(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池（２０）を搭載する乗物の空調装置（１）に吸着式冷凍サイクル（５０）を用い、前記燃料電池（２０）で発電する際に発生する水を、前記吸着式冷凍サイクル（５０）の冷却に用いたことを特徴とする乗物用空調装置。
【請求項２】
前記燃料電池（２０）で発電する際に発生する水を、前記吸着式冷凍サイクル（５０）の室外器（４２）に水掛けして冷却を行うことを特徴とする請求項１に記載の乗物用空調装置。
【請求項３】
前記燃料電池（２０）で発電する際に発生する水を、前記吸着式冷凍サイクル（５０）の吸着器（５１、５２）に水掛けして冷却を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乗物用空調装置。
【請求項４】
前記燃料電池（２０）で発電する際の水素源に、水素吸蔵合金（３０）を用いたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の乗物用空調装置。
【請求項５】
前記燃水素吸蔵合金（３０）を保温している保温水を、前記吸着式冷凍サイクル（５０）の冷却に用いたことを特徴とする請求項４に記載の乗物用空調装置。
【請求項６】
前記吸着式冷凍サイクル（５０）の冷却水回路に、前記室外器（４２）を用いた冷却水回路（４４）と、前記水素吸蔵合金（３０）を保温している保温水回路（３２）との両方を接続可能として切替えられるようにしたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の乗物用空調装置。
【請求項７】
前記室外器（４２）または前記吸着器（５１、５２）への水掛け、または前記水素吸蔵合金（３０）の保温水回路（３２）への通水は、前記吸着式冷凍サイクル（５０）で脱離過程と吸着過程とを切替える間隔の各後期部分で行うことを特徴とする請求項６に記載の乗物用空調装置。
【請求項８】
前記吸着器（５１、５２）の吸着コア（５１ａ、５２ａ）を冷却する室外器（４２）と、凝縮コア（５１ｂ、５２ｂ）を冷却する室外器（４３）とを有し、前記燃料電池（２０）で発生する水の水掛け、または前記水素吸蔵合金（３０）の保温水回路（３２）への通水は、前記吸着コア（５１ａ、５２ａ）側の前記室外器（４２）のみに行うことを特徴とする請求項６または７に記載の乗物用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池を搭載する乗物、例えば燃料電池による発電電力で駆動される車両、軌道車両、船舶等に適用可能な乗物用空調装置に関するものであり、特に吸着式冷凍サイクルを用いた乗物用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省エネルギーと環境保護の観点からエコカーとして燃料電池（ＦＣスタック）による発電電力で駆動される燃料電池車（以下、ＦＣＥＶと呼ぶ）が将来の自動車として注目されている。燃料電池は、水素と空気中の酸素を反応させて、電気と水と反応熱を発生する。従って、ＦＣＥＶは排気ガスを全く発生しない完全にクリーンな車両である。
【０００３】
そのＦＣＥＶ用の空調装置として、従来の内燃式エンジンで駆動される車両で一般的に使われている蒸気圧縮式冷凍サイクルを用いて、コンプレッサの駆動を電動にしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、蒸気圧縮式冷凍サイクルでは、コンプレッサの動力に電力を必要とすることと、冷媒としてフロンを用いることから、省エネルギーと環境保護を狙ったＦＣＥＶの空調装置に用いるにはふさわしいとは言えない。
