結してしまい当該フィルタが氷結状態となった場合でも、その氷結状態を簡易迅速に解消することができる流体圧縮機を提供する。
【解決手段】交流電動モータ４９を収納したモータハウジング３１の外周面上にはポンプ室３７内外を連通するための吐出通路６７を内部に形成した隆起部６２が一体成形されている。前記吐出通路６７中には流体フィルタ６６が介装されており、この流体フィルタ６６を通過して水素オフガスが水素圧縮機１３から吐出される。寒冷条件の下で流体フィルタ６６が凍結により氷結状態になっている場合には、交流電動モータ４９に直流電流を印加することで当該モータ４９を発熱させ、その熱がモータハウジング３１を介して流体フィルタ６６に伝わることで前記氷結状態を解消する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ポンプ室内に取り込んだ流体をロータの回転に基づき圧縮して吐出する流体圧縮機に関する。

近時、水素ガスと酸化剤ガス（空気）とを反応ガスとして発電する燃料電池システムが注目を浴びている。燃料電池システムでは発電に伴い水が生成されるので、この生成水を燃料電池内から排出するために、通常、水素ガス及び酸化剤ガス（空気）を発電に必要な消費量よりも多く供給するようにしている。そのため、燃料電池のアノード側からの排出ガス（＝水素オフガス）中には未反応の水素ガスが多く含まれることになり、これをそのまま放出したのでは燃料電池システムの燃費が悪化してしまうことになる。そこで、この水素オフガスを循環させて再び燃料電池へ供給することにより、燃料電池システムの燃費向上を図るために、従来から、燃料電池システムには水素オフガスを強制的に循環させるための手段として流体圧縮機が使用されている（特許文献１参照）。

即ち、特許文献１の燃料電池システムでは燃料電池から排出された水素オフガスを気液分離を行う凝縮器を介して流体圧縮機に取り込み、当該圧縮機のポンプ室で圧縮した後、水素タンクから新たに供給される新鮮な水素ガスに混合して再び燃料電池のアノード側へ供給するようにしている。また、燃料電池のカソード側へは酸化剤ガスとなる周辺空気が別の流体圧縮機を介して供給されるようになっている。ところで、このような流体圧縮機では、流体（水素オフガス、周辺空気等）と共にポンプ室内へ流入する異物やポンプ室内で発生する摩耗粉等を流体中から除去するために、通常、流体の吸入通路又は吐出通路にフィルタが介装されている（特許文献２参照）。例えば、特許文献２の燃料電池システムでは、燃料電池へ酸化剤ガス（空気）を圧縮して供給する流体圧縮機の吸入通路中に空気フィルタが介装されている。
特開２００３−１５１５９２号公報（請求項１、図１） 特開平７−１７０６１３号公報（段落番号［０００９］、図１）

ところが、燃料電池システムで水素オフガスを圧縮して循環させる流体圧縮機の場合、吸入側では凝縮器により気液分離が一応行われるものの、前記水素オフガス中に含まれる生成水が完全に分離回収されるとは限らず、ポンプ室内へ流入する水素オフガス中にある程度の水分が残留していることもあり得た。また、周辺空気を酸化剤ガスとして吸入して燃料電池へ圧縮供給する流体圧縮機の場合は、前記凝縮器により分離回収された生成水をポンプ室内へ加湿のために空気に混合して供給するようなこともあった。そのため、このような流体圧縮機が寒冷条件下で放置された場合は、当該流体圧縮機のポンプ室への流体の吸入通路中又はポンプ室からの流体の吐出通路中に設けられたフィルタ内の残留水分が凍結するということもあり得た。

従って、そのような寒冷条件下で流体圧縮機を起動しようとした場合には、前記フィルタの残留水分の凍結により、前記流体（水素オフガス、周辺空気等）の吸入通路又は吐出通路が遮断されてしまい、流体圧縮機を起動することができず、結果として燃料電池システムを起動できないという問題を招いていた。なお、このような問題に対しては、ヒータを別途に設けるということも考えられるが、それではヒータの設置コストが嵩んでしまうため、コスト高になるという新たな問題を招いていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ポンプ室内外を連通する流体通路中に介装した流体フィルタの残留水分が凍結してしまい当該フィルタが氷結状態となった場合でも、その氷結状態を簡易迅速に解消することができる流体圧縮機を提供することにある。

