特許ウォッチ

公開番号2025132365
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024029872
出願日2024-02-29
発明の名称車両底面冷却装置
出願人株式会社モリタホールディングス
代理人個人,個人
主分類A62C 3/07 20060101AFI20250903BHJP(人命救助;消防)
要約【課題】多数のノズルや大流量の冷却用液体を必要とせずに、火災が生じた電動自動車の底面全体を覆うように冷却用液体を噴射することを可能とする。
【解決手段】車両底面冷却装置は、冷却用液体を噴射する複数のノズル20,120,220と、ノズル20,120,220に冷却用液体を供給する本体10,110,210とを備え、ノズル20,120,220は、電動自動車の最低地上高よりも低位置となるように本体に接続されており、複数のノズル20,120,220は、噴射した冷却用液体が電気自動車の底面に当たる範囲が少なくとも一部において互いに異なるか又は時間的に異なり、かつ斜め上向きに噴射するように取り付けられており、複数のノズル20,120,220からの噴射により底面に冷却用液体をかける。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電動自動車の底面へ向けて冷却用液体を噴射する車両底面冷却装置であって、
前記冷却用液体を噴射する複数のノズルと、
前記ノズルに前記冷却用液体を供給する本体と、を備え、
前記ノズルは、前記電動自動車の最低地上高よりも低位置となるように前記本体に接続されており、
前記複数のノズルは、噴射した前記冷却用液体が前記電動自動車の前記底面に当たる範囲が少なくとも一部において互いに異なるか又は時間的に異なり、かつ斜め上向きに噴射するように取り付けられており、
前記複数のノズルからの噴射により前記底面に前記冷却用液体をかけることを特徴とする車両底面冷却装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記ノズルのうちの少なくとも一つは、前記電動自動車の外方から前記底面の端へ向けて前記冷却用液体を斜め上向きに噴射するように前記本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両底面冷却装置。
【請求項３】
前記ノズルのうち二つ以上は噴射した前記冷却用液体が扇型のシート状となる扇型ノズルであることを特徴とする請求項１に記載の車両底面冷却装置。
【請求項４】
前記冷却用液体を斜め上向きに噴射する複数の前記扇型ノズルが前記本体に縦列に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両底面冷却装置。
【請求項５】
前記本体に縦列に取り付けられた複数の前記扇型ノズルにおいて、前記扇型ノズル同士の仰角が同じであり、かつ前記扇型ノズル同士の噴射角度も同じであることを特徴とする請求項４に記載の車両底面冷却装置。
【請求項６】
前記仰角θは、１°＜θ＜３０°の範囲内にあることを特徴とする請求項５に記載の車両底面冷却装置。
【請求項７】
前記冷却用液体を斜め上向きに噴射する複数の前記扇型ノズルが前記本体に横列に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両底面冷却装置。
【請求項８】
前記本体に横列に取り付けられた複数の前記扇型ノズルにおいて、前記扇型ノズル同士の仰角が異なり、かつ前記扇型ノズル同士の噴射角度も異なることを特徴とする請求項７に記載の車両底面冷却装置。
【請求項９】
前記仰角θは、１°＜θ＜３０°の範囲内にあることを特徴とする請求項８に記載の車両底面冷却装置。
【請求項１０】
前記本体は鉛直方向を軸として回転する回転ヘッドを有し、
前記冷却用液体を斜め上向きに噴射する複数の前記ノズルが前記回転ヘッドに取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両底面冷却装置。
（【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、火災が発生した電動自動車の底面に向けて下方から冷却用液体を噴射する車両底面冷却装置に関する。
続きを表示（約 4,500 文字）【背景技術】
【０００２】
不具合や事故等により発生した車両火災の消火を目的とした消火装置がこれまでに幾つか提案されている。例えば特許文献１には、自動車のエンジンルーム内の火災を消火することを目的として、平板状支持体を、自動車のパレットとエンジンル－ム下面間に挿入可能に形成し、該平板状支持体に、上向きの複数のフォグノズルを設け、フォグノズルに消火剤を圧送するホ－スを連結する消火装置が開示されている。
