特許 5811932 熱源冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5811932

(24)【登録日】2015年10月2日

(45)【発行日】2015年11月11日

(54)【発明の名称】熱源冷却装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/04 20060101AFI20151022BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20151022BHJP

   F01P 7/16 20060101ALI20151022BHJP

   B60W 10/30 20060101ALN20151022BHJP

   B60W 20/00 20060101ALN20151022BHJP

【ＦＩ】

   B60K11/04 ZZHV

   B60L11/18 G

   F01P7/16 504Z

   !B60K6/20 380

【請求項の数】14

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-86549(P2012-86549)

(22)【出願日】2012年4月5日

(65)【公開番号】特開2013-216158(P2013-216158A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2014年5月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】西川 道夫

(72)【発明者】

【氏名】古越 拓郎

(72)【発明者】

【氏名】末松 啓吾

(72)【発明者】

【氏名】木川 俊二郎

【審査官】 中村 則夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２９４５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７４１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ １１／０４

Ｆ０１Ｐ ７／１６

Ｈ０１Ｍ ８／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動式の冷却水ポンプ（１）と、
前記冷却水ポンプ（１）が吐出する冷却水で冷却され、車両の走行エネルギーを発生する駆動エネルギー発生装置を成す熱源（２）と、
前記熱源（２）で加熱された前記冷却水を放熱する放熱器（６）と、
前記冷却水ポンプ（１）、前記熱源（２）、および前記放熱器（６）を環状に連結している冷却水回路（８）と、
前記冷却水回路（８）との間で前記冷却水が流入および流出するリザーブタンク（９）と、
前記リザーブタンク（９）への前記冷却水の流入および流出を制御するリザーブタンク入口弁（１０）と、を備え、
前記冷却水の圧力が前記冷却水ポンプ駆動時の前記冷却水ポンプ（１）の吐出圧と前記冷却水ポンプ（１）の吸入圧の中間値をとる前記冷却水回路（８）の位置よりも前記冷却水ポンプ（１）の吸入側に前記リザーブタンク入口弁（１０）が設けられ、
前記熱源（２）の運転が停止または停止とみなされ、前記冷却水の温度が所定温度を超える場合に、前記冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させる冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）を備えることを特徴とする熱源冷却装置。

【請求項2】

前記熱源（２）は、前記車両が走行中であっても停止することがある前記駆動エネルギー発生装置からなり、
前記冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）は、前記車両が走行中において、前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させることを特徴とする請求項１に記載の熱源冷却装置。

【請求項3】

前記車両は、前記熱源（２）が燃料電池からなる燃料電池車、または前記熱源（２）を成すエンジンと電池とで駆動されるハイブリッド車からなり、
前記冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）が、前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させるのは、前記車両の走行中に前記熱源（２）を成す前記燃料電池の発電が停止された場合、または前記車両の走行中において、前記熱源（２）を成す前記エンジンが自動停止した場合であることを特徴とする請求項１または２に記載の熱源冷却装置。

【請求項4】

前記熱源（２）は、前記燃料電池からなることを特徴とする請求項３に記載の熱源冷却装置。

【請求項5】

前記冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）は、前記熱源（２）からの前記冷却水に対する供給熱量が予め設定された熱量である所定減少状態となる場合または前記所定減少状態になったとみなされる場合に、前記熱源（２）の運転を停止とみなし、前記車両の走行中において、前記冷却水の温度が前記所定温度以下に冷却されるまで前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の熱源冷却装置。

【請求項6】

前記熱源（２）からの前記冷却水に対する供給熱量が前記所定減少状態になったとみなされる場合とは、前記燃料電池車を加速させるアクセルの操作がオフ状態になった場合、または、前記熱源（２）を成す前記燃料電池の要求発電量が所定値以下になった場合であることを特徴とする請求項５に記載の熱源冷却装置。

【請求項7】

前記熱源（２）からの前記冷却水に対する供給熱量が前記所定減少状態になったとみなされる場合とは、前記熱源（２）を成す前記エンジンまたは前記燃料電池の要求出力がゼロとなった場合またはゼロとなったとみなされた場合であること特徴とする請求項５に記載の熱源冷却装置。

【請求項8】

更に、前記熱源（２）と成る燃料電池の出力電流または出力電圧を検出する燃料電池センサ（３）を備え、
前記熱源（２）からの前記冷却水に対する供給熱量が前記所定減少状態以下となる場合とは、前記燃料電池センサ（３）で検出された前記出力電流または前記出力電圧がゼロに成った場合、またはゼロとみなされた場合であること特徴とする請求項５に記載の熱源冷却装置。

【請求項9】

前記冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）は、前記冷却水の温度が８５℃プラスマイナス５℃以下に冷却されるまで、前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させてから前記冷却水ポンプ（１）を停止することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の熱源冷却装置。

【請求項10】

更に、前記放熱器（６）に冷却風を流す電動ファン（１１）を備え、前記冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）が前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させている間に、前記電動ファン（１１）を稼動させ、前記放熱器（６）を前記冷却風で冷却することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の熱源冷却装置。

【請求項11】

前記冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）が前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させている間において、前記冷却水ポンプ（１）は、該冷却水ポンプ（１）の最大吐出量の５０％以上の吐出能力で前記冷却水を吐出することがあることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の熱源冷却装置。

【請求項12】

前記熱源（２）と前記放熱器（６）との間に前記冷却水が流れる流路に、前記放熱器（６）をバイパスするバイパス流路（５）と、該バイパス流路（５）に切替える切替え弁（４）とを有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の熱源冷却装置。

【請求項13】

前記リザーブタンク入口弁（１０）は、前記切替え弁（４）よりも前記冷却水ポンプ（１）の吸入側に設置された前記放熱器（６）に設置されていることを特徴とする請求項１２に記載の熱源冷却装置。

