(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体パネルに囲まれる空間内に配置されるとともに空気を反応ガス兼冷媒として空気取り入れ面から内部に取り入れ、温度の上昇した空気を空気排出面から外部へ排出する燃料電池スタックと、前記空気取り入れ面に連結される吸気ダクトと、前記空気排出面に連結された排気ダクトと、前記吸気ダクトに空気を取り入れるファンと、を備えた車両用燃料電池装置において、
前記排気ダクトの排気口を前記吸気ダクトの近傍に有し、
前記吸気ダクトが、当該吸気ダクトの上流端部に開口する第１空気取り入れ口と、前記第１空気取り入れ口よりも前記排気口に近い位置に開口する第２空気取り入れ口と、を有し、
前記燃料電池スタックは、前記空気取り入れ面が車両前後方向前側に向く状態で車両に搭載され、
前記第１空気取り入れ口が当該第１空気取り入れ口を開閉するシャッタを有し、
前記第２空気取り入れ口は、前記吸気ダクトの車両幅方向両側部に配置され、
前記第２空気取り入れ口の外側には、当該第２空気取り入れ口の車両前後方向前側の開口端から車両前後方向後方側に延出し、前記燃料電池スタックの空気排出面から外部へ排出される温度の上昇した排気を車両前後方向後方から取り込むように車両前後方向後側に向けて開口するフード部が設けられて当該第２空気取り入れ口が実質的に車両前後方向後側に向けて開口されており、
前記フード部内には、前記第２空気取り入れ口の開閉を行うシャッタが設けられ、
前記フード部内に設けたシャッタは、外気温度が、燃料電池スタックに適正動作を行わせる温度範囲の下限温度より低いときに開くように設定されている、
ことを特徴とする車両用燃料電池装置。
【請求項２】
前記吸気ダクトの車両前後方向後側の部分は、一対の下流側開口部を有し、
前記一対の下流側開口部は、それらの開口面同士が直角をなすように、その中心軸が車両前後方向斜め上後方を向くように設定される一方の下流側開口部と、その中心軸が車両前後方向斜め下後方を向くように設定される他方の下流側開口部と、を有し、
前記一方の下流側開口部と前記他方の下流側開口部がそれぞれ前記燃料電池スタックを有し、
前記吸気ダクトのうち前記一方の下流側開口部が有する前記燃料電池スタックと前記他方の下流側開口部が有する前記燃料電池スタックとで挟まれた領域に、前記第２空気取り入れ口を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料電池装置。
【請求項３】
前記第２空気取り入れ口が、車両の高さ方向で前記一方の下流側開口部が有する前記燃料電池スタックの高さ位置から前記他方の下流側開口部が有する前記燃料電池スタックの高さ位置まで車両上下方向に沿って延びるように細長い形状で開口されており、
前記一方の下流側開口部が有する前記燃料電池スタックと前記第２空気取り入れ口の上部とが車両前後で重ねて配置されているとともに、前記他方の下流側開口部が有する前記燃料電池スタックと前記第２空気取り入れ口の下部とが車両前後で重ねて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用燃料電池装置に関し、さらに詳しくは、空気を反応ガス兼冷媒として使用する車両用燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車両の抱える問題の一つとして、低温時に始動性が低下する問題がある。燃料電池車両が夜間に戸外へ駐車されている場合や寒冷地のような低温環境下では、燃料電池の発電能力は低下し、始動や走行に必要な電力を賄えない場合も考えられる。この対策として、燃料電池スタックをヒータや排気ファンを利用して暖機する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、ヒータによる消費電力の増加や、暖機専用の排気ファンの追加などによる部品点数の増加といった問題がある。また、燃料電池の排気を利用して暖機が必要な機器を暖機する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この他に、蓄熱材や触媒燃焼を利用した暖機方法などが提案されている。しかしながら、上記提案のいずれもが燃料電池装置としてのシステムの複雑化、部品コンポーネントの増加などの課題を抱えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３４９９２号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、車両への搭載性を向上させつつ外気温が低い状況下での燃料電池スタックの運転性を向上する車両用燃料電池装置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】
