JP2013049343A - 燃料電池を搭載した移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池を搭載した移動体において、移動体が停止した状態で燃料電池の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池の冷却を効果的に行う。
【解決手段】車両１００は、外板１１０におけるラジエーター２０の放熱部と対向する部位に、ラジエーター２０の放熱部に外気を導入するための開口を形成するスライド部材１２０を備える。車両１００が停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときには、スライド部材１２０は、開状態とされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料電池を搭載した移動体に関するものである。

燃料電池を搭載した車両が注目されている。燃料電池は発電によって発熱するため、この車両には、発電時の燃料電池の温度を適正な範囲内に維持するために、ラジエーターも搭載される。そして、従来、燃料電池を搭載した車両において、車両が走行するときの走行風を利用して、ラジエーターからの放熱を効果的に行う技術が提案されている（例えば、下記特許文献１，２参照）。

特開２００５−０４４５５１号公報 特開２００８−２０７５６９号公報

ところで、近年では、車両に搭載された燃料電池を、例えば、停電時の家庭用電源として利用する等、車両に搭載された燃料電池によって発電された電力を、車両の外部に設置された他の装置に供給することが求められている。しかし、車両に搭載された燃料電池によって発電された電力を、車両の外部に設置された他の装置に供給するときには、車両は停止しているため、走行風を得ることができない。このため、ラジエーターからの放熱を効果的に行うことができず、ラジエーターの冷却効率が低下し、燃料電池の冷却を効果的に行うことができなくなるおそれがある。このような課題は、燃料電池を搭載した車両に限られず、燃料電池を搭載した移動体に共通する。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、燃料電池を搭載した移動体において、移動体が停止した状態で燃料電池の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池の冷却を効果的に行うことを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
燃料電池を搭載した移動体であって、
前記移動体の外板の内側に設けられ、前記燃料電池に循環させる冷却水を冷却するためのラジエーターと、
前記外板における前記ラジエーターの放熱部と対向する部位に設けられた開閉部材と、
を備え、
前記開閉部材は、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、開状態とされる、
移動体。

適用例１の移動体では、移動体が停止した状態で燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、開閉部材を開状態とすることによって、その開口からラジエーターの放熱部に外気を取り込み、ラジエーターからの放熱を効果的に行うことができる。したがって、燃料電池の冷却を効果的に行うことができる。

なお、「ラジエーターの放熱部と対向する部位に設けられた開閉部材」とは、ラジエーターの放熱部と開閉部材とが重なる方向から見たときに、閉状態の開閉部材、換言すれば、開閉部材が開状態とされることによって形成される開口とラジエーターの放熱部とが、少なくとも一部で重なる状態であればよい。また、開閉部材は、アクチュエーターを用いて開閉するようにしてもよいし、手動で開閉するようにしてもよい。

［適用例２］
適用例１記載の移動体であって、さらに、
前記開閉部材が開状態とされたときに形成される開口から前記ラジエーターの放熱部への外気の導入を促すためのガイド部材を備える、
移動体。

適用例２の移動体では、ガイド部材によって、ラジエーターの放熱部への外気の取り込みを効果的に行うことができるので、燃料電池の冷却をさらに効果的に行うことができる。

［適用例３］
適用例１記載の移動体であって、
前記ラジエーターは、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、前記ラジエーターの放熱部が、前記開閉部材が開状態とされたときに形成される開口を通じて前記外板の外側に露出するように移動可能に構成されている、
移動体。

適用例３の移動体では、ラジエーターの放熱部を移動体の外板の外側に露出させることによって、ラジエーターからの放熱をさらに効果的に行うことができる。

なお、ラジエーターの移動は、アクチュエーターを用いて行うようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。

［適用例４］
適用例３記載の移動体であって、
前記ラジエーターは、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、さらに、前記ラジエーターの一部が前記移動体の他の構成から遠ざかるように、前記ラジエーターの姿勢を変更可能に構成されている、
移動体。

適用例４の移動体では、ラジエーターの姿勢を変更することによって、ラジエーターの周囲に、ラジエーターからの放熱を妨げる遮蔽物が存在する確率を低下させ、ラジエーターからの放熱をさらに効果的に行うことができる。

なお、ラジエーターの姿勢の変更は、アクチュエーターを用いて行うようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。

