JP5087017B2 - 冷媒回収装置および移動体 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池を経由するように冷媒を循環させる冷媒回路から、冷媒を回収する冷媒回収装置および移動体に関する。

燃料電池車（移動体）に搭載される燃料電池スタックは発電すると発熱するので、燃料電池スタックを経由するように冷媒を循環させ、燃料電池スタックを適宜に冷却している（特許文献１参照）。冷媒が循環する冷媒回路は、例えばフロアパネル下のセンタートンネル内に配置される燃料電池スタックと、ボンネット内のモータ室に配置されるラジエータとを接続するように配設される。

特開２００７−１２２９０６号公報

ところで、燃料電池スタックと、モータ室に配置される走行用のモータ等とは、井桁状を呈する別々のサブフレーム上にそれぞれ固定され、この別々のサブフレームは、メインフレームにそれぞれ固定される。したがって、燃料電池スタック又はモータを整備等する場合、燃料電池車をジャッキアップした後、燃料電池スタック又はモータが固定されたサブフレームを、メインフレームから脱離し、下降する必要がある。

一方、燃料電池スタックとラジエータとを接続し、冷媒を循環させる冷媒回路は、モータや変速機等の隙間に沿うように配設され、前記別々のサブフレームを跨ぐようにレイアウトされる。よって、冷媒回路のサブフレームを跨ぐ部分には、ジョイント部が設けられる。したがって、前記したように、燃料電池スタック又はモータが固定されたサブフレームを下降させる場合、前記ジョイント部における接続を解除する必要がある。

ところが、ジョイント部における接続を解除してしまうと、冷媒回路内の冷媒が、解除された部分から外気（外部）に流出し、作業者の手等に飛散してしまう。そして、このように冷媒が外気に流出すると、外気中のイオンが冷媒に混入し、冷媒の導電率が変化したり、冷媒中の水分や添加剤が蒸発し、冷媒の組成が変化（例えばエチレングリコール濃度の上昇）する虞がある。このように導電率や組成が変化した冷媒は、再利用することができず、廃棄処分する必要がある。
なお、冷媒は燃料電池スタックを経由するように循環するので、冷媒を介して燃料電池スタックの電力が液落しないように、冷媒の品質（導電率、エチレングリコール濃度等）を管理、維持することは重要である。

そこで、本発明は、燃料電池を経由するように冷媒を循環させる冷媒回路から、冷媒を好適に回収する冷媒回収装置および移動体を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料電池を経由するように冷媒を循環させると共に、冷媒を外部に導出するノーマルクローズ型の導出弁を有する導出コネクタを備える冷媒回路から、冷媒を回収する冷媒回収装置であって、冷媒の回収時、前記導出コネクタに接続されることで、前記導出弁を開く回収コネクタと、一端が前記回収コネクタに接続され、導出された冷媒が通流するホースと、を備え、前記ホースは、シリコーンブレードから形成されていることを特徴とする冷媒回収装置である。

このような冷媒回収装置によれば、冷媒の回収時、回収コネクタを導出コネクタに接続すると、導出コネクタの導出弁が開く。
したがって、導出コネクタ及び導出弁が、高さ方向において、冷媒回路の低い位置に配置された構成であれば、導出コネクタの導出弁が開いた後、冷媒回路内の冷媒は、その自重により、導出弁から回収コネクタを通って、ホースに導出される。そして、ホースの他端から流出する冷媒を、適宜な容器で回収できる。
一方、導出コネクタ及び導出弁が、高さ方向において、冷媒回路の高い位置に配置された構成であれば、例えば、ホースの他端側に吸引ポンプを取り付け、この吸引ポンプにより冷媒回路内の冷媒を吸引し、回収できる。
また、このような冷媒回収装置によれば、ホースがシリコーンブレードから形成されているので、ホースから冷媒にイオンが溶出しにくくなる。これにより、回収中に冷媒の導電率が変化することを防止できる。

このように、冷媒回路の冷媒が、外気に飛散・流出することはなく、また、作業者の手に付着することもないので、回収中に冷媒の品質（導電率、エチレングリコール濃度等）を変化させずに、好適に回収できる。したがって、回収された冷媒を再利用することもできる。

