WO2004114251A1 - 交通信号機管理システム、交通管理システム及び警備車 - Google Patents

交通信号機管理システム、交通管理システム及び警備車 Download PDF

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WO2004114251A1
WO2004114251A1 PCT/JP2004/008627 JP2004008627W WO2004114251A1 WO 2004114251 A1 WO2004114251 A1 WO 2004114251A1 JP 2004008627 W JP2004008627 W JP 2004008627W WO 2004114251 A1 WO2004114251 A1 WO 2004114251A1
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WO
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fuel cell
traffic
power
fuel gas
management system
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PCT/JP2004/008627
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English (en)
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Inventor
Yutaka Mori
Noboru Makita
Masao Murai
Takayuki Yamamoto
Naoto Kawai
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Ebara Corporation
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095Traffic lights
    • G08G1/0955Traffic lights transportable
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

Definitions

  • Traffic signal management system traffic management system and security car
  • the present invention relates to a traffic signal management system, a traffic management system, and a guard vehicle provided with a power supply system using a fuel cell.
  • a conventional traffic signal management system uses a commercial power supply for normal use, and when a commercial power supply cannot be used due to a power failure, an emergency power generation facility combining a diesel engine and a generator is used as an emergency power supply. It was used to generate electricity.
  • a conventional guard vehicle used by police forces riot police and the like to wait in the vehicle until an emergency occurs.
  • the vehicle kept the engine idling and relied on the generator driven by the engine for lighting and air conditioning inside the vehicle.
  • Diesel engines emit air pollutants such as CO, HC, NOx, black smoke, and particulate matter, so that they are not environmentally friendly. Absent. Diesel engines also have a high noise level.For example, even in a place a few meters away from the housing that houses the diesel engine and the generator, the noise level is about 7 OdB on the sidewalk near the intersection where the noise level is large. When installing the system, there were cases where complaints were received from nearby shops and private houses, especially at night. Considering measures to reduce noise in the case, this made the case larger, making it difficult to install it in a limited installation space. Furthermore, the installation space on the sidewalk is limited, and it has been desired that it be more compact than the current one. In addition, conventional emergency power generation equipment that combines a diesel engine and a generator has a long start-up time. A battery for power failure measures was required.
  • an object of the first invention is to provide a traffic signal management system provided with a power supply system that is clean, has low noise values, and has a small installation space, with clean emissions.
  • an object of the second invention is to provide a traffic management system including a power supply system with clean emissions, low noise value, and low voltage fluctuation.
  • an object of the third invention is to provide a guard vehicle equipped with a power supply system that is clean, has low noise value, and can efficiently recover exhaust heat.
  • a traffic signal management system 1 includes, as shown in FIG. 1, for example, fuel gas storage devices 11 and 12 for storing fuel gas h; A fuel cell device 13 that receives the supplied fuel gas h and generates electric power; and a traffic signal 5 that receives the supplied electric power and blinks the signal lights 5A, 5B, and 5C.
  • the fuel gas storage devices 11 and 12, the fuel cell device 13, and the traffic signal 5 the fuel gas h stored in the fuel gas storage devices 11 and 12 is supplied to the fuel cell device 13 to cause the fuel cell device 13 to generate electric power, and the electric power is supplied to the traffic signal device 5 for transportation.
  • the traffic light 5 can be operated to perform traffic control by the traffic light 5 at the traffic site. Since the fuel cell device 13 can be designed to be compact with low emissions and low noise values, the fuel cell device 13 is equipped with a power supply system that is compact with low emissions and has a small installation space.
  • the traffic light management system 1 can be used.
  • the power generated by the fuel cell device 13 is typically used as emergency power.
  • a traffic light management system 1 of a reduced load type can be constructed.
  • a traffic management system 31 includes, as shown in FIG. 3, for example, a fuel gas storage device 41 that stores fuel gas h; a fuel cell device 43 that receives the supply of electric power to generate electric power; a lighting device 6 that receives the supply of electric power to perform illumination; and a gate that receives the supply of electric power and controls traffic by opening and closing the gate.
  • the apparatus further includes one of a device 7; and a panel device 8 that receives the supply of the electric power and displays traffic information.
  • the lighting device includes the fuel gas storage device 41 and the fuel cell device 43.
  • the fuel cell device 43 is a traffic management system 31 equipped with a power supply system with clean emissions, low noise value and low voltage fluctuation because the emission is clean and noise level is low and voltage fluctuation is small. be able to.
  • the traffic management system 31 of the above embodiment may include a traffic signal 5 that receives the supply of the electric power and blinks the signal lights 5A, 5B, and 5C, for example, as shown in FIG.
  • the traffic light 5 Since the traffic light 5 is provided, power is supplied to the traffic light 5, and the traffic light 5 By blinking 5A, 5B, and 5C, the traffic signal 5 can be used to control traffic at the traffic site.
  • a guard vehicle 61 includes fuel gas storage devices 11 and 12 for storing fuel gas h, for example, as shown in Figs. 1 and 5.
  • the air conditioner 65 performs cooling by using the electric power in summer and heats by using exhaust heat of the fuel cell device 13 in winter.
  • the fuel gas stored in the fuel gas storage devices 11 and 12 when the guard vehicle 61 stops is h.
  • Is supplied to the fuel cell device 13 to cause the fuel cell device 13 to generate electric power supply the electric power to the air conditioner 65, perform cooling using the electric power in summer, and use the fuel cell device 13 in winter.
  • Heating can be performed using exhaust heat.
  • the fuel cell device 13 is equipped with a power supply system that cleans the exhaust, reduces the noise level, and can efficiently collect the exhaust heat. It can be a security car 61.
  • the fuel gas storage device since the fuel gas storage device, the fuel cell device, and the communication device are provided, the fuel gas stored in the fuel gas storage device is supplied to the fuel cell device.
  • the fuel cell device it is possible to cause the fuel cell device to generate electric power, supply the electric power to the traffic signal, operate the traffic signal, and carry out traffic control at the traffic site using the traffic signal.
  • the fuel cell system can be designed to be compact with low emissions and low noise, it can be used for transportation with a power system that is compact with low emissions and low in installation space. It can be a traffic light management system.
  • the fuel gas storage device and the fuel cell device are provided, and any one of the lighting device, the gate device, and the panel device is provided.
  • the fuel gas stored in the device is supplied to the fuel cell device, the fuel cell device generates power, and the power is supplied to one of the lighting device, the gate device, and the panel device, and Traffic lights can be controlled at the traffic site by controlling the traffic by lighting the road with a device or opening and closing the gate with a gate device, or displaying traffic information using a panel device.