【請求項14】

前記冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）が前記冷却水ポンプ（１）の運転を継続させている間において、前記切替え弁（４）は、前記放熱器（６）側にすくなくとも一部の冷却水を流すことを特徴とする請求項１２または１３に記載の熱源冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の走行エネルギーを発生する熱源からの熱が、冷却水を介して放熱器に放熱され、冷却水を流すための電動の冷却水ポンプを有する熱源冷却装置に関する。特には、燃料電池車またはハイブリッド車のように走行中であっても燃料電池またはハイブリッド車のエンジンから成る駆動エネルギー発生装置が停止することがある車両の熱源冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に記載のように、駆動エネルギー発生装置となるエンジンが高速走行後に、急に車両が停止してエンジン停止の状態におかれるデッドソーク時に、エンジン冷却水を車両停止後も継続してターボ（過給機）に循環させ、ターボの軸受の焼きつきを防止する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭６１−１３２４４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そして、周知の機械式または電動式の冷却水ポンプは、車両が停止しエンジンも停止したときに、送水を停止する。つまり、冷却水の温度が所定温度を超える場合であろうがなかろうが、エンジンと共に冷却水ポンプが停止する。また、車両の走行中はエンジンが稼動中であるため、冷却水ポンプは停止しない。

【0005】

一方、近年は、車両の走行エネルギーを発生する熱源として、従来以上に省燃費なものが要求されている。例えば、運転中であっても、省エネルギーのためにエンジンを自動的に停止させ自動的に再始動させる車両や、燃料電池車等の多岐にわたる改良が進められているが、この熱源の冷却性能が不安定であると、熱源の省燃費運転に悪影響を及ぼす。

【0006】

特に、燃料電池車の場合は、登坂時に冷却水の温度が９５℃程度まで上昇する。この直後、燃料電池への燃料供給を断ち、放熱器の電動ファン（ラジエータファン）を停止し、冷却水ポンプを停止する状態に置くと、燃料電池車の再始動時に燃料電池のスタック発電効率が低下するという問題があった。

【0007】

また、燃料電池から成る駆動エネルギー発生装置、またはハイブリッド車のエンジンからなる駆動エネルギー発生装置は、走行中であっても停止することがある。この場合にも、燃料電池やエンジンの再始動時に、燃料電池のスタック発電効率やエンジンの運転効率が低下するという問題があった。そして、後述するように、上記問題の原因がキャビテーションにあることが究明された。

【0008】

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、駆動エネルギー発生装置のエネルギーで走行する車両の駆動エネルギー発生装置停止または出力低下後の再始動時において、冷却水ポンプ内におけるキャビテーションの発生を抑制する熱源冷却装置を提供することにある。

【0009】

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、電動式の冷却水ポンプ（１）と、冷却水ポンプ（１）が吐出する冷却水で冷却され、車両の走行エネルギーを発生する駆動エネルギー発生装置を成す熱源（２）と、熱源（２）で加熱された冷却水を放熱する放熱器（６）と、冷却水ポンプ（１）、熱源（２）、および放熱器（６）を環状に連結している冷却水回路（８）と、冷却水回路（８）との間で冷却水が流入および流出するリザーブタンク（９）と、リザーブタンク（９）への冷却水の流入および流出を制御するリザーブタンク入口弁（１０）とを備え、冷却水の圧力が冷却水ポンプ駆動時の冷却水ポンプ（１）の吐出圧と冷却水ポンプ（１）の吸入圧の中間値をとる冷却水回路（８）の位置よりも冷却水ポンプ（１）の吸入側にリザーブタンク入口弁（１０）が設けられ、熱源（２）の運転が停止または停止とみなされ、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで冷却水ポンプ（１）の運転を継続させる冷却水ポンプ運転継続手段（Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３）を備えることを特徴としている。

【0011】

この発明によれば、冷却水ポンプを回転させて熱源が発生する熱を放熱器で冷却することができる。そして、冷却水回路内の冷却水の圧力に応じて、冷却水回路内の冷却水が、リザーブタンク入口弁を介してリザーブタンクに出し入れされる。また、冷却水ポンプの回転数の増大と共に冷却水ポンプの吐出側の圧力と冷却水ポンプの吸入側の圧力との圧力差が拡大するが、リザーブタンク入口弁によって制御される冷却水の圧力は、冷却水ポンプの吐出側の圧力と冷却水ポンプの吸入側の圧力との間の中間圧よりも低い圧力に保持される。そして、熱源（２）の運転が停止または停止とみなされ熱源の発生熱が減少した場合においても、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで冷却水ポンプの運転を継続させることができる。

【0012】

従って、この運転継続の間に冷却水温度を低下させ、冷却水回路からリザーブタンク内への冷却水の流出を抑制できる。よって、駆動エネルギー発生装置の運転を再開し冷却水ポンプの運転を再開したときの冷却水ポンプの吸込口の圧力の低下を抑制することができ、冷却水ポンプのキャビテーションの発生を抑制することができる。キャビテーションの発生が抑制されることによって、熱源の冷却が安定化し、効率的な駆動エネルギー発生装置の運転が可能となる。

【0013】

なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１実施形態における冷却水回路の説明図である。

【図2】図１に示した冷却水ポンプの圧力特性とリザーブタンク入口弁における内圧の変化を示すグラフである。

【図3】上記実施形態におけるリザーブタンク入口弁の説明図である。

【図4】上記実施形態におけるリザーブタンク入口弁の作動特性図である。

【図5】上記実施形態に対する比較例を示し、リザーブタンク入口弁の取り付け位置を変更した冷却水回路の説明図である。

【図6】上記実施形態における制御のフローチャートである。

【図7】上記実施形態における制御を行った場合の熱源冷却装置の作動と、従来の作動とを比較して示す作動比較表である。

【図8】図７の左側に示した比較例と成る従来の作動を示す特性図である。

【図9】上記実施形態における制御を行った場合の熱源冷却装置の作動を示す特性図である。

【図10】本発明の第２実施形態における制御のフローチャートである。

【図11】本発明の第３実施形態における制御のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

【0016】

各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

【0017】

（第１実施形態）
先ず、従来の問題の発生原因につき、発明者らが種々の実験により突き止めたことは、燃料電池車等の再始動時に、冷却水ポンプにキャビテーションが発生し、このキャビテーションの発生により、冷却水の燃料電池への供給が不安定になり、燃料電池のスタック発電効率等が低下するという事実である。

