(57)【要約】      （修正有）【課題】被冷却対象の冷却効果の向上を図ることが可能な冷却構造を提供する。【解決手段】冷却構造１０は、燃料電池に付設された電気機器に設けられる放熱部の放熱を促進させる放熱促進部１２と、放熱促進部１２に水を供給する水供給部と、を備える。放熱促進部１２は、外側に露出する表面層１２０と、表面層１２０と放熱部との間に介在するとともに放熱部の表面に対向する裏面層１２２と、を含んで構成されている。裏面層１２２は、表面層１２０に比べて吸水性が高くなる構造を有する。そして、表面層１２０は、裏面層１２２に比べて水の拡散性が高く、且つ、裏面層１２２に存在する水を吸い上げる構造を有する。また、放熱促進部を構成する各層は、吸水性を有する繊維１２１、１２３を束ねたもので構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却対象（ＥＱ、ＣＱ）を冷却するための冷却構造であって、
前記被冷却対象に設けられる放熱部（Ｈｒ、Ｈｒｃ）の放熱を促進させる放熱促進部（１２、１２Ａ）と、
前記放熱促進部に水を供給する水供給部（１４、１４Ａ）と、を備え、
前記放熱促進部は、外側に露出する表面層（１２０）と、前記表面層と前記放熱部との間に介在するとともに前記放熱部の表面に対向する裏面層（１２２）と、を含んで構成されており、
前記裏面層は、前記表面層に比べて吸水性が高くなる構造を有し、
前記表面層は、前記裏面層に比べて水の拡散性が高く、且つ、前記裏面層に存在する水を吸い上げる構造を有する冷却構造。
【請求項２】
前記裏面層および前記表面層は、吸水性を有する繊維（１２１、１２３）を束ねたもので構成されており、
前記表面層は、毛管現象によって前記裏面層に存在する水が吸い上げられるように、前記裏面層の繊維（１２３）に比べて繊維径が小さい繊維（１２１）を束ねたもので構成されている請求項１に記載の冷却構造。
【請求項３】
前記放熱促進部は、前記表面層と前記裏面層との間に中間層（１２４）を有しており、
前記中間層は、吸水性を有し、前記裏面層に比べて繊維径が小さく、且つ、前記表面層に比べて繊維径が大きい繊維（１２５）を束ねたもので構成されている請求項２に記載の冷却構造。
【請求項４】
前記被冷却対象の周囲に空気を供給する送風機（１６、１６Ａ）を備え、
前記放熱促進部は、前記表面層が前記送風機によって供給される空気の流通経路（１６０）に露出するように配置される請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷却構造。
【請求項５】
前記水供給部は、前記被冷却対象を備える装置（ＦＣ、ＡＣ）から排出される排水を前記放熱促進部に供給するように構成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷却構造。
【請求項６】
前記被冷却対象は、燃料電池（ＦＣ）の発電によって得られる電気エネルギによって動作される電気機器（ＥＱ）であり、
前記水供給部（１４）は、前記燃料電池から排出される水を前記放熱促進部（１２）に供給するように構成されている請求項５に記載の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被冷却対象を冷却するための冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池の発電によって得られる電気により動作する部品に保水シートを付設し、燃料電池の発電時に生成される水を保水シートに給水する冷却装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、保水シートとして、給水される水を効率よく保水できる構成を持つものを採用する旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７３３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、単に、効率よく保水できる構成を持つ保水シートでは、被冷却対象を充分に冷却できないことがある。例えば、保水シートの内部の一部に水が集中すると、空気に接する水の表面積が小さくなることで水の気化が妨げられてしまう。この場合、水の気化潜熱による吸熱効果が大きく制限されることで被冷却対象の冷却効果が充分に得られ難くなる。