(57)【要約】【課題】圧力上昇に起因するコンプレッサ内におけるオイル漏れを抑えつつ、圧力上昇を抑える動作に伴うコンプレッサからのオイルの排出を抑える。【解決手段】燃料電池システムが備えるコンプレッサは、回転体によって空気が圧縮される圧縮室と、圧縮室と区画され、回転体を駆動するための駆動機構が配置されると共にオイルが流通し、圧抜きパイプの第１端部に連通する駆動室と、を備える。鉛直上向き側に延びる上昇部を備える圧抜きパイプと前記冷媒配管とは、前記燃料電池の一の側面に対向する方向から見たときに、前記一の側面上で交差するように配置されている。【選択図】図４
2020077505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムであって、
燃料電池と、
空気を圧縮して前記燃料電池のカソードに送り出すコンプレッサと、
前記燃料電池を冷却するための冷媒が流れる冷媒配管と、
第１端部と第２端部と鉛直上向き側に延びる上昇部とを備え、前記第１端部が前記コンプレッサに接続され、前記第２端部が大気開放された圧抜きパイプと、
を備え、
前記コンプレッサは、
回転体によって空気が圧縮される圧縮室と、
前記圧縮室と区画され、前記回転体を駆動するための駆動機構が配置されると共にオイルが流通し、前記圧抜きパイプの前記第１端部に連通する駆動室と、
を備え、
前記圧抜きパイプと前記冷媒配管とは、前記燃料電池の一の側面に対向する方向から見たときに、前記一の側面上で交差するように配置されている
燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記冷媒配管は、前記冷媒配管が分岐する分岐部において、分岐して流れる前記冷媒の流量を変更するロータリーバルブを備え、
前記ロータリーバルブは、前記燃料電池における前記一の側面上に配置され、
前記ロータリーバルブは、前記圧抜きパイプよりも前記一の側面から離間する側に突出して設けられている
燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料電池システムであって、
前記圧抜きパイプは、前記第２端部において、前記圧抜きパイプの内部と外部との間で気体の通過を許容しつつ液水の通過を妨げる防水通気膜を備える
燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、
前記圧抜きパイプは、該圧抜きパイプにおいて流路の開状態と閉状態とを切り替える電磁弁を備える
燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、さらに、
前記駆動室に連通して設けられて前記駆動室を流通する前記オイルが一旦蓄えられるオイル溜めを備え、
前記圧抜きパイプの前記第１端部は、前記オイル溜めにおいて前記オイルが溜まる部位よりも上方の箇所に接続されている
燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の燃料電池システムであって、さらに、
前記駆動室に連通して設けられて前記駆動室を流通する前記オイルが冷却されるオイルクーラと、
前記駆動室と前記オイルクーラとの間で前記オイルを循環させる駆動力を生じるオイルポンプと、
を備え、
前記圧抜きパイプの前記第１端部は、前記オイルクーラと前記オイルポンプとを接続する前記オイルの流路に接続されている
燃料電池システム。
【請求項７】
燃料電池車両であって、
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の燃料電池システムを備え、
前記燃料電池および前記コンプレッサは、フロントコンパートメント内に配置されている
燃料電池車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムおよび燃料電池車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムにおいて、カソードに酸化ガスとしての空気を供給するために、気体を圧縮するコンプレッサが広く用いられている。コンプレッサとしては、モータと、モータによって駆動される回転軸と、回転軸に取り付けられたインペラと、を備え、モータやその他の駆動部分を備える閉空間の中で、各部の潤滑や冷却のためのオイルを循環させるコンプレッサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４４７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンプレッサは、稼働中には、モータやその他の駆動部分を備える閉空間内において発熱する。このような発熱に伴って上記閉空間内の圧力が上昇すると、上記閉空間から、インペラが配置されて空気が圧縮される圧縮室へと、オイルが漏れる可能性がある。このようなオイルの漏れが生じると、コンプレッサから燃料電池に供給される空気中にオイルが混入し、不都合を生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、燃料電池と、空気を圧縮して前記燃料電池のカソードに送り出すコンプレッサと、前記燃料電池を冷却するための冷媒が流れる冷媒配管と、第１端部と第２端部と鉛直上向き側に延びる上昇部とを備え、前記第１端部が前記コンプレッサに接続され、前記第２端部が大気開放された圧抜きパイプと、を備え、前記コンプレッサは、回転体によって空気が圧縮される圧縮室と、前記圧縮室と区画され、前記回転体を駆動するための駆動機構が配置されると共にオイルが流通し、前記圧抜きパイプの前記第１端部に連通する駆動室と、を備え、前記圧抜きパイプと前記冷媒配管とは、前記燃料電池の一の側面に対向する方向から見たときに、前記一の側面上で交差するように配置されている。
この形態の燃料電池システムによれば、圧抜きパイプを設けてコンプレッサ内の圧力上昇を抑えることにより、駆動室から圧縮室内へのオイル漏れを抑制できる。また、冷媒配管によって圧抜きパイプが冷却されるため、圧抜きパイプから排出されるガス中の気化したオイルを凝縮させることができる。さらに、上昇部を設けることで、圧抜きパイプ内でのオイルの凝縮をさらに促すと共に、凝縮したオイルが第１端部側に戻ることを促すことができ、駆動室内を流通するオイルの減少を抑えることができる。