また、前記冷媒回収装置において、前記ホースの他端に接続され、回収された冷媒を貯溜するタンクを備えることを特徴とする。
このような冷媒回収装置によれば、ホースの他端から流出・回収される冷媒を、タンクで貯溜できる。なお、タンクは、後記する実施形態のように、貯溜する冷媒を、外部から密閉可能であることが好ましい。

また、前記冷媒回収装置において、前記ホースに設けられ、当該ホースを通流する冷媒の流量を調整する流量調整手段を備えることを特徴とする。

このような冷媒回収装置によれば、流量調整手段により、ホースを通流する冷媒の流量を調整できる。すなわち、流量調整手段により、冷媒の流量を０にすれば、回収コネクタと導出コネクタとを接続した直後に、ホースの他端から冷媒が流出することを防止できる。また、所望量の冷媒を回収したり、回収する冷媒を小分けすることもできる。

また、前記冷媒回収装置において、前記回収コネクタは、前記導出コネクタに接続された場合に開くノーマルクローズ型の開閉弁を備えることを特徴とする。

このような冷媒回収装置によれば、回収コネクタは、導出コネクタに接続された場合に開くノーマルクローズ型の開閉弁を備えるので、回収コネクタと導出コネクタとが接続された場合のみ、ホースと外部とが連通する。すなわち、冷媒回収装置で冷媒を回収しない場合、つまり、回収コネクタと導出コネクタとが未接続である場合、回収コネクタのノーマルクローズ型の開閉弁が閉じるので、回収コネクタからホース内に、イオンを含む空気が流入することを防止できる。

また、前記冷媒回収装置において、前記導出コネクタは、冷媒を回収しない通常時、循環する冷媒からイオンを回収するイオン交換器のノーマルクローズ型の開閉弁を有するイオン交換器側コネクタと接続され、冷媒の回収時、前記導出コネクタと前記イオン交換器側コネクタとの接続を解除したことによって、前記導出弁及び前記開閉弁が閉じた後、前記導出コネクタと前記回収コネクタとが接続されることを特徴とする。

このような冷却回路によれば、冷媒の回収時、導出コネクタとイオン交換器側コネクタとの接続を解除した場合、導出コネクタの導出弁とイオン交換器側コネクタのノーマルクローズ型の開閉弁とが閉じる。そして、このように導出弁が閉じた導出コネクタに、回収コネクタが特別なアダプタを使用せずそのまま接続され、導出コネクタの導出弁が再び開く。

このような接続の解除、再接続の過程において、接続を解除している場合、導出コネクタの導出弁とイオン交換器側コネクタのノーマルクローズ型の開閉弁とが閉じるので、冷媒が外部に飛散・流出することはない。
また、回収コネクタとイオン交換器側コネクタとが、導出コネクタを共有、つまり、互換性を有するので、冷媒回路に回収コネクタ用の導出コネクタを新たに設ける必要はなく、通常時にイオン交換器が接続されるイオン交換器用の導出コネクタをそのまま利用できる。
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、燃料電池と、当該燃料電池を経由するように冷媒を循環させる冷媒回路と、を備えるとともに、当該冷媒回路には、ノーマルクローズ型の導出弁を有する導出コネクタに接続されることで循環する冷媒からイオンを回収するイオン交換器が設けられている移動体であって、前記イオン交換器は、ノーマルクローズ型の開閉弁を有するイオン交換器側コネクタを備えると共に、前記移動体の内部であって前記移動体のフレームにブラケットを介して着脱自在に取り付けられ、前記イオン交換器の外方であって前記フレームに設置されたカバーを取り外すことで、前記移動体の外部に臨むようになっており、冷媒の回収時、前記カバーを取り外し、前記導出コネクタと前記イオン交換器側コネクタとの接続を解除したことによって、前記導出弁及び前記開閉弁が閉じた後、前記導出コネクタと前記冷媒回収装置の前記回収コネクタとが接続されることを特徴とする移動体である。

