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公開番号2025102093
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219315
出願日2023-12-26
発明の名称作業機械
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
主分類B60K 11/04 20060101AFI20250701BHJP(車両一般)
要約【課題】熱交換器を有する作業機械において、その熱交換効率を向上させる。
【解決手段】作業機械は、機械フレームと、前記機械フレームに搭載される燃料電池24と、前記機械フレームに搭載される電装品Eと、前記燃料電池24を温度調整する第一熱媒体C1と前記電装品Eを温度調整する第二熱媒体C2との熱交換を行う補助熱交換器60と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
機械フレームと、
前記機械フレームに搭載される燃料電池と、
前記機械フレームに搭載される電装品と、
前記燃料電池を温度調整する第一熱媒体と前記電装品を温度調整する第二熱媒体との熱交換を行う補助熱交換器と、
を有する、作業機械。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記第一熱媒体が通過することで前記燃料電池の温度調整を行う第一流路と、
前記第二熱媒体が通過することで前記電装品の温度調整を行う第二流路と、
を有し、
前記補助熱交換器は、前記第一流路及び前記第二流路に接続されている、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記第一流路に設けられ、前記燃料電池を通過した前記第一熱媒体の温度を調整する第一熱交換器と、
前記第二流路に設けられ、前記電装品を通過した前記第二熱媒体の温度を調整する第二熱交換器と、
を有する、請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記第一熱交換器を通過した前記第一熱媒体の温度は、前記第二熱交換器を通過した前記第二熱媒体の温度よりも高い、
請求項３に記載の作業機械。
【請求項５】
前記第一熱交換器と前記第二熱交換器とは、熱交換による温度低下幅についての能力差を有する、
請求項４に記載の作業機械。
【請求項６】
前記補助熱交換器を前記第二熱媒体が通過する流路と並列接続され前記第二熱媒体が流れるバイパス流路を有する、
請求項１又は請求項２に記載の作業機械。
【請求項７】
前記第二熱媒体が前記バイパス流路を流れる割合を調整するバイパス用バルブを有する、
請求項６に記載の作業機械。
【請求項８】
前記電装品は、前記燃料電池が生成した電力を溜めるバッテリ、及び、走行動力を発生させるモータを含む、請求項１に記載の作業機械。
【請求項９】
圧縮機、膨張弁、蒸発器、及び凝縮器を有し第三熱媒体を用いた冷却機能を備える空調装置を有し、
前記蒸発器は、前記第一熱媒体又は前記第二熱媒体と前記第三熱媒体との間で熱交換を行う、
請求項３に記載の作業機械。
【請求項１０】
バッテリと、
第四熱媒体を用いて前記バッテリを昇温させる加熱ユニットと、
を有し、
前記凝縮器は、前記第四熱媒体と前記第三熱媒体との間で熱交換を行う、
請求項９に記載の作業機械。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
環境保護の観点から、燃料電池を搭載し、燃料電池が生成した電力により回転するモータで駆動する作業機械が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示の作業機械は、トラクタである。燃料電池の燃料として、水素が用いられる。トラクタは、燃料電池が生成した電力を溜めるバッテリ等の電装品を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１３１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トラクタは、熱交換器（ラジエータ）を有し、熱交換器は、燃料電池、及びバッテリ等の電装品を通過する熱媒体を外部空気と熱交換し冷却する。熱交換器の容量を大きくすれば、その性能が高まる。しかし、熱交換器の大型化は、搭載スペースとの関係で限界がある。
そこで、本開示は、熱交換器を有する作業機械において、その熱交換効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の作業機械は、機械フレームと、前記機械フレームに搭載される燃料電池と、前記機械フレームに搭載される電装品と、前記燃料電池を温度調整する第一熱媒体と前記電装品を温度調整する第二熱媒体との熱交換を行う補助熱交換器と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の作業機械によれば、熱交換器の熱交換効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、作業機械の全体構造の一例を示す斜視図である。
図２は、外装部品の一部を取り外した作業車両の右側面図である。
図３は、作業車両の内部構造の一例を示す斜視図である。
図４は、作業車両の機能的構成の一例を示すブロック図である。
図５は、温調系統の一例を示す説明図である。
図６は、温調系統の変形例を示す説明図である。
図７は、図５及び図６に示す形態と異なる作業車両の温調系統の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜本開示の実施形態の概要＞
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）本開示の実施形態に係る作業機械は、機械フレームと、前記機械フレームに搭載される燃料電池と、前記機械フレームに搭載される電装品と、前記燃料電池を温度調整する第一熱媒体と前記電装品を温度調整する第二熱媒体との熱交換を行う補助熱交換器と、を有する。
【０００９】
前記構成を有する作業機械によれば、例えば、燃料電池を温度調整する第一熱媒体の温度が、電装品を温度調整する第二熱媒体よりも高い場合、補助熱交換器において、第一熱媒体の温度が、第二熱媒体によって下げられる。第二熱媒体によって温度が下げられた第一熱媒体を用いて、燃料電池の冷却が行われる。作業機械の全体として熱交換効率が向上する。
【００１０】
（２）前記（１）の作業機械は、前記第一熱媒体が通過することで前記燃料電池の温度調整を行う第一流路と、前記第二熱媒体が通過することで前記電装品の温度調整を行う第二流路と、を有し、前記補助熱交換器は、前記第一流路及び前記第二流路に接続されている。
前記構成により、補助熱交換器により、第一熱媒体と第二熱媒体との間で熱交換が行われる構成が得られる。
（【００１１】以降は省略されています）

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