(57)【要約】【課題】  ラジエータや空調装置の室外熱交換器等の放熱用熱交換器の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させる。【解決手段】  室外熱交換器４に供給される冷却風の冷却風経路とラジエータ３に供給される冷却風の冷却風経路とを互いに独立して設ける。これにより、他の放熱器用熱交換器で加熱されていない温度の低い冷却風を室外熱交換器４およびラジエータ３の両熱交換器に供給することができるので、ラジエータ３や室外熱交換器４の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させることができ、室外熱交換器４およびラジエータ３の両熱交換器が大型化してしまうことを防止できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空調装置の冷媒と空気を熱交換して車外へ放熱する室外熱交換器（４）、および前記車両用空調装置以外の車両搭載機器（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して車外へ放熱するラジエータ（３）が搭載された車両の冷却システムであって、
前記室外熱交換器（４）に供給される冷却風の冷却風経路と前記ラジエータ（３）に供給される冷却風の冷却風経路とが互いに独立して設けられていることを特徴とする車両の冷却システム。
【請求項２】
車両用空調装置の室外熱交換器（４）、および前記車両用空調装置以外の車両搭載機器（１）を冷却した冷却水を冷却するラジエータ（３）が搭載された車両の冷却システムであって、
前記室外熱交換器（４）と前記ラジエータ（３）とは、冷却風の流れに対して並列に配置されていることを特徴とする車両の冷却システム。
【請求項３】
前記室外熱交換器（４）に供給される冷却風の取り入れ口（４ｂ、４ｃ）と、前記ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口（３ｂ）とが、車両の前後方向にずれていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用の冷却システム。
【請求項４】
前記ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口（３ｂ）は、車両の前方側に向けて開口していることを特徴とする請求項３に記載の車両用冷却システム。
【請求項５】
前記ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口（３ｂ）は、車両の前端側にて車両の前方側に向けて開口していることを特徴とする請求項３に記載の車両用冷却システム。
【請求項６】
前記室外熱交換器（４）に供給される冷却風の取り入れ口と、前記ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口とが、車両の前後方向において略同位置に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用の冷却システム。
【請求項７】
前記室外熱交換器（４）および前記ラジエータ（３）が、車両の前後方向において略同位置に位置していることを特徴とする請求項６に記載の車両用の冷却システム。
【請求項８】
前記室外熱交換器（４）と前記ラジエータ（３）とが、車両の前後方向にずれていることを特徴とする請求項６に記載の車両用の冷却システム。
【請求項９】
冷媒を臨界圧力以上まで加圧した状態で冷媒を冷却する車両用空調装置の室外熱交換器（４）、および前記車両用空調装置以外の車両搭載機器（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するラジエータ（３）が搭載された車両の冷却システムであって、
前記室外熱交換器（４）と前記ラジエータ（３）とは、冷却風の流れに対して直列に配置され、
さらに、冷却風の流通方向から見て、前記室外熱交換器（４）と前記ラジエータ（３、９）とが重なって冷却風が前記室外熱交換器（４）および前記ラジエータ（３、９）を通過する部分と、冷却風の流通方向から見て前記室外熱交換器（４）と前記ラジエータ（３、９）とが重なっておらず、冷却風が前記室外熱交換器（４）および前記ラジエータ（３、９）のうちいずれか一方のみを通過する部分とが存在することを特徴とする車両の冷却システム。
【請求項１０】
前記室外熱交換器（４）および前記ラジエータ（３、９）は、そのコア面が車両前後方向に対して傾斜した状態で配置されていることを特徴とする請求項９に記載の車両の冷却システム。
【請求項１１】
水素と酸素との化学反応を利用して電力を発生させる燃料電池（１）と、
前記燃料電池（１）に供給する水素を高圧状態で蓄える水素タンク（２）と、
前記水素タンク（２）に蓄えられた高圧の水素を所定圧力に減圧して前記燃料電池（１）に供給する減圧供給手段（１０）とを有し、