【0018】

以下、この問題の原因について詳しく説明する。冷却水を電動式の冷却水ポンプによって放熱器（ラジエータ）に送り冷却する。しかし、この冷却水ポンプにキャビテーションが発生すると、冷却水ポンプの吐出流量が乱れ、高効率な熱源の運転が不可能になる。キャビテーションは、冷却水ポンプの吸入側の圧力が低下しているときに高速度で冷却水ポンプのインペラを回転させることで発生する。このキャビテーションを防止するためには、冷却水の圧力を高く設定することが望ましい。

【0019】

熱源がオーバーヒートしないようにする役目を持っているのが放熱器である。放熱器内には冷却水が循環していて、熱源が一定温度以上にならないよう熱源を冷やしている。一般に、冷却水は別名「不凍液」と呼ばれるように０℃以下でも凍らない性質はあるが、沸点は１００℃で普通の水と変わらない。

【0020】

熱源は非常に高温になるため、冷却水をそのまま使用していたのでは沸騰して気化してしまい、すぐに無くなる。よって、放熱器を含む冷却水回路は密閉されている。密閉した空間にすることで、熱源の熱により冷却水が膨張しようとしても、空間が限られているため、液の圧力が高まり、結果として沸点が高くなる。つまり１００℃になっても沸騰しなくなる。

【0021】

この放熱器内の圧力を調整する役目を持つ構成部品の一つがリザーブタンク入口弁である。このリザーブタンク入口弁は、一般的にはラジエータキャップとして知られている。リザーブタンク入口弁は、リザーブタンクへの冷却水の流入および流出を制御する。

【0022】

冷却水が１００℃では沸騰しないように加圧しているのがリザーブタンク入口弁である。リザーブタンク入口弁の裏側にはスプリングがあり、このスプリングがリザーブタンク入口弁のバルブを強く押さえつける事で加圧している。

【0023】

周知のように、プレッシャバルブとバキュームバルブを備えたリザーブタンク入口弁は、水温が上がり冷却水が膨張すると、一定圧力まではバルブスプリングの力によって押さえつけられている。一定の圧力を超えると、バルブスプリングの力に打ち勝って、スプリングを押し上げて膨張した量だけリザーブタンクへ冷却水が流入する。

【0024】

冷却水がある程度冷めると、放熱器内に負圧が発生するため、リザーブタンクから減った分だけ放熱器側に冷却水が流出する。この動作を常に繰り返して放熱器内の圧力を一定に、そして、常に放熱器内には冷却水が１杯に入っている状態を保って入る。

【0025】

熱源は、走行時よりも、燃料の流入を切った直後の方が、温度が上がる。その為、熱源を酷使した後は、クールダウン走行を行なうことが推奨されている。しかし、状況によってはこのようなクールダウン走行は現実的ではない。

【0026】

リザーブタンク入口弁のバルブを選定して、冷却水の圧力を高めて沸点を高くしておけば、それだけ沸騰しにくくなる。また、キャビテーションも発生しにくい。そのうえ、冷却水の温度が高いほど、外気温との差が大きくなり、それだけ放熱効果も高めることができる。

【0027】

しかし、あまりに高圧になってしまうと、冷却系統のホースなどに負担がかかってしまう。そのため、キャビテーション抑止等のために、必要以上にリザーブタンク入口弁にて、冷却水の圧力を高く設定することは好ましくない。

【0028】

従って、リザーブタンク入口弁によって制御される冷却水の圧力が、冷却水ポンプ駆動時の冷却水ポンプの吐出圧と冷却水ポンプの吸入圧の中間値をとる冷却水回路の位置よりも若干冷却水ポンプの吸入側にリザーブタンク入口弁が設置される。一般には、ラジエータキャップとして、冷却水ポンプの吸入側のラジエータ入口部に設けられる。

【0029】

リザーブタンク入口弁によって制御される冷却水の圧力が、冷却水ポンプ駆動時の冷却水ポンプの吐出圧と冷却水ポンプの吸入圧との中間値をとる冷却水回路の位置よりも若干冷却水ポンプの吸入側にリザーブタンク入口弁が設置されることにより、リザーブタンク入口弁によって制御される冷却水の圧力が上記中間値よりも若干低い値に保たれる。

【0030】

仮に、中間値をとる冷却水回路の位置よりも冷却水ポンプの吐出側、例えば冷却水ポンプの吐出口近傍にリザーブタンク入口弁が設置されると、冷却水ポンプによって昇圧されたばかりの高圧の冷却水がリザーブタンクに排出されてしまい、冷却水を理想的な高圧に保てない。

【0031】

また、例えば冷却水ポンプの吸入口近傍にリザーブタンク入口弁が設置されると、冷却水ポンプによって昇圧され冷却水回路によって圧力低下した冷却水がリザーブタンクに排出されることが無く、冷却水回路内が高圧に成りすぎ、ホースの破断等の耐圧上の問題を生じる。

【0032】

換言すれば、キャビテーション対策として、冷却水ポンプの吸入口に近いところを基準圧とするように、リザーブタンク入口弁の設置を行うことでキャビテーションを抑止することはできる。しかし、このようにしたのでは、冷却水ポンプの昇圧量が大きい場合において、高水温条件となり、冷却水系統圧が上昇すると、冷却水ポンプの吐出圧力が非常に高くなり、冷却水ホース、冷却系製品、および冷却対象物の耐圧性能を向上させる必要性が発生する結果、コストの大幅な上昇の要因となる。

【0033】

従って、高圧に成るようにリザーブタンク入口弁の位置および構造を変えても、ホースやシール類に余計な負担をかけるだけである。以下、本発明の第１実施形態について、駆動エネルギー発生装置停止直後の再始動時において、冷却水ポンプ内におけるキャビテーションの発生を抑制する熱源冷却装置を、図１ないし図９を用いて詳細に説明する。

【0034】

図１において、冷却水ポンプ（ウォータポンプまたはW／Pとも言う）１は、電動式のポンプであり、電動機によって駆動されるインペラを持っている。この電動式の冷却水ポンプ１は、冷却水の水温が高くなると放熱性能を確保するため回転数が上昇するように、図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）によって制御される。