  • the fuel cell device has a clean emission and a low noise value and a small voltage fluctuation
  • the fuel cell device can be a traffic management system including a power supply system with a clean emission and a low noise value and a small voltage fluctuation. .
  • the fuel gas stored in the fuel gas storage device when the guard vehicle is stopped can be used as fuel.
  • Power is supplied to the battery unit, and the fuel cell unit generates electric power, supplies the electric power to the air conditioner, cools down using the electric power in summer, and uses the exhaust heat of the fuel cell unit in winter. Heating can be done.
  • the fuel cell device has a clean emission and low noise level and can efficiently collect waste heat, a traffic signal with a power supply system with clean exhaust and low noise level and efficient waste heat collection Can be a management system
  • FIG. 1 shows a configuration of a traffic signal management system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the traffic signal management system 1 includes a fuel cell system 2, a first fuel cell system rack 3 (hereinafter, referred to as a first rack 3) (FIG. 2) that houses the fuel cell system 2, and a traffic signal 5.
  • the traffic control machine signal management system 1 is typically permanently installed at the site and used for emergency use.
  • the fuel cell system 2 includes a pair of hydrogen cylinders 11 and 12 as a fuel gas storage device, a fuel cell device 13, a self-acting pressure reducing valve 14, each hydrogen cylinder 11 and 12, and a fuel cell device.
  • the system includes a hydrogen supply line 15 that connects the fuel cell 13, a three-way switching valve 16, an electromagnetic on-off valve 19, a control device 20, a control panel 21, a hydrogen sensor 22, and a ventilation fan device 26.
  • the hydrogen cylinders 11, 12 store hydrogen gas h as fuel gas.
  • the hydrogen supply line 15 is provided with two branch lines 23 and 24 connected to the outlets 11A and 12A of the hydrogen cylinders 11 and 12, and hydrogen gas h from one of the hydrogen cylinders 11 and 12 as a fuel cell. And a main line 25 for supplying to the device 13.
  • gate valves 17 and 18 that can separate the hydrogen cylinders 11 and 12 from the branch lines 23 and 24 are installed, respectively. Gate valves 17 and 18 are closed when hydrogen tanks 11 and 12 are open from fuel cell system 2 while fuel cell system 2 is operating.
  • Each connection port of the three-way switching valve 16 is connected to the main line 25 and the branch lines 23 and 24.
  • the three-way switching valve 16 is configured to automatically switch between an open / close position al flowing from the branch line 23 to the main line 25 and an open / close position a2 flowing from the branch line 24 to the main line 25.
  • the difference between the pressure of the hydrogen cylinder 11 and the pressure of the hydrogen cylinder 12 becomes equal to or higher than a preset pressure, the lower pressure cylinder force is automatically mechanically applied to the higher pressure cylinder.
  • the control device 20 sends an open signal il to open the electromagnetic on-off valve 19 to the electromagnetic on-off valve 19, further receives the hydrogen detection signal i2 from the hydrogen sensor 22, and activates the ventilation fan device 26 to the ventilation fan device 26. It is configured to send an actuating signal i3.
  • the main line 25 is provided with an electromagnetic on-off valve 19 that is opened by an open signal il from the control device 20 and is closed when the open signal il is no longer sent from the control device 20.
  • an electromagnetic on-off valve 19 On the downstream side of the solenoid on-off valve 19 of the main line 25, a self-acting pressure reducing valve for adjusting the supply pressure of the hydrogen gas h supplied to the fuel cell device 13 (measuring the downstream pressure and setting the downstream pressure Is 14) is installed.
  • the hydrogen sensor 22 detects that the concentration of hydrogen gas in the first rack 3 (FIG. 2) has reached a dangerous value, and sends a hydrogen detection signal i2 to the control device 20.
  • the ventilation fan device 26 receives the operation signal i3 from the control device 20 and operates to ventilate the inside of the first rack 3 (FIG. 2). Further, a space heater 35 is provided in the rack 3, and the space heater 35 prevents the inside of the fuel cell system 2 from falling below the allowable temperature of the fuel cell in cold weather.
  • the ventilation fan device 26 and the space heater 35 are automatically controlled based on the temperature inside and outside the fuel cell system 2.
  • the fuel cell device 13 includes a polymer electrolyte fuel cell 27 (hereinafter, referred to as “fuel cell 27”), and hydrogen gas h is supplied from the self-acting pressure reducing valve 14 to the anode side (not shown) of the fuel cell 27.
  • fuel cell 27 On the cathode side (not shown), air (not shown) as an oxidizing gas is supplied from the atmosphere.
  • the fuel cell 27 generates DC power by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen in the air. From the fuel cell 27, generated water w generated from hydrogen and oxygen is discharged.
  • the fuel cell device 13 has auxiliary equipment (not shown) and an internal battery (not shown) for operating the auxiliary equipment.
  • An auxiliary power source for charging can be connected to the internal battery.
  • the internal battery is connected to a charging auxiliary power source and charged.
  • the fuel cell 27 may be an air-cooled type. Further, the fuel cell device 13 includes a hot water tank (not shown), and the hot water tank is supplied to the fuel cell 27, and the hot water (not shown) cools the cooling water (not shown) discharged after cooling the fuel cell 27. (Not shown).
  • the control panel 21 supplies the electric power generated by the fuel cell device 13 to the traffic light 5 as an electric power load.
  • the traffic light 5 is provided with a control device (not shown) that receives power supply and controls blinking of the traffic lights 5A, 5B, and 5C of the traffic light 5.
  • the first rack 3 of the fuel cell system 2 will be described with reference to FIG.
  • the first rack 3 houses the fuel cell system 2.
  • the first rack 3 has a vertically long box shape.
  • a pair of hydrogen cylinders 11 and 12 are vertically arranged and installed.
  • the first rack 3 has a back door 29 for carrying out cylinders for carrying out the hydrogen cylinders 11 and 12 on the rear side in the figure.
  • Hydrogen cylinders 11 and 12 are installed beside the rear door 29 for carrying out.
  • a ventilation port 26A is formed in the right side wall 30 of the first rack 3. Ventilation opening 26A is a ventilation fan It is located near device 26 (not shown in FIG. 2).
  • a hydrogen sensor 22 is attached to the lower side of the ceiling wall 28 of the first rack 3.
  • the hydrogen sensor 22 is installed at the top of the first rack 3.
  • the front wall of the first rack 3 is omitted, only the hydrogen cylinders 11 and 12 of the fuel cell system 2 and the hydrogen sensor 22 are illustrated, and the others are omitted.
