搭載燃料電池的移動(dòng)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃料電池。
【背景技術(shù)】
[0002]搭載固體高分子型燃料電池(以下，簡(jiǎn)稱作“燃料電池”。)的燃料電池車輛中，在車輛前方設(shè)置有也被稱作格柵的空氣取入口。從格柵取入的外部的空氣的一部分有時(shí)作為陰極氣體而被供給到燃料電池。另外，也有時(shí)也被用于燃料電池的冷卻。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)1(日本特開2013-049350號(hào)公報(bào))中，公開了用于在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)取入向燃料電池供給的外界氣體的空氣導(dǎo)管的構(gòu)造。在專利文獻(xiàn)2(日本特開2007-069629號(hào)公報(bào))中公開了一種燃料電池車輛，該燃料電池車輛利用能夠調(diào)整開度的格柵擋板來(lái)控制從前格柵取入的空氣量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0005]在燃料電池車輛中，通常將被壓縮而溫度上升了的陰極氣體向燃料電池供給。另夕卜，在燃料電池車輛中，有可能燃料電池、其他輔機(jī)類等的廢熱經(jīng)由陰極氣體而被傳遞到燃料電池，從而燃料電池的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度顯著升高。因此，在燃料電池車輛中，以往以來(lái)存在想要通過(guò)從格柵主動(dòng)地取入大量的外界氣體來(lái)減小車輛內(nèi)的廢熱對(duì)陰極氣體的影響、使陰極氣體的溫度降低這一要求。
[0006]另一方面，存在若提高來(lái)自格柵的外界氣體的取入量，則雨滴、雪等異物被取入到車輛內(nèi)，進(jìn)入與燃料電池連接的配管路徑內(nèi)這一問(wèn)題。尤其是，在大量的雪蓄積于空氣導(dǎo)管入口附近的情況下，該雪被吸入空氣導(dǎo)管，有可能使設(shè)置于燃料電池的上游側(cè)的空氣濾清益寺培蕃D
[0007]在專利文獻(xiàn)I中，通過(guò)改良空氣導(dǎo)管的形狀來(lái)抑制進(jìn)入空氣導(dǎo)管內(nèi)的水分到達(dá)空氣濾清器。然而，在專利文獻(xiàn)I中，關(guān)于從格柵主動(dòng)地取入外界氣體、抑制從格柵進(jìn)入的雨和/或雪進(jìn)入空氣導(dǎo)管，未進(jìn)行任何考慮。
[0008]在專利文獻(xiàn)2中，為了抑制雨滴從格柵進(jìn)入，將格柵擋板完全關(guān)閉，僅從朝向車輛的下方開口的開口部取入外界氣體(第0027段)。然而，在僅從朝向車輛下方開口的開口部取入外界氣體的情況下，外界氣體的取入量有可能變得不充分。在該情況下，有可能導(dǎo)致空氣導(dǎo)管變得不被溫度低的外界氣體充分冷卻，空氣導(dǎo)管主體被燃料電池車輛內(nèi)的廢熱加熱，向燃料電池供給的陰極氣體的溫度上升。
[0009]這樣，關(guān)于以往燃料電池車輛中的取入外界氣體的進(jìn)氣構(gòu)造，依然存在改良的余地。除此之外，關(guān)于燃料電池車輛中的外界氣體的進(jìn)氣構(gòu)造，期望小型化、輕量化、向車輛搭載的搭載性的提高、進(jìn)氣效率的提高、制造的容易化、低成本化、省資源化等。此外，上述那樣的外界氣體的進(jìn)氣構(gòu)造的改善不限于燃料電池車輛，是搭載燃料電池的所有移動(dòng)體共同的課題。
[0010]用于解決問(wèn)題的手段
[0011]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題的至少一部分而完成的，可以以以下的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。