前記減圧供給手段（１０）は、前記室外熱交換器（４）および前記ラジエータ（３）のうち少なくとも一方の熱交換器を通過した空気中に晒されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両の冷却システム。
【請求項１２】
冷却風の取り入れ口（１１）が車両の前端部に設けられ、
冷却用熱交換器（３、４）を通過した後の冷却風を排出する排出口（１２）が、フロントウインドガラス（７）の下部近傍に設けられていることを特徴とする車両の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の冷却システムに関するもので、電気自動車に適用して有効である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、燃料電池を電源とする電気自動車では、燃料電池を冷却するラジエータを車両の床下に搭載している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、高速走行時、登坂時および加速時等の高負荷運転時には、燃料電池の温度が運転上限温度を超えてしまうおそれがあるので、ラジエータの冷却能力を更に高める必要がある。
【０００４】
また、現在、車両用として実用化されている固体高分子電解質型の燃料電池は、その運転上限温度が約８０℃であるので、いわゆるエンジン等の内燃機関用の運転上限温度と比べて大気との温度差が小さいので、ラジエータにて十分な冷却能力を得るには、多量の冷却風を必要とする。
【０００５】
一方、車両には、ラジエータ以外の放熱用熱交換器として、空調装置の室外熱交換器（放熱器）等が搭載されており、燃料電池用のラジエータを、内燃機関用のラジエータと同様に、単純に室外熱交換器の空気流れ下流側に配置すると、室外熱交換器が放熱することで、冷却風温度が上昇するので、燃料電池を冷却した冷却水と冷却風との温度差が十分に確保できないので、十分なラジエータ放熱能力を得ることができない。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な車両用の冷却システムを提供し、第２には、ラジエータや空調装置の室外熱交換器等の放熱用熱交換器の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両用空調装置の室外熱交換器（４）、および車両用空調装置以外の車両搭載機器（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して車外へ放熱するラジエータ（３）が搭載された車両の冷却システムであって、室外熱交換器（４）に供給される冷却風の冷却風経路とラジエータ（３）に供給される冷却風の冷却風経路とが互いに独立して設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、温度の低い冷却風を室外熱交換器（４）およびラジエータ（３）の両熱交換器に供給することができるので、ラジエータ（３）や室外熱交換器（４）の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させることができ、室外熱交換器（４）およびラジエータ（３）の両熱交換器が大型化してしまうことを防止できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、車両用空調装置の室外熱交換器（４）、および車両用空調装置以外の車両搭載機器（１）を冷却した冷却水を冷却するラジエータ（３）が搭載された車両の冷却システムであって、室外熱交換器（４）とラジエータ（３）とは、冷却風の流れに対して並列に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、温度の低い冷却風を室外熱交換器（４）およびラジエータ（３）の両熱交換器に供給することができるので、ラジエータ（３）や室外熱交換器（４）の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させることができ、室外熱交換器（４）およびラジエータ（３）の両熱交換器が大型化してしまうことを防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、室外熱交換器（４）に供給される冷却風の取り入れ口（４ｂ、４ｃ）と、ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口（３ｂ）とが、車両の前後方向にずれていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口（３ｂ）は、車両の前方側に向けて開口していることを特徴とする。
【００１３】
これにより、走行風圧（ラム圧）を利用して多量の冷却風をラジエータ（３）に供給することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口（３ｂ）は、車両の前端側にて車両の前方側に向けて開口していることを特徴とする。
