JP4919382B2 - 燃料電池車両における生成水排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載の燃料電池装置が発電する時に生じる生成水を、車体の外方に霧化して排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置に関するものである。

上記燃料電池車両における生成水排出装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車載の燃料電池装置が発電する時に生じる生成水は、そのままの状態で車体の外側方に排出されるようになっている。

そして、上記したように、生成水を車体の外側方に排出させると、この生成水が車輪に降りかかることは防止される。よって、走行路面に対し、車輪が上記生成水によりスリップし易くなる、ということは回避される。

特開２００１−３１３０５６号公報

しかし、上記のように生成水が排出されたときには、この排出の直後に車両の走行風により上記生成水が巻き上げられて水滴となり、これが後続の車両に降りかかるおそれがある。また、走行する車両の外側方には、一般に、路肩を歩く歩行者や建造物が存在するため、これら歩行者や建造物に対し、上記のように排出された生成水が降りかかるおそれもある。

そこで、上記生成水に熱を加えて蒸発させ、このように、この生成水を気化させた状態で車体の外方に排出させることが考えられる。このようにすれば、排出された生成水は直ちに大気中に拡散されて、この生成水が、後続の車両、車両外側方の歩行者、および建造物に降りかかる、という不都合の発生は防止される。

しかし、上記のように生成水を蒸発させようとするには、熱源を有する何らかの蒸発器が必要であって、これは生成水排出装置の構成を複雑にさせるものである。しかも、生成水をその発生から排出に至るまでの短時間で蒸発させようとすると、上記蒸発器には大きな熱容量が要求される。この結果、上記生成水排出装置の構成は更に複雑になるおそれがある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車載の燃料電池装置にて生じる生成水を生成水排出装置により車体の外方に排出する場合に、この生成水が上記車体の車輪、後続の車両、および車両外側方の歩行者などに降りかからないようにし、かつ、これが簡単な構成により達成されるようにすることである。

また、本発明の他の目的は、上記生成水排出装置の寿命を、より向上させるようにすることである。

請求項１の発明は、燃料電池装置２４にて生じる生成水４２を、車体２の外方に排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置において、
上記生成水４２を霧化し、その霧化水４６を車体２の外方に放出する霧化装置４７を備えたものである。

また、車両１の走行速度を検出する車速検出手段５９を備え、この車速検出手段５９により検出された走行速度が設定速度Ｖ以上のとき（Ｓ３）、上記霧化水４６を放出する（Ｓ５）ようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記車速検出手段５９により検出された走行速度が大きい程、上記霧化水４６の放出量を増加させる（Ｓ６）ようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明に加えて、上記生成水４２を貯留する貯留タンク４５と、この貯留タンク４５に貯留された生成水４２の貯留量を検出する貯留量検出手段６０とを備え、この貯留量検出手段６０により検出された生成水４２の貯留量が高設定量ＨＬ以上であるとき（Ｓ４）、上記生成水４２を上記霧化装置４７により霧化してその霧化水４６を放出し（Ｓ５）、上記生成水４２の貯留量が低設定量ＬＬ以下であるとき（Ｓ８）、上記霧化水４６の放出を停止する（Ｓ９）ようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項３の発明に加えて、車両の走行速度を検出する車速検出手段５９を備え、この車速検出手段５９により検出された走行速度が設定速度Ｖ未満であり（Ｓ３）、かつ、上記貯留タンク４５への生成水４２の貯留量が上記高設定量ＨＬよりも多い最大限度量ＭＨＬ以上であるとき（Ｓ１０）、上記霧化水４６を放出する（Ｓ１１）ようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項１の発明に加えて、上記燃料電池装置２４の冷却用冷却液３３を空冷可能とするラジエータ３８を備え、このラジエータ３８に向かって上記霧化水４６を放出するようにしたものである。

請求項６の発明は、燃料電池装置２４にて生じる生成水４２を、車体２の外方に排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置において、
上記生成水４２を霧化し、その霧化水４６を車体２の外方に放出する霧化装置４７を備えたものである。

また、上記燃料電池装置２４の冷却用冷却液３３を空冷可能とするラジエータ３８を備え、このラジエータ３８に向かって上記霧化水４６を放出するようにしたものである。

また、上記燃料電池装置２４の温度を検出する温度検出手段６１を備え、この温度検出手段６１により検出した装置温度が設定温度Ｔ以上のとき（Ｓ１２）、上記ラジエータ３８に向かって上記霧化水４６の少なくとも一部分を放出するようにし（Ｓ１７）、上記装置温度が上記設定温度Ｔ未満のとき（Ｓ１２）、上記ラジエータ３８以外の方向に向かって上記霧化水４６を放出する（Ｓ１９）ようにしたものである。