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みて成されたものであり、省エネルギーと環境保護の観点から燃料電池を搭載するＦＣＥＶを含む乗物に対して好適な乗物用空調装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、燃料電池（２０）を搭載する乗物の空調装置（１）に吸着式冷凍サイクル（５０）を用い、燃料電池（２０）で発電する際に発生する水を、吸着式冷凍サイクル（５０）の冷却に用いたことを特徴とする。
【０００７】
これは、燃料電池が発電する際に発生する反応熱を利用して、吸着式冷凍サイクルを駆動している。吸着式冷凍サイクルは、乾燥した吸着剤に冷媒である水を吸着させ（吸着過程）、その時の水の蒸発潜熱により冷却を行うものであり、吸着剤を加熱することで水を脱離させ（脱離過程）、再び吸着を可能とする。
【０００８】
この吸着剤を加熱する熱に燃料電池での反応熱を利用することで、コンプレッサを駆動するような動力が不要となって省動力であるのに加え、冷媒が水であるため脱フロンの観点からも、省エネルギーと環境保護を狙った燃料電池搭載の乗物に適している。
【００１０】
さらに、乗物に吸着式冷凍サイクルを適用する場合、一般的に、吸着過程で発生する吸着剤の吸着熱の冷却と、脱離過程で発生する吸着剤の凝縮熱の冷却とを、室外器で外気と熱交換されるブライン（熱交換用流体）を通して行うため、外気温度が高くなるほど冷却温度が高くなり、吸着剤での吸着時と脱離時との水分吸着率の差が小さくなって、冷房能力が低下してしまうという問題がある。
【００１１】
特に外気温度が３０℃を超えるような場合には、冷房能力が著しく低下するため、車両用のエアコンに適用する上では大きな問題となる。対策として、従来捨てていた燃料電池で発電する際に発生する水を、吸着式冷凍サイクルの冷却に利用することにより、高外気温時においても水の蒸発潜熱で外気温以下に冷却できるため、冷房能力が低下するのを防止できる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、燃料電池（２０）で発電する際に発生する水を、吸着式冷凍サイクル（５０）の室外器（４２）に水掛けして冷却を行うことを特徴とする。
【００１３】
これは具体的には、燃料電池で発電する際に発生した水をタンクに蓄えて、それをポンプで汲み上げて、ノズルから吸着式冷凍サイクルの室外器に吹き掛けている。これにより、吹き掛けた水は室外器表面で蒸発し、その蒸発潜熱で室外器の中を流れる冷却水を冷却することができる。また、この冷却方法は、特別な冷却水回路を必要とせず、上記の簡単な水掛け装置を加えるだけで実現できるため、実施容易である。
【００１４】
請求項３記載の発明では、燃料電池（２０）で発電する際に発生する水を、吸着式冷凍サイクル（５０）の吸着器（５１、５２）に水掛けして冷却を行うことを特徴とする。
【００１５】
これは前項に対して他の実施形態にあたるものであり、具体的には吸着式冷凍サイクルの吸着器本体に冷却フィン等を配置して放熱を良くして、そこへ燃料電池で発電する際に発生した水を上記の水掛け装置等で吹き掛けている。
【００１６】
これにより、吹き掛けた水は吸着器本体の表面で蒸発し、その蒸発潜熱で吸着器そのものを冷却することができる。また、この冷却方法も、特別な冷却水回路を必要とせず、上記の簡単な水掛け装置を加えるだけで実現できるため、実施容易である。
【００１７】
請求項４記載の発明では、燃料電池（２０）で発電する際の水素源として水素吸蔵合金（３０）を用いたことを特徴とする。
【００１８】
これは請求項１と同じく、高外気温時に外気以外のもので吸着式冷凍サイクルの冷却を図るものである。燃料電池で発電する際に必要となる水素の供給については幾つかの方法があるが、供給源を水素吸蔵合金とすることにより、水素を取出す際に発生する水素放出吸熱が利用できることとなる。
【００１９】
請求項５記載の発明では、水素吸蔵合金（３０）の保温水を、吸着式冷凍サイクル（５０）の冷却に用いたことを特徴とする。