【0035】

冷却水ポンプ１の吐出側には、熱源または駆動エネルギー発生手段となる燃料電池（ＦＣスタックとも言う）２と燃料電池センサ３が設けられている。冷却水が燃料電池２内を循環することで、燃料電池２を冷却している。燃料電池２は、車両の走行エネルギーを発生する。

【0036】

燃料電池２を通過した冷却水は、燃料電池センサ３内の温度センサにて温度が測定される。切替え弁４をなすロータリバルブによって、バイパス流路５と放熱器（ラジエータとも言う）６を通過する放熱通路７とに流路が切り替わる。切替え弁４の開度に応じて、バイパス流路５と放熱通路７との両方に所定の割合で冷却水を流すこともできる。切替え弁４により放熱器６をバイパスするバイパス流路５に冷却水を流したり放熱器６のみに流したりすることができるから、冷却水温度の安定化に寄与する。

【0037】

放熱器６は、熱源２で加熱された冷却水を放熱する。少なくとも、冷却水ポンプ１、熱源２、および放熱器６を環状に連結している配管で冷却水回路８を形成している。冷却水回路８との間で冷却水が流入および流出されるリザーブタンク９を有する。リザーブタンク９への冷却水の流入および流出を制御するリザーブタンク入口弁１０をなすラジエータキャップを備えている。

【0038】

リザーブタンク入口弁１０によって制御される冷却水の圧力が冷却水ポンプ駆動時の冷却水ポンプ１の吐出圧と冷却水ポンプ１の吸入部の圧力の中間値をとる冷却水回路８の位置よりも若干冷却水ポンプ１の吸入側にリザーブタンク入口弁１０が設置されている。これについて、図２を用いて説明する。

【0039】

図２は、図１に示した冷却水ポンプ１の圧力特性とリザーブタンク入口弁１０の内圧、特にラジエータキャップのキャップ部内圧Ｐｃの変化を示す。図２において、冷却水ポンプ１（Ｗ／Ｐポンプ１）の回転数（Ｗ／Ｐ回転数）が上昇するにつれ、冷却水ポンプ１の吸入部の圧力Ｐｉｎと吐出側の圧力Ｐｏｕｔとは圧力差が拡大する。周知のリザーブタンク入口弁１０の内圧Ｐｃの特性Ｐｃ１、Ｐｃ２、Ｐｃ３は、特性Ｐｃ３のように、冷却水ポンプ１の回転数が上昇するにつれ垂下する特性のものが選ばれる。

【0040】

図３は、リザーブタンク入口弁１０をなすラジエータキャップ１０を示す。また、図４は、リザーブタンク入口弁１０の作動特性を示す。リザーブタンク入口弁１０は、図３のように、バルブスプリング１２とプレッシャバルブ１３とを備え、ラジエータアッパータンク１４に取り付けられている。

【0041】

図１のリザーブタンク９に連通するパイプ１５が設けられている。キャップ部内圧（単に内圧とも言う）Ｐｃは、図３に示されるように、リザーブタンク入口弁１０によって圧力が制御されるところのリザーブタンク入口弁１０に直近する冷却水回路８部分の圧力である。

【0042】

リザーブタンク入口弁１０内のバルブスプリング１２の作用で、内圧Ｐｃが大気圧、つまり図４の０ＫＰ（Ｇ）であると、リザーブタンク９からパイプ１５を介して冷却水回路８に冷却水が流れる。この状態は、図４の領域ＲＣ１である。

【0043】

内圧Ｐｃの圧力が上がり、図４の領域ＲＣ２に達すると、リザーブタンク９と冷却水回路８とのパイプ１５を介する流れは遮断される。更に、キャップ部内圧Ｐｃの圧力が上がり、図４のキャップ開弁圧に達して、図４の領域ＲＣ３に入ると、冷却水回路８からリザーブタンク９に向けてパイプ１５内を冷却水が流れる。

【0044】

このように、リザーブタンク９内の冷却水と冷却水回路８内の冷却水とは、流入および流出を繰り返す。冷却水回路８内は閉じられた空間であるため、リザーブタンク９から冷却水が流入すると圧力が上昇する。一方、リザーブタンク９に冷却水が流出すると冷却水回路８内の圧力が下降する。

【0045】

冷却水回路８内の圧力が上昇すると、冷却水ポンプ１のインペラの回転によって冷却水中に飽和蒸気圧より低下する部分が生じにくく、キャビテーションが発生しにくい。そこで、リザーブタンク９から冷却水が冷却水回路８内に流入しやすい特性を持ったリザーブタンク入口弁１０に付け替えて、キャビテーションを抑制することが考えられる。このためには、図４においてキャップ開弁圧を高くして冷却水回路８からリザーブタンク９に冷却水が抜けにくい特性のリザーブタンク入口弁１０につけ換えればよい。

【0046】

これにより、冷却水回路８は高圧化されるが、冷却水回路８からリザーブタンク９に冷却水が抜けにくいため、冷却水ポンプ１の回転数が上昇したり、冷却水温度が上昇したりした場合に、冷却水回路８が極めて高圧になる。その結果、前述したように、冷却水回路８内が高圧に成りすぎ、ホースの破断等の耐圧上の問題を生じる。従って、無駄に高圧なリザーブタンク入口弁１０に付け替えても、ホースやシール類に余計な負担をかけるだけである。

【0047】

また、同じ特性のリザーブタンク入口弁１０を用いても、このリザーブタンク入口弁１０の取付け位置によって、冷却水回路８の圧力変動は相違する。図１のように、リザーブタンク入口弁１０は、ラジエータキャップとして切替え弁４よりも更に下流側の放熱器６の入口側に設けているのが一般的であるが、極端な場合、比較例として示す図５のように、冷却水ポンプ１の吸入部近くにリザーブタンク入口弁１０を設けることも考えられる。

【0048】

図５において、冷却水ポンプ１の吸入部は、吐出口の圧力が圧力損失して低下した圧力と成っている。このように、冷却水ポンプ１の吸入部近くにリザーブタンク入口弁１０を設けた場合、内圧Ｐｃは低くなる。その結果、図４のように領域ＲＣ３に至り冷却水回路８からリザーブタンク９に冷却水が流出する機会が少なくなり、冷却水回路８は高圧となる。