上記目的を達成するために、流体圧縮機に係る請求項１に記載の発明は、モータが収納されたモータハウジングと前記モータの回転駆動に基づき回転するロータが収納されたポンプ室を内部に有するポンプハウジングとを一体組み付けし、前記ポンプ室内外を連通する流体通路中には流体フィルタを介装し、当該流体フィルタを前記モータからの熱伝導可能な配置態様にして設けたことを要旨とする。従って、請求項１に記載の発明では、寒冷条件下での起動時において、たとえ流体フィルタが残留水分の凍結により氷結状態になっていたとしても、モータからの熱伝導により前記氷結状態が容易迅速に解消される。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体圧縮機において、前記流体通路は、前記モータハウジング内に形成されたモータ部側通路と前記ポンプハウジング内に連通されたポンプ部側通路とが連絡されてなる通路構成とされ、前記流体フィルタは、前記モータ部側通路中に介装されていることを要旨とする。従って、請求項２に記載の発明では、モータが発熱すると、その熱がモータハウジング内のモータ部側通路中に設けられた流体フィルタに効率よく伝わる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の流体圧縮機において、前記モータハウジングの外面には取付ブロックが前記モータハウジングからの熱伝導可能に取付固定されており、前記流体通路は、前記取付ブロック内に形成されたモータ部側通路と前記ポンプハウジング内に連通されたポンプ部側通路とが連絡されてなる通路構成とされ、前記流体フィルタは、前記モータ部側通路中に介装されていることを要旨とする。従って、請求項３に記載の発明では、モータが発熱すると、その熱がモータハウジングを介して取付ブロックに伝わり、当該取付ブロック内のモータ部側通路中に設けられた流体フィルタに伝わる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の流体圧縮機において、前記モータ部側通路は、モータの径方向外側に設けられていることを要旨とする。従って、請求項４に記載の発明では、モータハウジングが軸方向へ大型化することを回避でき、流体圧縮機のコンパクト化に寄与できる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の流体圧縮機において、前記モータは交流電動モータであって、当該モータはインバータ機能を有するモータ駆動回路を介して直流電源に接続されていることを要旨とする。従って、請求項５に記載の発明では、起動時においてモータ駆動回路から交流電動モータに直流電流を流すことにより、当該モータを回転させない状態で発熱させることが可能となる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の流体圧縮機において、前記流体通路は、前記ロータの回転に基づき圧縮された流体をポンプ室内から吐出するための吐出通路、又は前記ロータの回転に基づきポンプ室外から流体をポンプ室内へ吸入するための吸入通路であることを要旨とする。従って、請求項６に記載の発明では、モータの発熱に基づき流体フィルタの氷結状態を半解氷状態とした後、前記モータを低回転で駆動すると、前記流体通路が吐出通路である場合は、前記ポンプ室と流体フィルタとの間の流体通路中の圧力が昇圧し、その昇圧に基づき前記半解氷状態の氷を外部へ飛散させることが可能となる。その一方、前記流体通路が吸入通路である場合は、前記ポンプ室と流体フィルタとの間の流体通路中の圧力が負圧となり、その負圧に基づき前記半解氷状態の氷を流体フィルタから除去することが可能となる。

本発明によれば、ポンプ室内外を連通する流体通路中に介装した流体フィルタが残留水分の凍結により氷結状態となった場合でも、その氷結状態を簡易迅速に解消することができる。

以下、本発明を燃料電池システムにて使用される流体圧縮機に具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
まず、本実施形態の燃料電池システム１０の概略構成を説明する。