[0012][I]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，提供搭載燃料電池的移動(dòng)體。該移動(dòng)體可以具備空氣取入口、入口配管部件以及流路部件。所述空氣取入口可以朝向所述移動(dòng)體的前方開口，取入所述移動(dòng)體的外部的空氣。所述入口配管部件可以配置于所述空氣取入口的后方且上方的位置，取入空氣來(lái)作為向所述燃料電池供給的反應(yīng)氣體。所述流路部件，可以具有引導(dǎo)空氣的功能，可以配置于比所述空氣取入口靠后方且比所述入口配管部件靠前方且下方的位置，并且具有傾斜壁部，所述傾斜壁部與所述空氣取入口相對(duì)，并且從前方朝向后方向斜上方傾斜。根據(jù)該實(shí)施方式的移動(dòng)體，能夠利用流路部件將從空氣取入口取入到移動(dòng)體內(nèi)的空氣引導(dǎo)至上方的入口配管部件。并且，此時(shí)，對(duì)于與外部的空氣一起進(jìn)入的雨滴、雪，通過(guò)向沿流路部件的傾斜壁部的壁面的方向作用的慣性力，能夠使其向入口配管部件的上方分離。因此，既能確保向移動(dòng)體內(nèi)部的空氣的取入量，又能抑制雨滴、雪進(jìn)入入口配管部件。
[0013][2]可以是，在上述實(shí)施方式的移動(dòng)體中，所述流路部件在所述傾斜壁部的在所述移動(dòng)體的寬度方向上的兩側(cè)具有從所述傾斜壁部側(cè)向所述空氣取入口側(cè)延伸的第一及第二側(cè)壁部。也可以是，所述第一及第二側(cè)壁部的與所述空氣取入口相對(duì)的端邊彼此在所述移動(dòng)體的寬度方向上的距離比所述空氣取入口在所述移動(dòng)體的寬度方向上的開口寬度小。根據(jù)該實(shí)施方式的移動(dòng)體，通過(guò)流路部件的第一及第二側(cè)壁部，可抑制從移動(dòng)體的寬度方向上的空氣取入口的兩端進(jìn)入的雨滴、雪被向入口配管部件引導(dǎo)。另外，通過(guò)流路部件的第一及第二側(cè)壁部，可抑制圈攏于車輛內(nèi)部的帶有廢熱的熱的空氣被向入口配管部件引導(dǎo)。
[0014][3]可以是，在上述實(shí)施方式的移動(dòng)體中，在所述空氣取入口與所述流路部件的所述傾斜壁部之間形成有朝向所述移動(dòng)體的下方開口的空隙。根據(jù)該實(shí)施方式的移動(dòng)體，能夠使設(shè)于流路部件的前方的空隙作為從空氣取入口進(jìn)入的雨滴、雪、或者在移動(dòng)體浸水或水淹的情況下從空氣取入口進(jìn)入的水向移動(dòng)體下方釋放的釋放通道而發(fā)揮作用。另外，能夠使該空隙作為所謂的緩沖區(qū)(Crushable zone、Crumple zone)而發(fā)揮作用，能夠在移動(dòng)體的輕度碰撞時(shí)等減輕移動(dòng)體的損傷。
[0015][4]可以是，上述實(shí)施方式的移動(dòng)體，除了作為所述空氣取入口的第一空氣取入口以外，還具備第二空氣取入口，所述第二空氣取入口在位于所述第一空氣取入口的下方且比所述流路部件靠下方的位置開口，從所述移動(dòng)體的外部取入空氣。另外，可以是，在所述第二連通口的后方配置有用于與空氣進(jìn)行熱交換的熱交換器。根據(jù)該實(shí)施方式的移動(dòng)體，能夠通過(guò)流路部件來(lái)抑制從第二空氣取入口進(jìn)入的雨滴、雪向入口配管部件移動(dòng)。
[0016][5]可以是，上述實(shí)施方式的移動(dòng)體還具備開口壁部件。可以是，該開口壁部件在所述流路部件的所述傾斜壁部的上方且所述入口配管部件的前方的位置具有:壁面，與所述傾斜壁部的傾斜面相對(duì)并且沿所述移動(dòng)體的寬度方向延伸;和I個(gè)以上的貫通孔，在所述壁面朝向所述傾斜壁部的傾斜面開口。根據(jù)該實(shí)施方式的移動(dòng)體，可通過(guò)開口壁部件來(lái)限制雨滴、雪進(jìn)入入口配管部件。另外，即使在移動(dòng)體的浸水/水淹時(shí)等大量的水穿過(guò)了開口壁部件的貫通孔的情況下，該水也在開口壁部件的表面上向貫通孔的周邊擴(kuò)散，所以可減少進(jìn)入入口配管部件的水的量。
[0017][6]可以是，在上述實(shí)施方式的移動(dòng)體中，所述入口配管部件具備開口端部，所述開口端部朝向所述移動(dòng)體的前方延伸并且朝向所述移動(dòng)體的前方開口。根據(jù)該實(shí)施方式的移動(dòng)體，由流路部件引導(dǎo)的空氣容易進(jìn)入入口配管部件。另外，能夠抑制圈攏于入口配管部件的后方側(cè)的帶有廢熱的空氣等迂回流入入口配管部件的開口部。