  • the three-way switching valve 16 Prior to the start of the fuel cell system 2, the three-way switching valve 16 is in either the open / close position al or the open / close position a2. The case where the hydrogen cylinders 11 and 12 are sufficiently filled with the hydrogen gas h and the open / close position is set to al will be described.
  • the solenoid on-off valve 19 is in the closed position.
  • an open signal il is sent from the control device 20 to the solenoid on-off valve 19, and the solenoid on-off valve 19 is opened.
  • the use of the clean and quiet fuel cell 27 as a power source makes it possible to construct a highly environmentally friendly fuel cell system 2.
  • the hydrogen cylinders 11 and 12 that store the hydrogen gas h as fuel are configured as a system 2 that is integrated with the fuel cell 27, the traffic signal management system 1 can be made compact, and the traffic signal management system 1 Can be installed, for example, on the sidewalk near the intersection.
  • Emissions during operation of the fuel cell system 2 are mainly fuel hydrogen and air This is generated water w generated from oxygen inside, and can be used as a traffic signal management system 1 equipped with an extremely clean power generation system.
  • the solid polymer fuel cell 27 using pure hydrogen as a fuel has a short start-up time (for example,
  • the traffic signal 5 can be turned on in a short time after the power failure occurs, so that the traffic signal management system 1 can use the fuel cell 27 in the event of a power failure even if it does not have a battery. Can be operated by supplying power.
  • the pressure of a hydrogen cylinder with high circulation is 15MPA, but the commercialization of a 70MPA ultra-high pressure cylinder is progressing.
  • this ultra-high pressure cylinder it is possible to reduce the overall size of the fuel cell system 2 to 2Z3 or less of the size of a power system using a conventional diesel generator for the same power capacity. .
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the traffic management system 31 according to the second embodiment of the present invention.
  • the traffic management system 31 includes a fuel cell system 32, a second fuel cell system rack 33 (hereinafter, a second rack 33) (FIG. 4), and a third fuel cell system rack 34 (hereinafter, a third rack 34) (FIG. 4), a traffic light 5, a lighting device 6, a gate device 7, a panel device 8, a communication device 9, and a measuring device 10.
  • the traffic management system 31 is typically used by a traffic management headquarters temporarily set up on site.
  • the fuel cell system 32 includes one hydrogen cylinder 41 as a fuel gas storage device, a fuel cell device 43, a self-acting pressure reducing valve 44, and a hydrogen gas connecting the hydrogen cylinder 41 and the fuel cell device 43.
  • a supply line 45, an electromagnetic on-off valve 49, a control device 50, and a control panel 51 are provided.
  • Hydrogen cylinder 41 stores hydrogen gas h as a fuel gas.
  • the hydrogen supply line 45 includes a gate valve 47, an electromagnetic opening / closing valve 49 that is opened by an opening signal i31 from the control device 50, and is closed when the opening signal i31 is no longer sent from the control device 50, and a self-acting pressure reducing valve 44.
  • the gate valve 47 is in the open position during operation of the fuel cell system 32 and is in the closed position when the hydrogen tank 41 is removed from the fuel cell system 32.
  • the control device 50 is configured to send an open signal i31 for opening the electromagnetic on-off valve 49 to the electromagnetic on-off valve 49.
  • the fuel cell device 43 includes a polymer electrolyte fuel cell 57 and has the same configuration as the fuel cell device 13, and a description thereof will be omitted.
  • the polymer electrolyte fuel cell 57 has the same configuration as the polymer electrolyte fuel cell 27.
  • the control panel 51 supplies the power generated by the fuel cell device 43 to the traffic light 5, the lighting device 6, the gate device 7, the panel device 8, the communication device 9, and the measurement device 10.
  • the traffic signal 5, the lighting device 6, the gate device 7, the panel device 8, the communication device 9, and the measuring device 10 are power loads.
  • the traffic signal 5 has the same configuration as the traffic signal 5 of the first embodiment.
  • the lighting device 6 illuminates roads and the like related to traffic management at night.
  • the gate device 7 opens and closes the gate 7A, allows passage when the gate 7A is open, and shuts off passage when the gate 7A is closed.
  • the panel device 8 displays information necessary for traffic management.
  • the communication device 9 transmits communication information.
  • the measurement device 10 measures a parameter related to traffic, for example, measures a traveling speed of a passing vehicle.
  • a second rack 33 and a third rack 33 accommodating fuel cell system 32 (FIG. 3) are provided.
  • the hydrogen cylinder 41 of the fuel cell system 32 is housed in the second rack 33, and the solenoid on-off valve 49, the self-acting pressure reducing valve 44, and the control device 50 of the fuel cell system 32 are installed in the second rack 33. ing.
  • the fuel cell device 43 of the fuel cell system 32 is stored in the third rack 34.
  • the portion of the hydrogen supply line 45 connecting the second rack 33 and the third rack 34 is formed of flexible piping. In the figure, the front walls of the second rack 33 and the third rack 34 are omitted.
  • the gate valve 47 Prior to activation of the fuel cell system 32, the gate valve 47 is in the open position and the solenoid on-off valve 49 is in the closed position.
  • an open signal i31 is sent from the control device 50 to the solenoid valve 49, and the solenoid valve 49 is opened.
  • hydrogen gas h is supplied from the hydrogen cylinder 41.
  • the supply pressure of the hydrogen gas h is adjusted by the self-acting pressure reducing valve 44 and supplied to the fuel cell 57 of the fuel cell device 43.
  • the fuel cell 57 generates DC power by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen in the air.
  • the generated electric power is supplied to the traffic light 5, the lighting device 6, the gate device 7, the panel device 8, the communication device 9, and the measuring device 10 via the control panel 51, and each device / device operates. I do.
  • the use of the fuel cell 57 enables clean and quiet power generation. If the traffic management system 31 is installed at a temporary traffic site, the communication device 9 of the traffic management system 31 The DC power supply is used for the power supply for the gate device 7 and the power supply for the panel device 8 which are temporarily installed. Since the DC can be easily extracted from the fuel cell stack end without power conversion, the electric power generated by the fuel cell 57 can be used efficiently as the above-mentioned power supply.
  • each rack 33, 34 can be easily moved alone. be able to
  • the fuel cell system 2 (Fig. 1) of the traffic signal management system 1 is connected to the hydrogen cylinders 11, 12, the three-way switching valve 16, the electromagnetic open / close valve.
  • the hydrogen sensor 22 and the ventilation fan device 26 do not need to be provided unless the first rack described above has a closed structure.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a guard vehicle 61 according to the third embodiment of the present invention.
  • the security car 61 includes a security car body 62, a driving engine 63 (gasoline engine or diesel engine), a fuel cell system 64 including the fuel cell device 13 (FIG. 1), and air conditioning as a load.