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、被冷却対象の冷却効果の向上を図ることが可能な冷却構造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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、被冷却対象（ＥＱ、ＣＱ）を冷却するための冷却構造であって、以下の構成を有する。すなわち、請求項１に記載の発明は、被冷却対象に設けられる放熱部（Ｈｒ、Ｈｒｃ）の放熱を促進させる放熱促進部（１２、１２Ａ）と、放熱促進部に水を供給する水供給部（１４、１４Ａ）と、を備える。放熱促進部は、外側に露出する表面層（１２０）と、表面層と放熱部との間に介在するとともに放熱部の表面に対向する裏面層（１２２）と、を含んで構成されている。裏面層は、表面層に比べて吸水性が高くなる構造を有する。そして、表面層は、裏面層に比べて水の拡散性が高く、且つ、裏面層に存在する水を吸い上げる構造を有する。
【０００７】
これによると、吸水性に優れた裏面層に水が集まり易くなるとともに、裏面層に吸水された水が表面層に導かれて拡散されることで気化し易くなる。このため、放熱促進部を単なる保水シートとする場合に比べて、被冷却対象の冷却効果の向上を図ることができる。
【０００８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る冷却構造が適用された燃料電池の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る冷却構造の断面を示す模式図である。
【図３】放熱促進部の各層を構成する繊維の繊維径を説明するための説明図である。
【図４】第１実施形態に係る冷却構造内部の状態を説明するための模式図である。
【図５】第２実施形態に係る冷却構造の断面を示す模式図である。
【図６】放熱促進部の各層を構成する繊維の繊維径を説明するための説明図である。
【図７】第２実施形態に係る冷却構造内部の状態を説明するための模式図である。
【図８】第３実施形態に係る冷却構造が適用された空調機器の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１１】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態では、燃料電池ＦＣに付設された電気機器ＥＱに対して、本発明の冷却構造１０を適用した例について説明する。本実施形態では、燃料電池ＦＣの概要を説明した後、冷却構造１０について説明する。
【００１２】
図１に示すように、燃料電池ＦＣは、空気に含まれる酸素と水素との電気化学反応により電気エネルギを出力する複数のセルＣを積層して構成されるセルスタックＣＳを備える。このセルスタックＣＳは、最小単位となるセルＣが電気的に直列に接続された直列接続体として構成されている。なお、セルスタックＣＳは、複数のセルＣの一部が電気的に並列に接続される構成になっていてもよい。
【００１３】
セルスタックＣＳは、発電により生じた直流電流をＤＣ−ＤＣコンバータＤＣＣや図示しないインバータ等を介して車両走行用の電動モータや二次電池等の電気機器ＥＱに供給する構成になっている。
【００１４】
セルスタックＣＳを構成する各セルＣは、例えば、電解質膜、一対の電極で構成される膜電極接合体を有する固体高分子型の燃料電池セル（ＰＥＦＣ）で構成されている。なお、各セルＣは、固体高分子型の燃料電池セルに限らず、例えば、固体酸化物型の燃料電池セル（ＳＯＦＣ）で構成されていてもよい。
【００１５】
セルスタックＣＳには、各セルＣに空気を供給するための空気供給配管Ｐａｓ、各セルＣを通過した空気（オフガス）を外部に排出する空気排出配管Ｐａｏが接続されている。図示しないが、空気供給配管Ｐａｓには、セルスタックＣＳに空気を圧送する空気ポンプ、セルスタックＣＳ内部の圧力を調整する空気調圧弁等が設けられている。また、空気排出配管Ｐａｏには、セルスタックＣＳから空気を排出するための電磁弁等が設けられている。
【００１６】