図３に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池１１、当該燃料電池１１に空気（酸化剤ガス）を供給する空気圧縮機（流体圧縮機）１２、前記燃料電池１１から排出された水素オフガスを循環させて新鮮な水素ガスと共に再び燃料電池１１に供給する水素圧縮機（流体圧縮機）１３とを備えている。燃料電池１１は、例えば固体高分子型の燃料電池にて構成され、空気圧縮機１２から供給される空気中の酸素と水素圧縮機１３から供給される水素とを電気化学反応させることにより直流の電気エネルギー（直流電力）を発生（発電）するようになっている。そのため、燃料電池１１の酸素極（カソード）側には空気供給口１１ａと空気排出口１１ｂが設けられ、水素極（アノード）側には水素供給口１１ｃと水素排出口１１ｄが設けられている。

空気圧縮機１２は、モータ部Ｍとポンプ部Ｐとを有してなり、ポンプ部Ｐの吸入側にはポンプ部Ｐ内へ外部から空気を取り込むための空気吸入通路（流体通路）１４が接続されている。また、ポンプ部Ｐの吐出側にはポンプ部Ｐ内から圧縮した空気を燃料電池１１へ供給するための空気吐出通路（流体通路）１５が燃料電池１１の空気供給口１１ａと連絡するように接続されている。一方、水素圧縮機１３も、空気圧縮機１２の場合と同様に、モータ部Ｍとポンプ部Ｐとを有している。そして、ポンプ部Ｐの吸入側にはポンプ部Ｐ内へ燃料電池１１から排出された水素オフガスを取り込むための水素オフガス吸入通路（流体通路）１６が前記燃料電池１１の水素排出口１１ｄと連絡するように接続されている。また、ポンプ部Ｐの吐出側からはポンプ部Ｐ内から圧縮した水素オフガスを吐出するための逆止弁１７を介在させた水素オフガス吐出通路（流体通路）１８が、外部からの新鮮な水素を前記燃料電池１１へ水素供給口１１ｃを介して供給するための水素供給通路１９に対して合流するように接続されている。

前記空気圧縮機１２及び水素圧縮機１３の各モータ部Ｍは交流電動モータを備えた構成とされ、各モータ部Ｍには制御ユニット２０にて制御駆動されるインバータ機能を有したモータ駆動回路２１が接続されている。また、前記モータ駆動回路２１にはバッテリからなる２次電池（直流電源）２２と前記燃料電池（直流電源）１１が夫々接続されている。そして、前記各モータ部Ｍの交流電動モータを回転駆動する際には、制御ユニット２０の制御に基づき、モータ駆動回路２１において前記燃料電池１１又は２次電池２２から出力された直流電流が交流電流に変換され、この交流電流が前記各モータ部Ｍへ出力されるようになっている。一方、制御ユニット２０の制御に基づき、モータ駆動回路２１において燃料電池１１又は２次電池２２から出力された直流電流が交流電流に変換されずに、そのままモータ駆動回路２１から各モータ部Ｍへ出力された場合には、各モータ部Ｍにおいて各交流電動モータは回転駆動されることなく、直流電流の印加に基づき発熱することになる。

次に、本実施形態において流体圧縮機を構成する空気圧縮機１２及び水素圧縮機１３の具体的構造を説明する。但し、本実施形態では、空気圧縮機１２と水素圧縮機１３を同様の構造としているため、以下においては、水素オフガスを強制的に循環させる水素圧縮機１３を代表例として説明することとし、空気圧縮機１２については説明を省略する。

図１に示すように、水素圧縮機１３はモータ部Ｍとポンプ部Ｐとから構成されている。モータ部Ｍは、一端側（図１では左端側）が閉塞し、他端側（図１では右端側）が開口した有底略筒状をなすモータハウジング３１と、モータハウジング３１に対して開口を閉塞するように印籠結合された仕切壁３２とを備えてなり、モータハウジング３１の内面と仕切壁３２の内面とによりモータ室３３が囲み形成されている。一方、ポンプ部Ｐは、一端側（図１では左端側）が開口した有底略楕円筒状をなすポンプハウジング３４と、ポンプハウジング３４に対して開口を閉塞するようにボルト３５により締付け結合された軸受ブロック３６とを備えてなり、ポンプハウジング３４の内面と軸受ブロック３６の内面とによりポンプ室３７が囲み形成されている。