【0049】

しかし、この場合も、冷却水回路８からリザーブタンク９に冷却水が抜けにくい特性のリザーブタンク入口弁１０につけ換えたのと同様に、冷却水回路８は高圧化されるが、冷却水回路８からリザーブタンク９に冷却水が抜けにくいため、冷却水ポンプ１の回転数が上昇したり、冷却水温度が上昇したりした場合に、冷却水回路８が極めて高圧になる。その結果、前述したように、ホースの破断等の耐圧上の問題を生じる。

【0050】

図２の破線にて示す内圧Ｐｃの特性Ｐｃ１は、冷却水ポンプ１の回転数が上昇した場合に、内圧Ｐｃが跳ね上がる特性を示している。この特性Ｐｃ１のようなリザーブタンク入口弁１０の選定は、冷却水回路８内が高圧に成りすぎ、ホースの破断等の耐圧上の問題を生じるため避けられる。

【0051】

図２の一点鎖線にて示す内圧の特性Ｐｃ２は、冷却水ポンプ１の回転数が上昇した場合にも、内圧Ｐｃが冷却水ポンプ１駆動時の冷却水ポンプ１の吐出圧と冷却水ポンプ１の吸入部の圧力の中間値Ｐｃ２のように一定となる特性を示している。

【0052】

本発明の実施形態として適切なのは、所定の特性のリザーブタンク入口弁１０を採用し、かつその取付け位置を、冷却水の圧力が冷却水ポンプ１駆動時の冷却水ポンプ１の吐出圧と冷却水ポンプ１の吸入部の圧力の中間値Ｐｃ２をとる冷却水回路８の位置よりも冷却水ポンプ１の少し吸入側とし、特性Ｐｃ３のような垂下特性を持つことである。

【0053】

つまり、冷却水ポンプ１の回転数の変化に対する内圧Ｐｃの特性Ｐｃ３のように、冷却水ポンプ１の回転数の増大によって、内圧Ｐｃが低下するようにされる。このような、リザーブタンク入口弁１０とすれば、冷却水ポンプ１の回転数の上昇や周囲温度の変化、熱源２の発生熱の変化等があっても、冷却水回路８の圧力が上昇しすぎてホースの破断等の耐圧上の問題を生じることが無くなる。

【0054】

しかし、キャビテーションが発生するという問題はこのままでは解消されない。このために、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定値以下となり冷却水ポンプ１の必要吐出流量が実質ゼロとなる場合において、車両の走行中および停止中にかかわらず、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させる冷却水ポンプ運転継続手段を設けている。以下これについて説明する。

【0055】

図６において、本件制御が開始されると、ステップＳ６１で、熱源２となる燃料電池の発電量が所定量以下になったか否かを判定する。なお、この発電量は、発電した結果としての量でも、要求されている発電量のいずれでも良いが、この第１実施形態では、発電した結果としての量を示す。そのために、燃料電池センサ３内に電流センサおよび／または電圧センサで発電量が実質的にゼロに成ったか否かを判定する。

【0056】

つまり、発電量が実質的にゼロに成ったか否かを判定するのは、燃料電池センサ３で検出された燃料電池の出力電流および／または出力電圧がゼロに成った場合またはゼロとみなされた場合である。

【0057】

発電量が実質的にゼロで無い場合は、この制御を終える。発電量が実質的にゼロに成ったときは、ステップＳ６２において、燃料電池センサ３内の温度センサで測定した冷却水温度が８５℃より大きいか否かを判定する。

【0058】

温度センサで測定した冷却水温度が８５℃より大きい場合は、ステップＳ６３において、電動式の冷却水ポンプ１の稼動を継続する。ステップＳ６３は、冷却水ポンプ運転継続手段を構成する。次に、ステップＳ６４に進み、放熱器６に送風する電動ファン１１を回転させる。

【0059】

なお、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで冷却水ポンプ１の回転を継続させている間において、冷却水ポンプ１は、該冷却水ポンプ１の最大吐出量の５０％以上の吐出能力で冷却水を吐出する。これによれば、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまでの時間が短縮できる。

【0060】

また、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで冷却水ポンプ１の回転を継続させている間において、図１の切替え弁４は、放熱器６側にすくなくとも一部の冷却水を流す。これによれば、放熱器６を活用して速やかに冷却水を冷却できる。

【0061】

なお、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで冷却水ポンプ１の回転を継続させている間に、電動ファン１１を稼動させ、放熱器６を冷却風で冷却するから、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまでの時間が短縮できる。

【0062】

更に、燃料電池２の発電量がゼロの間において、冷却水温度が低下し８５℃以下になったときは、ステップＳ６５に進み電動式の冷却ポンプ１の停止を許可する。従って、他の制御（後述を含む）、例えば、車室内を空調する車両用空調装置の制御で冷却水ポンプの稼動を要求されていない限りは、冷却水ポンプ１は稼動を停止する。ついで、ステップＳ６６で、電動ファン１１の回転を停止させる。

【0063】

なお、燃料電池車の場合は、燃料電池２内のＦＣスタックの昇温制御、または冷却水中のイオン濃度を低減させるためのイオン回収制御といった制御モードも、上記他の制御に含まれる。このような制御モードに入ると、発電量に見合った以上の冷却水流量が要求されることがある。

【0064】

次に、図７において、先ず、冷却水ポンプ運転継続手段を用いない従来の制御を、図７の左側を用いて説明する。なお、同時に、図８の特性図に図７に対応する項目符号（Ａ）〜（Ｌ）等を付して説明する。図８は、縦軸に、冷却水ポンプ１の回転数（Ｗ／Ｐ回転数）、冷却水回路８内の冷却水の水温、内圧Ｐｃ、冷却水ポンプ１の吸入側圧力Ｐｉｎをとり、横軸に経過した時間をとっている。