【００１５】
これにより、走行風圧（ラム圧）を確実に利用して多量の冷却風をラジエータ（３）に供給することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、室外熱交換器（４）に供給される冷却風の取り入れ口と、ラジエータ（３）に供給される冷却風の取り入れ口とが、車両の前後方向において略同位置に位置していることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、室外熱交換器（４）およびラジエータ（３）が、車両の前後方向において略同位置に位置していることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、室外熱交換器（４）とラジエータ（３）とが、車両の前後方向にずれていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項９に記載の発明では、冷媒を臨界圧力以上まで加圧した状態で冷媒を冷却する車両用空調装置の室外熱交換器（４）、および車両用空調装置以外の車両搭載機器（１）を冷却した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するラジエータ（３）が搭載された車両の冷却システムであって、室外熱交換器（４）とラジエータ（３）とは、冷却風の流れに対して直列に配置され、さらに、冷却風の流通方向から見て、室外熱交換器（４）とラジエータ（３、９）とが重なって冷却風が室外熱交換器（４）およびラジエータ（３、９）を通過する部分と、冷却風の流通方向から見て室外熱交換器（４）とラジエータ（３、９）とが重なっておらず、冷却風が室外熱交換器（４）およびラジエータ（３、９）のうちいずれか一方のみを通過する部分とが存在することを特徴とする。
【００２０】
これにより、上流側の熱交換器にて加熱された冷却風により下流の熱交換器の熱交換が阻害されてしまうことを防止でき得る。
【００２１】
請求項１０に記載の発明では、室外熱交換器（４）およびラジエータ（３、９）は、そのコア面が車両前後方向に対して傾斜した状態で配置されていることを特徴とする。
【００２２】
これにより、室外熱交換器（４）およびラジエータ（３、９）を通過した冷却風が、例えば燃料電池等の大きな障害物に衝突することなく下流側に流れるので、冷却風流れが阻害されてしまうことを防止できる。
【００２３】
したがって、冷却風量を増大させることができるとともに、冷却風流れの阻害に起因する車両の空気抵抗（Ｃｄ）を小さくすることができる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明では、水素と酸素との化学反応を利用して電力を発生させる燃料電池（１）と、燃料電池（１）に供給する水素を高圧状態で蓄える水素タンク（２）と、水素タンク（２）に蓄えられた高圧の水素を所定圧力に減圧して燃料電池（１）に供給する減圧供給手段（１０）とを有し、減圧供給手段（１０）は、室外熱交換器（４）およびラジエータ（３）のうち少なくとも一方の熱交換器を通過した空気中に晒されていることを特徴とする。
【００２５】
これにより、減圧供給手段（１０）およびその周辺の機器の温度が過度に低下して氷結する等の作動不良が発生してしまうことを未然に防止でき得る。
【００２６】
請求項１２に記載の発明では、冷却風の取り入れ口（１１）が車両の前端部に設けられ、冷却用熱交換器（３、４）を通過した後の冷却風を排出する排出口（１２）が、フロントウインドガラス（７）の下部近傍に設けられていることを特徴とする。
【００２７】
これにより、排出口を地面に向けて開口させた場合と異なり、排出口（１２）から排出される冷却風が、地面の障害物に衝突してその流れが拘束されることがないので、冷却風の排出効率が向上する。
【００２８】
したがって、冷却風の通風系における通風抵抗が低下するので、冷却風量が増大するとともに、冷却風流れの阻害に起因する車両の空気抵抗（Ｃｄ）を小さくすることができる。
【００２９】
因みに、上記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を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る車両の冷却システムを燃料電池を電源とする電気自動車に適用したものであって、図１は本実施形態に係る車両の冷却システム（電気自動車用冷却システム）の特徴を示す図である。
【００３１】
なお、燃料電池１は、水素と酸素との化学反応を利用して電力を発生させるもので、本実施形態に係る電気自動車では、固体高分子電解質型の燃料電池を採用するとともに、燃料電池１に供給する高圧の水素を複数本の水素タンク２内に充填して蓄えている。
【００３２】