［適用例５］
適用例４記載の移動体であって、さらに、
前記移動体の外部における風向を検出する風向センサを備え、
前記ラジエーターは、さらに、前記風向センサによって検出された前記風向に基づいて、前記ラジエーターの放熱面が前記風向に対して略垂直になるように、前記ラジエーターの向きを変更可能に構成されている、
移動体。

適用例５の移動体では、移動体の外部において風の流れがあるときに、この風の流れを効果的に利用して、ラジエーターからの放熱をさらに効果的に行うことができる。

なお、「略垂直」とは、厳密に垂直（９０度）でなくてもよいことを意味している。ラジエーターの放熱面を風向に対して、例えば、９０±３０度となるように、ラジエーターの向きを変更するようにしてもよい。また、ラジエーターの向きの変更は、アクチュエーターを用いて行うようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。

［適用例６］
燃料電池を搭載した移動体であって、
前記移動体の内部に設けられ、前記燃料電池に循環させる冷却水を冷却するための第１のラジエーターと、
前記移動体の外部に設けられ、前記燃料電池に循環させる冷却水を冷却するための第２のラジエーターが接続される接続部と、
前記冷却水を前記第２のラジエーターに流通させるか否かを切り換える切換部と、
前記切換部を制御する切換制御部と、
を備え、
前記切換制御部は、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、前記冷却水を前記第２のラジエーターに流通させるように、前記切換部を制御する、
移動体。

適用例６の移動体では、例えば、走行風を利用できる走行時には、移動体の内部に設けられた第１のラジエーターを用いて燃料電池の冷却を行うことができる。一方、移動体が停止した状態で燃料電池の発電電力を外部に給電するときには、移動体の外部の遮蔽物が存在しない場所に第２のラジエーターを設置して移動体に接続し、この第２のラジエーターを用いて燃料電池の冷却を行うことができる。したがって、移動体が停止した状態で燃料電池の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池の冷却を効果的に行うことができる。

［適用例７］
適用例６記載の移動体であって、
前記切換部は、さらに、前記冷却水を前記第１のラジエーターに流通させるか否かを切り換えることが可能であり、
前記切換制御部は、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、前記冷却水を、前記第１のラジエーターに流通させずに、前記第２のラジエーターに流通させるように、前記切換部を制御する、
移動体。

適用例７の移動体では、移動体が停止した状態で燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、冷却効率が低下する第１のラジエーターを用いずに、移動体の外部に設けられた第２のラジエーターのみを用いて、効果的に燃料電池の冷却を行うことができる。

本発明は、上述した種々の特徴を必ずしも全て備えている必要はなく、その一部を省略したり、適宜、組み合わせたりして構成することができる。また、本発明は、上述の移動体としての構成の他、移動体の制御方法の発明として構成することもできる。また、これらを実現するコンピュータプログラム、およびそのプログラムを記録した記録媒体、そのプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など種々の態様で実現することが可能である。なお、それぞれの態様において、先に示した種々の付加的要素を適用することが可能である。

本発明をコンピュータプログラムまたはそのプログラムを記録した記録媒体等として構成する場合には、移動体の動作を制御するプログラム全体として構成するものとしてもよいし、本発明の機能を果たす部分のみを構成するものとしてもよい。また、記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置などコンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。

本発明の第１実施例としての車両１００の概略構成を示す説明図である。 第１実施例の車両１００における冷却システムの動作を示す説明図である。 本発明の第２実施例としての車両１００Ａの概略構成、および、第２実施例の車両１００Ａにおける冷却システムの動作を示す説明図である。 本発明の第３実施例としての車両１００Ｂの概略構成、および、第３実施例の車両１００Ｂにおける冷却システムの動作を示す説明図である。 本発明の第４実施例としての車両１００Ｃの概略構成、および、第４実施例の車両１００Ｃにおける冷却システムの動作を示す説明図である。 本発明の第５実施例としての車両１００Ｄの概略構成、および、第５実施例の車両１００Ｄにおける冷却システムの動作を示す説明図である。 本発明の第６実施例としての車両１００Ｅの概略構成、および、第６実施例の車両１００Ｅにおける冷却システムの動作を示す説明図である。 本発明の第７実施例としての車両１００Ｆの概略構成、および、第７実施例の車両１００Ｆにおける冷却システムの動作を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としての車両１００の概略構成を示す説明図である。この車両１００は、いわゆる燃料電池車両であり、動力源として、燃料電池スタック１０を含む燃料電池システムを搭載している。燃料電池スタック１０によって発電された電力は、バッテリに蓄電することもできる。また、この車両１００は、駐車（停止）した状態で燃料電池システムを動作させて、燃料電池スタック１０によって発電された電力を、車両１００の外部に設置された他の装置に供給することもできる。車両１００は、いわゆる電源車として利用可能である。