【0065】

冷却水の温度が上昇すると（Ａ）、冷却水回路８内の圧力、つまり系統圧（内圧Ｐｃ）が上昇する（Ｂ）。ここで、燃料電池２内のＦＣスタックの発電量に応じて生じる発熱量に対して、燃料電池２の出入り口温度差を所定値（７〜１０℃）以下に抑制するための冷却水流量が要求され、冷却水ポンプ１の回転数が上昇する（Ｃ）。

【0066】

依然として水温が上昇すると（Ｄ）、切替え弁４を成すロータリバルブ（Ｒ／Ｖ）がバイパス流路５に冷却水を流していたのを放熱器６側へも流すように流路を切り換える（Ｅ）。これでも水温が上昇する場合（Ｆ）、リザーブタンク入口弁１０の内圧Ｐｃが図４のキャップ開弁圧に達し（Ｊ）、領域ＲＣ３の制御域になる。

【0067】

その結果、冷却水回路８からリザーブタンク９に向けて、パイプ１５内を冷却水が流れ、冷却水がリザーブタンク（Ｒ／Ｔ）９に抜ける（Ｋ）。そのため冷却水水温が上昇しても内圧Ｐｃは安定する。

【0068】

このようなときに、例えば、山道を登り途中で休憩のため車両運転キー（イグニッションキー）を切り、燃料電池車の駆動エネルギー発生装置であり熱源２でもある燃料電池が停止し発電量がゼロに成る状況が発生する（Ｌ）。そしてここまでの状況は、従来においても第１実施形態の場合も同じである。

【0069】

なお、この燃料電池２が停止し発電量がゼロに成る状況（Ｌ）は、車両停止時に限らない。走行中に燃料電池２が停止し発電量がゼロに成るその他の状況としては、高速高負荷（１６０ｋｍ／ｈ等）にて巡航の場合、外気温が４０℃等と高い条件化の走行後の減速時にアクセルの操作を開放するアクセルオフとされたり、降坂条件に入ったりした場合がある。

【0070】

燃料電池２が停止し、発電量が０になったことに伴い、冷却水ポンプ１が低下ないし停止することにより（Ｍ）、リザーブタンク入口弁１０の内圧Ｐｃが圧力の均圧化に伴い上昇しようとする。この結果、再び図４の領域ＲＣ３の制御域になり、冷却水回路８からリザーブタンク９に向けたパイプ１５内を冷却水が流れ、冷却水がリザーブタンク９に抜け、内圧Ｐｃが安定する。このときの冷却水がリザーブタンク９に抜ける量をＱ１とする（Ｎ）。

【0071】

このような状態で休憩を終えた運転者が、燃料電池２を再始動させ発電量を増やす（Ｏ）。このため、停止していた冷却水ポンプ１が始動し回転数を上げていく。この場合、冷却水の温度は９５℃のままである（Ｐ）。この冷却水ポンプ１の再始動により、冷却水ポンプ１の吸込口側の圧力が低下するので、内圧Ｐｃも低下する。このときの圧力低下量をＰ１とする（Ｑ）。よって、冷却水ポンプ１の吸入圧低下（Ｒ）に伴い、冷却水ポンプ１吸入部付近にてキャビテーションが発生する（Ｓ）。

【0072】

一方、第１実施形態においては、要求冷却水流量が低下する一番極端な例が車両停止条件であるが、その他、さまざまな要求からの要求冷却水流量が低下した条件においても、水温が所定値以上である場合には、冷却水ポンプ１の流量を低下させない制御を実行する。このために、発電量が実質的にゼロに成ったときは（Ｌ）、図６のステップＳ６２において、温度センサで測定した冷却水温度が８５℃より大きいか否かを判定する。

【0073】

温度センサで測定した冷却水温度が８５℃より大きい場合は、ステップＳ６３において電動式の冷却水ポンプ１の稼動を継続する（強制冷却する）（Ｔ）。また、ステップＳ６４に進み放熱器６に送風する電動ファン１１を作動させる。

【0074】

また、燃料電池２の発電量がゼロの間において、冷却水温度が低下し８５℃以下になったときは、上述したように、図６のステップＳ６５に進み、電動式の冷却ポンプ１の停止を許可する。従って、他の制御で冷却水ポンプ１の稼動を要求されていない限りは、冷却水ポンプ１は停止する。ついで、ステップＳ６６で、電動ファン１１の回転を停止させる。

【0075】

従って、図７の右側および図９のように、例えば、冷却水の温度が９５℃であった場合には、冷却水の温度が８５℃まで低下するまで、冷却水ポンプ１の回転が継続される（Ｔ）。この８５℃までの冷却水温度の低下により、冷却水配管内の系統圧が低下する（内圧Ｐｃが低下する）（Ｕ）。

【0076】

冷却水の温度の低下と共に、冷却水ポンプ１の回転数が低下するように制御される（Ｍａ）。そして、冷却水の温度が８５℃以下に成ると、図６のステップＳ６５のように冷却水ポンプ１は原則的に停止する。

【0077】

この冷却水ポンプ１の回転数の低下ないし停止によって、冷却水回路８内の圧力均圧化に伴い、冷却水ポンプ１の吸入側圧力Ｐｉｎと内圧Ｐｃとが再び上昇する。この結果、図４の領域ＲＣ３の制御域になり、かつ冷却水回路８からリザーブタンク９に向けたパイプ１５内を冷却水が流れ、冷却水がリザーブタンク９に抜ける。この時の冷却水がリザーブタンク９に抜ける量をＱ２とすると、この値Ｑ２は前述の抜ける量をＱ１よりも少ない（Ｑ２＜Ｑ１）（Ｎａ）。その理由は、強制冷却（Ｔ）により冷却水の温度が下がり、内圧Ｐｃが一度下がった分、冷却水ポンプ１の回転低下に伴う内圧Ｐｃの再上昇が遅く、かつ小さくなるからである。

【0078】

この状態で休憩を終えた運転者が燃料電池２の運転を再開させ、発電量を増やす（Ｏ）。そのため、停止していた冷却水ポンプ１が始動し回転数を上げていく。また、燃料電池２の運転再開により冷却水温度が８５℃から急激に９５℃に向けて上昇していく（Ｐａ）。冷却水ポンプ１の回転上昇に連れて冷却水ポンプ１の吸入部の圧力が低下し（Ｒａ）、内圧Ｐｃも低下する。この時の圧力低下量Ｐ２は、従来の圧力低下量Ｐ１と同等である（Ｑａ）。