ラジエータ３は、燃料電池１で発生した熱を回収した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却する放熱用の熱交換器であり、ラジエータファン３ａはラジエータ３に冷却風を送風する送風機である。
【００３３】
室外熱交換器４は車両用空調装置用の冷媒熱交換器であり、この室外熱交換器４にて冷媒と室外空気とを熱交換する。そして、室外熱交換器用ファン４ａは、室外熱交換器４に熱交換用空気を送風する送風である。
【００３４】
因みに、本実施形態では、ラジエータファン３ａおよび室外熱交換器用ファン４ａは、共に空気が回転軸方向を流れる軸流ファン（ＪＩＳ  Ｂ  ０１３２番号１０１２等参照）を採用している。
【００３５】
なお、車両用空調装置として、本実施形態では、冷媒の蒸発作用を利用して吸熱するとともに、その蒸発した気相冷媒を圧縮機にて圧縮して高温として吸熱した熱を放熱させる蒸気圧縮式冷凍機を採用するとともに、冷媒流れを切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り換えることができる、いわゆるヒートポンプ式の空調装置を採用している。
【００３６】
このため、室外熱交換器４は、冷房運転時には、室内に吹き出す空気から吸熱した熱を放熱する放熱器として稼動し、暖房運転時には室外空気から吸熱する蒸発器（吸熱器）として機能する。
【００３７】
また、本実施形態では、冷媒として、二酸化炭素を採用しているので、空調負荷、つまり冷房時にあっては冷房負荷、暖房時にあっては暖房負荷が大きいときには、圧縮機の吐出圧を冷媒の臨界圧力以上として、所望の空調能力を得ている。
【００３８】
ところで、ラジエータ３は、そのコア面が車両前後方向に向くように車両前端側に搭載されているとともに、この車両前端側に搭載されたラジエータ３に供給される冷却風を取り入れるラジエータ空気取り入れ口３ｂが、車両前端部にて車両前方側に向けて開口している。
【００３９】
そして、ラジエータ空気取り入れ口３ｂから取り込まれた冷却風は、ラジエータ３を通過した後、前輪５の車軸（図示せず）周りの穴等から床下の車室外に排出される。
【００４０】
なお、車両前端部には、車両前方側から衝突力を受ける梁状のバンパーリーンフォース（図示せず。）が車両幅方向、つまり水平方向に延びて配置されているので、ラジエータ空気取り入れ口３ｂは、バンパーリーンフォースを挟んで上下両側に設けられている。
【００４１】
一方、室外熱交換器４は、そのコア面が車両前後方向に向くように後部座席（図示せず。）より車両後方側に搭載されているとともに、この車両後端側に搭載された室外熱交換器４に供給される冷却風の取り入れ口４ｂ、４ｃが、ラジエータ空気取り入れ口３ｂと独立して設けられている。
【００４２】
ここで、室外熱交換器取り入れ口４ｂは、後輪６近傍の車両側面にて開口しているとともに、樹脂製の通気ダクト４ｄを介して室外熱交換器４のコア面と連通している。室外熱交換器取り入れ口４ｃは、フロントウインドガラス７の下部近傍にて車両前方側に向けて開口しているとともに、樹脂製の通気ダクト４ｅを介して室外熱交換器４のコア面と連通している。
【００４３】
なお、通気ダクト４ｅは、車室（キャビン）の床下部に配置されて、車両前方側に設けられた室外熱交換器取り入れ口４ｃと車両後方側に配置された室外熱交換器４とを繋いでいる。
【００４４】
そして、室外熱交換器取り入れ口４ｂ、４ｃから取り込まれた冷却風は、通風ダクト４ｄ、４ｅを介して室外熱交換器４に供給されて室外熱交換器４にて冷媒との熱交換を終えた後、車両後部側に設けられたバンパーリーンフォース近傍の排出口４ｆから車室外に排出される。
【００４５】
因みに、ラジエータ３または室外熱交換器４のコア面とは、ラジエータ３や室外熱交換器４を構成するチューブの長手方向、および巨視的な冷却風流れの方向と直交する仮想の面であり、「ラジエータ３または室外熱交換器４のコア面が車両前後方向に向く」とは、コア面と直交する方向が車両前後方向と一致または平行となる状態を言う。
【００４６】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００４７】
本実施形態では、ラジエータ空気取り入れ口３ｂから取り込まれた冷却風は、ラジエータ３を通過した後、前輪５の車軸周りの穴等から床下の車室外に排出され、一方、外熱交換器取り入れ口４ｂ、４ｃから取り込まれた冷却風は、通風ダクト４ｄ、４ｅを介して室外熱交換器４に供給されて室外熱交換器４にて冷媒との熱交換を終えた後、車両後部側に設けられたバンパーリーンフォース近傍の排出口４ｆから車室外に排出されるので、室外熱交換器４に供給される冷却風の冷却風経路とラジエータ３に供給される冷却風の冷却風経路とが互いに独立して設けられていることとなる。
【００４８】
つまり、本実施形態では、室外熱交換器４に供給される冷却風の取り入れ口４ｂ、４ｃと、ラジエータ３に供給される冷却風の取り入れ口３ｂとが、車両の前後方向にずれた状態で、室外熱交換器４とラジエータ３とが冷却風の流れに対して並列に配置されていることとなる。