請求項７の発明は、請求項６の発明に加えて、上記ラジエータ３８に向かって上記霧化水４６を放出可能とする第１放出口５２を設けると共に、上記ラジエータ３８以外の方向に向かって上記霧化水４６を放出可能とする第２放出口５３を設け、上記装置温度が上記設定温度Ｔ以上のとき（Ｓ１２）、上記霧化水４６の少なくとも一部分を上記第１放出口５２を通し放出する（Ｓ１７）と共に、上記霧化水４６の他部分を上記第２放出口５３から放出するようにし、一方、上記装置温度が上記設定温度Ｔ未満のとき（Ｓ１２）、上記霧化水４６を上記第２放出口５３を通し放出する（Ｓ１９）ようにしたものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、燃料電池装置にて生じる生成水を、車体の外方に排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置において、
上記生成水を霧化し、その霧化水を車体の外方に放出する霧化装置を備えている。

このため、上記生成水が霧化水として車体の外方に排出されると、この霧化水は直ちに大気中に拡散され、迅速に気化される。よって、この生成水が前、後車輪、後続の車両、および車両外側方の歩行者などに降りかかるという不都合の発生は防止される。

また、上記した不都合の発生防止は、生成水を霧化することにより達成されるのであって、この霧化は熱源を不要として機械的に達成可能である。このため、上記生成水を蒸発させることに比べて、上記不都合の発生防止は簡単な構成により達成される。

また、車両の走行速度を検出する車速検出手段を備え、この車速検出手段により検出された走行速度が設定速度以上のとき、上記霧化水を放出するようにしている。

このため、上記霧化水は、走行速度が設定速度以上であるときの強い走行風によって、より確実に拡散されて迅速に気化される。また、上記霧化水の放出が同じ場所に集中的になされるということが防止される。よって、上記不都合の発生防止は、より確実に達成される。

請求項２の発明は、上記車速検出手段により検出された走行速度が大きい程、上記霧化水の放出量を増加させるようにしている。

ここで、走行風は走行速度の大きさに応じて強くなる。そこで、上記したように走行速度に応じて霧化水の放出量を増加させるようにしたのである。このため、霧化水の放出量を増加させて多量にしたとしても、この際、走行速度が大きいことによる強い走行風によって、上記霧化水は確実に拡散されて迅速に気化される。よって、前記不都合の発生を防止しつつ、多量の生成水の排出処理が可能となる。

請求項３の発明は、上記生成水を貯留する貯留タンクと、この貯留タンクに貯留された生成水の貯留量を検出する貯留量検出手段とを備え、この貯留量検出手段により検出された生成水の貯留量が高設定量以上であるとき、上記生成水を上記霧化装置により霧化してその霧化水を放出し、上記生成水の貯留量が低設定量以下であるとき、上記霧化水の放出を停止するようにしている。

このため、上記貯留タンクにおける高設定量から低設定量に至るまでの容量をある程度大きくしておけば、上記霧化装置の駆動・停止の頻度を小さくできる。よって、この霧化装置における消費電力を低減できる。また、この霧化装置の耐久性を向上させることができ、つまり、生成水排出装置の寿命を、より向上させることができる。

請求項４の発明は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を備え、この車速検出手段により検出された走行速度が設定速度未満であり、かつ、上記貯留タンクへの生成水の貯留量が上記高設定量よりも多い最大限度量以上であるとき、上記霧化水を放出するようにしている。

即ち、車両の走行速度が設定速度未満であって、この場合には、通常、生成水は排出すべきでないとしても、上記貯留タンクへの生成水の貯留量が最大限度量以上であるならば、上記霧化装置の駆動により霧化水を放出させて貯留タンクから生成水を排出させるようにしている。このため、上記貯留タンクへの生成水の貯留量が過多になることにより、この貯留タンクの周りに形成されている空気抜き孔など、上記霧化装置以外の予定しないところから上記生成水が不意に排水される、という不都合の発生が防止される。