【０００５】
本発明の態様は、車体パネルに囲まれる空間内に配置されるとともに空気を反応ガス兼冷媒として空気取り入れ面から内部に取り入れ、温度の上昇した空気を空気排出面から外部へ排出する燃料電池スタックと、空気取り入れ面に連結される吸気ダクトと、空気排出面に連結された排気ダクトと、吸気ダクトに空気を取り入れるファンと、を備えた車両用燃料電池装置において、排気ダクトの排気口を吸気ダクトの近傍に有し、吸気ダクトが、当該吸気ダクトの上流端部に開口する第１空気取り入れ口と、第１空気取り入れ口よりも排気口に近い位置に開口する第２空気取り入れ口と、を有し、燃料電池スタックは、空気取り入れ面が車両前後方向前側に向く状態で車両に搭載され、第１空気取り入れ口が当該第１空気取り入れ口を開閉するシャッタを有し、第２空気取り入れ口は、吸気ダクトの車両幅方向両側部に配置され、第２空気取り入れ口の外側には、当該第２空気取り入れ口の車両前後方向前側の開口端から車両前後方向後方側に延出し、燃料電池スタックの空気排出面から外部へ排出される温度の上昇した排気を車両前後方向後方から取り込むように車両前後方向後側に向けて開口するフード部が設けられて当該第２空気取り入れ口が実質的に車両前後方向後側に向けて開口されており、フード部内には、第２空気取り入れ口の開閉を行うシャッタが設けられ、フード部内に設けたシャッタは、外気温度が、燃料電池スタックに適正動作を行わせる温度範囲の下限温度より低いときに開くように設定されている、ことを特徴とする。
【０００６】
上記態様としては、吸気ダクトの車両前後方向後側の部分は、一対の下流側開口部を有し、一対の下流側開口部は、それらの開口面同士が直角をなすように、その中心軸が車両前後方向斜め上後方を向くように設定される一方の下流側開口部と、その中心軸が車両前後方向斜め下後方を向くように設定される他方の下流側開口部と、を有し、一方の下流側開口部と他方の下流側開口部がそれぞれ燃料電池スタックを有し、吸気ダクトのうち一方の下流側開口部が有する燃料電池スタックと他方の下流側開口部が有する燃料電池スタックとで挟まれた領域に、第２空気取り入れ口を有することを特徴とする。
【０００７】
上記態様としては、第２空気取り入れ口が、車両の高さ方向で一方の下流側開口部が有する燃料電池スタックの高さ位置から他方の下流側開口部が有する燃料電池スタックの高さ位置まで車両上下方向に沿って延びるように細長い形状で開口されており、一方の下流側開口部が有する燃料電池スタックと第２空気取り入れ口の上部とが車両前後で重ねて配置されているとともに、他方の下流側開口部が有する燃料電池スタックと第２空気取り入れ口の下部とが車両前後で重ねて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両への搭載性を向上させつつ外気温が低い状況下での燃料電池スタックの運転性を向上する車両用燃料電池装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置を搭載した車両の前部を示す側面説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置を搭載した車両の前部を示す平面説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置の斜め前方から見た状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置の分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置の斜め後方から見た状態を示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置の平面図である。
【図７】図７は、図６のVII−VIIで切断した状態を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態に係る車両用燃料電池装置の詳細を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、説明の便宜を図るために、図中において車両の前後方向、左右方向、ならびに上下方向を矢印で示す。
【００１３】
図１および図２に示すように、車両用燃料電池装置１は、車両１００の前部に搭載されている。車両用燃料電池装置１は、車両１００の前部における車体パネルに囲まれた空間としてのエンジンルーム１０４内に配置されている。図１および図２に示すように、車体パネルとは、エンジンフード１０１と、サイドパネル１０２と、ダッシュパネル１０３と、を含む。エンジンルーム１０４内には、車両用燃料電池装置１の他に、駆動用モータ１０５と、インバータ１０６と、ラジエータ１０７と、備えている。車両用燃料電池装置１は、吸気ダクト２と、一対の燃料電池スタック３と、それぞれの燃料電池スタック３に一対ずつ設けられる二対の排気ダクト４と、それぞれの排気ダクト４に対して１つずつ設けられるファンとしての排気ファン５と、を備えて概略構成されている。