【００４９】
したがって、他の放熱器用熱交換器で加熱されていない温度の低い冷却風を室外熱交換器４およびラジエータ３の両熱交換器に供給することができるので、ラジエータ３や室外熱交換器４の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させることができ、室外熱交換器４およびラジエータ３の両熱交換器が大型化してしまうことを防止できる。
【００５０】
なお、図２は、ラジエータ３の前に室外熱交換器４等の他の放熱器用熱交換器を配置したときの試験結果（破線のグラフ）と、ラジエータ３の前に室外熱交換器４等の他の放熱器用熱交換器を配置しないときの試験結果（実線のグラフ）とを示すものであり、この試験結果から明らかなように、風量を１．２５ｍ３/Ｓとした場合においては、ラジエータ３の前に室外熱交換器４等の他の放熱器用熱交換器を配置しないと、ラジエータ３の前に室外熱交換器４等の他の放熱器用熱交換器を配置したときに比べて熱交換量が約４０％上昇する。
【００５１】
したがって、同一熱量の放熱が必要な場合には、風量およびコア面積に余裕が発生するので、風量低減または熱交換器の小型化を図ることができ得る。
【００５２】
また、ラジエータ空気取り入れ口３ｂは車両の前方側に向けて開口しているので、走行風圧（ラム圧）を利用して多量の冷却風をラジエータ３に供給することができる。したがって、ラジエータファン３ａの消費動力、つまりラジエータファン３ａを駆動する電動モータ（図示せず。）の消費電力を低減することができる。
【００５３】
延いては、燃料電池１の発電負荷が増大することを抑制して燃料電池１の温度上昇を抑制しながら、燃料電池１を十分に冷却することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、ラジエータ空気取り入れ口３ｂは、車両の前端側にて車両の前方側に向けて開口しているので、車両の後方側にて車両の前方側に向けて開口している場合に比べて、大きな走行風圧がラジエータ空気取り入れ口３ｂに作用する。
【００５５】
したがって、より確実に多量の冷却風をラジエータ３に供給することができるので、より一層燃料電池１を十分に冷却することができる。
【００５６】
ところで、燃料電池１は、走行用の電動モータに電力を供給するものであるので、走行負荷が大きくなるほど発熱量が増大し、逆に走行負荷が小さくなるほど発熱量が減少する。
【００５７】
また、走行風圧は、車速が増大して走行負荷が増大したときに大きくなり、逆に、車速が減少して走行負荷が減少したときに小さくなる。
【００５８】
したがって、本実施形態にごとく、ラジエータ空気取り入れ口３ｂを前方側に向けて開口させれば、ラジエータ３に供給される冷却風量が、走行負荷に応じて増減する燃料電池１の発熱量に対応するように自動的に増減するので、ラジエータ３を効率よく機能させることができる。
【００５９】
なお、室外熱交換器取り入れ口４ｂ、４ｃには走行風風圧が作用し難く、冷却風量が走行状態によって極端に大きく変化しない。しかし、車両用空調装置の空調負荷は、車両の走行状態、つまり走行負荷に余り大きく影響を受けず、主に外気温度や日射量等に影響を受ける。極端な例を考えると、空調装置は停車時でも使用できる必要がある。
【００６０】
したがって、走行風圧を利用しやすい部位に、優先的に、ラジエータ空気取り入れ口３ｂを配置して、相対的に走行風風圧が作用し難く部位に室外熱交換器取り入れ口４ｂ、４ｃを設けることは合理的である。
【００６１】
また、複数の放熱用熱交換器（この場合は、ラジエータ３および室外熱交換器４）を冷却風流れに対して直列に配置した場合に比べて、冷却風の通風系における通風抵抗が低下するので、冷却風量が増大するとともに、冷却風流れの阻害に起因する車両の空気抵抗（Ｃｄ）を小さくすることができる。
【００６２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、室外熱交換器４のコア面が車両前後方向に向くように室外熱交換器４および室外熱交換器用ファン４ａを配置したが、本実施形態は、図３に示すように、室外熱交換器４のコア面が車両前後方向に対して傾くように室外熱交換器４および室外熱交換器用ファン４ａを配置したものである。
【００６３】
これにより、車両後方側の居住空間または積載空間を第１実施形態に比べて大きくすることができる。
【００６４】
（第３実施形態）
第１、２実施形態では、室外熱交換器用ファン４ａとして軸流ファンを採用したが、本実施形態は、図４に示すように、室外熱交換器用ファン４ａとして、空気が羽根車内を回転軸と直交する断面内を通り抜ける横流ファン（ＪＩＳ  Ｂ  ０１３２番号１０１７等参照）を採用したものである。
【００６５】
これにより、車両後方側の居住空間または積載空間を上述の実施形態に比べて大きくすることができる。
【００６６】
（第４実施形態）