【0079】

また、前述のようにＱ２＜Ｑ１となるため、冷却水回路８内（リザーブタンク９を除く）に残存する冷却水の重量に関しては、第１実施形態の冷却水の重量ほうが、従来の冷却水の重量よりも重くなる。換言すれば、強制冷却（Ｔ）で冷却水密度が高くなり、燃料電池再始動後に水温上昇した場合（Ｐａ）、従来に比べて系統内圧力（内圧Ｐｃ）が高い状態でバランスするため、従来よりも冷却水ポンプ１の吸入部の圧力が高くなり、キャビテーションを抑制できる（Ｓａ）。

【0080】

（第１実施形態の作用効果）
上記第１実施形態においては、熱源２は、車両が走行中であっても停止することがある駆動エネルギー発生装置からなり、冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ６３は、車両が走行中において、冷却水ポンプ１の運転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させる。これによれば、駆動エネルギー発生装置が走行中であっても停止することがある車両において、車両走行中におけるキャビテーションによる駆動エネルギー発生装置の効率低下が抑制されるので、車両走行性能が悪化せず、スムーズな加速等が可能になる。

【0081】

車両は、熱源２が燃料電池からなる燃料電池車からなり、車両が走行中において、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させるのは、車両の走行中に熱源２を成す燃料電池２の発電が停止されたときである。

【0082】

これによれば、燃料電池車において、走行中であっても燃料電池の発電停止後の燃料電池２の発電再開時における冷却水ポンプ１のキャビテーションを抑止し、燃料電池車またはハイブリッド車の高効率な運転が可能となる。

【0083】

熱源２は、特に燃料電池２からなる。これによれば、燃料電池２の発生熱量はエンジン（内燃機関）のように排気ガス中に持ち去られることが無いため、全体的な発熱量はエンジンよりも少なくても冷却水を介する放熱量が多く、冷却水を介する冷却が非常に重要になる。また、冷却制御の安定化は燃料電池の効率に大きく影響する。このような状況において、冷却水ポンプ１のキャビテーションの発生を抑制することができ、熱源２の冷却が安定化し、効率的な熱源２の運転が可能となる効果が大きい。

【0084】

冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ６３は、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態となる場合において、車両の走行中において、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の運転を継続させてから冷却水ポンプ１の運転を停止させる。

【0085】

これによれば、冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ６３は、駆動エネルギー発生装置２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態となる車両の走行中において、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の運転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させるから、駆動エネルギー発生装置２の運転を再開し冷却水ポンプ１の回転を再開したときの冷却水ポンプ１の吸込口の圧力の低下を抑制することができ、冷却水ポンプ１のキャビテーションの発生を抑制することができる。キャビテーションの発生が抑制されることによって、熱源２の冷却が安定化し、効率的な駆動エネルギー発生装置（熱源）２の運転が可能となる。

【0086】

熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態となる場合とは、熱源２を成す燃料電池２の要求発電量が所定値以下になった場合である。これによれば、冷却水の温度が所定温度を超えるときに、燃料電池２の要求発電量が所定値以下になった場合に、車両の走行中においても、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプの回転を停止させ、キャビテーションを抑制することができる。

【0087】

また、熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態以下となる場合とは、熱源２を成す燃料電池２の要求出力がゼロとなった場合またはゼロとなったとみなされた場合である。これによれば、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、車両の走行中および停止中にかかわらず、燃料電池２の要求出力がゼロとなった場合またはゼロとみなされた場合には、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させることができ、キャビテーションを抑制できる。

【0088】

熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態以下となる場合は、熱源２が燃料電池２であり、該燃料電池２の出力電流または出力電圧を検出する燃料電池センサ３で検出された出力電流または出力電圧がゼロに成った場合、またはゼロとみなされた場合である。

【0089】

これによれば、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、車両の走行中および停止中にかかわらず、熱源２が燃料電池２であり、燃料電池センサ３で検出された燃料電池２の出力電流または出力電圧がゼロに成った場合、またはゼロとみなされた場合には、車両の走行中においても、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させることができる。

【0090】

放熱器６に冷却風を流す電動ファン１１を備え、冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ６３が冷却水ポンプ１の回転を継続させている間に、電動ファン１１を稼動させ、放熱器６を冷却風で冷却する。

【0091】

これによれば、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させている間に、電動ファン１１を稼動させ、放熱器６を冷却風で冷却するから、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまでの時間が短縮できる。

【0092】

冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ６３が、冷却水ポンプ１の回転を継続させている間において、冷却水ポンプ１は、該冷却水ポンプ１の最大吐出量の５０％以上の吐出能力で冷却水を吐出する。

【0093】

これによれば、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで冷却水ポンプ１の回転を継続させている間に、冷却水ポンプ１の最大吐出量の５０％以上の吐出能力で冷却水を吐出するから、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまでの時間が短縮できる。

【0094】

熱源２と放熱器６との間に冷却水が流れる流路に対して、放熱器６をバイパスするバイパス流路５と、該バイパス流路５に切替える切替え弁４とを有する。これによれば、切替え弁４により放熱器６をバイパスするバイパス流路５に冷却水を流したり放熱器６に流したりすることができるから、冷却水温度の安定化に寄与することができる。

【0095】

リザーブタンク入口弁１０は、切替え弁４よりも冷却水ポンプ１の吸入側に設置された放熱器６に設置されている。これによれば、リザーブタンク入口弁１０をラジエータキャップとして容易に構成することができる。

【0096】

冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ６３が冷却水ポンプ１の回転を継続させている間において、切替え弁４は、放熱器６側にすくなくとも一部の冷却水を流す。これによれば、バイパス流路５があっても放熱器６を活用して速やかに冷却水を冷却できる。

【0097】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。

【0098】

上記第１実施形態においては、燃料電池発電量が実質的にゼロ又はゼロとみなされたときに、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させたが、この第２実施形態では図１０のように、ステップＳ１０１に従って、燃料電池車減速中または定常走行中にアクセル操作をオフ状態にしたか否かを判定している。アクセル操作をオフ状態にしたということが、燃料電池２の要求発電量または要求出力がゼロであるとみなしている。