請求項５の発明は、上記燃料電池装置の冷却用冷却液を空冷可能とするラジエータを備え、このラジエータに向かって上記霧化水を放出するようにしている。

このため、上記ラジエータに向かって放出される霧化水の気化熱により、上記ラジエータの冷却性能はより向上させられる。よって、燃料電池装置がより効果的に冷却されることから、その発電性能が良好に維持される。

ここで、霧化水が大気側に放出されたとき、この霧化水は広く拡散しがちなものである。このため、上記ラジエータに向かって霧化水を放出したとき、この霧化水をラジエータの全面に亘るよう拡散させることは容易にできる。よって、上記ラジエータの冷却性能は更に向上させられ、燃料電池装置が更に効果的に冷却される。

請求項６の発明は、燃料電池装置にて生じる生成水を、車体の外方に排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置において、
上記生成水を霧化し、その霧化水を車体の外方に放出する霧化装置を備えている。

このため、上記生成水が霧化水として車体の外方に排出されると、この霧化水は直ちに大気中に拡散され、迅速に気化される。よって、この生成水が前、後車輪、後続の車両、および車両外側方の歩行者などに降りかかるという不都合の発生は防止される。

また、上記した不都合の発生防止は、生成水を霧化することにより達成されるのであって、この霧化は熱源を不要として機械的に達成可能である。このため、上記生成水を蒸発させることに比べて、上記不都合の発生防止は簡単な構成により達成される。

また、上記燃料電池装置の冷却用冷却液を空冷可能とするラジエータを備え、このラジエータに向かって上記霧化水を放出するようにしている。

このため、上記ラジエータに向かって放出される霧化水の気化熱により、上記ラジエータの冷却性能はより向上させられる。よって、燃料電池装置がより効果的に冷却されることから、その発電性能が良好に維持される。

ここで、霧化水が大気側に放出されたとき、この霧化水は広く拡散しがちなものである。このため、上記ラジエータに向かって霧化水を放出したとき、この霧化水をラジエータの全面に亘るよう拡散させることは容易にできる。よって、上記ラジエータの冷却性能は更に向上させられ、燃料電池装置が更に効果的に冷却される。

また、上記燃料電池装置の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により検出した装置温度が設定温度以上のとき、上記ラジエータに向かって上記霧化水の少なくとも一部分を放出するようにし、上記装置温度が上記設定温度未満のとき、上記ラジエータ以外の方向に向かって上記霧化水を放出するようにしている。

このため、上記燃料電池装置の装置温度が高い程、この燃料電池装置を冷却するためのラジエータの冷却性能が上記霧化水の気化熱作用によって向上する。一方、上記燃料電池装置の装置温度が低い時には、上記霧化水によるラジエータの冷却は回避される。

請求項７の発明は、上記ラジエータに向かって上記霧化水を放出可能とする第１放出口を設けると共に、上記ラジエータ以外の方向に向かって上記霧化水を放出可能とする第２放出口を設け、上記装置温度が上記設定温度以上のとき、上記霧化水の少なくとも一部分を上記第１放出口を通し放出すると共に、上記霧化水の他部分を上記第２放出口から放出するようにし、一方、上記装置温度が上記設定温度未満のとき、上記霧化水を上記第２放出口を通し放出するようにしている。

このため、まず、上記請求項６に基づく作用効果が生じる。

また、上記したように、ラジエータに向かって生成水を放出する第１放出口とは別個に第２放出口を設けたため、上記ラジエータの位置とは係わりなく上記第２放出口を車体の所望位置に配置できる。よって、この第２放出口から放出される霧化水を所望方向に放出させることができ、放出される霧化水により何らかの不都合が生じるということを、より確実に防止できる。

本発明の燃料電池車両における生成水排出装置に関し、車載の燃料電池装置にて生じる生成水を生成水排出装置により車体の外方に排出する場合に、この生成水が上記車体の車輪、後続の車両、および車両外側方の歩行者などに降りかからないようにし、かつ、これが簡単な構成により達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、燃料電池装置にて生じる生成水を、車体の外方に排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置において、上記生成水を霧化し、その霧化水を車体の外方に放出する霧化装置を備えている。また、車両の走行速度を検出する車速検出手段が備えられる。この車速検出手段により検出された走行速度が設定速度以上のとき、上記霧化水が放出されるようになっている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図１，２において、符号１は鞍乗型自動二輪車で例示される車両であり、矢印Ｆｒはこの車両１の進行方向の前方を示している。