本発明によれば、燃料電池を経由するように冷媒を循環させる冷媒回路から、冷媒を好適に回収する冷媒回収装置および移動体を提供することができる。

本実施形態に係る燃料電池システムの構成を示す図である。 本実施形態に係るイオン交換器の側面図である。 本実施形態に係る導出コネクタとイオン交換器側コネクタの側断面図であり、未接続状態を示す。 本実施形態に係る導出コネクタとイオン交換器側コネクタの側断面図であり、接続状態を示す。 本実施形態に係る冷媒回収装置の構成を示す図である。 本実施形態に係る導出コネクタと回収コネクタの側断面図であり、未接続状態を示す。 本実施形態に係る導出コネクタと回収コネクタの側断面図であり、接続状態を示す。 本実施形態に係る導出コネクタを、冷媒の回収時に引き出した状態を示す。 本実施形態に係る冷媒回収装置の一効果を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。

≪燃料電池システムの構成≫
まず、冷媒を回収する冷媒回路１２０が組み込まれた燃料電池システム１００の構成について、図１〜図４を参照して説明する。燃料電池システム１００は、図示しない燃料電池車（移動体）に搭載されており、燃料電池スタック１１０（燃料電池）と、冷媒回路１２０とを備えている。

＜燃料電池スタック＞
燃料電池スタック１１０は、固体高分子型燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell：ＰＥＦＣ）であり、ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly、膜電極接合体）をセパレータ（図示しない）で挟持してなる単セルが複数積層されて構成されている。ＭＥＡは、電解質膜（固体高分子膜）と、これを挟持するカソード及びアノードとを備えている。各セパレータには、溝や貫通孔からなるアノード流路１１１及びカソード流路１１２が形成されている。

そして、水素が、水素タンク（図示しない）から、アノード流路１１１を介してアノードに供給され、酸素を含む空気が、外気を吸気するコンプレッサ（図示しない）から、カソード流路１１２を介してカソードに供給されると、アノード及びカソードに含まれる触媒（Ｐｔ等）上で電極反応が起こり、燃料電池スタック１１０が発電可能な状態となる。このように発電可能な状態の燃料電池スタック１１０と外部負荷（例えば走行用のモータ）とが電気的に接続され、電流が取り出されると、燃料電池スタック１１０が発電するようになっている。

また、各セパレータには、単セルを適宜に冷却するために冷媒が通流する溝や貫通孔が形成されており、これら溝及び貫通孔が、燃料電池スタック１１０の冷媒流路１１３として機能している。そして、冷媒流路１１３を冷媒が通流すると、発電に伴って自己発熱する燃料電池スタック１１０が適宜に冷却され、燃料電池スタック１１０が過昇温しないようになっている。

＜冷媒回路＞
冷媒回路１２０は、燃料電池スタック１１０の冷媒流路１１３を経由するように冷媒を循環させる回路であって、冷媒ポンプ１２１と、ラジエータ１２２と、ノーマルクローズ型の遮断弁１２３と、イオン交換器１３０と、通常時にイオン交換器１３０が接続されると共に、冷媒の回収時に後記する回収コネクタ１０（図５参照）が接続される導出コネクタ４０、４０と、を備えている。
なお、冷媒は、例えば、エチレングリコールと、水と、導電率を調整したり、耐腐食性を高める添加剤との混合液からなる。

冷媒流路１１３の出口は、配管１２２ａ、ラジエータ１２２、配管１２２ｂ、冷媒ポンプ１２１、配管１２１ａを介して、冷媒流路１１３の入口に接続されている。冷媒ポンプ１２１は、燃料電池スタック１１０及び／又はバッテリ（図示しない）を電源としている。そして、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit、電子制御装置）からの指令に従って、冷媒ポンプ１２１が作動すると、冷媒が、燃料電池スタック１１０とラジエータ１２２との間で循環するようになっている。

