(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を収納した燃料電池ケースを車両の前部に配置し、
前記燃料電池の空気取入面を車両前方に向けるとともに前記燃料電池ケースの前面部に吸気ダクトを取り付け、
前記吸気ダクトに吸入した空気を反応用ガスとして前記燃料電池に供給する燃料電池車両の吸気装置において、
前記吸気ダクトは、上下一対の上壁および底壁と、左右一対の側壁とを備え、
前記上壁を前記燃料電池ケースの前面から車両前方へ遠ざかるにつれて下方へ湾曲させ、
前記上壁の下端部と前記底壁の前端部との間に車両下方に開口する空気取入口を形成したことを特徴とする燃料電池車両の吸気装置。
【請求項２】
前記燃料電池ケースの前面部に前記吸気ダクトを車両上下方向に複数個重ねて配置したことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両の吸気装置。
【請求項３】
前記底壁の前端部に車両上方へ延びる仕切板を連結したことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両の吸気装置。
【請求項４】
前記複数個の吸気ダクトを放熱器の車両幅方向側方の空間に上下に重ねて配置し、
前記複数個の吸気ダクトの車両幅方向で前記放熱器側に位置する側壁同士を隔壁によって連結したことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は燃料電池車両の吸気装置に係り、特に、燃料電池の吸気取入量の安定と水や雪等の侵入防止を図った燃料電池車両の吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車両においては、複数の燃料電池セルを積層した燃料電池スタックからなる燃料電池を駆動用エネルギ源として搭載している。水素との反応用ガスとして空気を効率良く取り入れて燃料電池に供給する燃料電池車両の吸気装置としては、燃料電池を収納した燃料電池ケースを車両前部に配置し、燃料電池の空気取入面を車両の前方に向けるとともに燃料電池ケースの前面部に吸気ダクトを取り付け、吸気ダクトに吸入した空気を反応用ガスとして燃料電池に供給するものがある。
従来の燃料電池車両の吸気装置としては、特開２００９−３７９９１号に示すように、外気を取り込む吸気ダクトの空気取入口を車両の前方に向け、吸気ダクトに取り入れた空気を反応用ガスとして燃料電池に供給するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３７９９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記特許文献１に記載の吸気装置は、空気取入口が車両の前方を向いているため、走行中に雨水や雪などが吸気ダクト内に浸入しやすい問題がある。また、前記特許文献１に記載の吸気装置は、走行風が車両の前方を向いている空気取入口に入りやすいため、空気取り込み量が走行速度の影響で変化する問題がある。そのため、前記特許文献１に記載の吸気装置は、空気取り込み用の送風機を設け、この送風機を制御して空気取り込み量を調整しているため、構造が複雑になっている。
さらに、前記特許文献１に記載の吸気装置は、吸気ダクトを燃料電池から直線的に車両の前方に延長し、延長前端の空気取入口を車両の前端に開口させた構造となっている。そのため、前記特許文献１に記載の吸気装置は、吸気ダクトが車両前後方向に変形し難い形状であって、車両前面からの力を受け易い形状となっているため、車両の前面衝突時に、衝撃力が吸気ダクトを介して燃料電池に直接的に作用する問題がある。
【０００５】
この発明は、吸気ダクトによって反応用ガスとしての空気を燃料電池に供給する燃料電池車両の吸気装置について、空気取り入れ量の調整を容易にするとともに車両の前面衝突時に燃料電池を保護できる構造にすることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、燃料電池を収納した燃料電池ケースを車両の前部に配置し、前記燃料電池の空気取入面を車両前方に向けるとともに前記燃料電池ケースの前面部に吸気ダクトを取り付け、前記吸気ダクトに吸入した空気を反応用ガスとして前記燃料電池に供給する燃料電池車両の吸気装置において、前記吸気ダクトは、上下一対の上壁および底壁と、左右一対の側壁とを備え、前記上壁を前記燃料電池ケースの前面から車両前方へ遠ざかるにつれて下方へ湾曲させ、前記上壁の下端部と前記底壁の前端部との間に車両下方に開口する空気取入口を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の燃料電池車両の吸気装置は、吸気ダクトの空気取入口を車両下向きに開口させる構造としたため、吸気ダクトヘの空気吸入量が車両の走行速度によって変化することがなく、空気取り入れ量の調整を容易にすることができる。
また、この発明の燃料電池車両の吸気装置は、車両前方から吸気ダクト側に流れてくる水や雪が吸気ダクト内に侵入することを防止できる。
さらに、この発明の燃料電池車両の吸気装置は、空気取入口を車両前後方向に変形し易い形状にするとともに吸気ダクトの前端部に配置したため、車両前方からの衝撃力で吸気ダクトが潰れ易くなる。このため、前面衝突時の衝撃吸収性を高め、燃料電池を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は燃料電池車両の前部の右側面図である。（実施例）
【図２】図２は燃料電池車両の吸気装置の右側面図である。（実施例）
【図３】図３は燃料電池車両の吸気装置の右前上方からの斜視図である。（実施例）