上述の実施形態では、ラジエータ空気取り入れ口３ｂと室外熱交換器取り入れ口４ｂ、４ｃとが、車両前後方向においてずれていたが、本実施形態は、図５に示すように、ラジエータ空気取り入れ口および室外熱交換器取り入れ口を共に車両前端部に配置して１つの取り入れ口８とすることにより、車両の前後方向においてラジエータ空気取り入れ口および室外熱交換器取り入れ口を同位置に配置するとともに、室外熱交換器４とラジエータ３とを冷却風の流れに対して同位置にて並列に配置したものである。
【００６７】
また、図５中、サブラジエータ９は、走行用の電動モータおよびこの電動モータの駆動電流を制御するインバータ回路等を冷却する冷却水と空気とを熱交換するものである。
【００６８】
そして、サブラジエータ９の放熱量が小さく、熱交換後の冷却風温度上昇が２℃程度とわずかなので、本実施形態では、搭載性を優先してサブラジエータ９を室外熱交換器４およびラジエータ３の冷却風流れ上流側に配置している。
【００６９】
また、本実施形態では、燃料電池１、室外熱交換器４およびラジエータ３を車室の床下に配置して取り入れ口８から排出口９ａに至る冷却風通路全て車室の床下に設けるとともに、排出口９ａ近傍に、軸流ファン方式のラジエータファン３ａおよび室外熱交換器用ファン４ａを配置している。
【００７０】
また、取り入れ口８から排出口９ａに至る冷却風通路の排出口９ａ側にて接続された床下空間に水素タンク２を搭載するとともに、この水素タンク２が搭載された床下空間の後方側に空気の第２の排出口９ｂを設けて、レギュレータ１０周りを室外熱交換器４およびラジエータ３のうち少なくとも一方の熱交換器を通過した空気が流れるようにしている。
【００７１】
なお、レギュレータ１０とは、水素タンク２に蓄えられた高圧の水素を所定圧力に減圧して燃料電池１に供給する減圧供給手段をなすものである。
【００７２】
以上に述べたように本実施形態においても、記室外熱交換器４とラジエータ３とは、冷却風の流れに対して並列に配置されているので、室外熱交換器４およびラジエータ３に温度の低い冷却風を室外熱交換器４およびラジエータ３の両熱交換器に供給することができ、ラジエータ３や室外熱交換器４の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させることができる。
【００７３】
ところで、水素タンク２内の水素は、非常に高い圧力（例えば、３５ＭＰａ）で水素タンク２に充填されているので、レギュレータ１０では、この高圧の水素を所定圧力まで減圧する。
【００７４】
このため、この減圧する際に高圧水素が膨脹して温度が低下するため、レギュレータ１０およびその周辺の機器の温度が過度に低下して氷結する等の作動不良が発生するおそれがある。
【００７５】
これに対して、本実施形態では、室外熱交換器４およびラジエータ３のうち少なくとも一方の熱交換器を通過して温度が上昇した空気中にレギュレータ１０等が晒されているので、レギュレータ１０およびその周辺の機器の温度が過度に低下して氷結する等の作動不良が発生してしまうことを未然に防止できる。
【００７６】
（第５実施形態）
本実施形態は、第４実施形態の変形例である。具体的には、第４実施形態では、室外熱交換器４およびラジエータ３の空気流れ下流側に燃料電池１を配置したのに対して、本実施形態では、図６に示すように、燃料電池１の空気流れ下流側であって、ラジエータファン３ａおよび室外熱交換器用ファン４ａの吸入側近傍に室外熱交換器４およびラジエータ３を配置したものである。
【００７７】
したがって、本実施形態においても、ラジエータ３や室外熱交換器４の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させながら、レギュレータ１０およびその周辺の機器の温度が過度に低下して氷結する等の作動不良が発生してしまうことを未然に防止できる。
【００７８】
因みに、本実施形態では、ラジエータ３のコア面および室外熱交換器４のコア面を水平面に対して傾けて、大きなコア面積を確保しながら、ラジエータ３および室外熱交換器４を収納する床下空間の高さが高くなることを抑制している。
【００７９】
（第６実施形態）
本実施形態は、第４実施形態の変形例である。具体的には、第４実施形態では、排出口９ａが燃料電池１より車両後方側に設けられていたが、本実施形態では、図７に示すように、排出口９ａが燃料電池１より車両前方側に設けたものである。
【００８０】
これにより、取り入れ口８から排出口９ａに至る冷却風通路が短くなるので、第４実施形態に比べて燃料電池１等のその他機器の搭載スペースを拡大することができる。
【００８１】