図１（ａ）に、車両１００を側方から見た様子を模式的に示した。また、図１（ｂ）に、車両１００を後方から見た様子を模式的に示した。なお、車両１００における燃料電池スタック１０の冷却システムについて図示および説明し、燃料電池スタック１０による発電に用いられる燃料ガスや酸化剤ガスの給排気系についての図示および説明は省略する。これは、後述する他の実施例についても同様である。

図示するように、車両１００は、燃料電池スタック１０と、燃料電池スタック１０に循環させる冷却水を冷却するためのラジエーター２０と、を備えている。燃料電池スタック１０と、ラジエーター２０とは、冷却水循環配管３０によって接続されている。冷却水循環配管３０には、冷却水を循環させるためのウォーターポンプ４０が設けられている。なお、本実施例の車両１００では、ラジエーター２０は、車両１００の後方の上側の外板１１０の内側に、放熱面が水平となるように設けられているものとした。そして、外板１１０におけるラジエーター２０の放熱部と対向する部位には、アクチュエーター１２２によって前後にスライドして開閉するスライド部材１２０が設けられている。スライド部材１２０は、［課題を解決するための手段］における開閉部材に相当する。外板１１０には、車両１００の走行中に、ラジエーター２０の周囲に走行風を導入するための図示しない走行風導入口が設けられている。

燃料電池システムの運転は、制御ユニット５０によって制御される。制御ユニット５０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えるマイクロコンピュータとして構成されており、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、冷却水循環系やスライド部材１２０等の冷却システムの動作を含むシステム全体の運転を制御する。

図２は、第１実施例の車両１００における冷却システムの動作を示す説明図である。図１（ａ）と同様に、車両１００を側方から見た様子を模式的に示した。

車両１００の走行時には、外板１１０に設けられた走行風導入口から導入された走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができる。したがって、制御ユニット５０は、車両１００の走行時には、図２（ａ）に示したように、スライド部材１２０を閉状態とする。こうすることによって、車両１００の走行時に、スライド部材１２０を介してゴミや落下物が浸入することを防止することができる。

一方、車両１００が停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき（停止時）には、走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができない。したがって、制御ユニット５０は、車両１００の停止時には、図２（ｂ）に示したように、アクチュエーター１２２を制御して、スライド部材１２０を開状態とし、その開口からラジエーター２０の放熱部に外気を取り込む。

なお、「車両１００が停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき」としては、燃料電池システムの運転制御モードが、例えば、車両１００が停止した状態で燃料電池スタック１０によって発電された電力を、車両１００の外部に設置された他の装置（以下、単に「他の装置」とも言う）に供給する運転制御モードに切り換えられたときが挙げられる。この運転制御モードの切り換えは、例えば、他の装置に電力を供給するための電力供給端子にプラグが接続されたときや、他の装置への電力の供給指示が入力されたときや、他の装置への電力の供給が開始されたとき等に行われる。これは、後述する他の実施例においても同様である。

以上説明した第１実施例の車両１００によれば、車両１００が停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときに、スライド部材１２０を開状態とすることによって、その開口からラジエーター２０の放熱部に外気を取り込み、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができる。したがって、燃料電池スタック１０の冷却を効果的に行うことができる。

Ｂ．第２実施例：
図３は、本発明の第２実施例としての車両１００Ａの概略構成、および、第２実施例の車両１００Ａにおける冷却システムの動作を示す説明図である。図３では、図１（ｂ）と同様に、車両１００Ａを後方から見た様子を模式的に示した。第２実施例の車両１００Ａは、第１実施例の車両１００の構成に加えて、車両１００Ａを上方から見たときの外板１１０におけるラジエーター２０の右側、および、左側に、翼状に開閉して開口を形成するウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌを備えている。ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌは、図示しないアクチュエーターによって開閉される。また、第２実施例の車両１００Ａは、第１実施例の車両１００における制御ユニット５０の代わりに、制御ユニット５０Ａを備えている。この制御ユニット５０Ａは、制御ユニット５０の機能の他に、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌの開閉動作を制御する機能も有している。