【図４】図４は燃料電池車両の吸気装置の右前下方からの斜視図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図１において、１は燃料電池車両、２はフロントバンパ、３はフロントグリルの開口部、４はフロントフード、５はフロントフード４の排気開口部、６は排気開口部５のカバー、７はフロントルームである。燃料電池車両１は、車両前部のフロントルーム７に燃料電池８を収納した燃料電池ケース９を配置している。燃料電池ケース９は、図３・図４に示すように、前面部１０と後面部１１と左右の側面部１２・１３と上面部１４と下面部１５とによって、前後方向に薄く、左右方向よりも上下方向に長い略四角箱形状に形成されている。燃料電池８は、複数の燃料電池セルを積層して燃料電池スタックを構成している。燃料電池８は、図２に示すように、空気取入面１６を車両前方に向けるとともに空気排出面１７を車両後方に向け、燃料電池ケース９内に設置している。
この燃料電池車両１の吸気装置１８は、図１・図２に示すように、燃料電池ケース９の前面部１０に吸気ダクト１９を取り付けている。吸気装置１８は、吸気ダクト１９に吸入した空気を反応用ガスとして燃料電池８の空気取入面１６側に供給する。また、燃料電池ケース９は、後面部１１に燃料電池８の空気排出面１７に対向するよう排気用ファン２０を取り付け、排気用ファン２０を覆って上下方向に延びる排気ダクト２１を取り付けている。排気ダクト２１は、上端に前記フロントフード４の排気開口部５に向かって開口する排気口２２を備えている。燃料電池８からの排気は、排気ダクト２１によりフロントフード４の排気開口部５からフロントルーム７外部に導かれ、フロントフード４のカバー６により車両後方に向けて排出される。
【００１１】
燃料電池車両１の吸気装置１８は、図２に示すように、燃料電池８を燃料電池ケース９内に車両上下方向に複数個、実施例では２個重ねて設置し、燃料電池ケース９の前面部１０に吸気ダクト１９を車両上下方向に複数個、実施例では２個重ねて取り付けている。吸気ダクト１９は、図３・図４に示すように、上下一対の上壁２３および底壁２４と、左右一対の側壁２５・２６とを備えている。吸気ダクト１９は、上壁２３を燃料電池ケース９の前面部１０から車両前方へ遠ざかるにつれて下方へ湾曲させ、上壁２３の下端部と底壁２４の前端部との間に車両下方に開口する空気取入口２７を形成している。吸気装置１８は、吸気ダクト１９の空気取入口２７から取り入れた空気を、燃料電池ケース９の前面部１０の前面開口部２８から燃料電池８の空気取入面１６側に供給する。
この燃料電池車両１の吸気装置１８は、吸気ダクト１９の空気取入口２７を車両下向きに開口させる構造としたため、吸気ダクト１９ヘの空気吸入量が車両の走行速度によって変化することがなく、空気取り入れ量の調整を容易にすることができる。
また、この燃料電池車両１の吸気装置１８は、車両前方から吸気ダクト１９側に流れてくる水や雪が車両下向きに開口する空気取入口２７に入り難いので、水や雪が吸気ダクト１９内に侵入することを防止できる。
さらに、この燃料電池車両１の吸気装置１８は、空気取入口２７を車両前後方向に変形し易い形状にするとともに吸気ダクト１９の前端部に配置したため、車両前方からの衝撃力で吸気ダクト１９が潰れ易くなる。このため、吸気装置１８は、前面衝突時の衝撃吸収性を高め、燃料電池８を保護することができる。
【００１２】
燃料電池車両１の吸気装置１８は、図１・図２示すように、燃料電池ケース９の前面部１０に吸気ダクト１９を車両上下方向に２個重ねて配置している。
これによって、吸気装置１８は、車両上下方向に２個重ねて配置した燃料電池８の空気取入面１６に空気を均一に供給することができる。また、吸気装置１８は、車両前方から吸気ダクト１９側へ流れる空気を車両上下方向で下側に配置される吸気ダクト１９の上壁２３に沿って上昇させ、この吸気ダクト１９の上方に配置される上側の吸気ダクト１９の空気取入口２７へ導くことができる。このため、吸気装置１８は、上下２つの吸気ダクト１９に流入する空気量を均一化することができる。
さらに、燃料電池車両１の吸気装置１８は、吸気ダクト１９を２個に分割したことで、吸気ダクト１９の車両前後方向の長さを短縮でき、吸気ダクト１９前方の衝撃吸収空間Ｓを拡大することができる。このため、吸気装置１８は、前面衝突時の衝撃吸収性を高め、燃料電池８を保護することができる。
【００１３】
燃料電池車両１の吸気装置１８は、図１・図２に示すように、底壁２４の前端部に車両上方へ延びる仕切板２９を連結している。仕切板２９は、車両幅方向両端を左右一対の側壁２５・２６に連結し、上端を上壁２３から下方に離間させて配置している。
これにより、吸気装置１８は、空気取入口２７に斜め前方下側から侵入する水を仕切板２９に当てて落下させ、水が燃料電池ケース９内に侵入することを防止できる。
【００１４】
燃料電池車両１の吸気装置１８は、図３・図４に示すように、２個の吸気ダクト１９を放熱器３０の車両幅方向側方の空間に上下に重ねて配置し、２個の吸気ダクト１９の車両幅方向で前記放熱器３０側に位置する上下の側壁２６同士を隔壁３１によって連結している。
これにより、吸気装置１８は、隔壁３１によって、放熱器３０を通過した熱風が空気取入口２７側に回り込むことを阻止し、空気取入口２７から熱風が吸気ダクト１９内に侵入することを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
この発明は、燃料電池車両の燃料電池への空気取り入れ量の調整を容易にするとともに車両の前面衝突時に燃料電池を保護できる構造であり、燃料電池車両に限らず、内燃機関を搭載した車両の前面から吸気する冷却用吸気ダクトを備えた装置に応用することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  燃料電池車両
７  フロントルーム
８  燃料電池
９  燃料電池ケース
１０  前面部
１６  空気取入面
１８  吸気装置
１９  吸気ダクト
２０  排気用ファン
２１  排気ダクト
２３  上壁
２４  底壁
２５・２６  側壁
２７  空気取入口
２８  前面開口部
２９  仕切板
３０  放熱器
３１  隔壁
【図１】
0005641340.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005641340.tif 000004
【図４】
0005641340.tif 000005