【００１４】
（吸気ダクト）
図３に示すように、吸気ダクト２は、第１ダクト部２１０と、第２ダクト部２２０と、第３ダクト部２３０と、を備えている。第１ダクト部２１０は、外形が略直方体形状の箱構造を有する。第１ダクト部２１０における車両前後方向の前側の前パネル２１１には、一対の第１空気取り入れ口２１２が形成されている。これら第１空気取り入れ口２１２は、前パネル２１１の上下２箇所に配置されている。そして、それぞれの第１空気取り入れ口２１２には、シャッタ２１３が設けられている。このシャッタ２１３は、シャッタ駆動部２１３Ａで回転駆動されることにより、第１空気取り入れ口２１２の開閉を行うようになっている。
【００１５】
図７に示すように、第１ダクト部２１０は、上記前面パネル２１１と対向する後面パネル２１４に開口部２１４Ａが形成されている。この開口部２１４Ａは、後面パネル２１４の輪郭より僅かに小さい輪郭である。すなわち、開口部２１４Ａは、後面パネル２１４に占める面積の割合が大きく設定されている。第２ダクト部２２０は、軸方向に直角をなす断面が矩形状の筒体である。第２ダクト部２２０における軸方向に直角をなす断面の輪郭は、後面パネル２１４に形成された開口部２１４Ａより大きく設定されている。第２ダクト部２２０は、第１ダクト部２１０の後面パネル２１４に形成された開口部２１４Ａと連通するように、後面パネル２１４に連結されている。また、図４に示すように、第２ダクト部２２０には、矩形板形状のフィルタ２２１が収納されている。なお、第２ダクト部２２０の軸方向の長さは、フィルタ２２１の厚みと同程度であり、比較的短く設定されている。
【００１６】
図４に示すように、第３ダクト部２３０は、略台形柱状の外形を有し、内部が中空の箱状である。図７に示すように、第３ダクト部２３０は、車両前後方向前側に配置される前面パネル２３１と、車両幅方向の両側に配置される一対の側面パネル２３２と、を有する。なお、第３ダクト部２３０の車両前後方向後側の部分は、一対の下流側開口部２３５を有する。なお、これら下流側開口部２３５の開口面２３５Ａ同士は、互いに直角をなすように配置されている。第３ダクト部２３０における一方の下流側開口部２３５は、その中心軸が車両前後方向斜め上後方を向くように設定されている。第３ダクト部２３０における他方の下流側開口部２３５は、その中心軸が車両前後方向斜め下後方を向くように設定されている。前面パネル２３１には、上流側開口部２３１Ａが形成されている。そして、前面パネル２３１は、上記第２ダクト部２２０に連通するように、第２ダクト部２２０の下流側の端部に接続されている。
【００１７】
図５および図６に示すように、側面パネル２３２には、第２空気取り入れ口２３２Ａが形成されている。この第２空気取り入れ口２３２Ａは、車両上下方向に沿って形成されている。この第２空気取り入れ口２３２Ａの外側には、車両前後方向後方から排気を取り込むように後側に向けて開口するフード部２３２Ｂが設けられている。すなわち、第２空気取り入れ口２３２Ａは、フード部２３２Ｂを備えることにより、実質的に車両前後方向後側に向いて開口している。また、フード部２３２Ｂ内には、この第２空気取り入れ口２３２Ａの開閉を行うシャッタ２３２Ｃが設けられている。図７に示すように、このシャッタ２３２Ｃは、シャッタ駆動部２３２Ｄにより、開閉動作を行うように駆動される。このシャッタ駆動部２３２Ｄは、側面パネル２３２の内側面に設けられている。なお、シャッタ２３２Ｃは、外気温度が所定の温度（燃料電池スタック３に適正動作を行わせる温度範囲の下限温度）より低いときに開くように設定されている。
【００１８】
（燃料電池スタック）
燃料電池スタック３は、図示しない、電解質膜、水素極、空気極、セパレータを幾重に積み上げた構成を有する。図３および図４に示すように、燃料電池スタック３は、直方体構造である。図７に示すように、燃料電池スタック３は、直方体構造の一方の面を空気取り入れ面３１とし、この空気取り入れ面３１と平行をなす他方の面を空気排出面３２としている。この燃料電池スタック３では、空気を反応ガス兼冷媒として用いる。また、図４および図７に示すように、燃料電池スタック３の空気取り入れ面３１側には、短い矩形ダクト状のフィルタ収納部３３が設けられている。フィルタ収納部３３内には、矩形板状のフィルタ３４が収納されている。図７に示すように、それぞれの燃料電池スタック３の空気取り入れ面３１側は、第３ダクト部２３０の下流側開口部２３５連通するように接続されている。
【００１９】