車両１００Ａの走行時には、外板１１０に設けられた走行風導入口から導入された走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができる。したがって、制御ユニット５０Ａは、車両１００Ａの走行時には、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌを閉状態とする。こうすることによって、車両１００Ａの走行時に、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌを介して、ゴミや落下物が浸入することを防止することができる。

一方、車両１００Ａが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき（停止時）には、走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができない。したがって、制御ユニット５０Ａは、車両１００Ａの停止時には、図３（ｂ）に示したように、制御ユニット５０Ａは、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌを開けて、その開口から外気を導入する。なお、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌは、図示したように、開状態としたときに、その開口部からの外気の導入を促すことができるように、ファンネル形状を有している。ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌは、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌは、［課題を解決するための手段］における開閉部材、および、ガイド部材に相当する。

以上説明した第２実施例の車両１００Ａによっても、第１実施例の車両１００と同様に、車両１００Ａが停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池スタック１０の冷却を効果的に行うことができる。さらに、第２実施例の車両１００Ａでは、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌを開けることによって、ラジエーター２０の放熱部への外気の取り込みを効果的に行うことができるので、燃料電池スタック１０の冷却を、第１実施例の車両１００よりも効果的に行うことができる。

Ｃ．第３実施例：
図４は、本発明の第３実施例としての車両１００Ｂの概略構成、および、第３実施例の車両１００Ｂにおける冷却システムの動作を示す説明図である。図４では、図１（ａ）と同様に、車両１００Ｂを側方から見た様子を模式的に示した。第３実施例の車両１００Ｂは、第１実施例の車両１００の構成に加えて、ラジエーター２０の位置を上下に移動させるためのアクチュエーター６０を備えている。また、第３実施例の車両１００Ｂは、第１実施例の車両１００における制御ユニット５０の代わりに、制御ユニット５０Ｂを備えている。この制御ユニット５０Ｂは、制御ユニット５０の機能の他に、アクチュエーター６０の動作を制御する機能も有している。

車両１００Ｂの走行時には、外板１１０に設けられた走行風導入口から導入された走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができる。したがって、制御ユニット５０Ｂは、車両１００Ｂの走行時には、図４（ａ）に示したように、スライド部材１２０を閉状態とする。こうすることによって、車両１００Ｂの走行時に、スライド部材１２０を介してゴミや落下物が浸入することを防止することができる。

一方、車両１００Ｂが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき（停止時）には、走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができない。したがって、制御ユニット５０Ｂは、車両１００Ｂの停止時には、図４（ｂ）に示したように、アクチュエーター１２２を制御して、スライド部材１２０を開状態とし、さらに、アクチュエーター６０を制御して、ラジエーター２０を、スライド部材１２０を開状態としたときの開口を通じて、外板１１０の外側に移動させる。

以上説明した第３実施例の車両１００Ｂによっても、第１実施例の車両１００と同様に、車両１００Ｂが停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池スタック１０の冷却を効果的に行うことができる。さらに、第３実施例の車両１００Ｂでは、ラジエーター２０を外板１１０の外部に移動させることによって、ラジエーター２０からの放熱を、第１実施例の車両１００よりも効果的に行うことができる。

Ｄ．第４実施例：
図５は、本発明の第４実施例としての車両１００Ｃの概略構成、および、第４実施例の車両１００Ｃにおける冷却システムの動作を示す説明図である。図５では、図１（ｂ）と同様に、車両１００Ｃを後方から見た様子を模式的に示した。第４実施例の車両１００Ｃは、第１実施例の車両１００の構成に加えて、ラジエーター２０の位置を上下に移動させるとともに、ラジエーター２０の姿勢を変更するためのアクチュエーター７０を備えている。また、第４実施例の車両１００Ｃは、第１実施例の車両１００における制御ユニット５０の代わりに、制御ユニット５０Ｃを備えている。この制御ユニット５０Ｃは、制御ユニット５０の機能の他に、アクチュエーター７０の動作を制御する機能も有している。