上記車両１の車体２は、その骨格をなす車体フレーム３と、この車体フレーム３の前端部に操向可能に支持されるフロントフォーク４と、このフロントフォーク４の下端部に支持される前車輪５と、上記フロントフォーク４の上端部に支持されるハンドル６と、このハンドル６に支持されるアクセルグリップであるアクセル操作部７とを備えている。

上記車両１は、上記車体フレーム３の前後方向の中途部に上下に揺動可能に枢支される走行駆動用の動力ユニット９と、この動力ユニット９の揺動端部を上記車体２の後部に支持する緩衝器１０と、上記動力ユニット９の揺動端部に支持される後車輪１１と、上記車体フレーム３の後部上方に配置されて、この車体フレーム３に支持されるシート１２とを備えている。上記車両１は、上記前車輪５と後車輪１１とが走行面１３に接地して転動することにより、この走行面１３上を走行可能とされる。

上記動力ユニット９は、その外殻を構成して上記車体フレーム３に枢支される動伝ケース１５と、この動伝ケース１５の前端部内に収容されてこの動伝ケース１５に支持される走行駆動用電動機１６と、上記動伝ケース１５に収容されて、上記駆動用電動機１６に後車輪１１を連動連結される不図示の動力伝達装置とを備えている。

上記車両１には、上記駆動用電動機１６にインバータ１８を介し電力を供給するバッテリ１９が設けられると共に、このバッテリ１９に昇圧コンバータ２０を介し発電電力を供給して充電させる発電装置２１が設けられている。

上記発電装置２１は、水素と空気中の酸素との化学反応により電気を出力する燃料電池装置２４と、この燃料電池装置２４に供給される水素を貯留する水素タンク２５と、この水素タンク２５から供給される水素の圧力を調整可能とする調圧弁２６と、上記燃料電池装置２４にエアフィルタ２７を通し大気側の空気を供給する電動式のエアポンプ２８と、このエアポンプ２８から上記燃料電池装置２４に供給される空気を加湿するよう、この空気に対し加湿用純水タンク２９に貯留している純水を加える加湿器３０とを備えている。

上記燃料電池装置２４における化学反応により生じる反応熱を冷却液３３により冷却する冷却装置３４が設けられている。この冷却装置３４は、冷却液供給パイプ３５を通し上記燃料電池装置２４内に冷却液３３を供給する冷却液ポンプ３６と、上記燃料電池装置２４内に供給されてこの燃料電池装置２４を冷却した後の冷却液３３を上記冷却液ポンプ３６側に戻す冷却液戻りパイプ３７と、この冷却液戻りパイプ３７の中途部に配置されて上記冷却液３３を走行風により空冷させるラジエータ３８と、このラジエータ３８に風を供給して上記空冷を促進する電動式のラジエータファン３９とを備えている。

図１−３において、上記燃料電池装置２４における発電工程により生じる生成水４２を、車体２の外方に排出可能とする生成水排出装置４３が設けられている。

上記生成水排出装置４３には、上記燃料電池装置２４から排出されてくる空気と生成水４２との混合体をこれら空気と生成水４２とに分離する気水分離器４４が設けられている。また、この気水分離器４４により分離された生成水４２を一旦貯留する貯留タンク４５が設けられると共に、この貯留タンク４５に貯留された生成水４２を熱を用いずに機械的に霧化し、その霧化水４６を車体２の外方に放出する霧化装置４７が設けられている。

上記霧化装置４７は、上記貯留タンク４５に貯留された生成水４２を吸入する一方、加圧して吐出する電動式で回転数可変式の電動式排水ポンプ４９と、この排水ポンプ４９から吐出された加圧生成水４２を微小ノズルを通過させて噴霧することにより霧化水４６とさせる一対（複数）の第１、第２噴霧器５０，５１と、上記第１噴霧器５０に連設され、この第１噴霧器５０から噴霧される霧化水４６を上記ラジエータ３８に向かって放出可能とさせる第１放出口５２と、上記第２噴霧器５１に連設され、この第２噴霧器５１から噴霧される霧化水４６を上記ラジエータ３８以外の方向に向かって放出可能とさせる第２放出口５３と、上記排水ポンプ４９と第１、第２噴霧器５０，５１との間に介設され、上記排水ポンプ４９から吐出される生成水４２を上記第１噴霧器５０と第２噴霧器５１とのうち、少なくともいずれか一方の噴霧器に任意に供給可能とするアクチュエータ作動式の三方弁５４とを備えている。上記第１放出口５２と第２放出口５３とは互いに独立して個別に設けられている。