配管１２２ａ、１２２ｂ、１２１ａ及び後記する配管１２３ａ〜１２３ｃは、後記する冷媒回収装置１のホース３１（図５参照）と同様に、循環する冷媒に配管１２２ａ等の成分が溶出しにくい材料（例えばシリコーンブレード）から形成されている。
なお、配管１２２ａと配管１２２ｂとを接続するバイパス配管（図示しない）が設けられている。このバイパス配管と配管１２２ｂとの接続部には、サーモスタット（図示しない）が設けられている。そして、循環する冷媒が低温である場合、このサーモスタットのラジエータ１２２側のポートが閉じ、低温の冷媒が、前記バイパス配管を通流し、ラジエータ１２２をバイパスするようになっている。

配管１２１ａの途中は、配管１２３ａ、遮断弁１２３、配管１２３ｂ、導出コネクタ４０、イオン交換器１３０、導出コネクタ４０、配管１２３ｃを介して、配管１２２ａの途中に接続されている。そして、システム起動時等において、冷媒ポンプ１２１が作動した状態で、ＥＣＵによって遮断弁１２３が例えば所定時間にて開かれると、冷媒の一部がイオン交換器１３０を経由しながら循環し、冷媒中のイオン（陽イオン、陰イオン）がイオン交換器１３０で吸着・回収されるようになっている。

［イオン交換器］
イオン交換器１３０は、冷媒回路１２０を循環する冷媒に含まれるイオン（陽イオン、陰イオン）を吸着することで、イオンを回収し、冷媒の導電率を低下させ、冷媒の電気的絶縁性を維持するものである。イオン交換器１３０は、図２に示すように、略円柱状を呈しており、イオン交換器本体１３１と、イオン交換器本体１３１内に充填されたイオン交換樹脂１３２と、イオン交換器本体１３１の両端にそれぞれ設けられたオス型のイオン交換器側コネクタ１０Ａ、１０Ａと、を備えている。イオン交換樹脂１３２は、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とを含んでいる。

そして、イオン交換器側コネクタ１０Ａ、１０Ａと、導出コネクタ４０、４０とがそれぞれ接続された状態では、配管１２３ｂとイオン交換器本体１３１内と配管１２３ｃとが連通し、イオン交換器本体１３１内を冷媒が通流するようになっている（図３、図４参照）。
なお、オス型のイオン交換器側コネクタ１０Ａ、メス型の導出コネクタ４０の具体的構造は、後で説明する。

また、イオン交換器１３０及び導出コネクタ４０は、高さ方向において、冷媒回路１２０及び燃料電池車の下部に配置されており、冷媒の回収時に、冷媒がその自重により外部に流出するようになっている。

具体的には、イオン交換器１３０は、サブフレーム１４１、１４１上に、ブラケット１４２、１４２を介して、着脱自在に取り付けられている。そして、イオン交換器１３０の交換時及び／又は冷媒の回収時には、燃料電池車をジャッキアップした後、イオン交換器１３０の下方のアンダーカバー１４３をサブフレーム１４１、１４１から取り外すことで、イオン交換器１３０及び導出コネクタ４０が外部に臨むようになっている（図８参照）。

これにより、外部から手を差し込み、導出コネクタ４０をイオン交換器１３０から容易に取り外せるようになっている。そして、取り外した導出コネクタ４０は、燃料電池車の下方に引き出せるように構成されており（図８参照）、後記する回収コネクタ１０と接続容易となっている。

≪冷媒回収装置の構成≫
次に、冷媒回路１２０から冷媒を回収する冷媒回収装置１の構成について、図５〜図８を参照して説明する。
図５に示すように、冷媒回収装置１は、回収コネクタ１０と、上流端（一端）が回収コネクタ１０に接続されたホース３１と、ホース３１の下流端（他端）に接続されたタンク３２と、ホース３１の途中に設けられたコック３３（流量調整手段）と、を備えている。

回収コネクタ１０は、メス型の導出コネクタ４０に対して、オス型のイオン交換器側コネクタ１０Ａと、置換可能な互換性を有するオス型のコネクタであり、導出コネクタ４０に差し込み・接続されることで、導出コネクタ４０の後記する導出弁Ａを開くようになっている。
また、回収コネクタ１０及びイオン交換器側コネクタ１０Ａは、導出コネクタ４０に接続された場合に開くノーマルクローズ型の開閉弁Ｂを備えている。ここで、導出コネクタ４０と、回収コネクタ１０及びイオン交換器側コネクタ１０Ａの具体的構造を説明する。