車両１００Ｃの走行時には、外板１１０に設けられた走行風導入口から導入された走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができる。したがって、制御ユニット５０Ｃは、車両１００Ｃの走行時には、図５（ａ）に示したように、スライド部材１２０を閉状態とする。こうすることによって、車両１００Ｃの走行時に、スライド部材１２０を介してゴミや落下物が浸入することを防止することができる。

一方、車両１００Ｃが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき（停止時）には、走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができない。したがって、制御ユニット５０Ｃは、車両１００Ｃの停止時には、図５（ｂ）に示したように、アクチュエーター１２２（図示省略、図２参照）を制御して、スライド部材１２０を開状態とし、さらに、アクチュエーター７０を制御して、ラジエーター２０を、スライド部材１２０を開状態としたときの開口を通じて、外板１１０の外側に移動させるとともに、ラジエーター２０の姿勢を変更する。本実施例では、図示するように、ラジエーター２０の姿勢を、９０度傾けるものとした。こうすることによって、ラジエーター２０の周囲に、ラジエーター２０からの放熱を妨げる遮蔽物が存在する確率を下げることができる。

以上説明した第４実施例の車両１００Ｃによっても、第１実施例の車両１００と同様に、車両１００Ｃが停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池スタック１０の冷却を効果的に行うことができる。さらに、第４実施例の車両１００Ｃでは、ラジエーター２０を外板１１０の外部に移動させるとともに、ラジエーター２０の姿勢を変更することによって、ラジエーター２０からの放熱を、第１実施例の車両１００や、第３実施例の車両１００Ｂよりも効果的に行うことができる。

Ｅ．第５実施例：
図６は、本発明の第５実施例としての車両１００Ｄの概略構成、および、第５実施例の車両１００Ｄにおける冷却システムの動作を示す説明図である。図６では、車両１００Ｄを上方から見た様子を模式的に示した。第５実施例の車両１００Ｄは、第４実施例の車両１００Ｃの構成に加えて、車両１００Ｄの外部における風向を検出するための風向センサ８０を備えている。また、第５実施例の車両１００Ｄは、第４実施例の車両１００Ｃにおける制御ユニット５０Ｃの代わりに、制御ユニット５０Ｄを備えている。この制御ユニット５０Ｄは、制御ユニット５０Ｃの機能の他に、風向センサ８０によって検出された風向に基づいて、アクチュエーター７０の動作を制御する機能も有している。

車両１００Ｄの走行時の冷却システムの動作は、第４実施例の車両１００Ｃと同じである。一方、車両１００Ｄが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき（停止時）には、制御ユニット５０Ｄは、第４実施例の車両１００Ｃにおけるアクチュエーター７０の制御に加えて、風向センサ８０によって検出された風向に基づいて、ラジエーター２０の放熱面が風向に対して垂直になるように、アクチュエーター７０を制御する。

以上説明した第５実施例の車両１００Ｄによっても、第４実施例の車両１００Ｃと同様に、車両１００Ｄが停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池スタック１０の冷却を効果的に行うことができる。さらに、第５実施例の車両１００Ｄでは、ラジエーター２０の放熱面が風向に対して垂直になるように、ラジエーター２０の向きを変更することができるので、ラジエーター２０からの放熱を、第４実施例の車両１００Ｃよりも効果的に行うことができる。

Ｆ．第６実施例：
図７は、本発明の第６実施例としての車両１００Ｅの概略構成、および、第６実施例の車両１００Ｅにおける冷却システムの動作を示す説明図である。図７では、図１（ｂ）と同様に、車両１００Ｅを後方から見た様子を模式的に示した。

図示するように、車両１００Ｅは、燃料電池スタック１０と、燃料電池スタック１０に循環させる冷却水を冷却するためのラジエーター２０と、を内部に備えている。燃料電池スタック１０と、ラジエーター２０とは、冷却水循環配管３０によって接続されている。冷却水循環配管３０には、冷却水を循環させるためのウォーターポンプ４０が設けられている。また、冷却水循環配管３０における冷却水の流れ方向についてのラジエーター２０の上流側には、分岐配管（符号省略）および開閉弁３２が設けられている。また、冷却水循環配管３０における冷却水の流れ方向についてのラジエーター２０の下流側には、分岐配管（符号省略）および開閉弁３４が設けられている。そして、開閉弁３２，３４には、図７（ｂ）に示したように、冷却水循環配管３０Ｅ、および、ラジエーター２０Ｅを追加して接続することができる。なお、ラジエーター２０Ｅは、車両１００Ｅの外部に設置される。開閉弁３２，３４は、［課題を解決するための手段］における接続部に相当する。