上記アクセル操作部７の操作量を検出するアクセル操作量検出手段５８、上記車両１の走行速度を検出する車速検出手段５９、上記貯留タンク４５に貯留された生成水４２の貯留量を検出する貯留量検出手段６０、上記燃料電池装置２４の温度を検出する温度検出手段６１、および上記車両１の上記各機器と接続されてこれらを電子的に制御する制御コントローラ６４が設けられている。

上記温度検出手段６１による検温部位は、上記燃料電池装置２４を冷却した後に上記冷却液戻りパイプ３７を流動する冷却液３３、ラジエータ３８自体、燃料電池装置２４の内部部材など、この燃料電池装置２４の温度を直接もしくは間接的に検出できる部位とされる。

図２における一点鎖線は、この一点鎖線によりバッテリ１９に連結された各機器が上記バッテリ１９を電源とすることを意味している。また、点線は、第１に、この点線により制御コントローラ６４に連結された上記各検出手段５８−６１の各検出信号が上記制御コントローラ６４に入力されることを意味している。また、第２に、上記点線により制御コントローラ６４に連結された他の機器が、上記制御コントローラ６４に入力された上記各検出信号に基づいて制御されることを意味している。

図４，５において、上記制御コントローラ６４による生成水排出装置４３の制御につき、説明する。これら図４，５は、制御コントローラ６４による制御についてのフローチャートを示し、図中Ｓ１−Ｓ１９はプログラムの各ステップを示している。

図４において、キー操作により（Ｓ１）、車両１の各機器がオンして、バッテリ１９から電力が供給され、上記制御コントローラ６４により制御される。そして、上記キー操作により（Ｓ１）、燃料電池装置２４も作動させられる（Ｓ２）。

上記車速検出手段５９により検出された走行速度が予め設定された設定速度Ｖ以上であり（Ｓ３）、かつ、上記貯留量検出手段６０により検出された貯留タンク４５における生成水４２の貯留量が予め設定された高設定量ＨＬ以上であるときには（Ｓ４）、上記霧化装置４７の排水ポンプ４９が駆動して（Ｓ５）、この排水ポンプ４９と第１、第２噴霧器５０，５１とにより上記生成水４２が霧化され、その霧化水４６が上記三方弁５４と第１、第２放出口５２，５３とを通して車体２の外方に放出させられる。

上記の場合、上記車速検出手段５９により検出された走行速度が大きい程、上記排水ポンプ４９の回転数がより多くされて（Ｓ６）、霧化水４６の放出量が増加させられる。

次に、上記車速検出手段５９により検出された走行速度が設定速度Ｖ以上である（Ｓ７）としても、上記貯留量検出手段６０により検出された貯留タンク４５における生成水４２の貯留量が予め設定された低設定量ＬＬ以下であるときには（Ｓ８）、上記排水ポンプ４９の駆動は停止させられて（Ｓ９）、上記霧化水４６の放出は停止させられる。そして、この後、上記Ｓ３に戻る。

上記Ｓ３もしくはＳ７において、車両１の走行速度が設定速度Ｖ未満であるとしても、貯留タンク４５における生成水４２の貯留量が上記高設定量ＨＬよりも多い予め設定された最大限度量ＭＨＬ以上である（Ｓ１０）ときには、生成水４２の貯留量が過多であるため、上記排水ポンプ４９が駆動させられて（Ｓ１１）、霧化水４６が放出させられ、上記貯留タンク４５から生成水４２が排出させられる。この貯留タンク４５からの生成水４２の排出により、この貯留タンク４５における生成水４２の貯留量が上記低設定量ＬＬ未満になったとき（Ｓ８）、上記排水ポンプ４９が停止させられる（Ｓ９）。

上記Ｓ３もしくはＳ７において、車両１の走行速度が上記設定速度Ｖ未満であり、かつ、貯留タンク４５における生成水４２の貯留量が上記最大限度量ＭＨＬ未満である（Ｓ１０）ときには、上記排水ポンプ４９は停止させられる（Ｓ９）。

上記Ｓ４において、車両１の走行速度が設定速度Ｖ以上であるとしても、上記貯留タンク４５における生成水４２の貯留量が上記高設定量ＨＬ未満のときは、排水ポンプ４９の停止状態が維持される（Ｓ９）。