また、セルスタックＣＳには、各セルＣに水素を供給するための水素供給配管Ｐｈｓ、各セルを通過した生成水を含むオフガスを外部に排出するための水素排出配管Ｐｈｏが接続されている。図示しないが、水素供給配管Ｐｈｓには、高圧水素が充填された水素タンク、セルスタックＣＳ内部の圧力を調整する水素調圧弁等が設けられている。また、水素供給配管Ｐｈｓには、オフガスに含まれる生成水を分離するための気液分離器ＳＰ、気液分離器ＳＰにて生成水が分離されたオフガスを外部に排出するための図示しない電磁弁等が設けられている。
【００１７】
気液分離器ＳＰは、その内部空間にオフガスから分離された水が貯留される構成になっている。なお、気液分離器ＳＰは、重力分離方式や遠心分離方式の気液分離器で構成されている。
【００１８】
このように構成される燃料電池ＦＣでは、セルスタックＣＳに対して空気および水素が供給されると、各セルＣにて、以下に示す水素と酸素との電気化学反応が生じ、当該電気化学反応によって電気エネルギが出力される。
（アノード側）Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ
（カソード側）２Ｈ＋＋１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ
【００１９】
燃料電池ＦＣの発電によって得られる電気エネルギは、ＤＣ−ＤＣコンバータＤＣＣ等を介して電気機器ＥＱに供給される。電気機器ＥＱは、燃料電池ＦＣの発電によって得られる電気エネルギによって動作する。
【００２０】
電気機器ＥＱには、動作によって生ずる熱を放熱させるための放熱部Ｈｒが設けられている。放熱部Ｈｒは、例えば、熱伝導率の高い金属材料で構成される放熱フィンで構成される。なお、放熱部Ｈｒが導電性を有する材料で構成される場合、電気機器ＥＱと放熱部Ｈｒとの間に電気絶縁性を有する部材を介在させることが望ましい。
【００２１】
続いて、冷却構造１０について説明する。本実施形態の冷却構造１０は、燃料電池ＦＣに付設される電気機器ＥＱを被冷却対象とし、燃料電池ＦＣから排出される生成水を利用して電気機器ＥＱを冷却する。
【００２２】
冷却構造１０は、電気機器ＥＱに設けられる放熱部Ｈｒを促進させる放熱促進部１２、放熱促進部１２に水を供給する水供給部１４、放熱部Ｈｒの周囲に空気を供給する送風機１６を含んで構成されている。
【００２３】
放熱促進部１２は、放熱部Ｈｒにおける外部に露出する部位を覆うシート状の部材で構成されている。図２に示すように、放熱促進部１２は、外側に露出する表面層１２０、表面層１２０と放熱部Ｈｒとの間に介在するとともに放熱部Ｈｒの表面に対向する裏面層１２２を含んで構成されている。
【００２４】
放熱促進部１２の裏面層１２２は、表面層１２０に比べて吸水性が高くなる構造を有している。換言すれば、裏面層１２２は、表面層１２０に比べて水が集中するように親水性を有する構造を有している。
【００２５】
一方、表面層１２０は、裏面層１２２に比べて水の拡散性が高く、且つ、裏面層１２２に存在する水を吸い上げる構造を有している。換言すれば、表面層１２０は、裏面層１２２に比べて水の拡散性が高くなり、且つ、裏面層１２２から水が移動するように、裏面層１２２に比べて微細な隙間を有する構造を有している。
【００２６】
本実施形態の裏面層１２２および表面層１２０それぞれは、吸水性を有する繊維１２１、１２３を束ねたもので構成されている。この繊維１２１、１２３としては、例えば、耐熱性に優れたポリエステル等で構成される化学繊維が採用される。そして、表面層１２０は、毛管現象によって裏面層１２２に存在する水が吸い上げられるように、図３に示すように、裏面層１２２の繊維１２３に比べて繊維径φｓが小さい繊維１２１を束ねたもので構成されている。すなわち、表面層１２０を構成する繊維１２１は、その繊維径φｓが裏面層１２２を構成する繊維１２３の繊維径φｂよりも小さくなっている。
【００２７】
具体的には、表面層１２０は、繊維１２１と繊維１２１との間の空隙が裏面層１２２に比べて小さくなるように収束された繊維束で構成されている。一方、裏面層１２２は、繊維１２３と繊維１２３との間の空隙が表面層１２０に比べて大きくなるように捲縮された繊維束で構成されている。裏面層１２２の繊維１２３としては、親水処理が施されたものを採用することが望ましい。
【００２８】
図１に戻り、水供給部１４は、気液分離器ＳＰに貯留された水を放熱部Ｈｒに導く導水パイプ１４２、および導水パイプ１４２に設けられた水ポンプ１４４を含んで構成されている。導水パイプ１４２は、放熱部Ｈｒの全体に水が供給されるように、放熱部Ｈｒ側の先端部に散水用のシャワーヘッドを装着することが望ましい。