（２）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記冷媒配管は、前記冷媒配管が分岐する分岐部において、分岐して流れる前記冷媒の流量を変更するロータリーバルブを備え、前記ロータリーバルブは、前記燃料電池における前記一の側面上に配置され、前記ロータリーバルブは、前記圧抜きパイプよりも前記同じ側面から離間する側に突出して設けられていることとしてもよい。この形態の燃料電池システムによれば、燃料電池における上記一の側面に対して衝撃荷重が加えられる場合であっても、圧抜きパイプに対して衝撃が加えられることをロータリーバルブによって妨げることができ、圧抜きパイプからのオイル漏れの発生を抑えることができる。
（３）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記圧抜きパイプは、前記他方の端部において、前記圧抜きパイプの内部と外部との間で気体の通過を許容しつつ液水の通過を妨げる防水通気膜を備えることとしてもよい。この形態の燃料電池システムによれば、防水通気膜を設けることにより、コンプレッサへの液水の侵入を抑えることができる。
（４）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記圧抜きパイプは、該圧抜きパイプにおいて流路の開状態と閉状態とを切り替える電磁弁を備えることとしてもよい。この形態の燃料電池システムによれば、電磁弁が閉状態になっているときには、圧抜きパイプを介したオイルの蒸発を抑え、コンプレッサにおけるオイルの減少を抑制することができる。
（５）上記形態の燃料電池システムは、さらに、前記駆動室に連通して設けられて前記駆動室を流通する前記オイルが一旦蓄えられるオイル溜めを備え、前記圧抜きパイプの前記第１端部は、前記オイル溜めにおいて前記オイルが溜まる部位よりも上方の箇所に接続されていることとしてもよい。この形態の燃料電池システムによれば、駆動室とは異なるオイル溜めにおいて圧抜きすることにより、駆動室における圧力変動に起因する圧抜きパイプからのオイルの排出を抑えつつ、圧抜きを行なうことができる。
（６）上記形態の燃料電池システムは、さらに、前記駆動室に連通して設けられて前記駆動室を流通する前記オイルが冷却されるオイルクーラと、前記駆動室と前記オイルクーラとの間で前記オイルを循環させる駆動力を生じるオイルポンプと、を備え、前記圧抜きパイプの前記第１端部は、前記オイルクーラと前記オイルポンプとを接続する前記オイルの流路に接続されていることとしてもよい。この形態の燃料電池システムによれば、オイルクーラとオイルポンプとの間において圧抜きすることにより、駆動室における圧力変動に起因する圧抜きパイプからのオイルの排出を抑えつつ、圧抜きを行なうことができる。
本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、燃料電池システムを搭載する車両や、コンプレッサのオイル漏れ防止方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】燃料電池システムの概略構成を表わす説明図である。
【図２】コンプレッサの構成を示す断面模式図である。
【図３】フロントコンパートメント内の様子を模式的に表わす平面図である。
【図４】コンプレッサが燃料電池と共に配置される様子を模式的に示す説明図である。
【図５】コンプレッサが燃料電池と共に配置される様子を模式的に示す説明図である。
【図６】コンプレッサが燃料電池と共に配置される様子を模式的に示す説明図である。
【図７】コンプレッサが燃料電池と共に配置される様子を模式的に示す説明図である。
【図８】フロントコンパートメント内の様子を模式的に表わす平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
Ａ．第１実施形態：
（Ａ−１）燃料電池車両の全体構成：
図１は、本発明の第１実施形態としての燃料電池車両に搭載される燃料電池システム１５の概略構成を模式的に表わす説明図である。燃料電池システム１５は、燃料電池２０と、燃料ガス供給系２００と、酸化ガス供給系３００と、排ガス系４００と、冷却系５００と、制御部９００と、を備える。
【０００９】
燃料電池２０は、燃料電池車両の駆動エネルギを発生させる装置である。燃料電池２０は、単セルが複数積層されたスタック構成を有しており、水素を含有する燃料ガスと、酸素を含有する酸化ガスの供給を受けて発電する。本実施形態の燃料電池２０は、固体高分子形燃料電池である。燃料電池２０を構成する各単セルでは、電解質膜を間に介して、アノード側に燃料ガスが流れる流路（アノード側流路）が形成され、カソード側に酸化ガスが流れる流路（カソード側流路）が形成されている。また、燃料電池２０の内部には、燃料電池２０を冷却するための冷媒が流れる冷媒流路が形成されている。なお、燃料電池２０としては、固体高分子形燃料電池に限らず、固体酸化物形燃料電池等、他種の燃料電池を採用してもよい。
【００１０】
燃料ガス供給系２００は、燃料ガスタンク２１０と、燃料ガス供給管２２０と、燃料ガス排気管２３０と、燃料ガス還流管２４０と、主止弁２５０と、レギュレータ２６０と、インジェクタ２７０と、気液分離器２８０と、水素ポンプ２９０と、を備える。燃料ガスタンク２１０は、燃料ガスとしての水素ガスが貯蔵される貯蔵装置であり、燃料ガス供給管２２０を介して燃料電池２０に接続されている。燃料ガス供給系２００において、燃料ガスタンク２１０に貯蔵された水素ガスは、レギュレータ２６０での減圧を経て、インジェクタ２７０から、燃料電池２０のアノード側流路に供給される。
【００１１】