【００２０】
これは、水素吸蔵合金に貯蔵されている水素を取り出すには、水素吸蔵合金に水素放出用の熱を与えて約３０℃に保温する必要がある。そのため、水素吸蔵合金の保温水回路は燃料電池の冷却回路に接続され、燃料電池の冷却温水（約８０℃）の一部を取り込んで、水素吸蔵合金で発生する水素放出吸熱での冷却とバランスさせて約３０℃を保っている。
【００２１】
この約３０℃の保温水を吸着式冷凍サイクルの冷却に利用することにより、３０℃以上の高外気温時においても外気温度に依存せず３０℃程度の冷却ができるため、冷房能力の低下を防止することができる。
【００２２】
請求項６記載の発明では、吸着式冷凍サイクル（５０）の冷却水回路に、室外器（４２）を用いた冷却水回路（４４）と、水素吸蔵合金（３０）を保温するための保温水回路（３２）との両方を接続可能として、切替えられるようにしたことを特徴とする。
【００２３】
これにより、高外気温時の水素吸蔵合金の保温冷水による吸着式冷凍サイクルの冷却が、水路の切替えだけで容易に実施可能となる。
【００２４】
請求項７記載の発明では、室外器（４２）または吸着器（５１、５２）への水掛け、または水素吸蔵合金（３０）の保温水回路（３２）への通水は、吸着式冷凍サイクル（５０）で脱離過程と吸着過程とを切替える間隔の各後期部分で行うことを特徴とする。
【００２５】
例えば図３に外気温度４０℃で、脱離・吸着切替え後の冷却水温度の変化をグラフに示す。切替え初期は脱離・吸着量とも多いため温度が高く、徐々に温度は低下して最終的にほぼ外気温度となる。
【００２６】
よって、前記燃料電池から発生する水で冷却する場合において、例えば低速走行のように車両走行に必要な電力が小さく水の発生が少ない場合には、切替え初期は外気で室外器の冷却を行い、切替え後期だけ発生水を使って蒸発冷却を行うことで、少ない冷却熱量を有効に使って最終温度を下げることができる。
【００２７】
また、ＦＣＥＶではアイドルが無いため停車時には発電を行わず、水も発生しない。そのため、切替え後期だけ発生水を使って蒸発冷却を行うことにより、走行時に発生した水をタンクに貯えて、停車時に使うことができる。
【００２８】
これは、水掛けによる冷却だけではなく、水素吸蔵合金の保温冷水による冷却でも、切替え後期だけ保温水回路に切替えることにより、水素吸蔵合金での冷却熱量が少ない場合でも有効に最終温度を下げることができる。
【００２９】
請求項８記載の発明では、吸着器（５１、５２）の吸着コア（５１ａ、５２ａ）を冷却する室外器（４２）と、凝縮コア（５１ｂ、５２ｂ）を冷却する室外器（４３）とを有し、燃料電池（２０）で発生する水の水掛け、または水素吸蔵合金（３０）の保温水回路（３２）への通水は、吸着コア（５１ａ、５２ａ）側の室外器（４２）のみに行うことを特徴とする。
【００３０】
例えば図４に吸着剤の関係湿度と水分吸着率との関係をグラフに示す。関係湿度は冷却温度によって大きく変わり、水分吸着率も大きく変わるが、脱離側と吸着側では影響の度合いが異なる。
【００３１】
具体的には、脱離側の冷却水温を４０℃から３０℃にした場合、水分吸着率はｃ点からａ点となるが、吸着側の冷却水温を４０℃から３０℃にした場合、水分吸着率はｄ点からｂ点となり、吸着側を冷却した方が脱離と吸着との水分吸着率の差を容易に大きくでき、冷却性能を確保し易い。
【００３２】
よって、脱離時の凝縮熱の冷却と、吸着時の吸着熱の冷却とを別々の室外器を用いて行う場合は、燃料電池からの発生水や水素吸蔵合金の保温冷水による冷却を、両方の室外器に等しく行うより、吸着コア側の室外器のみを冷却した方が、少ない冷却熱量を有効に使って吸着量を大きくすることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を乗物として車両に用いた実施形態を、図面に基づき説明する。
【００３４】
〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態における空調装置のシステム構成を示すものであり、２０はＦＣスタック（燃料電池と冷却手段で構成した燃料電池ユニット）であり、ＭＨユニット（水素吸蔵合金を用いた水素貯蔵ユニット）３０に貯蔵された水素と、空気中の酸素とを反応させて電気を発生させて、その電気を用いて図示しない車両駆動用モータで車両を駆動する。
【００３５】
ＦＣスタック２０には、発電する際に発生する熱を冷却するための冷却水回路が設けられており、２１は冷却水回路に冷却水を循環させるＦＣ冷却ポンプである。２２はＦＣラジエータであり、電動ファン２２ａで送風される車室外空気との間で熱交換して冷却水を冷却する。２３はＦＣラジエータ２２を迂回して冷却水が流れるバイパス回路である。
【００３６】
２４はＦＣスタック２０から流出した冷却水を、ＦＣラジエータ２２に流す場合とバイパス回路２３に流す場合とを切替える周知のサーモスタットで、このサーモスタット２４内を流れる冷却水の温度に応じてＦＣラジエータ２２とバイパス回路２３とを切替えて、ＦＣスタック２０の温度が８０℃程度に保たれるようＦＣラジエータ２２への通水量を制御している。
【００３７】
ＭＨユニット３０は保温水回路３２で上記冷却水回路に接続されており、ＭＨウォータバルブ３１によりＭＨユニット３０の温度が３０℃程度に保たれるよう通水量を制御している。また、ＦＣスタック２０で発電する際に発生した水は水タンク６１に導いて溜められ、水掛け用ポンプ６２で汲み上げて水掛けノズル６３から後述する吸着式冷凍器５０の室外器４２に吹き掛けられるようになっている。
【００３８】
１は車両用空調ユニットであり、車室内計器盤下方部に搭載される。空調ユニット１の空調ケース２は、車室内に空調空気を導く空調用通路を構成しており、この空調ケース２の一端側に内気を吸入する内気吸入口４と、外気を吸入する外気吸入口５が設けられており、内外気切替ドア６により切替開閉される。
【００３９】
上記吸入口４、５に隣接して、空調ケース２内に空気を送風する送風機３が設置されており、この送風機３はモータ３ａとこのモータ３ａにより駆動される遠心ファン３ｂとにより構成されている。一方、空調ケース２の他端側には車室内へ通ずる複数の吹出用開口部７、８、９が形成されている。これらの開口部７、８、９は開口部切替ドア１０、１１、１２によりそれぞれ切替開閉される。
【００４０】
また、送風機３より空気下流側における空調ケース２内には、後述する吸着式冷凍器５０で作られた冷水と熱交換を行い、空気を冷却する室内器４１が設けられている。さらに室内器４１の空気下流側にはヒータコア１３が設けられており、ＦＣスタック２０を冷却する冷却水と空気と熱交換を行い空気を加熱するものである。
【００４１】
このヒータコア１３の空気入口部には、ヒータコア１３を通過する空気量とヒータコア１３をバイパスする空気量とを調節して、車室内へ吹き出す空気の温度を調整するためのエアミックスドア１４が回動自由に取付けられている。また、ヒータコア１３の温水入口部にはウォータバルブ１５が設置され、ヒータコア１３への冷却水の通水を制御できるようになっている。
【００４２】
次に、吸着式冷凍器５０について、図１と図２を用いて説明する。図２は第１実施形態における吸着式冷凍サイクルの構成図である。吸着式冷凍器５０は、第１、第２吸着器５１、５２、および流路切替弁５３、５４で構成される。
【００４３】
第１、第２吸着器５１、５２は密閉容器内に、周知の熱交換器形状をなし熱交換部の周囲に多数の吸着剤を付着させた第１、第２吸着コア５１ａ、５２ａと、周知の熱交換器形状をなし冷媒を蒸発・凝縮可能な第１、第２蒸発凝縮コア５１ｂ、５２ｂを備えている。また、それぞれ密閉容器内には所定量の冷媒が封入されている。ちなみに本実施例では、吸着剤としてはシリカゲル系の吸着剤を用い、冷媒には水を用いている。