【００２９】
水ポンプ１４４は、導水パイプ１４２を介して気液分離器ＳＰに貯留された水を放熱部Ｈｒに送るためのものである。なお、気液分離器ＳＰ内の圧力が放熱部Ｈｒの周囲の圧力よりも高い場合、その圧力差によって気液分離器ＳＰに貯留された水を放熱部Ｈｒに送ることが可能となる場合がある。この場合、水ポンプ１４４に代えて電磁式の開閉弁等を導水パイプ１４２に設けるようにしてもよい。
【００３０】
送風機１６は、放熱部Ｈｒに対する空気の送風による空冷効果だけでなく、放熱促進部１２における水の気化を促進させるために設けられている。送風機１６は、放熱促進部１２における水の気化が促進されるように相対湿度の低い空気（例えば、除湿された空気）を供給する構成になっていることが望ましい。
【００３１】
続いて、冷却構造１０における冷却効果について図１、図４を参照して説明する。燃料電池ＦＣの発電時には、各セルＣにおける電気化学反応によりアノード側に水が生成される。この生成水は、オフガスとともに水素排出配管Ｐｈｏに流れ、図１に示すように、水素排出配管Ｐｈｏの気液分離器ＳＰに貯留される。気液分離器ＳＰに貯留された水は、水供給部１４によって放熱部Ｈｒに供給される。
【００３２】
放熱部Ｈｒに供給された水は、図４に示すように、表面層１２０よりも親水性の高い裏面層１２２に一旦保持される。この際、放熱促進部１２は、放熱促進部１２の裏面層１２２に存在する水の顕熱変化によって放熱部Ｈｒを介して電気機器ＥＱから熱を吸収する。すなわち、電気機器ＥＱは、放熱促進部１２の裏面層１２２に存在する水の顕熱変化によって冷却される。
【００３３】
裏面層１２２に保持された水は、放熱部Ｈｒからの吸熱によって昇温するとともに、毛管現象によって表面層１２０に吸い上げられる。裏面層１２２から表面層１２０に吸い上げられた水は、表面層１２０で微細化されるとともに表面層１２０全体に拡散する。これにより、表面層１２０に存在する水が気化し易くなる。表面層１２０で気化した水は、水蒸気となって放熱促進部１２の外部に放出される。この際、放熱促進部１２は、水の気化潜熱による吸熱作用によって放熱部Ｈｒを介して電気機器ＥＱから熱を吸収する。すなわち、電気機器ＥＱは、放熱促進部１２の表面層１２０に存在する水の気化潜熱による吸熱作用によって冷却される。
【００３４】
以上説明した冷却構造１０は、放熱促進部１２の裏面層１２２が表面層１２０に比べて吸水性が高くなる構造を有し、表面層１２０が裏面層１２２に比べて水の拡散性が高く、且つ、裏面層１２２に存在する水を吸い上げる構造を有している。
【００３５】
具体的には、裏面層１２２および表面層１２０は、吸水性を有する繊維１２１、１２３を束ねたもので構成されている。そして、表面層１２０は、毛管現象によって裏面層１２２に存在する水が吸い上げられるように、裏面層１２２の繊維１２３に比べて繊維径φｓが小さい繊維１２１を束ねたもので構成されている。
【００３６】
これによると、吸水性に優れた裏面層１２２に水が集まり易くなるとともに、裏面層１２２に吸水された水が表面層１２０に導かれて拡散されることで気化し易くなる。このため、放熱促進部１２を単なる保水シートとする場合に比べて、電気機器ＥＱの冷却効果を向上させることができる。
【００３７】
また、冷却構造１０は、電気機器ＥＱの周囲に空気を供給する送風機１６を備え、放熱促進部１２の表面層１２０が送風機１６によって供給される空気の流通経路１６０に露出するように配置されている。このように、表面層１２０を空気の流通経路１６０に晒されるように配置すれば、表面層１２０に存在する水の気化を促進させることができるので、水の気化潜熱による吸熱効果によって電気機器ＥＱを充分に冷却することができる。
【００３８】
さらに、冷却構造１０は、水供給部１４が燃料電池ＦＣから排出される排水を放熱促進部１２に供給するように構成されている。このように、燃料電池ＦＣからの排水を電気機器ＥＱの冷却に利用すれば、外部から水を供給する必要が少なくなるし、排水を処理する部品等を別途用意する必要性が少なくなる。このことは、燃料電池ＦＣの簡素化に大きく寄与する。特に、車両に搭載される燃料電池ＦＣは、家屋等に設置されるものに比べて、体格等の制限が厳しい。このため、本発明の冷却構造１０は、車両に搭載される燃料電池ＦＣに好適である。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図５〜図７を参照して説明する。本実施形態では、放熱促進部１２の表面層１２０と裏面層１２２との間に中間層１２４が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分についての説明を省略することがある。