制御ユニット５０Ｅは、開閉弁３２，３４の動作を含む燃料電池システム全体の運転を制御する。制御ユニット５０Ｅが開閉弁３２，３４の開閉状態を切り換えることによって、冷却水をラジエーター２０Ｅに流通させるか否かを切り換えることができる。開閉弁３２，３４は、［課題を解決するための手段］における切換部に相当する。また、制御ユニット５０Ｅは、［課題を解決するための手段］における切換制御部に相当する。

車両１００Ｅの外板１１０には、第１実施例の車両１００と同様に、車両１００Ｅの走行中に、ラジエーター２０の周囲に走行風を導入するための図示しない走行風導入口が設けられており、車両１００Ｅの走行時には、この走行風導入口から導入された走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行う。したがって、車両１００Ｅの走行時には、図７（ａ）に示したように、開閉弁３２，３４には、冷却水循環配管３０Ｅ、および、ラジエーター２０Ｅは接続されない。そして、制御ユニット５０Ｅは、開閉弁３２，３４を閉弁状態として、冷却水を、車両１００Ｅの内部に設けられたラジエーター２０に流通させる。

一方、車両１００Ｅが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行い、燃料電池スタック１０によって発電された電力を、車両１００Ｅの外部に設置された他の装置に供給するとき（停止時）には、走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができない。そこで、図７（ｂ）に示したように、開閉弁３２，３４に、冷却水循環配管３０Ｅ、および、ラジエーター２０Ｅを追加して接続する。そして、制御ユニット５０Ｅは、開閉弁３２，３４を開弁して、冷却水を、車両１００Ｅの外部に設置されたラジエーター２０Ｅに流通させる。

以上説明した第６実施例の車両１００Ｅでは、走行風を利用できる走行時には、車両１００Ｅの内部に設けられたラジエーター２０を用いて燃料電池スタック１０の冷却を行うことができる。一方、車両１００Ｅが停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときには、車両１００Ｅの外部の遮蔽物が存在しない場所にラジエーター２０Ｅを設置し、このラジエーター２０Ｅを用いて燃料電池スタック１０の冷却を行うことができる。したがって、車両１００Ｅが停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池スタック１０の冷却を効果的に行うことができる。

Ｇ．第７実施例：
図８は、本発明の第７実施例としての車両１００Ｆの概略構成、および、第７実施例の車両１００Ｆにおける冷却システムの動作を示す説明図である。第７実施例の車両１００Ｆは、第６実施例の車両１００Ｅとほぼ同じである。図８では、図７（ｂ）と同様に、車両１００Ｆを後方から見た様子を模式的に示した。以下では、第７実施例の１００Ｆ車両１００Ｆにおいて、第６実施例の車両１００Ｅと異なる部分について説明する。

図８と図７との比較から分かるように、車両１００Ｆにおいて、冷却水循環配管３０における冷却水の流れ方向についてのラジエーター２０の上流側には、車両１００Ｅにおける分岐配管および開閉弁３２の代わりに、三方弁３６が設けられている。また、冷却水循環配管３０における冷却水の流れ方向についてのラジエーター２０の下流側には、車両１００Ｅにおける分岐配管および開閉弁３４の代わりに、三方弁３８が設けられている。そして、三方弁３６，３８には、図８（ｂ）に示したように、冷却水循環配管３０Ｅ、および、ラジエーター２０Ｅを追加して接続することができる。なお、ラジエーター２０Ｅは、第７実施例と同様に、車両１００Ｅの外部に設置される。三方弁３６，３８は、［課題を解決するための手段］における接続部に相当する。