＜導出コネクタ＞
まず、導出コネクタ４０について、図３〜図４、図６〜図７を参照して説明する。
導出コネクタ４０は、オス型の回収コネクタ１０又はイオン交換器側コネクタ１０Ａが差し込まれるメス型のコネクタであって、ハウジング４１と、弁体５１と、圧縮コイルばね５４と、ばね止め部材５５とを備えている。

ハウジング４１は、有底円筒状の本体部４２と、回収コネクタ１０又はイオン交換器側コネクタ１０Ａのオス部１２が差し込まれる略円筒状のメス部４３（被差込部）と、を備えている。本体部４２の底壁は弁座４４として機能しており、弁座４４には本体部４２の内外を連通する連通ポート４５が形成されている。

弁体５１は、弁座４４に着座することで連通ポート４５を閉じる円板状の本体５２と、本体５２に一体成形された弁棒５３と、を備えている。弁体５１は、ピン等によって、その進退方向（図６等の左右方向）にガイドされている。本体５２の弁座４４側面には、着座時のシール性を高める環状のシール部材（図示しない）が設けられている。弁棒５３は、連通ポート４５内を遊挿状態で延びており、弁棒５３と連通ポート４５を囲む内壁面との隙間が、冷媒の流路となっている（図７参照）。

弁棒５３の先端（図６では右端）は、導出コネクタ４０と、回収コネクタ１０又はイオン交換器側コネクタ１０Ａとが、接続されていない状態において、外部に突出するように構成されている。また、この状態では、本体５２が弁座４４に着座し、連通ポート４５が閉じるようになっている（図６参照）。

一方、導出コネクタ４０と、回収コネクタ１０又はイオン交換器側コネクタ１０Ａとが接続されると、つまり、メス部４３に後記するオス部１２が差し込まれると、回収コネクタ１０又はイオン交換器側コネクタ１０Ａの弁棒２３によって、導出コネクタ４０の弁棒５３が開方向（左方向）に押され、本体５２が弁座４４から離座し、連通ポート４５が開くようになっている（図７参照）。

圧縮コイルばね５４は、弁体５１を閉方向（右方向）に付勢するものであって、その左端はばね止め部材５５に係止されている。ばね止め部材５５は、圧縮コイルばね５４の輪切り断面視において、冷媒が通過するように例えば十字形を呈すると共に、その径方向外側部分はハウジング４１に固定されている。

したがって、導出コネクタ４０が備えるノーマルクローズ型の導出弁Ａは、弁座４４を有する本体部４２と、弁体５１と、圧縮コイルばね５４とを備えて構成されている。

＜回収コネクタ（イオン交換器側コネクタ）＞
次に、回収コネクタ１０、イオン交換器側コネクタ１０Ａについて、図３〜図４、図６〜図７を参照して説明する。なお、相互に置換可能な互換性を有するオス型の回収コネクタ１０とイオン交換器側コネクタ１０Ａとは、ハウジング１１の形状が一部異なるのみであるので、以下、回収コネクタ１０について説明する。

回収コネクタ１０は、メス型の導出コネクタ４０に差し込まれるオス型のコネクタであって、ハウジング１１と、弁体２１と、圧縮コイルばね２４と、ばね止め部材２５とを備えている。

ハウジング１１は、導出コネクタ４０のメス部４３に差し込まれる有底円筒状のオス部１２（差込部）と、フランジ部１３と、ホース３１が接続されるホース接続部１４とを備えている。オス部１２の底壁は弁座１５として機能しており、弁座１５にはオス部１２の内外を連通する連通ポート１６が形成されている。オス部１２の外周面には、差込時のシール性を高める環状のシール部材（図示しない）が設けられている。

弁体２１は、弁座１５に着座することで連通ポート１６を閉じる円板状の本体２２と、本体２２に一体成形された弁棒２３と、を備えている。弁体２１は、ピン等によって、その進退方向（図６等の左右方向）にガイドされている。本体２２の弁座１５側面には、着座時のシール性を高める環状のシール部材（図示しない）が設けられている。弁棒２３は、連通ポート１６内を遊挿状態で延びており、弁棒２３と連通ポート１６を囲む内壁面との隙間が、冷媒の流路となっている（図７参照）。