  • a device 65 and a lighting device 66 as a load are provided.
  • the fuel cell system 64 that supplies power to the air conditioner 65 and the lighting device 66 has the same configuration as the fuel cell system 2 shown in FIG. Therefore, the fuel cell system 2 includes a fuel cell device 13 (FIG. 1), and the fuel cell device 13 includes a pair of hydrogen cylinders 11, 12.
  • the fuel cell system 64 may have the same configuration as the fuel cell system 32 shown in FIG.
  • the air conditioner 65 sends cool air or warm air to a plurality of nozzles 67 provided under the ceiling of the guard car body 62.
  • the lighting device 66 supplies power to a plurality of lighting lamps 68 provided below the ceiling of the guard car main body 62.
  • the fuel cell system 64 is It can be used as a power source when 1 is stopped and waiting, so when riot police etc. are waiting inside the vehicle, it will be used as in-house lighting and power source for air conditioning inside the vehicle.
  • the fuel cell system 64 By installing the fuel cell system 64 in the guard vehicle 61, idling of the driving engine 63 can be stopped, and emissions from the driving engine 63, which causes air pollution, can be reduced. it can.
  • the idling stop of the driving engine 63 can eliminate the problem of noise to the neighborhood.
  • guard cars 61 power that requires cooling in summer and heating in winter is used for cooling in summer using the power generated by the fuel cell 27, and exhaust heat of the fuel cell 27 in winter. It can be used for heating.
  • a power capable of directly using the hot air exhausted from the air-cooled fuel cell to heat the air in the vehicle In the case of a corrugation-type fuel cell, It is also possible to use the cooling water that has cooled the fuel cell as warm water for warming the air, or to use the warm water heated by the cooling water as warm water for warming the air.
  • the guard vehicle 61 may not be equipped with a driving engine and may be used for driving a fuel cell powered guard vehicle.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a traffic signal management system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a drawing illustrating a first rack of the traffic light management system in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a traffic management system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a drawing for explaining a second rack and a third rack of the traffic management system of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a guard vehicle according to a third embodiment of the present invention. Explanation of reference numerals

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Abstract

 排出物がクリーンで、騒音値が低く、コンパクトで設置スペースが小さい電源システムを備えた交通信号機管理システムを提供することを目的とする。燃料ガスhを貯蓄する燃料ガス貯蓄装置11と、同燃料ガス貯蓄装置12と、貯蓄した燃料ガスhの供給を受け電力の発電を行う燃料電池装置13と、前記電力の供給を受け信号灯5A、5B、5Cを点滅させる交通信号機5とを備える。

Description

明 細 書
交通信号機管理システム、交通管理システム及び警備車
技術分野
[0001] 本発明は、燃料電池を使用した電源システムを備えた交通信号機管理システム、 交通管理システム、および警備車に関する。
背景技術
[0002] 従来の交通信号機管理システムは、常用では商用電源を使用し、停電など商用電 源が使用できないときは、非常用電源として、ディーゼルエンジンと発電機とを組み 合わせた非常用発電設備を使用して発電をしていた。
[0003] 従来の交通管理システムは、交通事故や交通取締等の際に必要なときに臨時的に 現場に設置する場合、現場で必要な照明 ·通信用電源としては、ディーゼルエンジン と発電機とを組み合わせた可搬式ディーゼル発電機を使用していた。