[0018][ 7 ]可以是，所述實(shí)施方式的移動(dòng)體還具備上面覆蓋部件和密封部件。所述上面覆蓋部件，可以配置成至少覆蓋從所述空氣取入口到所述入口配管部件的后端部為止的區(qū)域，構(gòu)成所述移動(dòng)體的上面部。所述密封部件，可以在所述入口配管部件的所述開口端部的上方沿與所述開口端部的延伸方向相交的方向延伸，通過(guò)被所述上面覆蓋部件按壓而形成對(duì)比所述開口端部靠后方的區(qū)域進(jìn)行密封的密封線。另外，所述密封部件可以配置成在所述開口端部的上方局部地位于所述移動(dòng)體的后方側(cè)。根據(jù)該實(shí)施方式的移動(dòng)體，通過(guò)密封部件，可抑制移動(dòng)體內(nèi)部的帶有廢熱的空氣從比入口配管部件的開口端部靠后方的區(qū)域迂回流入入口配管部件的開口端部。另外，通過(guò)配置于入口配管部件的開口端部的上方的密封部件位于后方，能夠在開口端部的上方確保用于捕集所進(jìn)入的雪的區(qū)域。因此，能夠抑制蓄積于開口端部附近的雪進(jìn)入開口端部。此外，密封部件也可以不直接配置于入口配管部件的開口端部之上，而配置于在入口配管部件的開口端部的上方配置的罩部件等之上。
[0019]本發(fā)明也可以以搭載燃料電池的移動(dòng)體以外的各種實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。例如，可以以搭載燃料電池的移動(dòng)體的進(jìn)氣構(gòu)造和/或進(jìn)氣方法、用于實(shí)現(xiàn)該進(jìn)氣構(gòu)造和/或進(jìn)氣方法的部件等實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。此外，在本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)的進(jìn)氣構(gòu)造也可以適用于除了搭載燃料電池的移動(dòng)體以外的取入外部的空氣的移動(dòng)體。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是表示燃料電池車輛的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0021]圖2是沿車寬方向觀察設(shè)置于燃料電池車輛的前方的車內(nèi)空間的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)的概略剖視圖。
[0022]圖3是表示第一格柵、空氣進(jìn)入部件、流路部件、內(nèi)部罩部件、以及密封部件的各個(gè)的結(jié)構(gòu)和配置關(guān)系的概略立體圖。
[0023]圖4是用于說(shuō)明流路部件的第一及第二側(cè)壁部的功能的概略圖。
[0024]圖5是用于說(shuō)明燃料電池車輛中的陰極氣體的升溫抑制效果的概略圖。
[0025]圖6是用于說(shuō)明流入到內(nèi)部罩部件的上面的水的動(dòng)作的示意圖。
[0026]圖7是用于說(shuō)明由密封部件實(shí)現(xiàn)的雪的捕集功能的示意圖。
[0027]圖8是用于說(shuō)明作為第一參考例而省略了流路部件的情況下的車內(nèi)空間中的空氣的流動(dòng)的概略圖。
[0028]圖9是用于說(shuō)明作為第二參考例而設(shè)置有用于防止雨滴進(jìn)入車內(nèi)空間的導(dǎo)管的情況下的空氣的流動(dòng)的概略圖。
[0029]圖10是表示第二實(shí)施方式的燃料電池車輛中的空氣進(jìn)入部件的開口部附近的結(jié)構(gòu)的概略立體圖。
[0030]圖11是表示第三實(shí)施方式的燃料電池車輛中的車內(nèi)空間的結(jié)構(gòu)的概略剖視圖。
[0031]圖12是表示第四實(shí)施方式的燃料電池車輛中的進(jìn)氣構(gòu)造的概略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032