図５において、前記したようにキー操作により（Ｓ１）、燃料電池装置２４が作動させられた状態で（Ｓ２）、上記温度検出手段６１により検出された温度検出手段６１の装置温度が予め設定された設定温度Ｔ以上（高温度）であり（Ｓ１２）、上記冷却液ポンプ３６が高回転で駆動して燃料電池装置２４が水冷されており（Ｓ１３）、上記ラジエータファン３９が高回転で駆動してラジエータ３８が空冷されており（Ｓ１４）、かつ、上記排水ポンプ４９が駆動して霧化水４６が放出されている（Ｓ１５）ときには、上記三方弁５４が一方向に切り換えられる（Ｓ１６）。そして、この三方弁５４の一方向への切り換えにより、上記排水ポンプ４９から吐出される生成水４２の少なくとも一部分は上記第１噴霧器５０を通過させられて霧化水４６とされ、この霧化水４６は上記第１放出口５２を通りラジエータ３８に向かうよう放出される（Ｓ１７）。そして、この後、上記Ｓ１２に戻る。

上記Ｓ１２で、上記装置温度が上記設定温度Ｔ未満（低温度）であること、上記Ｓ１３で、上記冷却液ポンプ３６が高回転で駆動していないこと（低回転もしくは停止状態）、上記Ｓ１４で、上記ラジエータファン３９が高回転で駆動していないこと（低回転もしくは停止状態）、上記Ｓ１５で、上記排水ポンプ４９が駆動していないことのうち、いずれか一つが検出されれば、上記三方弁５４が他方向に切り換えられる（Ｓ１８）。そして、この三方弁５４の他方向への切り換えにより、上記排水ポンプ４９から吐出される生成水４２のほぼ全部は上記第２噴霧器５１を通過させられて霧化水４６とされ、この霧化水４６は上記第２放出口５３を通りラジエータ３８以外の方向に向かうよう放出される（Ｓ１９）。そして、この後、上記Ｓ１２に戻る。

前記構成によれば、生成水４２を霧化し、その霧化水４６を車体２の外方に放出する霧化装置４７を備えている。

このため、上記生成水４２が霧化水４６として車体２の外方に排出されると、この霧化水４６は直ちに大気中に拡散され、迅速に気化される。よって、この生成水４２が前、後車輪５，１１、後続の車両、および車両１外側方の歩行者などに降りかかるという不都合の発生は防止される。

また、上記した不都合の発生防止は、生成水４２を霧化することにより達成されるのであって、この霧化は熱源を不要として機械的に達成可能である。このため、上記生成水４２を蒸発させることに比べて、上記不都合の発生防止は簡単な構成により達成される。

また、前記したように、車両１の走行速度を検出する車速検出手段５９を備え、この車速検出手段５９により検出された走行速度が設定速度Ｖ以上のとき（Ｓ３）、上記霧化水４６を放出する（Ｓ５）ようにしている。

このため、上記霧化水４６は、走行速度が設定速度Ｖ以上であるときの強い走行風によって、より確実に拡散されて迅速に気化される。また、上記霧化水４６の放出が同じ場所に集中的になされるということが防止される。よって、上記不都合の発生防止は、より確実に達成される。

また、前記したように、車速検出手段５９により検出された走行速度が大きい程、上記霧化水４６の放出量を増加させる（Ｓ６）ようにしている。

ここで、走行風は走行速度の大きさに応じて強くなる。そこで、上記したように走行速度に応じて霧化水４６の放出量を増加させるようにしたのである。このため、霧化水４６の放出量を増加させて多量にしたとしても、この際、走行速度が大きいことによる強い走行風によって、上記霧化水４６は確実に拡散されて迅速に気化される。よって、前記不都合の発生を防止しつつ、多量の生成水４２の排出処理が可能となる。

また、前記したように、生成水４２を貯留する貯留タンク４５と、この貯留タンク４５に貯留された生成水４２の貯留量を検出する貯留量検出手段６０とを備え、この貯留量検出手段６０により検出された生成水４２の貯留量が高設定量ＨＬ以上であるとき（Ｓ４）、上記生成水４２を上記霧化装置４７により霧化してその霧化水４６を放出し（Ｓ５）、上記生成水４２の貯留量が低設定量ＬＬ以下であるとき（Ｓ８）、上記霧化水４６の放出を停止する（Ｓ９）ようにしている。