また、ポンプ部Ｐにおいて、ポンプハウジング３４の他端側（図１では右端側）には、ポンプハウジング３４よりも小サイズの有底略楕円筒状をなすギアハウジング３８が接合固定され、ポンプハウジング３４の他端側外面とギアハウジング３８の内面とによりギア室３９が囲み形成されている。そして、前記仕切壁３２の外面と前記軸受ブロック３６の外面とがボルト等からなる図示しない締結手段を介して接合固定されることにより、前記モータ部Ｍとポンプ部Ｐとが一体構成となるように組み付け結合されている。なお、前記モータハウジング３１と仕切壁３２との接合面、前記ポンプハウジング３４と軸受ブロック３６との接合面、前記ポンプハウジング３４とギアハウジング３８との接合面、及び前記仕切壁３２と軸受ブロック３６との接合面には、それぞれ気密確保のためのＯリング４０が介在されている。

前記モータハウジング３１の底部４１にはモータハウジング３１の軸心と同軸上で且つモータ室３３内に臨む位置にベアリング４２が設けられ、該ベアリング４２に対して駆動軸４３の一端（図１では左端）が回動可能に軸支されている。この駆動軸４３の他端側は前記仕切壁３２と軸受ブロック３６及びポンプハウジング３４の底部４４を貫通して前記ギア室３９内まで延設されている。そして、当該駆動軸４３は、その他端部が前記ポンプハウジング３４の底部４４に設けられたベアリング４５に回動可能に軸支されると共に、その中間部分が前記軸受ブロック３６に設けられたベアリング４６に回動可能に挿通支持されている。また、モータ室３３内において、前記駆動軸４３にはモータ回転子４７が取付固定されると共に、モータ固定子４８が前記モータ回転子４７の外周側に位置するようにモータハウジング３１に取付固定されている。そして、本実施形態では、前記モータ回転子４７とモータ固定子４８とにより前記モータ駆動回路２１から出力される交流電流に基づき回転駆動される交流電動モータ４９が構成されている。

一方、前記ポンプ部Ｐのポンプ室３７内には、前記駆動軸４３と平行をなす従動軸５０がポンプハウジング３４の底部４４に設けられたベアリング５１と軸受ブロック３６に設けられたベアリング５２とに両端部をそれぞれ回動可能に支持された状態で配設されている。そして、ポンプ室３７内において、前記駆動軸４３及び従動軸５０には双葉状をなすロータ５３，５４がそれぞれ取付固定されている。また、従動軸５０の他端側は、駆動軸４３の他端側と同様に、ポンプハウジング３４の底部４４を貫通して、前記ギア室３９内まで延設されている。そして、ギア室３９内において、駆動軸４３の他端部に固定された駆動ギア５５と従動軸５０の他端部に固定された従動ギア５６とが噛合連結されている。従って、前記交流電動モータ４９の回転駆動に基づき駆動軸４３が回転すると、駆動ギア５５と従動ギア５６との噛合連結を通じて従動軸５０が所定の位相差をもって回転するようになっている。なお、前記軸受ブロック３６内及びポンプハウジング３４の底部４４内において前記駆動軸４３と従動軸５０との各摺動部位にはシールリング５７が設けられている。

また、ポンプハウジング３４の一部には前記水素オフガス吸入通路１６に接続される吸入ポート（図示略）が形成されており、当該吸入ポートを介してポンプ室３７内へは前記燃料電池１１から排出された水素オフガスが吸入されるようになっている。また、図１に示すように、ポンプハウジング３４の側面部には、ポンプ室３７内でロータ５３，５４の回転駆動に基づき圧縮した水素オフガスをポンプ室３７内から吐出するための吐出口５８が開口形成されている。そして、この吐出口５８からはポンプハウジング３４内及び軸受ブロック３６内を屈曲経由して軸受ブロック３６の外面側（図１では左端面側）に至って吐出側開口５９を形成するポンプ部側通路（流体通路の一部）６０が形成されている。