【００４０】
図５に示すように、本実施形態の放熱促進部１２は、表面層１２０と裏面層１２２との間に中間層１２４が設けられている。この中間層１２４は、表面層１２０および裏面層１２２と同様に、吸水性を有する繊維１２５を束ねたもので構成されている。
【００４１】
中間層１２４は、毛管現象によって裏面層１２２に存在する水が吸い上げられ、且つ、その内部に存在する水が毛管現象によって表面層１２０側に吸い上げられる構造を有している。
【００４２】
本実施形態の中間層１２４は、図６に示すように、繊維径φｍが裏面層１２２の繊維１２３の繊維径φｂよりも小さく、且つ、表面層１２０の繊維１２１の繊維径φｓよりも大きい繊維１２５を束ねたもので構成されている。具体的には、中間層１２４は、繊維１２５と繊維１２５との間の空隙が裏面層１２２に比べて小さく、且つ、表面層１２０に比べて大きくなるように収束された繊維束で構成されている。また、中間層１２４は、裏面層１２２に比べて親水性が低く、表面層１２０に比べて親水性が高くなるように構成されている。
【００４３】
このように構成される放熱促進部１２は、放熱部Ｈｒに対して水が供給されると、供給された水が、図７に示すように、表面層１２０および中間層１２４よりも親水性の高い裏面層１２２に一旦保持される。この際、放熱促進部１２は、放熱促進部１２の裏面層１２２に存在する水の顕熱変化によって放熱部Ｈｒを介して電気機器ＥＱから熱を吸収する。すなわち、電気機器ＥＱは、放熱促進部１２の裏面層１２２に存在する水の顕熱変化によって冷却される。
【００４４】
裏面層１２２に保持された水は、放熱部Ｈｒからの吸熱によって昇温するとともに、毛管現象によって中間層１２４に吸い上げられる。裏面層１２２から中間層１２４に吸い上げられた水は、表面層１２０で微細化されるとともに中間層１２４全体に拡散する。
【００４５】
そして、中間層１２４に拡散された水は、毛管現象によって表面層１２０に吸い上げられる。中間層１２４から表面層１２０に吸い上げられた水は、表面層１２０でさらに微細化されるとともに表面層１２０全体に拡散する。これにより、表面層１２０に存在する水が気化し易くなる。表面層１２０で気化した水は、水蒸気となって放熱促進部１２の外部に放出される。この際、放熱促進部１２は、水の気化潜熱による吸熱作用によって放熱部Ｈｒを介して電気機器ＥＱから熱を吸収する。すなわち、電気機器ＥＱは、放熱促進部１２の表面層１２０に存在する水の気化潜熱による吸熱作用によって冷却される。
【００４６】
以上説明した本実施形態の冷却構造１０は、第１実施形態と同様の構造を有しているので、第１実施形態と同様の構造から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。特に、本実施形態の冷却構造１０は、放熱促進部１２の表面層１２０と裏面層１２２との間に中間層１２４を介在させている。これによると、裏面層１２２から表面層１２０へ水を円滑に移動させることができ、且つ、放熱促進部１２における水の保水量を充分に確保することができる。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図８を参照して説明する。本実施形態では、車両や家屋の室内等を空調する空調機器ＡＣに対して、本発明の冷却構造１０Ａを適用している点が第１実施形態と相違している。
【００４８】
図８に示すように、空調機器ＡＣは、外殻を構成する筐体Ｂを備えている。この筐体Ｂの内部には、室内へ向かう気流を発生させる空調用送風機Ｆ、室内に吹き出す空気を冷却する冷却用熱交換器ＨＥ等が収容されている。筐体Ｂには、冷却用熱交換器ＨＥの表面で凝縮した空気中の水分を凝縮水として外部に排出するためのドレンポートＤＰが設けられている。
【００４９】