図８は、本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１のブロック図である。図８に示すように、燃料電池スタック３の図示しないアノード吸気部には、水素タンク６に貯蔵した高圧の圧縮水素ガスを減圧弁７により降圧した後に導入するようになっている。一方、燃料電池スタック３の図示しないカソード吸気部には、高圧圧縮コンプレッサを有さず、フィルタ２２１，３４を通して吸気ダクト２に吸入した外気を排気ファン５によって供給する。燃料電池スタック３に供給された空気は発電反応に使用するのみではなく、燃料電池スタック３を冷却する役割を有する。図示しないアノード排気通路はパージ弁８を介して図示しないカソード排気通路に連結され、アノード側から排出される余剰水素ガスを車外に排出する際には水素ガスをカソード側排気空気により可燃下限濃度未満に希釈して外気に放出するようになっている。また、図７に示すように、燃料電池スタック３では、空気を空気取り入れ面３１から内部に取り入れ、温度の上昇した空気を空気排出面３２から外部へ排出するようになっている。
【００２０】
（排気ダクト）
図３〜図６に示すように、一対の排気ダクト４は、それぞれの燃料電池スタック３に対して、車両幅方向に沿って互いに隣接するように配置されている。図７に示すように、それぞれの排気ダクト４は、矩形の角筒形状のダクトであり、燃料電池スタック３の空気排出面３２側に連通するように接続されている。そして、それぞれの排気ダクト４の下流側端部には、円筒状の排気ファンカバー４１が設けられている。図５および図６に示すように、この排気ファンカバー４１内には、排気ファン５が設けられている。なお、本実施の形態では、排気ファンカバー４１の排気口４２は、吸気ダクト２の近傍に配置されている。すなわち、排気口４２と第２空気取り入れ口２３２Ａとの距離は、短く接続されている。
【００２１】
（車両用燃料電池装置の動作・作用）
次に、本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１の動作・作用について説明する。先ず、燃料電池装置１を始動させると、水素ガスと空気が燃料電池装置１に導入される。具体的には、図８に示すように、燃料電池スタック３の図示しないアノード吸気部に、水素タンク６に貯蔵した高圧の圧縮水素ガスを減圧弁７により降圧した後に導入されるようになっている。一方、燃料電池スタック３の図示しないカソード吸気部には、高圧圧縮コンプレッサを有さず、フィルタ２２１を通して吸気ダクト２に吸入された外気が、排気ファン５によって供給される。なお、このように燃料電池スタック３に供給された空気は発電反応に使用するのみではなく、燃料電池スタック３を冷却する役割を有する。アノード側から排出される余剰水素ガスは、車外に排出する際には水素ガスをカソード側排気空気により可燃下限濃度未満に希釈されて放出される。そして、燃料電池スタック３から排出された排気は、排気ダクト４を介して、エンジンルーム１０４内において後方へ向けて放出されるようになっている。このため、排気ダクト４から放出された排気は、エンジンルーム１０４内を暖める作用を有する。
【００２２】
（暖機を必要とする場合）
所定の低温環境下では、シャッタ駆動部２１３Ａを作動させて、第１空気取り入れ口２１２のシャッタ２１３を閉状態にする。このとき、シャッタ駆動部２１３Ａの作動とともに、シャッタ駆動部２３２Ｄを作動させて、シャッタ２３２Ｃを動作させて第２空気取り入れ口２３２Ａを開状態にする。ここで、所定の低温環境下とは、外気温度が、燃料電池スタック３が適正動作を行うために適切な温度範囲の下限温度より低い場合である。
【００２３】
このとき、排気ファン５は、回転駆動されているため、図６に示すように、燃料電池装置１の始動に伴って排気口４２からの暖められた空気Ａ５（図６中矢印で示す。）が、第２空気取り入れ口２３２Ａから吸気ダクト２内に導入される。このように、吸気ダクト２内に導入された暖かい空気Ａ４Ｒ（図６中矢印で示す。）は、燃料電池スタック３の空気取り入れ面３１から燃料電池スタック３内に取り入れられて、発電反応と、燃料電池スタック３の早期の暖機と、に供される。
【００２４】
（暖機を必要としない場合）
一方、燃料電池スタック３の暖機を必要としない場合、すなわち、燃料電池スタック３が適正動作を行うために適切な温度範囲の下限温度より高い場合、シャッタ駆動部２３２Ｄを作動させて第２空気取り入れ口２３２Ａに設けたシャッタ２３２Ｃを閉じさせる。このように、排気ダクト４の排気口４２に近い位置の第２空気取り入れ口２３２Ａを閉じることにより、排気口４２からの暖かい排気が吸気ダクト２内に導入されることを防止できる。このとき、第１空気取り入れ口２１２は開いた状態にする。なお、第２空気取り入れ口２３２Ａに設けたフード部２３２Ｂは、車両前後方向後側を向くように開口しているため、吸気ダクト２付近の走行風が直接流入しにくくなる。