つまり、本実施形態では、本実施形態においても、ラジエータ３や室外熱交換器４の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させながら、燃料電池１等のその他機器の搭載スペースを拡大することができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、レギュレータ１０が室外熱交換器４およびラジエータ３のうち少なくとも一方の熱交換器を通過した空気中に晒されていないので、レギュレータ１０を熱交換器を通過した空気にて加熱できないが、レギュレータ１０を燃料電池１の近傍に配置することにより、燃料電池１から放射される輻射熱によりレギュレータ１０を加熱して、レギュレータ１０およびその周辺の機器の温度が過度に低下して氷結する等の作動不良が発生してしまうことを未然に防止している。
【００８３】
また、本実施形態においても、ラジエータ３のコア面および室外熱交換器４のコア面を水平面に対して傾けて、大きなコア面積を確保しながら、ラジエータ３および室外熱交換器４を収納する床下空間の高さが高くなることを抑制している。
【００８４】
なお、図７はラジエータファン３ａ、室外熱交換器用ファン４ａを配置しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。大型のファン１台としてもよい。
【００８５】
（第７実施形態）
本実施形態は、第６実施形態の変形例である。具体的には、第６実施形態では、ラジエータ３と室外熱交換器４とが、車両幅方向に並んで空気流れに対して並列配置されていたが、本実施形態では、図８に示すように、ラジエータ３と室外熱交換器４とが、車両前後方向に並んで空気流れに対して並列配置されたものである。
【００８６】
このとき、本実施形態では、走行風圧による冷却風が、室外熱交換器４よりラジエータ３により多く供給されるように、ラジエータ３を室外熱交換器４より車両前方側に配置している。
【００８７】
これにより、ラジエータ３や室外熱交換器４の放熱能力（冷却能力）を十分に発揮させながら、走行風圧を利用してラジエータ３を効率よく機能させることができる。
【００８８】
（第８実施形態）
上述の実施形態では、ラジエータ３と室外熱交換器４とが冷却風流れに対して並列に配置されていたが、本実施形態は、本実施形態は、図９に示すように、ラジエータ３と室外熱交換器４とが冷却風流れに対して直列に配置したものである。
【００８９】
しかし、ラジエータ３と室外熱交換器４とが冷却風流れに対して単純に直列に配置すると、「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたように、燃料電池１を冷却した冷却水と冷却風との温度差が小さくなるので、ラジエータ３にて十分な冷却能力を得ることができない。
【００９０】
そこで、本実施形態では、サブラジエータ９、ラジエータ３および室外熱交換器４に供給される冷却空気の流れ、並びにこの冷却空気と熱交換する各媒体の温度および流れの向きが、下流の熱交換器の熱交換を阻害しないようにしたものである。以下、その配置関係を具体的に述べる。
【００９１】
図１０は、サブラジエータ９、ラジエータ３および室外熱交換器４に流入する流体の温度、サブラジエータ９、ラジエータ３および室外熱交換器４から流出する流体の温度、並びにサブラジエータ９、ラジエータ３および室外熱交換器４内を流れる流体の巨視的な流通方向を示す模式図である。
【００９２】
そして、ラジエータ３に流入する冷却水の温度は約８０℃であり、流出温度は約６０℃である。サブラジエータ９に流入する冷却水の温度は、ラジエータ３に流入する冷却水の温度より低く約６５℃であり、流出温度は約５０℃である。
【００９３】
また、本実施形態に係る車両用空調装置では、室外熱交換器４に流入する冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力以上としているので、室外熱交換器４で冷媒は凝縮することなく、温度を低下させながらそのエンタルピを低下させ、入口冷媒温度は約１４０℃であり、出口冷媒温度は約４０℃である。
【００９４】
また、室外熱交換器４における冷媒の温度低下率、つまり入口温度と出口温度との温度差は、冷却水（本実施形態では、エチレングリコール系の不凍液が混合された水）を冷却するサブラジエータ９およびラジエータ３に比べて大きい。
【００９５】
つまり、サブラジエータ９と室外熱交換器４とを比べると、入口温度は、室外熱交換器４の方が高くなるものの、出口温度はサブラジエータ９の方が高くなり、ラジエータ３と室外熱交換器４とを比べると、入口温度は、室外熱交換器４の方が高くなるものの、出口温度はラジエータ３の方が高くなり、サブラジエータ９とラジエータ３とを比べると、入口温度および出口温度ともにラジエータ３の方が高くなる。
【００９６】
そこで、本実施形態では、冷却風の流通方向から見て、室外熱交換器４とラジエータ３とが重なって冷却風が室外熱交換器４およびラジエータ３を通過する部分と、冷却風の流通方向から見て室外熱交換器４とラジエータ３とが重なっておらず、冷却風が室外熱交換器４のみを通過する部分とを設けることにより、室外熱交換器４のうちラジエータ３より高い温度の部位を通過した空気がラジエータ３を通過せずに排気口９側に流れ、室外熱交換器４のうちラジエータ３より低い温度の部位を通過した空気がラジエータ３を通過するように、ラジエータ３および室外熱交換器４を配置している。