空調機器ＡＣには、冷却用熱交換器ＨＥにて冷熱を発生させるために必要な機器ＣＱ（例えば、冷凍サイクル装置の放熱器）が設けられている。この機器ＣＱでは、冷熱を発生させる際に生ずる熱を放熱させる必要がある。このため、機器ＣＱには、機器ＣＱを放熱させるための放熱部Ｈｒｃが設けられている。放熱部Ｈｒｃは、例えば、熱伝導率の高い金属材料で構成される放熱フィンで構成される。
【００５０】
続いて、本実施形態の冷却構造１０は、機器ＣＱに設けられる放熱部Ｈｒｃを促進させる放熱促進部１２Ａ、放熱促進部１２Ａに水を供給する水供給部１４Ａ、放熱部Ｈｒの周囲に空気を供給する送風機１６Ａを含んで構成されている。
【００５１】
放熱促進部１２Ａは、放熱部Ｈｒｃにおける外部に露出する部位を覆うシート状の部材で構成されている。放熱促進部１２Ａの具体的な構造は、第１実施形態や第２実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５２】
水供給部１４Ａは、ドレンポートＤＰから排出される凝縮水を一時的に貯留するタンク１４６、タンク１４６に溜められた凝縮水を放熱部Ｈｒｃに導く導水パイプ１４２Ａ、および導水パイプ１４２Ａを開閉する電磁式の開閉弁１４８を含んで構成されている。導水パイプ１４２Ａは、第１実施形態の導水パイプ１４２と同様に、放熱部Ｈｒ側の先端部に散水用のシャワーヘッドを装着することが望ましい。
【００５３】
送風機１６Ａは、放熱部Ｈｒｃに対する空気の送風による空冷効果だけでなく、放熱促進部１２Ａにおける水の気化を促進させるために設けられている。送風機１６Ａは、放熱促進部１２Ａにおける水の気化が促進されるように相対湿度の低い空気（例えば、冷却用熱交換器ＨＥにて除湿された空気の一部）を供給する構成になっていることが望ましい。
【００５４】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の冷却構造１０Ａは、第１実施形態と同様の構造を有しているので、第１実施形態と同様の構造から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００５５】
特に、本実施形態の冷却構造１０Ａは、水供給部１４Ａが空調機器ＡＣから排出される排水を放熱促進部１２Ａに供給するように構成されている。このように、空調機器ＡＣからの排水を機器ＣＱの冷却に利用すれば、外部から水を供給する必要が少なくなるし、排水を処理する部品等を別途用意する必要性が少なくなる。このことは、空調機器ＡＣの簡素化に大きく寄与する。特に、車両に搭載される空調機器ＡＣは、家屋等に設置されるものに比べて、体格等の制限が厳しい。このため、本発明の冷却構造１０Ａは、車両に搭載される空調機器ＡＣに好適である。
【００５６】
（他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【００５７】
上述の実施形態では、放熱促進部１２を構成する各層１２０、１２２、１２４が吸水性を有する繊維１２１、１２３、１２５を束ねたもので構成される例について説明したが、これに限定されない。放熱促進部１２は、各層１２０、１２２、１２４の少なくとも一部が繊維以外のもの（例えば、金属や樹脂）で構成されていてもよい。すなわち、表面層１２０は、裏面層１２２よりも水の拡散性が高く、且つ、裏面層１２２に存在する水を吸い上げる構造を有するものであれば、例えば、金属または樹脂製の多孔質体で構成されていてもよい。裏面層１２２は、表面層１２０に比べて吸水性が高くなる構造を有するものであれば、例えば、金属または樹脂製の多孔質体で構成されていてもよい。中間層１２４は、表面層１２０よりも高い吸水性を有し、且つ、裏面層１２２に存在する水を吸い上げる構造を有するものであれば、例えば、金属または樹脂製の多孔質体で構成されていてもよい。
【００５８】
上述の実施形態では、放熱促進部１２が二層構造または三層構造となっているものを例示したが、これに限定されない。放熱促進部１２は、例えば、四層以上の構造になっていてもよい。
【００５９】
上述の実施形態では、冷却構造１０が送風機１６を備えるものを例示したが、これに限定されない。冷却構造１０は、例えば、放熱促進部１２の少なくとも表面層１２０が空気に晒されるように構成されていれば、送風機１６を備えない構成になっていてもよい。
【００６０】
上述の実施形態では、水供給部１４が被冷却対象を備える装置から排出される排水を放熱促進部１２に供給する構成となっているものを例示したが、これに限定されない。水供給部１４は、例えば、外部の給水手段で得られる水を放熱促進部１２に供給する構成になっていてもよい。