燃料ガス排気管２３０は、燃料電池２０から排出されるアノードオフガスが流れる流路である。燃料ガス還流管２４０は、燃料ガス排気管２３０と、燃料ガス供給管２２０におけるインジェクタ２７０よりも下流側の部位とに接続されている。燃料電池２０から燃料ガス排気管２３０に排出されたアノードオフガスは、燃料ガス還流管２４０を経由して、再び燃料ガス供給管２２０に導かれる。そのため、燃料電池システム１５において、燃料ガスは、発電により水素が消費されつつ、燃料ガス排気管２３０、燃料ガス還流管２４０、燃料ガス供給管２２０の一部、および、燃料電池２０内に形成される燃料ガスの流路を循環する。燃料ガス還流管２４０には、燃料ガスを循環させるために燃料ガスを加圧する既述した水素ポンプ２９０が設けられている。
【００１２】
燃料ガス排気管２３０と燃料ガス還流管２４０との接続部には、気液分離器２８０が設けられている。アノードオフガスには、発電で消費されなかった水素と共に、窒素や水蒸気等の不純物が含まれる。気液分離器２８０は、アノードオフガス中の水と、ガス（水素および窒素等）とを分離する。本実施形態では、気液分離器２８０を介して、上記した流路内を循環する燃料ガスから不純物が除去される。
【００１３】
酸化ガス供給系３００は、コンプレッサ３２０と、酸化ガス供給管３３０と、分流弁３４０と、を備える。本実施形態の燃料電池２０は、酸化ガスとして、空気を用いる。コンプレッサ３２０は、コンプレッサ用モータ３５０に駆動されて空気を圧縮し、酸化ガス供給管３３０を介して、燃料電池２０のカソード側流路に空気を供給する。コンプレッサ３２０の構成については、後に詳しく説明する。分流弁３４０は、酸化ガス供給管３３０と、酸化ガス供給管３３０に接続される後述する酸化ガスバイパス管４５０と、の接続部に設けられる。
【００１４】
排ガス系４００は、排ガス管４１０と、調圧弁４２０と、燃料ガス排出管４３０と、パージ弁４４０と、酸化ガスバイパス管４５０と、サイレンサ４７０と、を備える。排ガス管４１０は、燃料電池２０からカソードオフガスが排出される流路である。排ガス管４１０には、調圧弁４２０が設けられている。調圧弁４２０は、燃料電池２０中の酸化ガスの圧力を調整する。燃料ガス排出管４３０は、気液分離器２８０と、排ガス管４１０とを接続している。燃料ガス排出管４３０には、パージ弁４４０が設けられている。パージ弁４４０が一時的に開弁されて、気液分離器２８０から水とガスとが排出されることにより、既述したように流路内を循環する燃料ガス中の不純物の濃度が低減される。本実施形態では、燃料ガス排出管４３０は、調圧弁４２０よりも下流側の部位において排ガス管４１０に接続されており、パージ弁４４０を介して排出されるアノードオフガス中の水素は、大気放出に先立ってカソードオフガスにより希釈される。
【００１５】
酸化ガスバイパス管４５０は、酸化ガス供給管３３０と、排ガス管４１０とを接続する。酸化ガスバイパス管４５０と酸化ガス供給管３３０との接続部には、既述した分流弁３４０が設けられている。制御部９００は、パージ弁４４０を開弁するときに、コンプレッサ３２０の駆動量を増加させると共に、分流弁３４０を制御して酸化ガスバイパス管４５０に空気を流す。これにより、燃料電池２０における発電量にかかわらず、パージ弁４４０を介して排ガス管４１０に排出される水素を十分に希釈することができる。サイレンサ４７０は、排ガス管４１０における、燃料ガス排出管４３０および酸化ガスバイパス管４５０との接続部よりも下流部に設けられており、排気音を減少させる。
【００１６】
冷却系５００は、冷媒供給管５１０と、冷媒排出管５１５と、冷媒バイパス管５５０と、冷媒ポンプ５２５と、ラジエータ５３０と、ロータリーバルブ５６５と、を備える。冷媒供給管５１０は、燃料電池２０に冷媒を供給するための管であり、冷媒供給管５１０には冷媒ポンプ５２５が配置されている。冷媒排出管５１５は、燃料電池２０から冷媒を排出するための管である。冷媒排出管５１５の下流部と冷媒供給管５１０の上流部の間には、冷媒を冷却するためのラジエータ５３０が設けられている。ラジエータ５３０には、ラジエータファン５３５が設けられている。ラジエータファン５３５は、ラジエータ５３０に風を送り、ラジエータ５３０からの放熱を促進する。上記冷媒ポンプ５２５は、冷媒供給管５１０と、冷媒排出管５１５と、燃料電池２０内の冷媒流路と、を循環する冷媒の流量を調節する。
【００１７】
冷媒バイパス管５５０は、冷媒供給管５１０と冷媒排出管５１５とを接続する流路である。冷媒排出管５１５から冷媒バイパス管５５０が分岐する分岐部には、ラジエータ５３０を経由する流路と経由しない冷媒バイパス管５５０との間で冷媒が流れる経路を切り替えるロータリーバルブ５６５が設けられている。ロータリーバルブ５６５は、ラジエータ５３０を経由して流れる冷媒の流量と、ラジエータ５３０をバイパスして流れる冷媒の流量との割合を変更可能な弁である。ロータリーバルブ５６５とは、内部の部材が回転することにより流体流量を調節可能な周知のバルブである。
【００１８】
制御部９００は、マイクロコンピュータによって構成されており、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、入出力ポートと、を有する。制御部９００は、燃料電池システム１５の発電制御を行なうと共に、燃料電池車両全体の制御を行なう。制御部９００は、燃料電池車両の各部に設けられたセンサ（燃料電池システム１５の各部に設けたセンサ、アクセル開度センサ、ブレーキペダルセンサ、シフトポジションセンサ、および車速センサを含む）からの出力信号を取得する。そして、制御部９００は、燃料電池車両１０における発電や走行等に係る各部、具体的には、燃料電池システム１５が備える既述した各バルブやポンプ等に駆動信号を出力する。なお、上記した機能を果たす制御部９００は、単一の制御部として構成される必要はない。例えば、燃料電池システム１５の動作に係る制御部や、燃料電池車両１０の走行に係る制御部や、走行に関わらない車両補機の制御を行なう制御部など、複数の制御部によって構成し、これら複数の制御部間で、必要な情報をやり取りすることとしても良い。
【００１９】
（Ａ−２）コンプレッサの構成：
図２は、本実施形態のコンプレッサ３２０の構成を示す断面模式図である。なお、図２を含む各図は、コンプレッサ３２０の構造あるいはコンプレッサ３２０の配置に係る技術的特徴をわかりやすく示すための図であり、各部の寸法を正確に示すものではない。
【００２０】