ところで、近年は地球温暖化対策の一環として、車の電動化が急ピッチで進んでいる。電動自動車のうち、走行モーター等の駆動に用いられる駆動用バッテリーを搭載するものとしては、ＢＥＶ（バッテリー式電気自動車）、ＨＥＶ（ハイブリッド自動車）、及びＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド自動車）がある。特にＢＥＶには大容量の駆動用バッテリーが搭載され、現在市販されているＢＥＶにおける駆動用バッテリーの容量は大半が２０ｋＷｈ～７０ｋＷｈであり、高級車においては１００ｋＷｈを超えるものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－１０７３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＢＥＶ等で車両火災が発生した場合、駆動用バッテリーは、内部の不具合、事故発生時の外部衝突の影響、又は火災の影響等により、内部放電が起こり、長時間にわたって発熱することがある。そのため、いったん鎮火したとしても、駆動用バッテリーの発熱により車両が再燃する恐れがあるので、消火後に駆動用バッテリーを外部から冷却し続ける必要がある。
駆動用バッテリーは、車両の重心を下げる目的等により、車両の下部に搭載されることが多いので、再燃防止のために駆動用バッテリーを冷却する際には、車両の底面へ向けて放水することが有効とされている。しかし、消防隊で一般的に使用されている放水ノズルは、そのままでは車両の底面に向けて放水しにくい。そこで、フォークリフト等の重機を用いて車両を持ち上げた状態、又は裏返した状態とすることで、底面に向けた放水をし易くする方法が推奨されているが、車両火災が発生した現場にそのような重機を必ずしも用意できるとは限らない。
一方、上記特許文献１のように車両と地面との間に消火装置を挿入すれば、車両を持ち上げたりせずとも、下方から車両底面に向けて放水することが可能となる。しかし、特許文献１は、エンジンルーム内にフォグを噴出して窒息消火を行うものであり、車両底面の冷却のために水等を放水するものではない。
【０００５】
また、車種にもよるが、ＢＥＶの中には、車両下部に２ｍ四方（４ｍ
２
）にわたって駆動用バッテリーを敷設している車両もあるため、冷却効果を考慮すれば、車両底面全体に水等の冷却用液体をかけ続けることが望ましい。
しかし、車両底面の下方に位置させたノズルから噴射する場合、ノズルと車両底面との距離が充分に大きければ、一個のノズルでも大きな散水面積を得られるが、両者の距離が小さくなるほど散水面積が小さくなるため、距離が小さい場合に広い散水面積を確保しようとすればノズルを複数設ける必要がある。例えば、図１３は各噴射口を出た液体の束の断面形状が略円形となる充円錐ノズルを特許文献１のように鉛直上方へ向けて用いる場合において、車両底面全体を覆うように噴射するための充円錐ノズルの必要個数を示す図である。図１３に示すように、流体の広がりを示す噴射角度が１２０°の充円錐ノズルを、先端高さを地面から５０ｍｍ、軸線を鉛直上方として用いる場合、地上高（最低地上高）が１２０ｍｍの車両に対して２ｍ四方の底面全体を覆うように噴射するためには、充円錐ノズルが６４個必要となる。なお、車両の地上高を１２０ｍｍと想定したのは、日本において自動車の地上高は９０ｍｍ以上と定められているが（道路運送車両の保安基準の細目を定める告示第１６３条（最低地上高））、実際の自動車の地上高は１２０ｍｍ～２２５ｍｍが一般的なためである。
【０００６】
ノズルの数が増えると、冷却用液体を供給する配管も多くなるため、装置が複雑となり、コストの上昇や収納性の悪化といった諸問題が生じる。
また、ノズルから大流量の冷却用液体を勢いよく噴射するようにすれば、より少ないノズル数で車両底面全体に冷却用液体をかけ続けることは可能となるが、道路上、特に高速道路上で車両火災が発生した場合は、水源が近くにないため冷却用液体の供給を水槽車に頼る可能性が高く、そうすると大量の冷却用液体を確保することは困難である。
【０００７】
そこで本発明は、多数のノズルや大流量の冷却用液体を必要とせずに、火災が生じた電動自動車の底面全体を覆うように冷却用液体を噴射可能とする車両底面冷却装置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】
【０００８】
請求項１記載の本発明の車両底面冷却装置は、電動自動車の底面へ向けて冷却用液体を噴射する車両底面冷却装置であって、冷却用液体を噴射する複数のノズル２０，１２０，２２０と、ノズル２０，１２０，２２０に冷却用液体を供給する本体１０，１１０，２１０とを備え、ノズル２０，１２０，２２０は、電気自動車の最低地上高よりも低位置となるように本体１０，１１０，２１０に接続されており、複数のノズル２０，１２０，２２０は、噴射した冷却用液体が電気自動車の底面に当たる範囲が少なくとも一部において互いに異なるか又は時間的に異なり、かつ斜め上向きに噴射するように取り付けられており、複数のノズル２０，１２０，２２０からの噴射により底面に冷却用液体をかけることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両底面冷却装置において、ノズル２０，１２０，２２０のうちの少なくとも一つは、電気自動車の外方から底面の端へ向けて冷却用液体を斜め上向きに噴射するように本体１０，１１０，２１０に取り付けられていることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の車両底面冷却装置において、ノズル２０，１２０，２２０のうち二つ以上は噴射した冷却用液体が扇型のシート状となる扇型ノズルであることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の車両底面冷却装置において、冷却用液体を斜め上向きに噴射する複数の扇型ノズルが本体１０に縦列に取り付けられていることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の車両底面冷却装置において、本体１０に縦列に取り付けられた複数の扇型ノズルにおいて、扇型ノズル同士の仰角θが同じであり、かつ扇型ノズル同士の噴射角度αも同じであることを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項５に記載の車両底面冷却装置において、仰角θは、１°＜θ＜３０°の範囲内にあることを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項３に記載の車両底面冷却装置において、冷却用液体を斜め上向きに噴射する複数の扇型ノズルが本体１１０に横列に取り付けられていることを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項７に記載の車両底面冷却装置において、本体１１０に横列に取り付けられた複数の扇型ノズルにおいて、扇型ノズル同士の仰角θが異なり、かつ扇型ノズル同士の噴射角度αも異なることを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項８に記載の車両底面冷却装置において、仰角θは、１°＜θ＜３０°の範囲内にあることを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項２に記載の車両底面冷却装置において、本体２１０は鉛直方向を軸として回転する回転ヘッド２１４を有し、冷却用液体を斜め上向きに噴射する複数のノズル２２０が回転ヘッド２１４に取り付けられていることを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項１０に記載の車両底面冷却装置において、ノズル２２０のうち二つ以上は噴射した冷却用液体が扇型のシート状となる扇型ノズルであり、回転ヘッド２１４には、回転ヘッド２１４の回転軸を含む平面から離れた位置に冷却兼駆動用の扇型ノズルが取り付けられており、回転ヘッド２１４は冷却兼駆動用の扇型ノズルが冷却用液体を斜め上向きに噴射する際の反動により回転することを特徴とする。
請求項１２記載の本発明は、請求項１１に記載の車両底面冷却装置において、回転ヘッド２１４には、回転ヘッド２１４の回転軸を含む平面に主冷却用の扇型ノズルが取り付けられており、冷却兼駆動用の扇型ノズルから噴射する冷却用液体の流量は、主冷却用の扇型ノズルから噴射する冷却用液体の流量よりも少ないことを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項１０に記載の車両底面冷却装置において、回転ヘッド２１４の回転速度は、３０～６０ｒｐｍであることを特徴とする。
請求項１４記載の本発明は、請求項１０に記載の車両底面冷却装置において、回転ヘッド２１４には、冷却用液体を鉛直上向きに噴射するノズル２２０が取り付けられていることを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項１１に記載の車両底面冷却装置において、回転ヘッド２１４における扇型ノズルは、噴射した冷却用液体の広がりが鉛直方向となるように取り付けられると共に、仰角θは無駄水の生じない角度と噴射角度αの１／２とを足した角度以上に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両底面冷却装置によれば、多数のノズルや大流量の冷却用液体を必要とせずに、火災が生じた電動自動車の底面全体を覆うように冷却用液体を噴射することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第一の実施例による車両底面冷却装置の使用状態を示す概念図
同車両底面冷却装置の概念図
同車両底面冷却装置の外観図
同各ノズルの散水領域を示す図
本発明の第二の実施例による車両底面冷却装置の使用状態を示す概念図
同車両底面冷却装置の外観図
同ヘッドの外観図
本発明の第三の実施例による車両底面冷却装置の使用状態を示す概念図
同車両底面冷却装置の外観図
同回転ヘッドの外観図
同回転ヘッドにおける各ノズルからの噴射状態を示す概念図
同回転ヘッドにおける扇型ノズルの噴射角度と仰角の設定に関する図
充円錐ノズルを鉛直上方へ向けて用いる場合の必要個数を示す図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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