【００６１】
上述の実施形態では、燃料電池ＦＣの電気機器ＥＱや空調機器ＡＣの機器ＣＱを冷却構造１０の被冷却対象とする例について説明したが、これに限定されない。冷却構造１０は、電気機器ＥＱや機器ＣＱ以外の様々な機器を被冷却対象とすることが可能である。
【００６２】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００６３】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【００６４】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【００６５】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、冷却構造は、被冷却対象に設けられる放熱部の放熱を促進させる放熱促進部と、放熱促進部に水を供給する水供給部と、を備える。放熱促進部は、外側に露出する表面層と、表面層と放熱部との間に介在するとともに放熱部の表面に対向する裏面層と、を含んで構成されている。裏面層は、表面層に比べて吸水性が高くなる構造を有する。そして、表面層は、裏面層に比べて水の拡散性が高く、且つ、裏面層に存在する水を吸い上げる構造を有する。
【００６６】
第２の観点によれば、冷却構造は、裏面層および表面層が、吸水性を有する繊維を束ねたもので構成されている。そして、表面層は、毛管現象によって裏面層に存在する水が吸い上げられるように、裏面層の繊維に比べて繊維径が小さい繊維を束ねたもので構成されている。これによると、毛管現象によって裏面層に存在する水を表面層側に移動させることができる。また、表面層を繊維径が小さい繊維を束ねたもので構成すれば、裏面層から表面層に水が移動する際に水が微細化して拡散し易くなる。
【００６７】
第３の観点によれば、冷却構造は、放熱促進部が表面層と裏面層との間に中間層を有している。この中間層は、吸水性を有し、裏面層に比べて繊維径が小さく、且つ、表面層に比べて繊維径が大きい繊維を束ねたもので構成されている。このような中間層を設ける構成とすれば、裏面層から表面層へ水を円滑に移動させることができ、且つ、放熱促進部における水の保水量を充分に確保することができる。
【００６８】
第４の観点によれば、冷却構造は、被冷却対象の周囲に空気を供給する送風機を備える。そして、放熱促進部は、表面層が送風機によって供給される空気の流通経路に露出するように配置される。このように、表面層を空気の流通経路に晒されるように配置すれば、表面層に存在する水の気化を促進させることができるので、水の気化潜熱による吸熱効果によって被冷却対象を充分に冷却することができる。
【００６９】
第５の観点によれば、冷却構造は、水供給部が、被冷却対象を備える装置から排出される排水を放熱促進部に供給するように構成されている。このように、被冷却対象を備える装置からの排水を被冷却対象の冷却に利用すれば、外部から水を供給する必要が少なくなるし、排水を処理する部品等を別途用意する必要性が少なくなる。このことは、被冷却対象を備える装置の簡素化に大きく寄与する。
【００７０】
第６の観点によれば、冷却構造は、被冷却対象が燃料電池の発電によって得られる電気エネルギによって動作される電気機器になっている。そして、水供給部は、燃料電池から排出される水を放熱促進部に供給するように構成されている。このように、燃料電池からの排水を電気機器の冷却に利用すれば、燃料電池に対して外部から水を供給する必要が少なくなるし、排水を処理する部品等を別途用意する必要性が少なくなる。このことは、燃料電池の簡素化に大きく寄与する。
【符号の説明】
【００７１】
１０              冷却構造
１２、１２Ａ      放熱促進部
１２０            表面層
１２２            裏面層
１４、１４Ａ      水供給部
ＥＱ              電気機器（被冷却対象）
ＣＱ              機器（被冷却対象）
Ｈｒ、Ｈｒｃ      放熱部
【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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