【００９７】
同様に、冷却風の流通方向から見て、室外熱交換器４とサブラジエータ９とが重なって冷却風が室外熱交換器４およびサブラジエータ９を通過する部分と、冷却風の流通方向から見て室外熱交換器４とサブラジエータ９とが重なっておらず、冷却風が室外熱交換器４のみを通過する部分とを設けることにより、室外熱交換器４のうちサブラジエータ９より温度が低くなる部位にサブラジエータ９を通過していない空気が供給され、室外熱交換器４のうちサブラジエータ９より温度が高くなる部位にのみサブラジエータ９を通過した空気が供給されるように、サブラジエータ９および室外熱交換器４を配置している。
【００９８】
これにより、下流の熱交換器、つまりサブラジエータ９から見た室外熱交換器４、および室外熱交換器４から見たラジエータ３に温度の高い冷却風が供給されてしまうことを防止できるので、下流の熱交換器の熱交換を阻害してしまうことを防止できる。
【００９９】
また、本実施形態では、サブラジエータ９、室外熱交換器４およびラジエータ３のコア面を車両の前後方向に対して傾斜させることにより、サブラジエータ９、室外熱交換器４およびラジエータ３を通過する冷却風の主流方向を車両の前後方向に対して斜めとなるようにしている。
【０１００】
これにより、サブラジエータ９、室外熱交換器４およびラジエータ３を通過した冷却風が燃料電池１等の大きな障害物に衝突することなく下流側に流れるので、冷却風流れが阻害されてしまうことを防止できる。
【０１０１】
したがって、冷却風量を増大させることができるとともに、冷却風流れの阻害に起因する車両の空気抵抗（Ｃｄ）を小さくすることができる。
【０１０２】
（第９実施形態）
本実施形態は、図１１に示すように、冷却風の取り入れ口１１を車両の前端部のフロントグリル部およびエプロン部に設け、かつ、冷却風を排出する排出口１２をフロントウインドガラス７の下部近傍、つまりフリントウインドウシールの根元部手前に設けたものである。
【０１０３】
これにより、排出口を地面に向けて開口させた上述の実施形態と異なり、排出口１２から排出される冷却風が、地面の障害物に衝突してその流れが拘束されることがないので、冷却風の排出効率が向上する。
【０１０４】
したがって、冷却風の通風系における通風抵抗が低下するので、冷却風量が増大するとともに、冷却風流れの阻害に起因する車両の空気抵抗（Ｃｄ）を小さくすることができる。
【０１０５】
なお、図１１では、ラジエータ３と室外熱交換器４とが空気流れに直列となるように配置されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１０６】
（その他の実施形態）
特許請求の範囲に記載された減圧供給手段は、上述の実施形態に示されたレギュレータ１０に限定されるものではない。
【０１０７】
上述の実施形態では、燃料電池を電源とする電気自動車に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【０１０８】
また、上述の実施形態では、二酸化炭素を冷媒とする空調装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、フロンを冷媒とする空調装置であってもよい。
【０１０９】
また、上述の実施形態では、冷却される車両搭載機器として燃料電池のみに本発明を適用したが、本発明において冷却対象は燃料電池のみに限定されるものではなく、駆動モータ、インバータ等に適用可能である。
【０１１０】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用冷却システムの効果を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図８】本発明の第７実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図９】本発明の第８実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【図１０】本発明の第８実施形態に係る車両用冷却システムの要部を示す図である。
【図１１】本発明の第９実施形態に係る車両用冷却システムの説明図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１…燃料電池、２…水素タンク、３…ラジエータ、３ａ…ラジエータファン、
３ｂ…ラジエータ空気取り入れ口、４…室外熱交換器、
４ａ…室外熱交換器用ファン、４ｂ、４ｃ…室外熱交換器取り入れ口、
４ｄ、４ｅ…通気ダクト、４ｆ…排出口。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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