弁棒２３の先端（図６では左端）は、回収コネクタ１０と導出コネクタ４０とが接続されていない状態において、外部に突出するように構成されている。また、この状態では、本体２２が弁座１５に着座し、連通ポート１６が閉じるようになっている。

一方、回収コネクタ１０と導出コネクタ４０とが接続されると、つまり、オス部１２がメス部４３に差し込まれると、導出コネクタ４０の弁棒５３によって、回収コネクタ１０の弁棒２３が開方向（右方向）に押され、本体２２が弁座１５から離座し、連通ポート１６が開くようになっている（図７参照）。そして、連通ポート１６と導出コネクタ４０の連通ポート４５とが連通し、回収コネクタ１０内と導出コネクタ４０内とが連通するようになっている。

圧縮コイルばね２４は、弁体２１を閉方向（左方向）に付勢するものであって、その右端はばね止め部材２５に係止されている。ばね止め部材２５は、圧縮コイルばね２４の輪切り断面視において、冷媒が通過するように例えば十字形を呈すると共に、その径方向外側部分はハウジング１１に固定されている。

したがって、回収コネクタ１０（イオン交換器側コネクタ１０Ａ）が備えるノーマルクローズ型の開閉弁Ｂは、弁座１５を有するオス部１２と、弁体２１と、圧縮コイルばね２４とを備えて構成されている。

そして、このようなノーマルクローズ型の開閉弁Ｂを備える回収コネクタ１０が、ホース３１の上流端に設けられているので、冷媒回収装置１の未使用時（回収コネクタ１０の未接続時）において、回収コネクタ１０からホース３１内へのイオンを含む空気の流入は防止されている。よって、回収時における冷媒へのイオンの混入は低減されている。

なお、回収コネクタ１０（イオン交換器側コネクタ１０Ａ）と、導出コネクタ４０とが接続されると、図示しない抜け止め機構によって、回収コネクタ１０（イオン交換器側コネクタ１０Ａ）が、導出コネクタ４０から脱離せず、接続状態が維持されるようになっている。
この抜け止め機構は、例えば、メス部４３の内周面に圧縮コイルばねにより径方向において出没自在に設けられた複数のボールと、オス部１１の外周面に周方向で形成され、回収コネクタ１０（イオン交換器側コネクタ１０Ａ）と導出コネクタ４０とが接続された場合、前記ボールが嵌合するボール溝と、によって構成できる。
その他、メス部４３とオス部１１とにそれぞれ磁石を設け、磁力によって接続状態が維持される構成でもよい。

＜ホース＞
ホース３１は、冷媒の回収時に、導出コネクタ４０及びこれに接続した回収コネクタ１０から導出される冷媒をタンク３２に導くものである。
ホース３１は、シリコーンブレードから形成されており、内部を通流する冷媒に、ホース３１からイオンが溶出しにくくなっている。因みに、ホース３１がシリコーンブレードから形成されるとは、ホース３１が、例えば、シリコーン層が耐熱性合成繊維で補強された構造を有していることを意味する。

このようにホース３１がシリコーンブレードから形成され、ホース３１から冷媒にイオンが溶出しにくいので、冷媒の回収中に、冷媒の導電率が変化せず、冷媒の品質が維持されるようになっている。
ただし、ホース３１はシリコーンブレードから形成されることに限定されず、イオンが溶出しにくいその他の材料、例えばステンレス（ＳＵＳ）や、ビニル系樹脂から形成されてもよい。

＜タンク＞
タンク３２は、ホース３１の下流端に着脱自在に接続されており、下流端から流出する冷媒を、外部から密閉しつつ、一時的に貯溜するものであって、内部に冷媒を貯溜可能な空間を有している。
なお、貯溜された冷媒にタンク３２からのイオンの溶出を防止するべく、例えば、タンク３２の内面にシリコーンの塗膜を形成することが好ましい。また、タンク３２に残留する空気から冷媒へのイオンの溶出を防止するべく、冷媒の貯溜前に、例えば、タンク３２内を真空にしたり、窒素等の不活性ガスに置換してもよい。