コンプレッサ３２０は、第１ハウジング部材５１、第２ハウジング部材５２、第３ハウジング部材５３、第４ハウジング部材５４を備える。第１ハウジング部材５１および第２ハウジング部材５２は、一方の端部が開放され、他方の端部に底部が形成された筒形状を有する。第１ハウジング部材５１の開放端と第２ハウジング部材５２の底部とが接するように配置されることにより、第１ハウジング部材５１の内部に、既述したコンプレッサ用モータ３５０を収納するモータ室５６が形成される。第１ハウジング部材５１には、後述する第１オイル流路６０が形成されており、第１オイル流路６０にはオイルクーラ６８が設けられている。第３ハウジング部材５３は板状部材である。第３ハウジング部材５３が第２ハウジング部材５２の開放端に接するように配置されることにより、第２ハウジング部材５２の内部に増速室５７が形成される。第４ハウジング部材５４は、第１ハウジング部材５１の底部に接するように配置される。第４ハウジング部材５４には、増速室５７よりも鉛直下向き側にオイル溜め６２が形成されると共に、オイルだめ６２に連通する第２オイル流路６６が形成されており、オイルポンプ６４が取り付けられている。第３ハウジング部材５３において、第２ハウジング部材５２とは異なる側に接するように第５ハウジング部材５５が配置される。第５ハウジング部材５５の内部には、回転体であるインペラ４６によって空気が圧縮される圧縮室５８が形成される。
【００２１】
モータ室５６に収納されるコンプレッサ用モータ３５０は、電力エネルギを機械エネルギに変換する電動機であり、第１回転軸４０と、第１回転軸４０に取り付けられたロータ４１と、ロータ４１の外周面に対向して配置されるステータ４２と、を備える。ロータ４１は、図示しない磁石を有し、第１回転軸４０と一体で回転する。ステータ４２は、ロータ４１と協動してロータ４１を回転駆動する。
【００２２】
第１回転軸４０は、第２ハウジング部材５２を貫通して、第３ハウジング部材５３まで延びている。第１回転軸４０は、第１ハウジング部材５１に設けられた第１ベアリング７１と、第２ハウジング部材５２に設けられた第２ベアリング７２と、第３ハウジング部材５３に設けられた第３ベアリング７３と、によって、回転可能に支持されている。本実施形態では、上記各ベアリングは複数のボールを備えるボールベアリングであるが、ニードルベアリングなど、他種のベアリングとしてもよい。
【００２３】
増速室５７には、第１歯車４３および第２歯車４４を備える増速機が配置されている。第１歯車４３は、既述したコンプレッサ用モータ３５０によって駆動される第１回転軸４０に取り付けられている。第２歯車４４は、第２回転軸４５に取り付けられている。第２回転軸４５は、一方の端部が、第２ハウジング部材５２に設けられた第４ベアリング７４によって回転可能に支持されている。第２回転軸４５は、第３ハウジング部材５３を貫通しており、他方の端部が、圧縮室５８内に延びている。第１歯車４３と第２歯車４４とがかみ合うことにより、第１回転軸４０の回転力が第２回転軸４５へと伝達される。その結果、第２回転軸４５は、第１回転軸４０よりも高速で回転する。上記増速機は、インペラ４６を駆動するための駆動機構ということができる。本実施形態の増速室５７は、駆動室とも呼ぶ。
【００２４】
第２回転軸４５は、圧縮室５８内において、インペラ４６が取り付けられている。インペラ４６が高速で回転することにより、酸化ガス供給管３３０を通過する空気が圧縮される。本実施形態では、回転体としてインペラ４６を用いているが、空気を圧送するための回転体であれば、インペラ以外の構成であってもよい。第３ハウジング部材５３において、第２回転軸４５が貫通する部位には、メカニカルシール４７が設けられており、増速室５７内を流通する後述するオイルが、圧縮室５８側へ浸み出すことが抑えられている。
【００２５】
本実施形態の増速室５７の上部には、オイルを吐出するオイル吐出口６７が設けられている。オイル吐出口６７から吐出されたオイルは、第１歯車４３および第２歯車４４上を下方へと流れつつ、増速機の潤滑および冷却に寄与する。増速室５７内を流れたオイルは、増速室５７の底部で開口する第１オイル流路６０内を経由して、オイルクーラ６８において冷却される。オイルクーラ６８で冷却されたオイルは、第４ハウジング部材５４内に設けられたオイル溜め６２に導かれて一旦蓄えられる。オイル溜め６２には、オイルポンプ６４を備える第２オイル流路６６の一端が配置されており、オイルポンプ６４によって、オイル溜め６２内のオイルがくみ上げられる。オイルポンプ６４は、増速室５７とオイルクーラ６８との間でオイルを循環させる駆動力を生じる。第２オイル流路６６の他端には、既述したオイル吐出口６７が形成されており、オイル溜め６２からくみ上げられたオイルは、オイル吐出口６７から吐出されて、再び増速室５７内を流通する。
【００２６】
オイル溜め６２において、オイルが溜まる箇所よりも上方の箇所には、圧抜きパイプ３０の第１端部が接続されている。圧抜きパイプ３０の第２端部は、後述するように、大気開放されている。オイル溜め６２におけるオイルが溜まる箇所よりも上方の箇所は、増速室５７と連通しているため、増速室５７内の圧力が上昇したときには、圧抜きパイプ３０からコンプレッサ３２０の外部へとガスが排出され、増速室５７内の圧力上昇が抑えられる。
【００２７】
（Ａ−３）コンプレッサおよび圧抜きパイプの配置：
図３は、本実施形態の燃料電池車両１０のフロントコンパートメント（Ｆｃｏｍｐ）内の様子を模式的に表わす平面図である。本実施形態の燃料電池車両１０では、コンプレッサ３２０は、燃料電池２０および後述する高電圧ユニット２５と共に積層されて、フロントコンパートメント内に配置されている。これらコンプレッサ３２０、燃料電池２０および後述する高電圧ユニット２５を含む積層構造は、後述するスタックフレーム８０およびサイドメンバ１５０を介して、車体に固定されている。本実施形態の燃料電池車両１０では、燃料ガスタンク２１０を除く燃料ガス供給系２００の大部分、酸化ガス供給系３００、および冷却系５００が、フロントコンパートメント内に配置されている。図３では、燃料電池２０、高電圧ユニット２５、およびコンプレッサ３２０を積層した構造以外は、記載を省略している。