また、車両１００Ｆは、車両１００Ｅにおける制御ユニット５０Ｅの代わりに、制御ユニット５０Ｆを備えている。制御ユニット５０Ｆは、三方弁３６，３８の動作を含む燃料電池システム全体の運転を制御する。制御ユニット５０Ｆが三方弁３６，３８を切り換えることによって、冷却水を、ラジエーター２０Ｅに流通させずにラジエーター２０に流通させるか、ラジエーター２０に流通させずにラジエーター２０Ｅに流通させるかを切り換えることができる。三方弁３６，３８は、［課題を解決するための手段］における切換部に相当する。また、制御ユニット５０Ｆは、［課題を解決するための手段］における切換制御部に相当する。

車両１００Ｆの走行時には、車両１００Ｅと同様に、車両１００Ｆの外板１１０に設けられた走行風導入口から導入された走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行う。したがって、車両１００Ｆの走行時には、図８（ａ）に示したように、三方弁３６，３８には、冷却水循環配管３０Ｅ、および、ラジエーター２０Ｅは接続されない。そして、制御ユニット５０Ｆは、三方弁３６，３８を制御して、冷却水を、車両１００Ｅの内部に設けられたラジエーター２０に流通させる。

一方、車両１００Ｆが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行い、燃料電池スタック１０によって発電された電力を、車両１００Ｆの外部に設置された他の装置に供給するとき（停止時）には、走行風を利用して、ラジエーター２０からの放熱を効果的に行うことができない。そこで、図８（ｂ）に示したように、三方弁３６，３８に、冷却水循環配管３０Ｅ、および、ラジエーター２０Ｅを追加して接続する。そして、制御ユニット５０Ｆは、三方弁３６，３８を制御して、冷却水を、１００Ｆ車両１００Ｆの内部に設けられたラジエーター２０に流通させずに、車両１００Ｆの外部に設置されたラジエーター２０Ｅに流通させる。

以上説明した第７実施例の車両１００Ｆによれば、第６実施例の車両１００Ｅと同様に、車両１００Ｆが停止した状態で燃料電池スタック１０の発電電力を外部に給電するときであっても、燃料電池スタック１０の冷却を効果的に行うことができる。

Ｈ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。

Ｈ１．変形例１：
例えば、上記第１実施例では、ラジエーター２０を、車両１００の後方の上側の外板１１０の内側に設けられているものとしたが、本発明は、これに限られない。本発明では、ラジエーター２０は、一般に、外板１１０の内側に設けられればよい。したがって、ラジエーター２０を、車両１００の前方に設けるようにしてもよいし、側方に設けるようにしてもよい。

Ｈ２．変形例２：
例えば、上記第１実施例では、車両１００の外板１１０に、スライド部材１２０を設けるものとしたが、本発明は、これに限られない。スライド部材１２０の代わりに、外板１１０に着脱可能な開閉部材や、外板１１０にヒンジ接続部された開閉部材等、開状態とされることによって、ラジエーター２０の放熱部に外気を導入するための開口を形成する他の開閉部材を設けるようにしてもよい。

Ｈ３．変形例３：
上記第２実施例では、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌを、ガイド部材として利用するものとしたが、本発明は、これに限られない。ガイド部材として、スライド部材１２０を開状態としたときの開口からの外気の導入を促すための他の部材を用いるようにしてもよい。このようなガイド部材は、ファンネル形状とすることが好ましい。また、このガイド部材は、着脱可能としてもよい。

Ｈ４．変形例４：
上記第２実施例では、車両１００Ａは、スライド部材１２０を備えるものとしたが、本発明は、これに限られない。車両１００Ａにおいて、スライド部材１２０を省略するものとしてもよい。

Ｈ５．変形例５：
上記第３実施例では、車両１００Ｂが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき、詳しくは、ラジエーター２０を、スライド部材１２０を開状態としたときの開口を通じて、外板１１０の外側に移動させるものとしたが、本発明は、これに限られない。本発明では、一般に、ラジエーター２０の放熱部が、スライド部材１２０を開状態としたときの開口を通じて外板１１０の外側に露出するように、ラジエーター２０を移動させるようにすればよい。

Ｈ６．変形例６：
上記第４実施例では、車両１００Ｃが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うとき、詳しくは、ラジエーター２０の姿勢を変更するときに、ラジエーター２０を９０度傾けるものとしたが、本発明は、これに限られない。ラジエーター２０の傾け角度は、任意に設定可能である。