【００４４】
第１、第２吸着コア５１ａ、５２ａは切替弁５３により温水用ウォータポンプ５５を通じて前記ＦＣスタック冷却水回路、および冷却用ウォータポンプ５６を通じて室外器４２の冷却水回路４４に接続可能となっている。室外器４２は電動ファン４２ａで送風される車室外空気との間で熱交換して冷却水を冷却する。また、第１、第２蒸発凝縮コア５１ｂ、５２ｂは切替弁５４により前記室外器４２、および室内用ウォータポンプ５７を通じて前記室内空調ユニット１内の室内器４１に接続可能となっている。
【００４５】
次に、上記構成による作動を説明する。まず吸着式冷凍器５０の基本的な作動について説明する。吸着式冷凍器５０は、第１吸着コア５１ａが脱離工程、第２吸着コア５２ａが吸着工程を行う第１工程と、第１吸着コア５１ａが吸着工程、第２吸着コア５２ａが脱離工程を行う第２工程とを所定時間（例えば１００秒）毎に交互に行う。
【００４６】
まず、第１工程は切替弁５３、５４を図２中の実線位置とすることにより行なわれる。この第１工程では、ＦＣスタックで発電する際に加熱されたＦＣ冷却水が温水用ウォータポンプ５５により循環され、切替弁５３を通って第１吸着コア５１ａに流入するため、第１吸着コア５１ａの吸着剤が加熱されて気体冷媒を脱着する。
【００４７】
また、冷却用ウォータポンプ５６により循環された冷却水は、切替弁５４を通り第１蒸発凝縮コア５１ｂに流入しコアを冷却する。これにより、吸着剤から脱着した気体冷媒は第１蒸発凝縮コア５１ｂで凝縮・液化する。第１蒸発凝縮コア５１ｂを出た冷却水は、室外器４２を通り外気と熱交換を行って冷却され、再び冷却用ウォータポンプ５６に戻る。
【００４８】
一方、上記室外器４２からの冷却水は、切替弁５３を通って第２吸着コア５２ａにも循環するため、第２吸着コア５２ａの吸着剤が気体冷媒を吸着し、これにより第２吸着器５２内の液体冷媒が蒸発する。そして第２蒸発凝縮コア５２ｂでは、熱交換流体が蒸発潜熱を奪われて冷却される。
【００４９】
この冷却された熱交換流体は切替弁５４を通り、室内用ウォータポンプ５７により室内器４１に循環され、送風機３から送られた空気と熱交換を行い、空気を冷却・除湿する。室内器４１を出た熱交換流体は切替弁５４を通り第２蒸発凝縮コア５２ｂに再び流入する。
【００５０】
第２工程は、切替弁５３、５４を図２中の破線位置とすることにより行なわれる。この第２工程では、上記した第１工程の吸着と脱着、蒸発と凝縮が入れ替わるだけであるため、第２工程の作動説明は省略する。
【００５１】
上記の第１工程と第２工程とを所定時間（例えば１００秒）毎に交互に行うことにより、ＦＣスタックで発生する熱を利用して冷房を行うことができる。この吸着式冷凍サイクルを用いた冷房は、コンプレッサを駆動するような動力が不要となって省動力であるのに加え、冷媒が水であるため脱フロンの観点からも、省エネルギーと環境保護を狙った燃料電池車（ＦＣＥＶ）に適している。
【００５２】
しかし、吸着式冷凍器５０は吸着剤に水を吸着する時の水の蒸発潜熱を利用して冷房を行うため、冷房能力は脱離時と吸着時の吸着剤の水分吸着率の差に比例する。図４に吸着剤の関係湿度と水分吸着率との関係をグラフに示すが、一般的に吸着剤はその種類によらず関係湿度が大きいほど水分吸着率が大きくなる。関係湿度とは吸着剤が存在する雰囲気の水蒸気分圧Ｐ１と、吸着剤の湿度における飽和水蒸気分圧Ｐ２との比（Ｐ１／Ｐ２）である。
【００５３】
本実施形態のように密閉系の場合は、吸着器内の蒸気圧力Ｐ１と吸着剤温度における飽和水蒸気圧力Ｐ２との比となり、脱離側の吸着器５１では、吸着器内の蒸気圧力は凝縮温度、すなわち室外器４２からの冷却水温度の飽和圧力となり、吸着剤温度はＦＣスタックからの温水温度となる。また、吸着側の吸着器５２では、吸着器内の蒸気圧力は蒸発温度の飽和圧力となり、吸着剤温度は室外器４２からの冷却水温度となる。