【0099】

燃料電池車において車両減速中、または定常走行中にアクセル操作をオフ状態にした場合は、要求発電量が実質的にゼロになったとみなされ、ステップＳ１０２で冷却水の温度が所定温度を超えている判定された場合に、ステップＳ１０３で冷却水ポンプ１の回転を継続させる。その他のステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６は、図６の対応するステップと同様である。

【0100】

（第２実施形態の作用効果）
熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態となる場合とは、燃料電池車を加速させるアクセルの操作がオフ状態になった場合、または、熱源２を成す燃料電池２の要求発電量が所定値以下になった場合である。

【0101】

これによれば、冷却水の温度が所定温度を超えるときに、燃料電池車を加速させるアクセル操作がオフ状態になった場合、または、燃料電池２の要求発電量が所定値以下になった場合に、車両の走行中においても、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させることができる。

【0102】

また、熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態以下となる場合は、熱源２を成す燃料電池２の要求出力がゼロとなった場合またはゼロとなったとみなされた場合であるとも言える。

【0103】

これによれば、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、車両の走行中および停止中にかかわらず、エンジンまたは燃料電池２の要求出力がゼロとなった場合またはゼロとみなされた場合には、車両の走行中においても、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させることができる。

【0104】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。上記第１実施形態においては、車両は燃料電池車であったが、この第３実施形態の車両はエンジンと電池とで駆動されるハイブリッド車からなる。

【0105】

車両が走行中において、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させるのは、ハイブリッド車のエンジンが自動停止したときである。そのために、図１１のステップＳ１１１において、ハイブリッド車のエンジンが自動停止したか否かを判定している。

【0106】

以下、これについて説明する。エンジンと電池とで駆動されるハイブリッド車において、走行中であってもエンジン回転が自動停止することがある。例えば、車両減速中、または定常走行中にアクセル操作をオフ状態にする場合である。このような場合において、エンジン回転再開時における冷却水ポンプ１のキャビテーションを抑止すると、ハイブリッド車の高効率な運転が可能となる。

【0107】

よって、ハイブリッド車のエンジンが自動停止したと図１１のステップＳ１１１で判定された場合、駆動エネルギー発生装置２と成るエンジンからの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態となるが、この場合においても、ステップＳ１１２で冷却水温度が８５℃を超えるときは、車両の走行中および停止中にかかわらず、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、ステップＳ１１３において、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させる。

【0108】

また、冷却水ポンプ１は電動式であるため、エンジン（熱源）２によって機械的に駆動される冷却水ポンプ（メカポンプ）とは異なり、エンジン２のアイドリング状態の場合の回転数の影響を受けることが無いため、冷却水ポンプ１の回転数を継続させて強制冷却させるときには、冷却水ポンプ１の回転を最大吐出量の５０％以上の吐出能力で運転させて、冷却水の温度を低下させていき、冷却水温度の低下に伴って、吐出量を少なくしていく。なお、図１１において、ステップＳ１１４、Ｓ１１５、Ｓ１１６は、図６の対応するステップと同様である。

【0109】

（第３実施形態の作用効果）
車両は、熱源２を成すエンジンと電池とで駆動されるハイブリッド車からなり、車両が走行中において、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させるのは、車両の運転中において、熱源２を成すエンジンが自動停止したときである。

【0110】

これによれば、エンジンと電池とで駆動されるハイブリッド車において、走行中であってもエンジン回転の自動停止を行う場合において、エンジン回転再開時における冷却水ポンプ１のキャビテーションを抑止し、ハイブリッド車の高効率な運転が可能となる。

【0111】

冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ１１３は、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、熱源２となるハイブリッド車のエンジンからの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態となる場合において、車両の走行中に、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させる。

【0112】

これによれば、冷却水ポンプ運転継続手段Ｓ１１３は、ハイブリッド車のエンジンからの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態となる車両の走行中において、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させるから、エンジン自動停止後にエンジンの運転を再開し冷却水ポンプ１の回転を再開したときの冷却水ポンプ１の吸込口の圧力の低下を抑制することができ、冷却水ポンプ１のキャビテーションの発生を抑制することができる。キャビテーションの発生が抑制されることによって、エンジンの冷却が安定化し、効率的なエンジンの運転が可能となる。

【0113】

熱源２からの冷却水に対する供給熱量が所定減少状態以下となる場合とは、熱源２を成すエンジンの要求出力がゼロとなった場合またはゼロとなったとみなされた場合である。これによれば、冷却水の温度が所定温度を超える場合に、車両の走行中および停止中にかかわらず、エンジンの要求出力がゼロとなった場合またはゼロとみなされた場合には、ハイブリッド車の走行中において、冷却水の温度が所定温度以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の運転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転を停止させることができる。

【0114】

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第１実施形態では、８５℃以下に冷却されるまで冷却水ポンプ１の回転を継続させたが、８５℃プラスマイナス５℃以下（８５℃〜９０℃）に冷却されるまで冷却水ポンプ１の回転を継続させればよい。つまり、冷却水ポンプ１の回転を停止させる手段は、冷却水の温度が８５℃プラスマイナス５℃以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから、冷却水ポンプ１の回転数を下げると良い。

【0115】

これによれば、冷却水の温度が８５℃プラスマイナス５℃以下に冷却されるまで、冷却水ポンプ１の回転を継続させてから冷却水ポンプ１の回転数を下げるから、冷却水の内圧Ｐｃもさがり、冷却水のリザーブタンク９へ抜ける量を低減でき、その結果、キャビテーションを防止できる。

【符号の説明】

【0116】

１ 冷却水ポンプ
２ 熱源（燃料電池、エンジン）
３ 燃料電池センサ
５ バイパス流路
６ 放熱器
８ 冷却水回路
９ リザーブタンク
１０ リザーブタンク入口弁
１１ 電動ファン
Ｓ６３、Ｓ１０３、Ｓ１１３ 冷却水ポンプ運転継続手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】