＜コック＞
コック３３は、手動によって全開位置／全閉位置に操作されるものである。これにより、通常時にコック３３を全閉位置（流量０）にしておけば、回収コネクタ１０と導出コネクタ４０とを接続したとしても、直ちに、コック３３を開かない限り、冷媒がタンク３２に流出することはない。すなわち、コック３３を備えない場合において、例えば、ホース３１とタンク３２が未接続の状態で、回収コネクタ１０と導出コネクタ４０とを接続してしまうと、冷媒がホース３１の下流端から外部に飛散・流出してしまう。

したがって、コック３３は、コイルばね等によって、ノーマルクローズ型に構成されることが好ましい。また、コック３３に代えて、ニードル弁やポペット弁等からなる電磁弁（流量調整手段）を設けると共に、タンク３２内に冷媒の貯溜量を検出する水位センサを設け、この水位センサから入力される水位が溢れない程度の所定水位となった場合、制御装置が、前記電磁弁を閉じる構成としてもよい。

また、冷媒の回収中にタンク３２が満タンとなった場合、コック３３を一時的に閉じることにより、タンク３２を取り替え、回収する冷媒を小分けすることも可能である。

≪冷媒回収装置の使用方法、効果≫
次に、冷媒回収装置１の使用方法及び効果について説明する。
燃料電池車をジャッキアップし、イオン交換器１３０下のアンダーカバー１４３を取り外す（図２、図８参照）。そして、作業者は手を差し込み、イオン交換器１３０のイオン交換器側コネクタ１０Ａから、導出コネクタ４０を取り外し、各イオン交換器側コネクタ１０Ａと各導出コネクタ４０との接続を解除する。
なお、イオン交換器１３０をブラケット１４２から取り外した後、導出コネクタ４０を取り外してもよい。

このように接続を解除すると、各イオン交換器側コネクタ１０Ａのノーマルクローズ型の開閉弁Ｂと、各導出コネクタ４０のノーマルクローズ型の導出弁Ａとが、それぞれ閉じる（図４→図３）。これにより、イオン交換器１３０内の冷媒や、冷媒回路１２０内の冷媒は、外部に流出・飛散せず、作業者の手等に付着することは防止される。

そして、図８に示すように、取り外した導出コネクタ４０を、燃料電池車下に引き出した後、これに回収コネクタ１０を接続する。導出コネクタ４０と回収コネクタ１０とを接続すると、導出コネクタ４０のノーマルクローズ型の導出弁Ａと、回収コネクタ１０のノーマルクローズ型の開閉弁Ｂと、がそれぞれ開き（図６→図７）、配管１２３ｂとホース３１とが連通する。
その後、コック３３を開くと、冷媒が、導出コネクタ４０から回収コネクタ１０を介してホース３１に導出され、冷媒はホース３１を通流した後、タンク３２に貯溜される（図５参照）。

このようにして、冷媒回路１２０から冷媒を、外気と接触させず、閉じた系内で回収できるので、回収中に冷媒にイオンが混入せず、その導電率が変化することもない。また、回収中に冷媒中の水分や添加剤等が蒸発等することもなく、回収中に冷媒中の例えばエチレングリコール濃度が変化することもない。すなわち、冷媒の品質を維持したまま、密閉されたタンク３２に回収できる。よって、その後、タンク３２に貯溜された冷媒を再利用することもできる。

また、このように冷媒回路１２０から冷媒を回収、つまり、抜き取った後において、例えば、走行用のモータを整備するため、モータが固定されたサブフレームを燃料電池車から取り外す際、このサブフレームと隣のサブフレームとを跨ぐように配設された冷媒回路１２０のジョイント部（図示しない）の接続を解除しても、冷媒が外部に飛散・流出することはない。

さらに、このように閉じた系内で回収できるので、回収された冷媒量と、冷媒回路１２０への冷媒の充填時の冷媒量とを比較することにより、例えば、冷媒充填時におけるエア抜きの程度を管理することもできる。さらにまた、冷媒の品質を維持したまま回収できるので、実車を利用して冷媒の耐用年数等を試験することもできる。

