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公開番号2024095102
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-10
出願番号2022212141
出願日2022-12-28
発明の名称作業車両
出願人株式会社クボタ
代理人安田岡本弁理士法人
主分類B60K 11/04 20060101AFI20240703BHJP(車両一般)
要約【課題】燃料電池の出力安定性の良好な作業車両を提供する。
【解決手段】車体と、前記車体を走行可能に支持する走行装置と、前記走行装置を駆動する駆動モータと、前記駆動モータに電力を供給する燃料電池と、前記駆動モータを含む発熱部品の冷却流路に循環させる冷媒を外部空気との熱交換により冷却する第1ラジエータ装置と、前記燃料電池の冷却流路に循環させる冷媒を外部空気との熱交換により冷却する第2ラジエータ装置と、前記燃料電池、前記第1ラジエータ装置、および前記第2ラジエータ装置を覆うハウジングと、前記ハウジングの内部に導入される前記第1ラジエータ装置の熱交換用の空気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導出させる第1流路と、前記ハウジングの内部に導入される前記第2ラジエータ装置の熱交換用の空気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導出させる第2流路と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車体と、
前記車体を走行可能に支持する走行装置と、
前記走行装置を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータに電力を供給する燃料電池と、
前記駆動モータを含む電装品の冷却流路に循環させる冷媒を外部空気との熱交換により冷却する第１ラジエータ装置と、
前記燃料電池の冷却流路に循環させる冷媒を外部空気との熱交換により冷却する第２ラジエータ装置と、
前記燃料電池、前記第１ラジエータ装置、および前記第２ラジエータ装置を覆うハウジングと、
前記ハウジングの内部に導入される前記第１ラジエータ装置の熱交換用の空気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導出させる第１流路と、
前記ハウジングの内部に導入される前記第２ラジエータ装置の熱交換用の空気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導出させる第２流路と、を備えている作業車両。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１流路は、前記ハウジングの外部の冷気を、前記燃料電池に通過させて前記第１ラジエータ装置に導く第１冷気流路を有し、
前記第２流路は、前記ハウジングの外部の冷気を、前記燃料電池に通過させて前記第２ラジエータ装置に導く第２冷気流路を有している請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記第１流路は、前記第１ラジエータ装置によって熱交換された後の暖気を前記ハウジングの外部に導く第１暖気流路を有し、
前記第２流路は、前記第２ラジエータ装置によって熱交換された後の暖気を前記ハウジングの外部に導く第２暖気流路を有している請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記ハウジングは、
前記第１冷気流路に前記冷気を導入する第１給気孔と、
前記第２冷気流路に前記冷気を導入する第２給気孔と、
前記第１暖気流路から前記暖気を導出する第１排気孔と、
前記第２暖気流路から前記暖気を導出する第２排気孔と、を有し、
前記第１給気孔および前記第２給気孔は、前記ハウジングにおける前後方向の中間部に設けられ、
前記第１排気孔は、前記ハウジングの前部に設けられ、
前記第２排気孔は、前記ハウジングの後部に設けられている請求項３に記載の作業車両。
【請求項５】
前記車体に搭載されるキャビンを備え、
前記第２排気孔は、前記キャビンの前方下部に設けられている請求項４に記載の作業車両。
【請求項６】
前記第１流路は、前記第１ラジエータ装置によって熱交換された後の暖気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導く第１暖気流路を有し、
前記第２流路は、前記第２ラジエータ装置によって熱交換された後の暖気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導く第２暖気流路を有している請求項１に記載の作業車両。
【請求項７】
前記第１流路は、前記ハウジングの外部の冷気を、前記燃料電池に通過させる前に前記第１ラジエータ装置に導く第１冷気流路を有し、