一方、図１に示すように、前記モータ部Ｍの仕切壁３２には前記ポンプ部側通路６０の吐出側開口５９と対応する位置に連絡孔（流体通路の一部）６１が貫通形成されている。また、この連絡孔６１と位置対応するように前記モータハウジング３１の外周面からは、モータハウジング３１の軸方向に沿って延びるブロック状の隆起部６２が隆起形成され、この隆起部６２の一端面（図１では左端面）には前記水素オフガス吐出通路１８に接続される吐出ポート６３が開口形成されている。そして、この吐出ポート６３と仕切壁３２の連絡孔６１との間を連絡するように前記隆起部６２内には段差状をなすモータ部側通路（流体通路の一部）６４が形成されている。従って、本実施形態では前記ポンプ部側通路６０とモータ部側通路６４とが連絡されることによりポンプ室３７の内外を連通する流体通路が構成されている。

前記隆起部６２内に形成されたモータ部側通路６４は、図１に示すように、ポンプ部側通路６０及び連絡孔６１よりも大径に形成されている。そして、このモータ部側通路６４内には、メッシュ部６５を有する流体フィルタ６６が、その一端部を前記吐出ポート６３に嵌合支持された状態で収納されている。即ち、流体フィルタ６６は、モータハウジング３１に一体化された隆起部６２に内装されているため、モータ室３３内の交流電動モータ４９からの熱伝導可能な配置態様に設けられていることになる。そして、前記交流電動モータ４９の回転駆動に基づきロータ５３，５４が回転することによりポンプ室３７内で圧縮された水素オフガス（流体）は前記モータ部側通路６４中に介装された流体フィルタ６６によりガス中の異物が除去されて前記水素オフガス吐出通路１８に吐出される。従って、本実施形態では前記ポンプ部側通路６０とモータ部側通路６４とが連絡されてなる流体通路によりロータ５３，５４の回転に基づき圧縮された水素オフガス（流体）をポンプ室３７内から吐出するための吐出通路６７が構成されている。

そこで次に、上記のように構成された燃料電池システム１０における水素圧縮機（流体圧縮機）１３の作用に関し、特に、前記流体フィルタ６６が氷結状態となった場合の対処に関わる作用を中心にして以下説明する。

さて、燃料電池システム１０では周知のように水素ガスと酸化剤ガスたる空気中の酸素との反応により燃料電池１１内で生成された水が排出ガス（空気、水素オフガス）と共に燃料電池１１外へ排出されるため、水素オフガス吐出通路１８から水素圧縮機１３のポンプ室３７内へ取り込まれた水素オフガス中には水分が含まれていることがある。従って、燃料電池システム１０の停止時には、ポンプ室３７内及びポンプ室３７の吐出口５８から隆起部６２の吐出ポート６３に至る吐出通路６７内に滞留する水素オフガス中にも水分が含まれていることがある。そして、かかる状況にある燃料電池システム１０が寒冷条件の下に長時間放置された場合には、吐出通路６７の一部を構成するモータ部側通路６４中に介装された流体フィルタ６６のメッシュ部６５が残留水分の凍結により氷結状態となり、吐出通路６７を遮断してしまうため、これでは燃料電池システム１０を迅速起動できないことになる。

そこで、このような流体フィルタ６６の氷結状態に対し、本実施形態では、次のような手順に従って流体フィルタ６６の氷結状態を解消するようにしている。
まず、制御ユニット２０の制御に基づきモータ駆動回路２１は水素圧縮機１３のモータ部Ｍへ直流電源たる２次電池２２から出力された直流電流を交流電流に変換することなく出力する。すると、モータ部Ｍではモータ室３３内に収納配置された交流電動モータ４９が直流電流の印加に従い回転駆動されることなく発熱し、その熱がモータハウジング３１に一体形成された隆起部６２に伝導される。そして、その伝導熱により、隆起部６２内のモータ部側通路６４中に介装された流体フィルタ６６が暖められる結果、メッシュ部６５の氷結状態も短時間で解氷される。従って、たとえ流体フィルタ６６が残留水分の凍結により氷結状態になっていたとしても、交流電動モータ４９からモータハウジング３１（及び隆起部６２）を介して伝わる熱によって前記氷結状態は容易迅速に解消される。