【００５４】
ＦＣＥＶの場合、ＦＣスタックの温水温度はサーモスタット２４により例えば８０℃に制御されており、また、蒸発温度は車両用の空調装置としての冷房感から１０℃程度が必要となる。よって、関係湿度は室外器４２からの冷却水温度によって決まる。図４に示すように、冷却水温度３０℃における脱離はａ点、吸着はｂ点となり、水分吸着率の差が大きく冷房能力が大きいのに対し、冷却水温度が４０℃では、脱離はｃ点、吸着はｄ点となり、水分吸着率の差が小さく冷房能力が小さくなる。
【００５５】
次に、本実施形態の特徴を説明する。ＦＣスタックで発電する際には熱と一緒に水が発生する。その量は、理論的には電気出力１ｋｗで１時間当たり４７０ｇであり、車両走行に例えば１０ｋｗ電気が必要な場合には４．７ｋｇの水が毎時発生する。
【００５６】
その発生した水をタンク６１に蓄えて、水掛け用ポンプ６２で汲み上げて、水掛けノズル６３から前記室外器４２に掛けるようにすることで、水は室外器４２の表面で蒸発し、その蒸発潜熱で室外器４２の中を流れる冷却水を冷却する。
【００５７】
水の蒸発潜熱は、約２４００ｋＪ／ｋｇであるため３ｋｗ以上の冷却熱量となり、蒸発温度は外気温度４０℃、湿度３５％時において２７度となる。その結果、外気温度４０℃においても、室外器４２からの冷却水温度を３０℃程度とすることができ、冷房能力が低下するのを防止できる。
【００５８】
これにより、吸着式エアコンを車両用に適用する上で大きな問題となる高外気温時の著しい冷房能力の低下を、本発明ではＦＣＥＶ特有のＦＣスタック２０からの発生水を利用し、室外器４２に掛けて蒸発冷却することによって解決している。
【００５９】
この冷却方法は、特別な冷却水回路を必要とせず、上記の簡単な水掛け装置を加えるだけで実現できるため、実施容易である。ちなみに、蒸発冷却は上記のように室外器４２の表面に水掛けして行っても良いし、室外器４２の空気上流に噴霧して蒸発冷却した空気を室外器４２に送風しても良い。
【００６０】
〔第２実施形態〕
図５に本発明の第２実施形態における吸着器５１、５２の構成図を示す。ＦＣスタック２０からの発生水を利用して蒸発冷却する構造は、図５に示すように吸着式冷凍器５０の吸着器５１、５２本体に冷却フィン５１ｃ等を配置して放熱を良くして、そこへ直接ＦＣスタック２０で発生した水を前記の水掛けノズル６３から吹き掛けて蒸発冷却させても良い。
【００６１】
但しこの場合、吸着過程にある側の吸着器にだけ水掛けを行うこととなる。またこの冷却は、例えば室外器４２との間の冷却水配管の一部を放熱の良い形状として、その配管部分に水掛けを行っても良い。
【００６２】
〔第３実施形態〕
図６に本発明の第３実施形態における空調装置の全体構成図を示す。吸着式冷凍器５０の冷却水回路を除き、図１に示した第１実施形態のシステムと同じである。
【００６３】
吸着式冷凍器５０の冷却水回路は、切替弁７１〜７４により室外器４２とＭＨユニット３０とのどちらかに接続可能な構成となっている。切替弁７１〜７４を図６に示す実線位置とすることで、吸着式冷凍器５０の冷却水回路はＭＨユニット３０に接続され、室外器４２は切り離される。また、切替弁７１〜７４を図６に示す破線位置とすることで、吸着式冷凍器５０の冷却水回路は室外器４２に接続され、ＭＨユニット３０はＦＣスタック２０の冷却水回路に接続される。
【００６４】
次に、作動と効果を説明する。ＦＣスタック２０で発電する際に必要となる水素は、ＭＨユニット３０の水素吸蔵合金に貯蔵されている水素が用いられる。水素を取り出すには水素放出用の熱を水素吸蔵合金に与えて、水素吸蔵合金を約３０℃に保つ必要がある。通常この熱は、ＦＣスタック２０で発生する熱を冷却する冷却水回路から得ている。
【００６５】
その熱量は、ＦＣスタック２０での発電電力１ｋｗ当り約０．２ｋｗの熱量が必要となり、車両走行に例えば１０ｋｗの電気が必要な場合には２ｋｗの水素放出熱が必要となる。逆に言えばＭＨユニット３０に送られた冷却水は２ｋｗ冷却されることとなる。