このため、上記貯留タンク４５における高設定量ＨＬから低設定量ＬＬに至るまでの容量をある程度大きくしておけば、上記霧化装置４７の排水ポンプ４９の駆動・停止の頻度を小さくできる。よって、この排水ポンプ４９における消費電力を低減できる。また、この排水ポンプ４９の耐久性を向上させることができ、つまり、生成水排出装置４３の寿命を、より向上させることができる。

また、前記したように、車両の走行速度を検出する車速検出手段５９を備え、この車速検出手段５９により検出された走行速度が設定速度Ｖ未満であり（Ｓ３）、かつ、貯留タンク４５への生成水４２の貯留量が上記高設定量ＨＬよりも多い最大限度量ＭＨＬ以上であるとき（Ｓ１０）、上記霧化水４６を放出する（Ｓ１１）ようにしている。

即ち、車両１の走行速度が設定速度Ｖ未満であって、この場合には、通常、生成水４２は排出すべきでないとしても、上記貯留タンク４５への生成水４２の貯留量が最大限度量ＭＨＬ以上であるならば、上記霧化装置４７の排水ポンプ４９の駆動により霧化水４６を放出させて貯留タンク４５から生成水４２を排出させるようにしている。このため、上記貯留タンク４５への生成水４２の貯留量が過多になることにより、この貯留タンク４５の周りに形成されている空気抜き孔など、上記霧化装置４７の第１、第２放出口５２，５３以外の予定しないところから上記生成水４２が不意に排水される、という不都合の発生が防止される。

また、前記したように、燃料電池装置２４の冷却用冷却液３３を空冷可能とするラジエータ３８を備え、このラジエータ３８に向かって上記霧化水４６を放出するようにしている。

このため、上記ラジエータ３８に向かって放出される霧化水４６の気化熱により、上記ラジエータ３８の冷却性能はより向上させられる。よって、燃料電池装置２４がより効果的に冷却されることから、その発電性能が良好に維持される。

ここで、霧化水４６が大気側に放出されたとき、この霧化水４６は広く拡散しがちなものである。このため、上記ラジエータ３８に向かって霧化水４６を放出したとき、この霧化水４６をラジエータ３８の全面に亘るよう拡散させることは容易にできる。よって、上記ラジエータ３８の冷却性能は更に向上させられ、燃料電池装置２４が更に効果的に冷却される。

また、前記したように、燃料電池装置２４の温度を検出する温度検出手段６１を備え、この温度検出手段６１により検出した装置温度が設定温度Ｔ以上のとき、上記ラジエータ３８に向かって上記霧化水４６の少なくとも一部分を放出するようにし、上記装置温度が上記設定温度Ｔ未満のとき、上記ラジエータ３８以外の方向に向かって上記霧化水４６を、好ましくは霧化水４６のほぼ全部を放出するようにしている。

このため、上記燃料電池装置２４の装置温度が高い程、この燃料電池装置２４を冷却するためのラジエータ３８の冷却性能が上記霧化水４６の気化熱作用によって向上し、一方、上記燃料電池装置２４の装置温度が低い時には、上記霧化水４６によるラジエータ３８の冷却は回避される、という「作用効果」が生じる。

また、前記したように、ラジエータ３８に向かって上記霧化水４６を放出可能とする第１放出口５２を設けると共に、上記ラジエータ３８以外の方向に向かって上記霧化水４６を放出可能とする第２放出口５３を設け、上記装置温度が上記設定温度Ｔ以上のとき、上記霧化水４６の少なくとも一部分を上記第１放出口５２を通し放出すると共に、上記霧化水４６の他部分を上記第２放出口５３から放出するようにし、一方、上記装置温度が上記設定温度Ｔ未満のとき、上記霧化水４６を、好ましくは霧化水４６のほぼ全部を上記第２放出口５３を通し放出するようにしている。

このため、まず、上記と同様の「作用効果」が生じる。

また、上記したように、ラジエータ３８に向かって生成水４２を放出する第１放出口５２とは別個に第２放出口５３を設けたため、上記ラジエータ３８の位置とは係わりなく上記第２放出口５３を車体２の所望位置に配置できる。よって、この第２放出口５３から放出される霧化水４６を所望方向に放出させることができ、放出される霧化水４６により何らかの不都合が生じるということを、より確実に防止できる。