【００２８】
図３では、相互に直交するＸＹＺ軸を示した。後述する図４〜図８においても、各図における向きの対応を示すために、同様のＸＹＺ軸を示している。Ｘ軸方向は、水平方向を示す。＋Ｘ軸方向は、燃料電池車両の進行方向を示す。Ｙ軸方向は、鉛直方向を示す。＋Ｙ軸方向を「鉛直上向き」とも呼び、−Ｙ軸方向側を「鉛直下向き」とも呼ぶ。Ｚ軸方向は、燃料電池車両の幅方向を示す。＋Ｚ軸方向は、燃料電池車両の左側を示し、−Ｚ軸方向は、燃料電池車両の右側を示す。
【００２９】
フロントコンパートメントの前方には、ボディ１５８の一部として、フロントバンパー１５７が設けられている。フロントコンパートメントの後方は、ダッシュパネル１５６によって車室ＶＩと区画されている。また、燃料電池車両１０では、車両の幅方向（Ｚ軸方向）に延びるクロスメンバ１５２と、車両の前後方向（Ｘ軸方向）に延びる２本のサイドメンバ１５０とがボディ１５８に接続して設けられており、これら２本のサイドメンバ１５０およびクロスメンバ１５２によって、車体の強度が高められている。図３に示すように、２本のサイドメンバ１５０の一部とクロスメンバ１５２とは、フロントコンパートメントを通過して配置されている。また、フロントコンパートメント内には、一対のサスペンションタワー１５４，１５５が上方に突出して設けられている。一対のサスペンションタワー１５４，１５５は、車体の下方に配置されて燃料電池車両１０の前輪を支持するフロントサスペンションを覆うように形成されており、フロントサスペンションの上端部を支持する。
【００３０】
図４は、コンプレッサ３２０が燃料電池２０と共に配置される様子を模式的に示す説明図である。図４では、コンプレッサ３２０および燃料電池２０を含む装置を、燃料電池車両１０の左側面側から見た様子を示す。
【００３１】
図４に示すように、燃料電池２０は、スタックフレーム８０上に取り付けられている。燃料電池２０は、単セルが積層されたスタックと、スタックを収納するスタックケースとを備えており、スタックケースがスタックフレーム８０に固定されている。スタックフレーム８０は、金属製、あるいは、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の強度に優れた部材であり、マウント部８２を介して２本のサイドメンバ１５０に固定されている。燃料電池２０等、フロントコンパートメント内に配置される装置の少なくとも一部は、スタックフレーム８０に取り付けられることによって、フロントコンパートメント内で固定される。
【００３２】
コンプレッサ３２０は、スタックフレーム８０の下方に配置されて、図示しないブラケットを介してスタックフレーム８０に取り付けられている。さらに、スタックフレーム８０の下方には、水素ポンプ２９０および気液分離器２８０が取り付けられている（図示せず）。このように、燃料電池２０に近接してコンプレッサ３２０および水素ポンプ２９０を配置することで、コンプレッサ３２０あるいは水素ポンプ２９０から燃料電池２０までの配管をより短くし、これらの配管における圧損を低減することができる。
【００３３】
燃料電池２０の上方には、さらに、高電圧ユニット２５が配置されている。高電圧ユニット２５では、燃料電池２０の発電に係る機器であって、比較的高電圧で動作する高電圧機器が、ケース内に収納されている。本実施形態の高電圧ユニット２５が収納する高電圧機器は、燃料電池２０の出力電圧を昇圧するためのＤＣ／ＤＣコンバータを含む。
【００３４】
燃料電池２０の一の側面である左側面上には、冷却系５００を構成する冷媒配管が配置されている。本実施形態では、燃料電池２０の一の側面上に配置される冷媒配管は、冷媒排出管５１５としているが、冷媒排出管５１５に代えて冷媒配管の他の箇所を配置することとしてもよい。冷媒排出管５１５は、一端が燃料電池２０に接続されており、他端側が、フロントコンパートメントの前方に配置されたラジエータ５３０に向かって延びる。本実施形態では、冷媒排出管５１５は水平方向に延びるように設けられている。
【００３５】
燃料電池２０の上記一の側面上には、さらに、圧抜きパイプ３０が配置されている。圧抜きパイプ３０は、既述したように、コンプレッサ３２０のオイル溜め６２におけるオイルが溜まる箇所よりも上方の箇所に、第１端部が接続されており、燃料電池車両１０の左側面側から見たときに高電圧ユニット２５と重なる位置で第２端部が開口して大気開放されている。圧抜きパイプ３０において、第１端部側から第２端部側に向かって鉛直上向き側に延びる部位を、「上昇部」と呼ぶ。本実施形態では、圧抜きパイプ３０全体が、鉛直上向き側に延びるように設けられており、「上昇部」を構成している。本実施形態では、圧抜きパイプ３０は、冷媒排出管５１５よりも燃料電池２０から離間して配置されているが、冷媒排出管５１５よりも燃料電池２０に近接して配置してもよい。また、圧抜きパイプ３０は、図４に示される側の面において、例えば、燃料電池２０、スタックフレーム８０、高電圧ユニット２５のうちの少なくともいずれかにおいて、少なくとも１箇所固定されていればよい。
【００３６】
本実施形態では、圧抜きパイプ３０は、冷媒排出管５１５によって冷却される程度に冷媒排出管５１５に近接した位置に配置されている。圧抜きパイプ３０が、冷媒排出管５１５によって冷却される程度に冷媒排出管５１５に近接した位置に配置されているか否かは、例えば、圧抜きパイプ３０に温度センサを取り付け、冷媒排出管５１５に冷媒を流す場合と流さない場合とのそれぞれの圧抜きパイプ３０の温度を測定して比較することにより、実験的に判断することができる。圧抜きパイプ３０と冷媒排出管５１５とは、接触していてもよく、非接触であってもよい。圧抜きパイプ３０が冷媒排出管５１５によって冷却される距離とは、例えば、３ｃｍ以下とすることが好ましく、１ｃｍ以下とすることがより好ましく、５ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。また、圧抜きパイプ３０と冷媒排出管５１５とが近接することにより共振が生じる等の不都合を抑える観点からは、圧抜きパイプ３０と冷媒排出管５１５との間の距離は、例えば、３ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３７】