また、前記直流電流の印加に基づいた交流電動モータ４９からの熱伝導により前記流体フィルタ６６の氷結状態が半解氷状態となったときに、制御ユニット２０の制御に基づきモータ駆動回路２１が２次電池２２からの直流電流を交流電流に変換し、その交流電流をモータ部Ｍへ出力した場合には次のようになる。即ち、その交流電流の印加により低回転で交流電動モータ４９を回転駆動させると、ポンプ室３７内のロータ５３，５４も低回転で回転することになり、ポンプ室３７内からポンプ部側通路６０を介してモータ部側通路６４へ圧縮された水素オフガスが送り出される。

そのため、吐出通路６７内の圧力が昇圧され、流体フィルタ６６のメッシュ部６５に付着している半解氷状態の氷が圧力差により吐出ポート６３から水素オフガス吐出通路１８に向けて吹き飛ばされる。また、その際には、吐出通路６７内で昇圧される水素オフガスも昇温することになる。従って、交流電動モータ４９に対する直流電流の印加と交流電流の少量印加とを組み合わせることにより、流体フィルタ６６における氷結状態がより一層効率良く解消される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、燃料電池システム１０及び水素圧縮機１３の起動時において流体フィルタ６６が残留水分の凍結により氷結状態になっていたとしても、モータハウジング３１内の交流電動モータ４９を発熱させれば、前記氷結状態に対して簡単に対処することができる。即ち、流体フィルタ６６はモータハウジング３１内に収納された交流電動モータ４９からの熱伝導可能な配置態様とされているため、当該モータ４９からの熱伝導により流体フィルタ６６を暖めることができ、ヒータ等を別途に設けなくても、前記氷結状態を容易迅速に解消することができる。

（２）上記実施形態では、モータハウジング３１内に収納された交流電動モータ４９が発熱した場合、その熱は、モータハウジング３１及び該モータハウジング３１と一体構成の隆起部６２を介して該隆起部６２内のモータ部側通路６４中に介装された流体フィルタ６６に伝わる。従って、交流電動モータ４９で発熱した熱が効率良く流体フィルタ６６に熱伝導されることになり、より一層、流体フィルタ６６の氷結状態を速やかに解消することができる。

（３）上記実施形態では、燃料電池システム１０の起動時の駆動電源とされる２次電池２２から出力される直流電流をモータ駆動回路２１において交流電流に変換することなく交流電動モータ４９に印加することで該交流電動モータ４９を回転させることなく発熱させるようにしている。従って、既設の電源構成（２次電池２２）を利用して効率良く流体フィルタ６６の氷結状態の解消を図ることができる。

（４）上記実施形態では、交流電動モータ４９からの熱伝導に基づき流体フィルタ６６の氷結状態が半解氷状態となったときにモータ駆動回路２１から交流電流を少量出力することで交流電動モータ４９を低回転で回転駆動させ、もって吐出通路６７内を昇圧させるようにしている。従って、この吐出通路６７内の昇圧した圧力に基づき流体フィルタ６６に付着している半解氷状態の氷を飛散させることができる。また、吐出通路６７内の昇圧により該吐出通路６７内の水素オフガスも昇温するため、その昇温によっても流体フィルタ６６に付着している半解氷状態の氷の解氷促進を図ることができる。

（５）上記実施形態では、流体フィルタ６６を内装する隆起部６２がモータハウジング３１の外周面上（即ち、モータ部Ｍの径方向）に一体成形されているため、モータ部Ｍが軸方向へ大型化することを回避でき、水素圧縮機１３のコンパクト化に寄与できる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態（別例）に変更してもよい。
○ 上記実施形態においてモータハウジング３１に隆起部６２を一体成形することなく、例えば図４に示すように、モータハウジング３１の外周面に前記モータ部側通路６４（及び吐出通路６７）が形成された取付ブロック７０を接合固定し、該取付ブロック７０のモータ部側通路６４をポンプ部側通路６０に連絡するようにしてもよい。この場合、取付ブロック７０の両側からモータハウジング３１の外周面に沿って周方向へ延びるように接合片７１を長く形成すれば、交流電動モータ４９からの熱伝導がモータハウジング３１から効率良く行われるようになる。