[0004] 従来の警察が使用する警備車は、緊急事態が発生するまで機動隊員等を車内に 待機させる。従来は待機中、車両はエンジンをアイドリング状態に保ち、車内の照明 、空調をエンジンに駆動される発電機に頼っていた。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力し、従来の交通信号機管理システムにおレ、て、ディーゼルエンジンは CO、 HC 、 NOx、黒煙および粒状物質等の大気汚染物質を排出することから対環境性が良 好ではない。また、ディーゼルエンジンは、騒音レベルが高ぐ例えば、ディーゼルェ ンジンと発電機とを収納した筐体から数 mはなれた場所においても、騒音レベルが 7 OdB程度と大きぐ交差点近くの歩道上にこのシステムを置く場合、特に夜間など近 隣の商店 ·民家力 苦情を受ける場合があった。筐体に騒音対策を施すことも考える 、このようにすると筐体が大きくなり、限られた設置スペースに設置するのは難しか つた。さらに歩道上への設置スペースは限られており、現状のものより更にコンパクト になることが望まれていた。また、従来のディーゼルエンジンと発電機とを組み合わ せた非常用発電設備では、起動時間が長いので、停電に短時間に対処するため、 停電対策用のバッテリを必要としていた。
[0006] また、従来の交通管理システムにおいては、照明 '通信用電源としてディーゼル発 電機を使用すると、大気汚染物質が周囲の環境に排出されていた。また、騒音上の 観点から設置場所に制約を受けることもあった。その他、従来のディーゼル発電機で は電圧変動が大きぐ臨時の交通現場で使用する交通情報の通信'測定用電源用と して必要な電圧の許容値内に収まらないこともあった。
交通取締機材用(臨時設置ゲート、照明等)電源、交通情報提供パネル等の電源 についても同様の課題があった。
[0007] また、従来の警備車においては、車両のエンジンのアイドリングは有害排出物の増 大につながり、アイドリング時により排熱はそのまま大気に放出されていた。最近では 市街地で使用する乗合バスでも赤信号で停車の際はエンジンをー且切り、アイドリン グストップするタイプも多くなつてきており、警備車にも同様のことが求められている。 警備車の待機時間は長時間に及ぶため、環境への影響が大きぐ有害物質の排出 の少ない良好な電源が望まれていた。また、アイドリング時に騒音により近隣へ及ぼ す影響も指摘されていた。
[0008] そこで、本第 1の発明は、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐコンパクトで設置スぺ ースが小さい電源システムを備えた交通信号機管理システムを提供することを目的と する。
[0009] そこで、本第 2の発明は、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐ電圧変動の少ない 電源システムを備えた交通管理システムを提供することを目的とする。
[0010] そこで、本第 3の発明は、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐ効率よく排熱回収が できる電源システムを備えた警備車を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 上記目的を達成するために、本発明の一つの態様による交通信号機管理システム 1は、例えば図 1に示すように、燃料ガス hを貯蓄する燃料ガス貯蓄装置 11、 12と;貯 蓄した燃料ガス hの供給を受け電力の発電を行う燃料電池装置 13と;前記電力の供 給を受け信号灯 5A、 5B、 5Cを点滅させる交通信号機 5とを備える。
[0012] このように構成すると、燃料ガス貯蓄装置 11、 12と燃料電池装置 13と交通信号機 5とを備えるので、燃料ガス貯蓄装置 11、 12に貯蓄した燃料ガス hを燃料電池装置 1 3に供給し、燃料電池装置 13に電力の発電を行わせ、電力を交通信号機 5に供給し 交通信号機 5を作動させ、交通現場で交通信号機 5による交通整理を行うことができ る。燃料電池装置 13は、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐコンパクトな設計とする ことができるので、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐコンパクトで設置スペースが 小さい電源システムを備えた交通信号機管理システム 1とすることができる。燃料電 池装置 13が発電する電力は、典型的には非常用電力として使用される。
[0013] 特に燃料ガス hを水素とした場合は、排出物は生成水のみで、極めてクリーンな電 源システムとなり、消費量の少なレ、 LED灯器を使用した交通信号機と組み合わせる ことにより、環境負荷低減型の交通信号機管理システム 1を構築することができる。
[0014] 上記目的を達成するために、本発明の別の態様による交通管理システム 31は、例 えば図 3に示すように、燃料ガス hを貯蓄する燃料ガス貯蓄装置 41と;貯蓄した燃料 ガス hの供給を受け電力の発電を行う燃料電池装置 43とを備え;前記電力の供給を 受けて照明を行う照明装置 6と;前記電力の供給を受けてゲートの開閉により交通の 規制を行うゲート装置 7と;前記電力の供給を受けて交通情報の表示を行うパネル装 置 8とのうちいずれかをさらに備える。
[0015] このように構成すると、燃料ガス貯蓄装置 41と燃料電池装置 43とを備え、照明装置
6とゲート装置 7とパネル装置 8とのうちいずれ力を備えるので、燃料ガス貯蓄装置 41 に貯蓄した燃料ガス hを燃料電池装置 43に供給し、燃料電池装置 43に電力の発電 を行わせ、電力を照明装置 6とゲート装置 7とパネル装置 8とのうちいずれかに供給し 、照明装置 6による照明、あるいはゲート装置 7によるゲートの開閉による交通の規制 、あるいはパネル装置 8による交通情報の表示を行い交通現場で交通管理を行うこと ができる。燃料電池装置 43は、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐ電圧変動が少な いので、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐ電圧変動の少ない電源システムを備え た交通管理システム 31とすることができる。
[0016] 前記態様の交通管理システム 31は、例えば図 3に示すように、前記電力の供給を 受け信号灯 5A、 5B、 5Cを点滅させる交通信号機 5を備えるようにしてもよい。
[0017] 交通信号機 5を備えるので、電力を交通信号機 5に供給し、交通信号機 5の信号灯 5A、 5B、 5Cを点滅させ、交通現場で交通信号機 5による交通整理を行うことができ る。
[0018] 上記目的を達成するために、本発明のさらに別の態様による警備車 61は、例えば 図 1、図 5に示すように、燃料ガス hを貯蓄する燃料ガス貯蓄装置 11、 12を備える警 備車 61であって;夏季に冷房を行い、冬季には暖房を行う空調機器 65と;警備車 61 の停止時に、貯蓄した燃料ガス hの供給を受け空調機器 65に供給する電力の発電 を行う燃料電池装置 13とを備え;空調機器 65は、夏季に前記電力を利用して冷房を 行い、冬季には燃料電池装置 13の排熱を利用して暖房を行う。
[0019] このように構成すると、燃料ガス貯蓄装置 11、 12と空調機器 65と燃料電池装置 13 とを備えるので、警備車 61の停止時に燃料ガス貯蓄装置 11、 12に貯蓄した燃料ガ ス hを燃料電池装置 13に供給し、燃料電池装置 13に電力の発電を行わせ、電力を 空調機器 65に供給し、夏季に前記電力を利用して冷房を行い、冬季には燃料電池 装置 13の排熱を利用して暖房を行うことができる。燃料電池装置 13は、排出物がク リーンで、騒音値が低ぐ効率よく排熱回収ができるので、排出物がクリーンで、騒音 値が低ぐ効率よく排熱回収ができる電源システムを備えた警備車 61とすることがで きる。