圧抜きパイプ３０と冷媒排出管５１５とは、図３に示すように、燃料電池２０の一の側面に対向する方向から（左側面側から）見たときに、上記一の側面上で交差するように配置されていればよい。ここで、「燃料電池２０の上記一の側面に対向する方向から見たときに、上記一の側面上で交差する」とは、上記一の側面に対向する方向から見たときに、圧抜きパイプ３０の一部と冷媒排出管５１５の一部とが平行になって重なる構成を含む。
【００３８】
図４では、圧抜きパイプ３０は鉛直上向きに延びているが、異なる構成としてもよく、鉛直上向き側に延びていればよい。ここで、圧抜きパイプ３０が「鉛直上向き側に延びる」とは、コンプレッサ３２０の外壁に接続する第１端部から第２端部に向かって圧抜きパイプ３０が延びる方向が、水平方向よりも上方に向かうことを指す。また、燃料電池２０の一の側面上において、冷媒配管（冷媒排出管５１５）が延びる方向は、水平方向以外の方向であってもよい。燃料電池２０の上記一の側面に対向する方向から見たときに、圧抜きパイプ３０と冷媒排出管５１５とが上記一の側面上で交差するように配置されていればよい。
【００３９】
以上のように構成された本実施形態の燃料電池車両１０によれば、圧抜きパイプ３０を設けてコンプレッサ３２０内の圧力上昇を抑えることにより、圧縮室５８内へのオイル漏れを抑制できる。また、冷媒配管によって圧抜きパイプ３０が冷却されるため、圧抜きパイプ３０から排出されるガス中の気化したオイルを圧抜きパイプ３０内で凝縮させることができる。さらに、圧抜きパイプ３０に上昇部を設けることで、圧抜きパイプ３０内でのオイルの凝縮をさらに促すと共に、凝縮したオイルが第１端部側に戻ることを促すことができ、駆動室内を流通するオイルの減少を抑えることができる。
【００４０】
コンプレッサ３２０の稼働中には、モータ室５６や増速室５７の内部において発熱することにより、コンプレッサ３２０の内部が昇圧する。コンプレッサ３２０において、オイル溜め６２は、増速室５７と連通しているため、増速室５７の圧力が高まると、圧抜きパイプ３０からコンプレッサ３２０の外部へとガスが排出され、増速室５７内の圧力上昇が抑えられる。このように増速室５７の圧力上昇が抑えられることにより、増速室５７から圧縮室５８内へのオイル漏れが抑えられる。圧縮室５８内にオイルが漏れると、コンプレッサ３２０から燃料電池２０に供給される空気中にオイルが混入し、例えば、燃料電池２０が備える触媒やシール部材が劣化する可能性がある。圧抜きパイプ３０を設けることで、このような不都合の発生を抑えることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、圧抜きパイプ３０は、燃料電池２０の上記一の側面に対向する方向から見たときに、燃料電池２０の上記一の側面上において冷媒排出管５１５と交差するように配置されている。そのため、冷媒配管によって圧抜きパイプ３０が冷却されて、圧抜きパイプ３０内を流れるガス中の気化したオイルを凝縮させることができる。また、圧抜きパイプ３０は、鉛直上向き側に延びる上昇部を備えるため、圧抜きパイプ３０内で凝縮して液体となったオイルは、圧抜きパイプ３０内を下方に移動して、オイル溜め６２に戻り、再び増速室５７に供給される。このように気化したオイルを回収することで、コンプレッサ３２０の圧力上昇を抑える動作に伴うオイルの排出を抑え、コンプレッサ３２０におけるオイル不足を抑えることができる。
【００４２】
本実施形態では、コンプレッサ３２０が、燃料電池２０と共に、外気の流通および放熱が比較的抑えられて昇温しやすい環境であるフロントコンパートメント内に配置されているため、コンプレッサ３２０内の圧力上昇を抑える効果を特に顕著に得られる。また、図４に示すように、フロントコンパートメント内において、燃料電池２０とコンプレッサ３２０とを上下に重ねて配置することで、フロントコンパートメント内の空間を効率良く利用することができる。さらに、燃料電池２０の下方にコンプレッサ３２０を配置することで、鉛直上向き側に延びる圧抜きパイプ３０を冷媒配管によって冷却する構成を、容易に実現することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、圧抜きパイプ３０を鉛直上向きに延びるように設け、コンプレッサ３２０よりも上方に引き回して開口させている。そのため、例えば雨天時の水はね等によりフロントコンパートメント内に液水が侵入する場合であっても、圧抜きパイプ３０を介したコンプレッサ３２０内への液水の混入を抑えることができる。
【００４４】
Ｂ．第２実施形態：
図５は、第２実施形態の燃料電池車両１０において、コンプレッサ３２０が燃料電池２０と共に配置される様子を、図４と同様にして模式的に示す説明図である。第２実施形態の燃料電池車両１０において、第１実施形態と共通する部分には同じ参照番号を付す。
【００４５】
第２実施形態のコンプレッサ３２０では、圧抜きパイプ３０の第２端部において、圧抜きパイプ３０の流路を覆うように防水通気膜３２を備える点が、第１実施形態と異なっている。防水通気膜３２は、圧抜きパイプ３０の内部と外部との間で気体の通過を許容しつつ液水の通過を妨げる膜である。防水通気膜３２は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の撥水性樹脂により形成され、膜厚方向に貫通する多数の微細な細孔が形成された膜とすることができる。すなわち、防水通気膜３２は、コンプレッサ３２０の外部からの水の進入を抑える撥水性を有すると共に、コンプレッサ３２０の内部からのガスの排出を許容する多孔質構造を有している。防水通気膜３２として用いることができる市販の膜としては、例えば、テミッシュＳ−ＮＴＦ８１０Ａ（日東電工株式会社製、テミッシュは登録商標）を挙げることができる。
【００４６】
このような構成としても、第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、圧抜きパイプ３０の第２端部に防水通気膜３２を設けることにより、コンプレッサ３２０への液水の侵入を抑える効果を高めることができる。なお、防水通気膜３２は、圧抜きパイプ３０の第２端部側における最先端部に設ける必要はないが、最先端部により近い箇所に配置することが望ましい。これにより、圧抜きパイプ３０の第２端部側の先端部における液水の滞留を抑えることができる。