Ｈ７．変形例７：
上記第５実施例では、車両１００Ｄが停止した状態で燃料電池スタック１０による発電を行うに、風向センサ８０によって検出された風向に基づいて、ラジエーター２０の放熱面が風向に対して垂直になるように、アクチュエーター７０を制御するものとしたが、本発明は、これに限られない。ラジエーター２０の放熱面を風向に対して、例えば、９０±３０度となるように、アクチュエーター７０を制御するようにしてもよい。

Ｈ８．変形例８：
上記実施例では、スライド部材１２０の開閉や、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌの開閉や、ラジエーター２０の位置の移動や、ラジエーター２０の姿勢の変更や、ラジエーター２０の向きの変更を、アクチュエーター１２２，６０，７０を用いて行うものとしたが、本発明は、これに限られない。スライド部材１２０の開閉や、ウイング部材１３０Ｒ，１３０Ｌの開閉や、ラジエーター２０の位置の移動や、ラジエーター２０の姿勢の変更や、ラジエーター２０の向きの変更を、手動で行うようにしてもよい。

Ｈ９．変形例９：
上記実施例では、本発明を車両に適用した場合について説明したが、本発明は、これに限られない。本発明は、燃料電池を搭載した種々の移動体に適用可能である。このような移動体としては、上述した車両の他に、例えば、航空機や、船舶等が挙げられる。本発明は、バスに適用されることで、いわゆる電源車としてより有用である。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ…車両
１０…燃料電池スタック
２０，２０Ｅ…ラジエーター
３０，３０Ｅ…冷却水循環配管
３２，３４…開閉弁
３６，３８…三方弁
４０…ウォーターポンプ
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ…制御ユニット
６０，７０…アクチュエーター
８０…風向センサ
１１０…外板
１２０…スライド部材
１２２…アクチュエーター
１３０Ｒ，１３０Ｌ…ウイング部材

Claims (7)

1. 燃料電池を搭載した移動体であって、
   前記移動体の外板の内側に設けられ、前記燃料電池に循環させる冷却水を冷却するためのラジエーターと、
   前記外板における前記ラジエーターの放熱部と対向する部位に設けられた開閉部材と、
   を備え、
   前記開閉部材は、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、開状態とされる、
   移動体。
2. 請求項１記載の移動体であって、さらに、
   前記開閉部材が開状態とされたときに形成される開口から前記ラジエーターの放熱部への外気の導入を促すためのガイド部材を備える、
   移動体。
3. 請求項１記載の移動体であって、
   前記ラジエーターは、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、前記ラジエーターの放熱部が、前記開閉部材が開状態とされたときに形成される開口を通じて前記外板の外側に露出するように移動可能に構成されている、
   移動体。
4. 請求項３記載の移動体であって、
   前記ラジエーターは、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、さらに、前記ラジエーターの一部が前記移動体の他の構成から遠ざかるように、前記ラジエーターの姿勢を変更可能に構成されている、
   移動体。
5. 請求項４記載の移動体であって、さらに、
   前記移動体の外部における風向を検出する風向センサを備え、
   前記ラジエーターは、さらに、前記風向センサによって検出された前記風向に基づいて、前記ラジエーターの放熱面が前記風向に対して略垂直になるように、前記ラジエーターの向きを変更可能に構成されている、
   移動体。
6. 燃料電池を搭載した移動体であって、
   前記移動体の内部に設けられ、前記燃料電池に循環させる冷却水を冷却するための第１のラジエーターと、
   前記移動体の外部に設けられ、前記燃料電池に循環させる冷却水を冷却するための第２のラジエーターが接続される接続部と、
   前記冷却水を前記第２のラジエーターに流通させるか否かを切り換える切換部と、
   前記切換部を制御する切換制御部と、
   を備え、
   前記切換制御部は、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、前記冷却水を前記第２のラジエーターに流通させるように、前記切換部を制御する、
   移動体。
7. 請求項６記載の移動体であって、
   前記切換部は、さらに、前記冷却水を前記第１のラジエーターに流通させるか否かを切り換えることが可能であり、
   前記切換制御部は、前記移動体が停止した状態で前記燃料電池の発電電力を外部に給電するときに、前記冷却水を、前記第１のラジエーターに流通させずに、前記第２のラジエーターに流通させるように、前記切換部を制御する、
   移動体。

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