因みに、図９は、タンク３２に穴が無く閉じた系内で冷媒が回収される実施例と、タンク３２に内外を連通する小穴、大穴が形成された比較例１〜２とにおいて、冷媒のエチレングリコール濃度と導電率の経時変化を示している。
図９に示すように、閉じた系で回収される実施例では、エチレングリコール濃度及び導電率が維持され、品質が保証されることを示している。これに対し、冷媒が外気に開放された比較例１〜２では、水分等の蒸発のため、非導電性のエチレングリコール濃度が上昇すると共に、導電率が低下し、冷媒の品質が維持されないことを示している。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば次のように変更することができる。

前記した実施形態では、回収コネクタ１０及びイオン交換器側コネクタ１０Ａがオス型で、導出コネクタ４０がメス型である構成を例示したが、逆でもよい。
前記した実施形態では、燃料電池車に搭載された燃料電池スタック１１０を冷却する冷媒回路１２０から冷媒を回収する場合に、冷媒回収装置１を使用する場合を例示したが、定置型の燃料電池スタック及び冷媒回路から冷媒を回収する場合に使用してもよい。

１ 冷媒回収装置
１０ 回収コネクタ
１０Ａ イオン交換器側コネクタ
１２ オス部
２１、５１ 弁体
３１ ホース
３２ タンク
３３ コック（流量調整手段）
４０ 導出コネクタ
４３ メス部
１１０ 燃料電池スタック（燃料電池）
１２０ 冷媒回路
１３０ イオン交換器
Ａ ノーマルクローズ型の導出弁
Ｂ ノーマルクローズ型の開閉弁

Claims (6)

1. 燃料電池を経由するように冷媒を循環させると共に、冷媒を外部に導出するノーマルクローズ型の導出弁を有する導出コネクタを備える冷媒回路から、冷媒を回収する冷媒回収装置であって、
   冷媒の回収時、前記導出コネクタに接続されることで、前記導出弁を開く回収コネクタと、
   一端が前記回収コネクタに接続され、導出された冷媒が通流するホースと、
   を備え、
   前記ホースは、シリコーンブレードから形成されていることを特徴とする冷媒回収装置。
2. 前記ホースの他端に接続され、回収された冷媒を貯溜するタンクを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷媒回収装置。
3. 前記ホースに設けられ、当該ホースを通流する冷媒の流量を調整する流量調整手段を備える
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷媒回収装置。
4. 前記回収コネクタは、前記導出コネクタに接続された場合に開くノーマルクローズ型の開閉弁を備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷媒回収装置。
5. 前記導出コネクタは、冷媒を回収しない通常時、循環する冷媒からイオンを回収するイオン交換器のノーマルクローズ型の開閉弁を有するイオン交換器側コネクタと接続され、
   冷媒の回収時、前記導出コネクタと前記イオン交換器側コネクタとの接続を解除したことによって、前記導出弁及び前記開閉弁が閉じた後、前記導出コネクタと前記回収コネクタとが接続される
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の冷媒回収装置。
6. 燃料電池と、当該燃料電池を経由するように冷媒を循環させる冷媒回路と、を備えるとともに、当該冷媒回路には、ノーマルクローズ型の導出弁を有する導出コネクタに接続されることで循環する冷媒からイオンを回収するイオン交換器が設けられている移動体であって、
   前記イオン交換器は、ノーマルクローズ型の開閉弁を有するイオン交換器側コネクタを備えると共に、前記移動体の内部であって前記移動体のフレームにブラケットを介して着脱自在に取り付けられ、前記イオン交換器の外方であって前記フレームに設置されたカバーを取り外すことで、前記移動体の外部に臨むようになっており、
   冷媒の回収時、前記カバーを取り外し、前記導出コネクタと前記イオン交換器側コネクタとの接続を解除したことによって、前記導出弁及び前記開閉弁が閉じた後、前記導出コネクタと請求項１から５のいずれか１項に記載の冷媒回収装置の前記回収コネクタとが接続されることを特徴とする移動体。

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