発明の効果
[0020] 以上のように本第 1の発明によれば、燃料ガス貯蓄装置と燃料電池装置と交通信 号機とを設けたので、燃料ガス貯蓄装置に貯蓄した燃料ガスを燃料電池装置に供給 し、燃料電池装置に電力の発電を行わせ、電力を交通信号機に供給し交通信号機 を作動させ、交通現場で交通信号機による交通整理を行うことができる。燃料電池装 置は、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐコンパクトな設計とすることができるので、 排出物がクリーンで、騒音値が低ぐコンパクトで設置スペースが小さい電源システム を備えた交通信号機管理システムとすることができる。
[0021] 以上のように本第 2の発明によれば、燃料ガス貯蓄装置と燃料電池装置とを設け、 照明装置とゲート装置とパネル装置とのうちいずれ力を設けたので、燃料ガス貯蓄装 置に貯蓄した燃料ガスを燃料電池装置に供給し、燃料電池装置に電力の発電を行 わせ、電力を照明装置とゲート装置とパネル装置とのうちいずれかに供給し、照明装 置による道路の照明、あるいはゲート装置によるゲートの開閉による交通の規制、あ るいはパネル装置による交通情報の表示を行い交通現場で交通管理を行うことがで きる。燃料電池装置は、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐ電圧変動が少ないので 、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐ電圧変動の少ない電源システムを備えた交通 管理システムとすることができる。
[0022] 以上のように本第 3の発明によれば、燃料ガス貯蓄装置と空調機器と燃料電池装 置とを設けたので、警備車の停止時に燃料ガス貯蓄装置に貯蓄した燃料ガスを燃料 電池装置に供給し、燃料電池装置に電力の発電を行わせ、電力を空調機器に供給 し、夏季に前記電力を利用して冷房を行い、冬季には前記燃料電池装置の排熱を 利用して暖房を行うことができる。燃料電池装置は、排出物がクリーンで、騒音値が 低ぐ効率よく排熱回収ができるので、排出物がクリーンで、騒音値が低ぐ効率よく 排熱回収ができる電源システムを備えた交通信号機管理システムとすることができる
[0023] この出願 ίま、 曰本国で 2003年 6月 20曰 ίこ出願された特願 2003—176886号【こ基 づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は以下の詳細な説明によりさらに完全に理解できるであろう。本発明 のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明により明らかとなろう。し力 ながら、詳細 な説明及び特定の実例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のため にのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、本発 明の精神と範囲内で、当業者にとって明らかであるからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなぐ開示 された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないも のも、均等論下での発明の一部とする。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図にお いて互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略 する。
[0025] 図 1は、本発明の第 1の実施の形態に係る交通信号機管理システム 1の構成を示 すブロック図である。交通信号機管理システム 1は、燃料電池システム 2と、燃料電池 システム 2を収納する第 1燃料電池システムラック 3 (以下、第 1ラック 3) (図 2)と、交通 信号機 5とを備える。交通管理機信号管理システム 1は、典型的には現場に常設され 、非常用として使用される。
[0026] 燃料電池システム 2は、燃料ガス貯蓄装置としての一対の水素ボンべ 11、 12と、燃 料電池装置 13と、 自力式減圧弁 14と、各水素ボンべ 11、 12と燃料電池装置 13とを つなぐ水素供給ライン 15と、三方切替弁 16と、電磁開閉弁 19と、制御装置 20と、制 御盤 21と、水素センサ 22と、換気ファン装置 26とを備える。
[0027] 水素ボンべ 11、 12は、燃料ガスとしての水素ガス hを貯える。水素供給ライン 15は 、各水素ボンべ 11、 12の出口 11A、 12Aに接続される 2本の分岐ライン 23、 24と各 水素ボンべ 11、 12のうちどちらか一方から水素ガス hを燃料電池装置 13に供給する 主ライン 25とを含んで構成される。各分岐ライン 23、 24には、水素ボンべ 11、 12を 分岐ライン 23、 24から分離可能とする仕切弁 17、 18がそれぞれ設置されている。仕 切弁 17、 18は、燃料電池システム 2の運転中は開となっている力 水素ボンべ 11、 1 2を燃料電池システム 2から取り外す場合は、閉とする。
[0028] 三方切替弁 16の各接続口は、主ライン 25、分岐ライン 23、 24に接続されている。
三方切替弁 16は、分岐ライン 23から主ライン 25に流れる開閉位置 alと、分岐ライン 24から主ライン 25に流れる開閉位置 a2との間の切替が自動的に行われるよう構成さ れている。切替は水素ボンべ 11の圧力と水素ボンべ 12の圧力の差が予め設定され た圧力以上になった場合に、圧力の小さいボンべ力も圧力の大きいボンベに自動的 に機械的に行われる。
[0029] 制御装置 20は、電磁開閉弁 19を開く開信号 ilを電磁開閉弁 19に送り、さらに水 素センサ 22からの水素検出信号 i2を受け、換気ファン装置 26に換気ファン装置 26 を作動させる作動信号 i3を送るよう構成されてレ、る。
[0030] 主ライン 25には、制御装置 20からの開信号 ilによって開き、制御装置 20から開信 号 ilが送られなくなることによって閉じる電磁開閉弁 19が設置されている。主ライン 2 5の電磁開閉弁 19の下流側には、さらに燃料電池装置 13に供給される水素ガス hの 供給圧力を調整する自力式減圧弁(下流側の圧力を測定し下流の圧力を設定され た圧力に減圧する弁) 14が設置されている。
[0031] 水素センサ 22は、第 1ラック 3 (図 2)内の水素ガスの濃度が危険値に達したことを検 出し、水素検出信号 i2を制御装置 20に送る。換気ファン装置 26は、制御装置 20か ら作動信号 i3を受け作動し第 1ラック 3 (図 2)内の換気を行う。また、ラック 3内にはス ペースヒータ 35が備えられ、このスペースヒータ 35は寒冷時に燃料電池システム 2内 が燃料電池の許容温度以下となるのを防止する。換気ファン装置 26とスペースヒー タ 35は、燃料電池システム 2内と外部の温度に基づき自動的に制御される。
[0032] 燃料電池装置 13は、固体高分子形燃料電池 27 (以下、燃料電池 27)を備え、燃 料電池 27のアノード側(不図示)に自力式減圧弁 14から水素ガス hが供給され、カソ ード側 (不図示)に酸化剤ガスとしての空気 (不図示)が大気から供給される。燃料電 池 27は、水素と空気中の酸素との電気化学的反応により直流電力を発電する。燃料 電池 27からは水素と酸素より生成される生成水 wが排出される。