【００２５】
図７に示すように、第１空気取り入れ口２１２のみを開けた状態では、排気ファン５による吸引作用または走行に伴い空気Ａ１（図７中矢印で示す。）は、第１空気取り入れ口２１２から第１ダクト部２１０内に導入される。第１ダクト部２１０内に導入された空気Ａ２（図７中矢印で示す。）は、第２ダクト部２２０のフィルタ２２１を経て第３ダクト部２３０に導入される。第３ダクト部２３０内に導入された空気Ａ４は、一対の下流側開口部２３５で二つに分かれて燃料電池スタック３側へ導入される。燃料電池スタック３を通過して暖められた空気は、排気ダクト４を通って排気口４２からの排出される空気Ａ５（図７中矢印で示す。）となる。
【００２６】
上述のように、発明の実施の形態は、エンジンフード１０１と、サイドパネル１０２と、ダッシュパネル１０３と、を含む車体パネルに囲まれる空間（エンジンルーム１０４）内に配置されるとともに空気を反応ガス兼冷媒として空気取り入れ面３１から内部に取り入れ、温度の上昇した空気を空気排出面３２から外部へ排出する燃料電池スタック３と、空気取り入れ面３１に連結される吸気ダクト２と、空気排出面３２に連結された排気ダクト４と、吸気ダクト４に空気を取り入れる排気ファン５と、を備えた車両用燃料電池装置１において、排気ダクト４の排気口４２を吸気ダクト２の近傍に配置し、吸気ダクト２に、吸気ダクト２の上流端部に開口する第１空気取り入れ口２１２と、第１空気取り入れ口２１２よりも排気ダクト４の排気口４２に近い位置に開口する第２空気取り入れ口２３２Ａと、を形成し、第２空気取り入れ口２３２Ａにこの第２空気取り入れ口２３２Ａを開閉するシャッタ２３２Ｃを設けたことを特徴とする。
【００２７】
この実施の形態によれば、車両１００への搭載性を向上させつつ外気温が低い状況下での燃料電池スタック３の運転性を向上する車両用燃料電池装置１を実現できる。このように、本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１では、燃料電池スタック３の排気を暖機に利用することにより、ヒータなどの熱源や、触媒反応の熱生成反応を利用した熱源などを別途必要としない。また、本実施の形態に係る燃料電池装置１では、暖機に用いるための専用の冷媒配管も必要としない。このように、本実施の形態に係る燃料電池装置１では、消費電力を必要最小限に抑えることができる。また、本実施の形態に係る燃料電池装置１では、構成部品の点数の増加や、システムの複雑化といった問題も解消できる。
【００２８】
上述の構成を有する本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１では、外気温度が低い場合、第２空気取り入れ口２３２Ａに設けたシャッタ２３２Ｃを開き、燃料電池スタック３で加熱され排気口４２から放出された空気（排気）を吸気ダクト２内に導入することで、燃料電池スタック３を運転に最適な温度に上昇させることができる。また、本実施の形態では、第１空気取り入れ口２１２と第２空気取り入れ口２３２Ａの空気導入量の割合を制御することで、常時、燃料電池スタック３に最適な温度条件を維持させることが可能となる。
【００２９】
本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１では、吸気ダクト２に第２空気取り入れ口２３２Ａを設けたことにより、排気口４２に近い位置で高い温度の排気を導入することが可能となり、燃料電池スタック３の温度をより短時間で運転に最適な温度に上昇させることができる。
【００３０】
本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１では、排気ダクト４を吸気ダクト２の近くまで延ばすことなく、エンジンルーム１０４内に放出された排気（空気）を排気ダクト４から直ぐに吸気ダクト２内に吸気することができる。このため、この車両用燃料電池装置１では、第２空気取り入れ口２３２Ａから排気を吸気する際の通気抵抗を減少でき、かつ構成の簡素化を達成でき、車両１００への搭載性を向上できる。
【００３１】
本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１では、第２空気取り入れ口２３２Ａに設けたフード部２３２Ｂが車両前後方向後側を向くように設けられている。このため、車両用燃料電池装置１では、第２空気取り入れ口２３２Ａに走行風が流入することを防止できる。このため、燃料電池スタック３をより短時間で最適な温度に上昇させることができる。また、第２空気取り入れ口２３２Ａを第３ダクト部２３０の車両幅方向両側の側面パネル２３２に設けたことにより、燃料電池スタック３からその周辺に流出した空気を、吸気ダクト２の両側の第２空気取り入れ口２３２Ａから取り入れることができる。このため、両側の第２空気取り入れ口２３２Ａから効率よく暖められた空気が導入でき、燃料電池スタック３をより短時間で運転に最適な温度に上昇させることができる。