【００６６】
本実施形態では、吸着式冷凍器５０の冷却水回路を、外気と熱交換する室外器４２ではなく、ＭＨユニット３０に接続可能とすることで、外気温度に依存せず吸着式冷凍器５０を冷却することが可能となる。
【００６７】
これにより、外気温度が４０℃であるような高外気温時においても、外気温度に依存せず吸着式冷凍器５０を３０℃程度で冷却することができるため、冷房能力の低下を防止することができる。また、本実施形態は冷却水路の切替えだけで容易に実施可能となる。
【００６８】
〔第４実施形態〕
図７に第４実施形態における吸着式冷凍サイクルの構成図を示す。前記実施形態では吸着式冷凍器５０における脱離時の凝縮熱の冷却と吸着時の吸着熱の冷却とを、同じ冷却水回路４４（同じ室外器４２）を用いて行っているが、図７に示すようにそれぞれを別々の室外器４２、４３（と別々の冷却用ウォータポンプ５６、５８）を用いて冷却を行っても良い。
【００６９】
この場合には図示していないが、前記のＦＣスタック２０からの発生水やＭＨユニット３０の保温冷水による冷却を、両方の室外器４２、４３に等しく行うより、吸着コア５１ａ、５２ａを冷却する側の室外器４２に用いた方が良い。
【００７０】
図４に吸着剤の関係湿度と水分吸着率との関係をグラフに示すが、理由はこの図に示すように脱離側の冷却よりも吸着側の冷却の方が水分吸着率の差に大きく影響するためである。
【００７１】
具体的には、脱離側の冷却水温を４０℃から３０℃にした場合、水分吸着率はｃ点からａ点となるが、吸着側の冷却水温を４０℃から３０℃にした場合、水分吸着率はｄ点からｂ点となり、吸着側を冷却した方が脱離と吸着との水分吸着率の差を容易に大きくでき、冷却性能を確保し易い。
【００７２】
よって、脱離時の凝縮熱の冷却と、吸着時の吸着熱の冷却とを別々の室外器を用いて行う場合は、ＦＣスタック２０からの発生水やＭＨユニット３０の保温冷水による冷却は吸着コア側の室外器のみにした方が、少ない冷却熱量を有効に使って吸着量を大きくすることができる。これは、吸着器５１、５２や冷却水配管に水掛けして冷却する場合も吸着コア側（吸着過程側）を行うのが良い。
【００７３】
上述下各実施形態では乗物として車両に燃料電池を搭載した例を説明したが、燃料電池を動力源とする乗物であって空調装置を組合せるものであれば、軌道車両、船舶等の他の乗物にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態における吸着式冷凍サイクルの構成図である。
【図３】外気温度４０℃で、脱離・吸着切替え後の冷却水温度の変化を示すグラフである。
【図４】吸着剤の関係湿度と水分吸着率との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態における吸着器の構成図である。
【図６】本発明の第３実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図７】第４実施形態における吸着式冷凍サイクルの構成図である。
【符号の説明】
１  空調装置
２０  ＦＣスタック（燃料電池）
３０  ＭＨユニット（水素吸蔵合金）
３２  保温水回路
４２、４３  室外器
４４  冷却水回路
５０  吸着式冷凍サイクル
５１、５２  吸着器
５１ａ、５２ａ  吸着コア
５１ｂ、５２ｂ  凝縮コア
【図１】
0004265067.tif 000002
【図２】
0004265067.tif 000003
【図３】
0004265067.tif 000004
【図４】
0004265067.tif 000005
【図５】
0004265067.tif 000006
【図６】
0004265067.tif 000007
【図７】
0004265067.tif 000008