[0033] 燃料電池装置 13は、補助機器 (不図示)と、補助機器を作動させる内部バッテリ( 不図示)とを有する。内部バッテリには、充電用補助電源が接続可能である。典型的 には、燃料電池装置 13が非常用電源として使用される前に、内部バッテリは、充電 用補助電源に接続されて充電される。
[0034] 燃料電池 27は、空冷式であってもよい。また、燃料電池装置 13は、貯湯槽 (不図 示)を備え、貯湯槽は、燃料電池 27に供給され、燃料電池 27を冷却した後に排出さ れる冷却水(不図示)を冷却する温水(不図示)を貯えるものであってもよレ、。
[0035] 制御盤 21は、燃料電池装置 13が発電した電力を電力負荷としての交通信号機 5 に供給する。交通信号機 5は、電力の供給を受け、交通信号機 5の信号灯 5A、 5B、 5Cの点滅を制御する制御装置(不図示)を備えてレ、てもよレ、。
[0036] 図 2を参照して、燃料電池システム 2の第 1ラック 3について説明する。第 1ラック 3は 、燃料電池システム 2を収納する。第 1ラック 3は、縦に長い箱形をしている。第 1ラック 3内には、一対の水素ボンべ 11、 12が縦に配置されて設置されている。第 1ラック 3 は、図中、背面に、水素ボンべ 11、 12を搬出するボンべ搬出用背面扉 29を有する。 水素ボンべ 11、 12は、搬出用背面扉 29のわきに設置されている。図中、第 1ラック 3 の右側の側面壁 30には換気口 26Aが形成されている。換気口 26Aは、換気ファン 装置 26 (図 2に不図示)の近傍に配置されている。また、第 1ラック 3の天井壁 28の下 側には、水素センサ 22が取り付けられている。水素ガスは空気より軽いので、水素セ ンサ 22は、第 1ラック 3内の最上部に設置されている。なお、図 2中、第 1ラック 3の正 面の壁は省略され、燃料電池システム 2の水素ボンべ 11、 12と、水素センサ 22のみ が描かれ、他は省略されている。
[0037] 次に、図 1を参照し、本実施の形態の作用について説明する。
燃料電池システム 2の起動前に、三方切替弁 16は、開閉位置 alまたは開閉位置 a 2のいずれかの開閉位置にある。水素ボンべ 11、 12には、水素ガス hが十分充填さ れており、開閉位置は alに設定する場合で説明する。電磁開閉弁 19は、閉の位置 にある。
燃料電池システム 2の起動により、制御装置 20から開信号 ilが電磁開閉弁 19に送 られ、電磁開閉弁 19が開となる。
[0038] 電磁開閉弁 19が開となることにより、水素ボンべ 11から三方切替弁 16を介して水 素ガス hが供給される。水素ガス hは、 自力式減圧弁 14によって供給圧力が調節され て燃料電池装置 13の燃料電池 27に供給される。燃料電池 27は、水素と空気中の 酸素の電気化学的反応により電力を発電する。発電された電力は、制御盤 21を介し て交通信号機 5に供給され、交通信号機 5が作動する。なお、燃料電池 27は、直流 電力を発電するが、燃料電池システム 2が DC/ACインバータ(不図示)を備えるよう にし、発電した直流電力を、 DC/ACインバータにより交流電力に変換し、交流電力 を交通信号機 5に供給するとよい。運転中に、水素ボンべ 11の圧力が低下し、三方 切替弁 16の開閉位置が alから a2に自動的に機械的に切り替わり、水素ボンべ 12か ら水素ガス hが燃料電池 27に供給される。
[0039] 以上のように本実施の形態の交通信号機管理システム 1によれば、クリーンで静寂 な燃料電池 27を電源として使用することにより、環境性の高い燃料電池システム 2の 構築が可能となる。燃料である水素ガス hを収納する水素ボンべ 11、 12を燃料電池 27と一体のシステム 2として構成しているため、交通信号機管理システム 1のコンパク ト化が可能であり、交通信号機管理システム 1を、例えば交差点付近の歩道上にも設 置可能である。燃料電池システム 2の運転時の排出物は、主として、燃料水素と空気 中の酸素より生成されたる生成水 wであり、きわめてクリーンな発電システムを備える 交通信号機管理システム 1とすることができる。
[0040] また、純水素を燃料とする固体高分子形燃料電池 27は、起動時間が短く(例えば、
10秒)、停電が発生してから短時間に交通信号機 5に電源を投入できるため、交通 信号機管理システム 1は、バッテリを持たなくても、停電が発生した場合に、燃料電池 27により短時間で電源を供給して、運転することができる。
[0041] 現在流通性の高い水素ボンベの圧力は、 15MPAであるが 70MPAの超高圧ボン ベの商用化が進みつつある。この超高圧ボンべを使用すれば、同一電源容量に対し て燃料電池システム 2の全体の大きさを従来のディーゼル発電機を使用した電源シ ステムの大きさの 2Z3以下にすることが可能である。
[0042] 図 3は、本発明の第 2の実施の形態に係る交通管理システム 31の構成を示すプロ ック図である。交通管理システム 31は、燃料電池システム 32と、第 2燃料電池システ ムラック 33 (以下、第 2ラック 33) (図 4)と、第 3燃料電池システムラック 34 (以下、第 3 ラック 34) (図 4)と、交通信号機 5と、照明装置 6、ゲート装置 7と、パネル装置 8と、通 信装置 9、測定用装置 10とを備える。交通管理システム 31は、典型的には臨時に現 場に設置された交通管理本部で使用される。
[0043] 燃料電池システム 32は、燃料ガス貯蓄装置としての 1つの水素ボンべ 41と、燃料 電池装置 43と、 自力式減圧弁 44と、水素ボンべ 41と燃料電池装置 43とをつなぐ水 素供給ライン 45と、電磁開閉弁 49と、制御装置 50と、制御盤 51とを備える。
[0044] 水素ボンべ 41は、燃料ガスとしての水素ガス hを貯える。水素供給ライン 45には、 仕切弁 47と、制御装置 50からの開信号 i31によって開き、制御装置 50から開信号 i3 1が送られなくなることによって閉じる電磁開閉弁 49と、自力式減圧弁 44とが、設置 されている。仕切弁 47は、燃料電池システム 32の運転中は開の位置にある力 水素 ボンべ 41を燃料電池システム 32から取り外す場合は、閉の位置にする。
[0045] 制御装置 50は、電磁開閉弁 49を開く開信号 i31を電磁開閉弁 49に送るよう構成さ れている。燃料電池装置 43は、固体高分子形燃料電池 57を備え、燃料電池装置 1 3と同じ構成なので、記載を省略する。なお、固体高分子形燃料電池 57も、固体高 分子形燃料電池 27と同じ構成である。 [0046] 制御盤 51は、燃料電池装置 43が発電した電力を交通信号機 5、照明装置 6、ゲー ト装置 7、パネル装置 8、通信装置 9、測定用装置 10に供給する。交通信号機 5、照 明装置 6、ゲート装置 7、パネル装置 8、通信装置 9、測定用装置 10は、電力負荷で ある。交通信号機 5は、第 1の実施の形態の交通信号機 5と同じ構成である。照明装 置 6は、夜間に交通管理に関連した道路等の照明を行う。ゲート装置 7は、ゲート 7A の開閉を行い、ゲート 7Aが開のときに通行が可能となり、ゲート 7Aが閉のときに通行 を遮断する。パネル装置 8は、交通管理に必要な情報を表示する。通信装置 9は、通 信情報を発信する。測定用装置 10は、交通に関するパラメータを測定し、例えば通 過する車両の走行速度を測定する。
[0047] 図 4を参照して、燃料電池システム 32 (図 3)を収納する、第 2ラック 33と、第 3ラック