前記第２流路は、前記ハウジングの外部の冷気を、前記燃料電池に通過させる前に前記第２ラジエータ装置に導く第２冷気流路を有している請求項６に記載の作業車両。
【請求項８】
前記ハウジングは、
前記第１冷気流路に前記冷気を導入する第１給気孔と、
前記第２冷気流路に前記冷気を導入する第２給気孔と、
前記第１暖気流路から前記暖気を導出する第１排気孔と、
前記第２暖気流路から前記暖気を導出する第２排気孔と、を有し、
前記第１給気孔は、前記ハウジングの前部に設けられ、
前記第２給気孔は、前記ハウジングの後部に設けられ、
前記第１排気孔および前記第２排気孔は、前記ハウジングにおける前後方向の中間部に設けられている請求項７に記載の作業車両。
【請求項９】
前記車体に搭載されるキャビンを備え、
前記第２給気孔は、前記キャビンの前方下部に設けられている請求項８に記載の作業車両。
【請求項１０】
前記第１ラジエータ装置は、前記ハウジングの内部における前記燃料電池の前方位置に並設され、
前記第２ラジエータ装置は、前記ハウジングの内部における前記燃料電池の後方位置に並設されている請求項１～９のいずれか１項に記載の作業車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池から供給された電力で駆動する作業車両に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、脱炭素化を実現するため、水素を燃料とする燃料電池から供給された電力で駆動する燃料電池式の作業車両の開発が進んでいる。一般に、この種の作業車両は、車両全体の構成を一から設計するのではなく、既存のエンジン駆動式の作業車両の構成を用いて、エンジンを燃料電池に置き換える手段が多く採用されている。特許文献１に開示されたトラクタ（作業車両）は、走行用電気モータと、走行用電気モータに電力を供給する燃料電池と、を備えている。
【０００３】
この種の作業車両に用いられる燃料電池は、高い発電効率を安定して得られるよう、内部温度を所定の温度範囲内に維持する必要がある。一方で、この種の作業車両は、燃料電池以外に、走行用電気モータや電装品など冷却が求められる発熱部品も搭載されている。従って、この種の作業車両では、燃料電池と他の発熱部品とを個別に温度調整できるよう、車体内部に複数のラジエータが搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－２２５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記作業車両のように、車体内部に複数のラジエータが搭載されていると、車体外部から各ラジエータの配設部に導かれる冷気と各ラジエータを通過した後の暖気とが互いに干渉し合って、各ラジエータの熱交換効率を低下させる場合がある。その結果、燃料電池の内部温度が適切に調整されず、発電効率の低下を招く虞があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、燃料電池の発電効率の安定性に優れた作業車両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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
本発明の一態様に係る作業車両は、車体と、前記車体を走行可能に支持する走行装置と、前記走行装置を駆動する駆動モータと、前記駆動モータに電力を供給する燃料電池と、前記駆動モータを含む発熱部品の冷却流路に循環させる冷媒を外部空気との熱交換により冷却する第１ラジエータ装置と、前記燃料電池の冷却流路に循環させる冷媒を外部空気との熱交換により冷却する第２ラジエータ装置と、前記燃料電池、前記第１ラジエータ装置、および前記第２ラジエータ装置を覆うハウジングと、前記ハウジングの内部に導入される前記第１ラジエータ装置の熱交換用の空気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導出させる第１流路と、前記ハウジングの内部に導入される前記第２ラジエータ装置の熱交換用の空気を、前記燃料電池に通過させて前記ハウジングの外部に導出させる第２流路と、を備えている。
【０００９】
前記第１流路は、前記ハウジングの外部の冷気を、前記燃料電池に通過させて前記第１ラジエータ装置に導く第１冷気流路を有し、前記第２流路は、前記ハウジングの外部の冷気を、前記燃料電池に通過させて前記第２ラジエータ装置に導く第２冷気流路を有してもよい。
【００１０】
前記第１流路は、前記第１ラジエータ装置によって熱交換された後の暖気を前記ハウジングの外部に導く第１暖気流路を有し、前記第２流路は、前記第２ラジエータ装置によって熱交換された後の暖気を前記ハウジングの外部に導く第２暖気流路を有してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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