○ 上記実施形態において、吐出口５８を吸入口にすると共に吐出ポート６３を吸入ポートとし、吐出口５８から吐出ポート６３に至るまでの吐出通路６７を吸入通路として当該吸入通路（流体通路）中に流体フィルタ６６が介装されるようにしてもよい。

○ 上記実施形態においてポンプ部側通路６０はポンプハウジング３４とは別体の通路構成としてもよい。例えば、ポンプハウジング３４の外面に取付ブロックを接合し、当該取付ブロックに前記ポンプ室３７の吐出口５８と前記モータ部側通路６４との間を連絡するポンプ部側通路を形成するようにしてもよい。

○ 上記実施形態においてバッテリからなる２次電池２２に代えて他の直流電源をモータ駆動回路２１に接続するようにしてもよい。また、交流電動モータ４９には燃料電池１１から出力される直流電流を印加して該モータ４９を発熱させるようにしてもよい。

○ 上記実施形態において流体フィルタ６６の氷結状態が半解氷状態になったときに交流電動モータ４９を低回転で回転駆動させなくてもよい。即ち、吐出通路６７内を必ずしも昇圧させなくてよい。

○ 上記実施形態において流体フィルタ６６が介装される吐出通路（流体通路）６７をポンプハウジング３４内にのみ設け、交流電動モータ４９を収納したモータハウジング３１側から前記吐出通路６７の流体フィルタ６６が介装された部位に向けて熱伝導率の高い金属性部材等を配設するようにしてもよい。

○ 上記実施形態において流体フィルタ６６を内装する隆起部６２をモータハウジング３１の外周面側（径方向外側）ではなく軸方向の先端側へ設けるようにしてもよい。
○ 上記実施形態では水素圧縮機１３に具体化したが、同様の構造をなす空気圧縮機１２に具体化してもよく、さらには燃料電池システム１０以外の他のシステムに使用される流体圧縮機に具体化してもよい。

本実施形態における水素圧縮機の平断面図。 図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図。 本実施形態における燃料電池システムの概略構成図。 別例の水素圧縮機におけるモータ部の縦断面図。

符号の説明

１１…燃料電池（直流電源）、１２…空気圧縮機（流体圧縮機）、１３…水素圧縮機（流体圧縮機）、２１…モータ駆動回路、２２…２次電池（直流電源）、３１…モータハウジング、３４…ポンプハウジング、３７…ポンプ室、４９…モータとしての交流電動モータ、５３，５４…ロータ、６０…ポンプ部側通路、６４…モータ部側通路、６６…流体フィルタ、６７…吐出通路（流体通路）、７０…取付ブロック。

Claims (6)

1. モータが収納されたモータハウジングと前記モータの回転駆動に基づき回転するロータが収納されたポンプ室を内部に有するポンプハウジングとを一体組み付けし、前記ポンプ室内外を連通する流体通路中には流体フィルタを介装し、当該流体フィルタを前記モータからの熱伝導可能な配置態様にして設けた流体圧縮機。
2. 前記流体通路は、前記モータハウジング内に形成されたモータ部側通路と前記ポンプハウジング内に連通されたポンプ部側通路とが連絡されてなる通路構成とされ、前記流体フィルタは、前記モータ部側通路中に介装されている請求項１に記載の流体圧縮機。
3. 前記モータハウジングの外面には取付ブロックが前記モータハウジングからの熱伝導可能に取付固定されており、前記流体通路は、前記取付ブロック内に形成されたモータ部側通路と前記ポンプハウジング内に連通されたポンプ部側通路とが連絡されてなる通路構成とされ、前記流体フィルタは、前記モータ部側通路中に介装されている請求項１に記載の流体圧縮機。
4. 前記モータ部側通路は、モータの径方向外側に設けられている請求項２又は請求項３に記載の流体圧縮機。
5. 前記モータは交流電動モータであって、当該モータはインバータ機能を有するモータ駆動回路を介して直流電源に接続されている請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の流体圧縮機。
6. 前記流体通路は、前記ロータの回転に基づき圧縮された流体をポンプ室内から吐出するための吐出通路、又は前記ロータの回転に基づきポンプ室外から流体をポンプ室内へ吸入するための吸入通路である請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の流体圧縮機。

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