34とについて説明する。燃料電池システム 32の水素ボンべ 41は第 2ラック 33に収納 され、燃料電池システム 32の、電磁開閉弁 49と、 自力式減圧弁 44と、制御装置 50と は、第 2ラック 33に設置されている。燃料電池システム 32の燃料電池装置 43は、第 3 ラック 34に収納されてレ、る。水素供給ライン 45の第 2ラック 33と第 3ラック 34とをつな ぐ部分は、柔軟性のある配管で形成されている。なお、図中、第 2ラック 33と第 3ラック 34の正面壁は省略されてレ、る。
[0048] 図 3を参照して、本実施の形態の作用について説明する。
燃料電池システム 32の起動前に、仕切弁 47は開の位置にあり、電磁開閉弁 49は 、閉の位置にある。燃料電池システム 32の起動により、制御装置 50から開信号 i31 が電磁開閉弁 49に送られ、電磁開閉弁 49が開となる。電磁開閉弁 49が開となること により、水素ボンべ 41から水素ガス hが供給される。水素ガス hは、自力式減圧弁 44 によって供給圧力が調節されて燃料電池装置 43の燃料電池 57に供給される。燃料 電池 57は、水素と空気中の酸素の電気化学的反応により直流電力を発電する。発 電された電力は、制御盤 51を介して交通信号機 5、照明装置 6、ゲート装置 7と、パ ネル装置 8と、通信装置 9、測定用装置 10に供給され、各機器/装置が作動する。
[0049] 以上のように本実施の形態の交通管理システム 31によれば、燃料電池 57を使用 することにより、クリーンで静寂な発電が可能である。交通管理システム 31を臨時の 交通現場に設置する場合は、交通管理システム 31の通信装置 9用電源、照明装置 6 用電源、臨時に設置されたゲート装置 7用電源、パネル装置 8用電源は、 DC電源を 使用している。燃料電池のスタック端からは、 DCが簡易に電力変換をすることなく取 り出せるので、前述の電源として燃料電池 57で発生した電力は効率よく使用できる。
[0050] 交通管理システム 31の燃料電池システム 32は、第 2ラック 33 (図 4)と第 3ラック 34 ( 図 4)に分割されているので、各ラック 33、 34を一人で容易に移動させることができる
[0051] 従来のディーゼル発電機では、機構上電圧変動が大きぐ交通現場における通信 装置や測定用装置の電源として望ましいとは言えなかった。一方、燃料電池 57によ り発生する電圧は、ディーゼル発電機により発生する電圧と比較して安定しているの で、通信装置 9や測定用装置 10の電源として適切である。
[0052] なお、交通管理システム 31の燃料電池システム 32と同様に、交通信号機管理シス テム 1の燃料電池システム 2 (図 1)を、水素ボンべ 11、 12、三方切替弁 16、電磁開 閉弁 19、自力式減圧弁 14、制御装置 20を収納するラック (不図示)と、燃料電池装 置 13、制御盤 21を収納するラック(不図示)と、 2つのラックに収納するようにしてもよ レ、。この場合、前述の最初のラックが密閉構造でなければ、水素センサ 22、換気ファ ン装置 26は設けなくともよい。
[0053] 図 5は、本発明の第 3の実施の形態に係る警備車 61の構成を示すブロック図であ る。
[0054] 警備車 61は、警備車本体 62と、走行用エンジン 63 (ガソリンエンジン、またはディ ーゼルエンジン)と、燃料電池装置 13 (図 1)を備える燃料電池システム 64と、負荷と しての空調機器 65と、負荷としての照明装置 66とを備える。空調機器 65、照明装置 66に電力を供給する燃料電池システム 64は、図 1に示す燃料電池システム 2と同じ 構成である。したがって、燃料電池システム 2は、燃料電池装置 13 (図 1)を備え、燃 料電池装置 13は、一対の水素ボンべ 11、 12を備える。燃料電池システム 64は、図 3 に示す燃料電池システム 32と同じ構成であってもよい。空調機器 65は、警備車本体 62の天井下に設けられた複数のノズル 67に冷気、あるいは暖気を送る。照明装置 6 6は、警備車本体 62の天井下に設けられた複数の照明灯 68に電力を供給する。
[0055] 以上のように本実施の形態の警備車 61によれば、燃料電池システム 64を警備車 6 1が停止して待機している時の電源として使用することができるため、機動隊員等が 車内に待機している時に、社内の照明および車内の空調用電源として利用する。本 警備車 61は、燃料電池システム 64を搭載することによって、走行用エンジン 63のァ イドリングストップを図ることができ、大気汚染の原因となる走行用エンジン 63からの 排出物の削減を図ることができる。また、走行用エンジン 63のアイドリングストップによ り近隣に対する騒音の問題が解消できる。
[0056] 警備車 61の中では、夏季は冷房、冬季は暖房が必要である力 夏季は燃料電池 2 7の発電した電力を使用し冷房を行レ、、冬季は燃料電池 27の排熱を利用して暖房を 行うことができる。暖房の熱源として、空冷式燃料電池の場合、空冷式燃料電池から 排気される温風を直接利用して車両内の空気を暖めることが可能である力 コージェ ネレーシヨンタイプの燃料電池の場合、燃料電池を冷却した冷却水を空気を暖める 温水として利用し、あるいは当該冷却水により暖められた温水を空気を暖める温水と して利用することも可能である。また、警備車 61は走行用エンジンを備えず、燃料電 池力 警備車の走行用にも使用することができるものであってもよレ、。
図面の簡単な説明
[0057] [図 1]本発明の第 1の実施の形態に係る交通信号機管理システムの構成を示すプロ ック図である。
[図 2]図 1の交通信号機管理システムの第 1ラックを説明する図面である。
[図 3]本発明の第 2の実施の形態に係る交通管理システムの構成を示すブロック図で ある。
[図 4]図 3の交通管理システムの第 2ラック、第 3ラックを説明する図面である。
[図 5]本発明の第 3の実施の形態に係る警備車の構成を示すブロック図である。 符号の説明
[0058] 1 交通信号機管理システム
2、 32 燃料電池システム
3 第 1ラック
5 交通信号機
6 照明装置 ゲート装置
パネル装置
通信装置
測定用装置
、 12、 41 水素ボンべ (燃料ガス貯蓄装置) 、 43 燃料電池装置
、 44 自力式減圧弁
三方切替弁
、 18、 47 仕切弁
、 49 電磁開閉弁
交通管理システム
第 2ラック
第 3ラック
スペースヒータ
警備車
燃料電池システム
空調機器
照明装置

Claims

請求の範囲
[1] 燃料ガスを貯蓄する燃料ガス貯蓄装置と;
前記貯蓄した燃料ガスの供給を受け電力の発電を行う燃料電池装置と; 前記電力の供給を受け信号灯を点滅させる交通信号機とを備える;
交通信号機管理システム。
[2] 燃料ガスを貯蓄する燃料ガス貯蓄装置と;
前記貯蓄した燃料ガスの供給を受け電力の発電を行う燃料電池装置とを備え; 前記電力の供給を受けて照明を行う照明装置と;
前記電力の供給を受けてゲートの開閉により交通の規制を行うゲート装置と; 前記電力の供給を受けて交通情報の表示を行うパネル装置とのうちいずれかをさ らに備える;
交通管理システム。
[3] 前記電力の供給を受け信号灯を点滅させる交通信号機を備える;
請求項 2に記載の交通管理システム。
[4] 燃料ガスを貯蓄する燃料ガス貯蓄装置を備える警備車であって;
夏季に冷房を行い、冬季には暖房を行う空調機器と;
前記警備車の停止時に、前記貯蓄した燃料ガスの供給を受け前記空調機器に供 給する電力の発電を行う燃料電池装置とを備え;
前記空調機器は、夏季に前記電力を利用して冷房を行い、冬季には前記燃料電 池装置の排熱を利用して暖房を行う;
警備車。
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