例えば、図１で示すように、上記第２放出口５３を上記燃料電池装置２４の下方に配置し、その開口を後下方に向かわせれば、上記第２放出口５３から放出される霧化水４６が上記燃料電池装置２４を汚損するという不都合の発生が防止される。

なお、以上は図示の例によるが、上記第１、第２放出口５２，５３を単一の放出口とし、この放出口による霧化水４６の放出方向を可変としてもよい。具体的には、上記霧化水４６の放出方向が上記ラジエータ３８に向かう方向とこのラジエータ３８以外に向かう方向とのうち、少なくともいずれか一方向となるよう上記放出口の開口の向きを可変としてもよい。

車両の全体側面図である。 車両の構成部品のブロック図である。 貯留タンクとその周辺機器との関連部分断面図である。 制御コントローラによる制御の一部分のフローチャートを示す図である。 制御コントローラによる制御の他部分のフローチャートを示す図である。

１ 車両
２ 車体
１６ 駆動用電動機
１９ バッテリ
２１ 発電装置
２４ 燃料電池装置
３３ 冷却液
３４ 冷却装置
３５ 冷却液供給パイプ
３６ 冷却液ポンプ
３７ 冷却液戻りパイプ
３８ ラジエータ
３９ ラジエータファン
４２ 生成水
４３ 生成水排出装置
４５ 貯留タンク
４６ 霧化水
４７ 霧化装置
４９ 排水ポンプ
５０ 第１噴霧器
５１ 第２噴霧器
５２ 第１放出口
５３ 第２放出口
５４ 三方弁
５９ 車速検出手段
６０ 貯留量検出手段
６１ 温度検出手段
６４ 制御コントローラ
Ｖ 設定速度
Ｔ 設定温度
ＨＬ 高設定量
ＬＬ 低設定量
ＭＨＬ 最大限度量

Claims (7)

1. 燃料電池装置にて生じる生成水を、車体の外方に排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置において、
   上記生成水を霧化し、その霧化水を車体の外方に放出する霧化装置を備え、
   車両の走行速度を検出する車速検出手段を備え、この車速検出手段により検出された走行速度が設定速度以上のとき、上記霧化水を放出するようにしたことを特徴とする燃料電池車両における生成水排出装置。
2. 上記車速検出手段により検出された走行速度が大きい程、上記霧化水の放出量を増加させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両における生成水排出装置。
3. 上記生成水を貯留する貯留タンクと、この貯留タンクに貯留された生成水の貯留量を検出する貯留量検出手段とを備え、この貯留量検出手段により検出された生成水の貯留量が高設定量以上であるとき、上記生成水を上記霧化装置により霧化してその霧化水を放出し、上記生成水の貯留量が低設定量以下であるとき、上記霧化水の放出を停止するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両における生成水排出装置。
4. 車両の走行速度を検出する車速検出手段を備え、この車速検出手段により検出された走行速度が設定速度未満であり、かつ、上記貯留タンクへの生成水の貯留量が上記高設定量よりも多い最大限度量以上であるとき、上記霧化水を放出するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池車両における生成水排出装置。
5. 上記燃料電池装置の冷却用冷却液を空冷可能とするラジエータを備え、このラジエータに向かって上記霧化水を放出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両における生成水排出装置。
6. 燃料電池装置にて生じる生成水を、車体の外方に排出するようにした燃料電池車両における生成水排出装置において、
   上記生成水を霧化し、その霧化水を車体の外方に放出する霧化装置を備え、
   上記燃料電池装置の冷却用冷却液を空冷可能とするラジエータを備え、このラジエータに向かって上記霧化水を放出するようにし、
   上記燃料電池装置の温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段により検出した装置温度が設定温度以上のとき、上記ラジエータに向かって上記霧化水の少なくとも一部分を放出するようにし、上記装置温度が上記設定温度未満のとき、上記ラジエータ以外の方向に向かって上記霧化水を放出するようにしたことを特徴とする燃料電池車両における生成水排出装置。
7. 上記ラジエータに向かって上記霧化水を放出可能とする第１放出口を設けると共に、上記ラジエータ以外の方向に向かって上記霧化水を放出可能とする第２放出口を設け、上記装置温度が上記設定温度以上のとき、上記霧化水の少なくとも一部分を上記第１放出口を通し放出すると共に、上記霧化水の他部分を上記第２放出口から放出するようにし、一方、上記装置温度が上記設定温度未満のとき、上記霧化水を上記第２放出口を通し放出するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の燃料電池車両における生成水排出装置。

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