【００３２】
また、本実施の形態に係る車両用燃料電池装置１では、外気温度が低い場合に、第１空気取り入れ口２１２に設けたシャッタ２１３を閉じれば、第２空気取り入れ口２３２Ａから燃料電池スタック３に導入される空気の量が増加し、より早く燃料電池スタック３を運転に最適な温度に上昇させることができる。
【００３３】
本実施の形態では、シャッタ２３２Ｃは、外気温度が、燃料電池スタック３に適正動作を行わせる温度範囲の下限温度より低いときに開くように設定されていることを特徴とする。このため、本実施の形態では、外気温度が、燃料電池スタック３に適正動作を行わせる温度範囲の下限温度より低いときに、エンジンルーム１０４内の温かい空気を導入でき、燃料電池スタック３に適正動作を行わせることが可能となる。
【００３４】
本実施の形態では、燃料電池スタックは、空気取り入れ面３１が車両前後方向前側に向く状態で車両に搭載され、第２空気取り入れ口２３２Ａを実質的に車両前後方向後側に向けて開口したことを特徴とする。このため、本実施の形態では、車両１００の走行時に第２空気取り入れ口２３２Ａに走行風が流入することを防止でき、燃料電池スタック３をより短時間で運転に最適な温度に上昇させることができる。
【００３５】
本実施の形態では、第２空気取り入れ口は、吸気ダクトの車両幅方向両側部に配置されていることを特徴とする。この実施の形態では、燃料電池スタック３からのその周辺の空間に流出した空気を、吸気ダクト２の車両幅方向両側部に配置した第２空気取り入れ口２３２Ａに取り入れ、燃料電池スタック３をより短時間で運転に最適な温度に上昇させることができる。
【００３６】
本実施の形態では、第１空気取り入れ口２１２に、この第１空気取り入れ口２１２を開閉するシャッタ２１３を設けたことを特徴とする。この実施の形態によれば、外気温が低い場合、第１空気取り入れ口２１２に設けたシャッタ２１３を閉じれば、第２空気取り入れ口２３２Ａから燃料電池スタック３に吸入させる空気の量が増加し、より早く燃料電池スタック３を運転に最適な温度に上昇させることができる。
【００３７】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００３８】
例えば、上記実施の形態では、暖機の効率をより高めるために、排気口４２から放出された排気を第２空気取り入れ口２３２Ａへエンジンルーム１０４内の空間を通して導入させたが、排気口４２からの排気をホースなどの搬送路を介して直近の位置まで導く構成としてもよい。なお、上記実施の形態では、第２空気取り入れ口２３２Ａを両側の側面パネル２３２のそれぞれに細長い形状で形成したが、第２空気取り入れ口２３２Ａの配置位置、形状、および数は適宜変更可能であることは云うまでもない。
【００３９】
また、上記実施の形態では、排気ファン５を燃料電池スタック３の下流側に配置したが、燃料電池スタック３の上流側に配置する構成としてもよい。さらに、上記実施の形態では、吸気ダクト２の下流側に一対の下流側開口部２３５を設けたが、下流側開口部２３５の数は適宜変更可能である。また、本発明では、吸気ダクト２、排気ダクト４の構造も、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００４０】
さらに、上記実施の形態では、下流側開口部２３５の開口面２３５Ａ同士を互いに直角をなすように配置したが、直角に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４１】
１  車両用燃料電池装置
２  吸気ダクト
３  燃料電池スタック
４  排気ダクト
５  排気ファン（ファン）
３１  空気取り入れ面
３２  空気排出面
４１  排気ファンカバー
４２  排気口
１００  車両
１０１  エンジンフード（車体パネル）
１０２  サイドパネル（車体パネル）
１０３  ダッシュパネル（車体パネル）
１０４  エンジンルーム（空間）
２１０  第１ダクト部（吸気ダクト）
２２０  第２ダクト部（吸気ダクト）
２３０  第３ダクト部（吸気ダクト）
２１２  第１空気取り入れ口
２１３  シャッタ
２１３Ａ  シャッタ駆動部
２３２  側面パネル
２３２Ａ  第２空気取り入れ口
２３２Ｂ  フード部
２３２Ｃ  シャッタ
２３２Ｄ  シャッタ駆動部
【図１】
0005915734.tif 000002
【図２】
0005915734.tif 000003
【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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