【００４７】
Ｃ．第３実施形態：
図６は、第３実施形態の燃料電池車両１０において、コンプレッサ３２０が燃料電池２０と共に配置される様子を、図４と同様にして模式的に示す説明図である。第３実施形態の燃料電池車両１０において、第１実施形態と共通する部分には同じ参照番号を付す。
【００４８】
第３実施形態のコンプレッサ３２０では、圧抜きパイプ３０の中ほどに、電磁弁３４が設けられている。電磁弁３４は、制御部９００によって開閉制御され、開弁時には、圧抜きパイプ３０の第２端部の開口部とオイル溜め６２とが連通し、閉弁時には、圧抜きパイプ３０の第２端部の開口部とオイル溜め６２との連通状態が遮断される。すなわち、電磁弁３４は、圧抜きパイプ３０において、流路の開状態と閉状態とを切り替える。電磁弁３４は、例えば、コンプレッサ３２０の温度上昇および内部の昇圧に起因する圧縮室５８内へのオイル漏れが比較的起こり難い状態のときに閉弁するように制御すればよい。具体的には、例えば、コンプレッサ３２０の駆動時には電磁弁３４を開弁し、コンプレッサ３２０の停止時には電磁弁３４を閉弁するように制御すればよい。あるいは、コンプレッサ３２０の駆動時において、コンプレッサ用モータ３５０の回転数が、予め定めた基準値を超える高回転である場合に電磁弁３４を開弁し、それ以外の場合には閉弁することとしてもよい。
【００４９】
このような構成とすれば、第１実施形態と同様の効果に加えてさらに、コンプレッサ３２０において、オイルの蒸発に起因するオイルの減少を抑える効果を得ることができる。すなわち、コンプレッサ３２０内の圧力が上昇して圧縮室５８内にオイルが漏れるリスクが比較的小さいとき等に、適宜電磁弁３４を閉弁させることで、蒸発したオイルが圧抜きパイプ３０を介して排出されることを抑えることができる。
【００５０】
図６に示すように、第３実施形態では、圧抜きパイプ３０全体が鉛直上向き側に向かって延びるのではなく、中ほどに折れ曲がり部を有し、当該折れ曲がり部よりも第２端部側は、水平方向に延びるように形成されている。圧抜きパイプ３０は、少なくとも一部において、鉛直上向き側に延びる上昇部を備えるならば、この上昇部において、冷却により凝縮したオイルを下方に流して回収する効果を得ることができる。そして、この上昇部を、オイル溜め６２に接続する第１端部を含む少なくとも一部に設けることで、回収するオイルをオイル溜め６２に戻す効果を高めることができる。また、燃料電池２０の既述した一の側面に対向する方向から（左側面側から）見たときに、この上昇部が一の側面上で冷媒排出管５１５と交差することで、オイルを凝縮させて回収する効果を高めることができる。図６に示すように、圧抜きパイプ３０において、上記上昇部よりも第２端部側に、第２端部側に向かって水平方向に延びる箇所、あるいは、水平方向よりも下方に延びる箇所を設けることとしてもよい。このように、圧抜きパイプ３０において、上昇部よりも第２端部側に、水平方向や下方に延びる箇所を設けるならば、第２端部側の開口部から液水が侵入する場合であっても、侵入した液水のコンプレッサ３２０内への混入を抑えることができる。
【００５１】
なお、図６に示した第３実施形態のコンプレッサ３２０および燃料電池２０に係る構成において、圧抜きパイプ３０の第２端部に、第２実施形態と同様の防水通気膜３２を設けることとしてもよい。この場合には、例えば氷点下でコンプレッサ３２０を駆動する際、あるいは氷点下でコンプレッサ３２０の駆動を開始する際に、圧抜きパイプ３０の第２端部の開口部から侵入した液水が凍結して電磁弁３４を固着させ、動作が不良となることを抑えることができる。
【００５２】
Ｄ．第４実施形態：
図７は、第４実施形態の燃料電池車両１０において、コンプレッサ３２０が燃料電池２０と共に配置される様子を、図４と同様にして模式的に示す説明図である。第４実施形態の燃料電池車両１０において、第１実施形態と共通する部分には同じ参照番号を付す。
【００５３】
第４実施形態では、燃料電池２０の一の側面上において、冷媒配管（冷媒排出管５１５）にロータリーバルブ５６５が設けられている。ロータリーバルブ５６５は、既述したように、冷媒排出管５１５と冷媒バイパス管５５０との接続部に設けられ、ラジエータ５３０を経由して流れる冷媒と、ラジエータ５３０をバイパスして流れる冷媒との割合を変更する。ロータリーバルブ５６５は、流体流量を調節するための回転体を内部に備えるため、一般に、通常の開閉弁よりも大型であり、また、冷媒配管よりも高い剛性を有している。なお、図７では、一例として、圧抜きパイプ３０において第２実施形態の防水通気膜３２および電磁弁３４が設けられる構成を示しているが、これら防水通気膜３２あるいは電磁弁３４を有しないこととしてもよい。
【００５４】
図８は、第４実施形態の燃料電池車両１０のフロントコンパートメント（Ｆｃｏｍｐ）内の様子を、図３と同様にして示す平面図である。図８に示すように、燃料電池２０、高電圧ユニット２５、およびコンプレッサ３２０を積層した構造は、フロントコンパートメント内において、一対のサスペンションタワー１５４，１５５の間に配置されている。そして、燃料電池２０の一の側面（＋Ｚ軸方向の左側側面）上、すなわち、圧抜きパイプ３０が配置される側面と同じ側面上において、ロータリーバルブ５６５が、一方のサスペンションタワーであるサスペンションタワー１５５に対向している。このロータリーバルブ５６５は、圧抜きパイプ３０よりも、上記一の側面から離間する側に突出して設けられている。
【００５５】
このような構成とすれば、燃料電池２０の一の側面上においてロータリーバルブ５６５を配置することで、燃料電池車両１０に対して例えば側面側から衝撃荷重が加えられて、上記一の側面に対してフロントコンパートメント内の部材が衝突する場合であっても、圧抜きパイプ３０に対して衝撃が加えられることをロータリーバルブ５６５によって妨げることができる。例えば、サスペンションタワー１５５が、まずロータリーバルブ５６５に衝突して、ロータリーバルブ５６５によって衝撃が吸収されることにより、圧抜きパイプ３０に加えられる衝撃を和らげることができる。そのため、燃料電池車両１０に対して衝撃が加えられる場合に、圧抜きパイプ３０の損傷によるオイル漏れの発生を抑えることができる。コンプレッサ３２０に用いられるオイルは、一般に可燃性であるため、オイル漏れの発生を抑えることにより、燃料電池車両１０の安全性を高めることができる。
【００５６】
Ｅ．他の実施形態：
（Ｅ１）上記各実施形態では、コンプレッサ３２０内にオイル溜め６２、オイルポンプ６４、およびオイルクーラ６８を設けたが、異なる構成としてもよい。例えば、オイル溜め６２、オイルポンプ６４、およびオイルクーラ６８のうちの少なくとも一部と、これに接続されるオイル流路とを、コンプレッサ３２０の外部に設けることとしてもよい。
【００５７】
（Ｅ２）上記各実施形態では、圧抜きパイプ３０の第１端部は、オイル溜め６２に接続することとしたが、異なる構成としてもよい。コンプレッサ３２０内の圧力を低下させて、圧力上昇に起因する圧縮室５８内へのオイル漏れを抑制できればよく、例えば、圧抜きパイプ３０の第１端部を、増速室５７に接続することとしてもよい。ただし、オイル溜め６２におけるオイルが溜まる箇所よりも上方の箇所は、オイルによる潤滑や冷却の対象となる回転体等が存在せず、オイルが空間内を流通することがない。また、オイル溜め６２は、第１オイル流路６０を介して増速室５７と連通しているため、増速室５７における圧力変動が抑えられた状態となっている。そのため、このような箇所から圧抜きする場合には、増速室５７における圧力変動に起因する圧抜きパイプ３０からのオイルの排出を抑えつつ、圧抜きを行なうことができるため望ましい。
【００５８】
あるいは、圧抜きパイプ３０の第１端部は、第１オイル流路６０におけるオイルクーラ６８よりも上流側や、第２オイル流路６６におけるオイルポンプ６４よりも下流側に接続することとしてもよい。ただし、オイルクーラ６８とオイルポンプ６４とを接続するオイルの流路に上記第１端部を接続する場合には、増速室５７における圧力変動に起因する圧抜きパイプ３０からのオイルの排出を抑えつつ、圧抜きを行なうことができるため望ましい。
【００５９】
（Ｅ３）上記各実施形態では、燃料電池２０とコンプレッサ３２０とは、スタックフレーム８０を介して一体で配置されているが、両者は離間していてもよい。また、燃料電池２０およびコンプレッサ３２０は、フロントコンパートメント内とは異なる場所に配置してもよい。燃料電池２０とコンプレッサ３２０とが近接して設けられていれば、圧抜きパイプ３０を容易に引き回して、冷媒配管によって圧抜きパイプ３０を冷却し、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（Ｅ４）上記各実施形態では、コンプレッサ３２０は増速室５７を有することとしたが、異なる構成としてもよい。例えば、図２に示す構成において、増速室５７を設けることなく、コンプレッサ用モータ３５０の第１回転軸４０と、インペラ４６を設けた第２回転軸４５とを、共通にする構成を採用してもよい。この場合には、モータ室５６においてオイルを流通させればよく、モータ室５６が、「圧縮室５８と区画され、回転体であるインペラ４６を駆動するための駆動機構が配置されると共にオイルが流通し、圧抜きパイプ３０の第１端部に連通する駆動室」となる。この場合には、オイル溜め６２に代えて、モータ室５６に対して圧抜きパイプ３０の第１端部を接続してもよい。なお、上記各実施形態のように、コンプレッサ３２０が増速室５７を有する場合に、増速室５７とモータ室５６との双方においてオイルを流通させることとしてもよい。
【００６１】
（Ｅ５）上記実施形態では、コンプレッサ３２０を備える燃料電池システム１５は、燃料電池車両に搭載したが、異なる構成としてもよい。この場合、例えば何らかの筐体内に燃料電池２０とコンプレッサ３２０とが収納される等、コンプレッサ３２０を放熱が抑えられた環境に配置する場合には、各実施形態と同様の効果を特に顕著に得ることができる。
【００６２】
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…燃料電池車両、１５…燃料電池システム、２０…燃料電池、２５…高電圧ユニット、３０…圧抜きパイプ、３２…防水通気膜、３４…電磁弁、４０…第１回転軸、４１…ロータ、４２…ステータ、４３…第１歯車、４４…第２歯車、４５…第２回転軸、４６…インペラ、４７…メカニカルシール、５１…第１ハウジング部材、５２…第２ハウジング部材、５３…第３ハウジング部材、５４…第４ハウジング部材、５５…第５ハウジング部材、５６…モータ室、５７…増速室、５８…圧縮室、６０…第１オイル流路、６２…オイル溜め、６４…オイルポンプ、６６…第２オイル流路、６７…オイル吐出口、６８…オイルクーラ、７１…第１ベアリング、７２…第２ベアリング、７３…第３ベアリング、７４…第４ベアリング、８０…スタックフレーム、８２…マウント部、１５０…サイドメンバ、１５２…クロスメンバ、１５４，１５５…サスペンションタワー、１５６…ダッシュパネル、１５７…フロントバンパー、１５８…ボディ、２００…燃料ガス供給系、２１０…燃料ガスタンク、２２０…燃料ガス供給管、２３０…燃料ガス排気管、２４０…燃料ガス還流管、２５０…主止弁、２６０…レギュレータ、２７０…インジェクタ、２８０…気液分離器、２９０…水素ポンプ、３００…酸化ガス供給系、３２０…コンプレッサ、３３０…酸化ガス供給管、３４０…分流弁、３５０…コンプレッサ用モータ、４００…排ガス系、４１０…排ガス管、４２０…調圧弁、４３０…燃料ガス排出管、４４０…パージ弁、４５０…酸化ガスバイパス管、４７０…サイレンサ、５００…冷却系、５１０…冷媒供給管、５１５…冷媒排出管、５２５…冷媒ポンプ、５３０…ラジエータ、５３５…ラジエータファン、５５０…冷媒バイパス管、５６５…ロータリーバルブ、９００…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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