特開 2024-158989 除雪装置及び除雪装置の提供方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158989

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】除雪装置及び除雪装置の提供方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20241031BHJP

   H01M 8/00 20160101ALI20241031BHJP

   B60L 50/70 20190101ALI20241031BHJP

   B64U 50/19 20230101ALI20241031BHJP

   B64U 50/32 20230101ALI20241031BHJP

   B64U 20/80 20230101ALI20241031BHJP

   H01M 8/06 20160101ALI20241031BHJP

   H01M 8/04291 20160101ALN20241031BHJP

   B64U 101/45 20230101ALN20241031BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 Z

H01M8/00 Z

B60L50/70

B64U50/19

B64U50/32

B64U20/80

H01M8/06

H01M8/04291

B64U101:45

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074681

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川本 遥香

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 重仁

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 清華

(72)【発明者】

【氏名】竹内 真子

(72)【発明者】

【氏名】村松 里佳子

(72)【発明者】

【氏名】近藤 雅敦

【テーマコード（参考）】

5H125

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H125AA20

5H125AC07

5H125BD07

5H125EE32

5H127AA01

5H127AB04

5H127AB21

5H127BA02

5H127BA22

5H127BA33

5H127BB02

5H127BB18

5H127EE04

5H127EE13

5H127EE23

5H127FF01

(57)【要約】

【課題】所望の場所をエネルギー効率良く除雪するための技術を提供する。
【解決手段】除雪装置は、移動体に設置される除雪装置である。前記除雪装置は、水素と酸素を反応させて発電を行う燃料電池を含む。前記除雪装置は、前記燃料電池で生成された電力を前記移動体を移動させるための駆動部に供給するとともに、前記反応によって生成した温水を除雪のために散水する散水部に供給する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に設置される除雪装置であって、
前記除雪装置は、水素と酸素を反応させて発電を行う燃料電池を含み、
前記除雪装置は、前記燃料電池で生成された電力を前記移動体を移動させるための駆動部に供給するとともに、前記反応によって生成した温水を除雪のために散布する散水部に供給する、除雪装置。

【請求項2】

請求項１に記載の除雪装置であって、
前記除雪装置が設置される前記移動体は、除雪車である、除雪装置。

【請求項3】

請求項１に記載の除雪装置であって、
前記除雪装置が設置される前記移動体は、飛行体である、除雪装置。

【請求項4】

請求項１に記載の除雪装置であって、
前記燃料電池で生成された電力を前記移動体の外部に出力する出力部をさらに備える、除雪装置。

【請求項5】

請求項１～３のいずれか一項に記載の除雪装置の提供依頼をサーバが受領する受領工程と、
前記受領工程で前記サーバが受領した前記提供依頼に基づき、前記除雪装置を提供する提供工程と、
を備える、除雪装置の提供方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、移動体に設置される除雪装置に関する。

【背景技術】

【0002】

寒冷地では、例えば道路等の雪を除雪するために除雪装置が用いられることがある。除雪装置において、エネルギーを効率良く利用する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、除雪装置を備える道路関連設備が開示されている。道路関連設備には、燃料電池を用いて電力が供給される。道路関連設備に供給する電力を生成するために燃料電池が発電すると、発電過程において温水が発生する。特許文献１では、燃料電池が発電したときに発生する温水が、除雪に利用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－１６３４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、道路関連設備に設けられる燃料電池が発電したときに発生する温水を除雪に有効利用している。このため、道路関連設備が設置される位置の近傍では除雪される。しかしながら、道路関連設備が設置されない場所では、道路関連設備から発生する温水を利用できないため、別の方法を用いて除雪する必要があった。

【0005】

本明細書は、所望の場所をエネルギー効率良く除雪するための技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本技術の第１の態様では、除雪装置は、移動体に設置される除雪装置である。前記除雪装置は、水素と酸素を反応させて発電を行う燃料電池を含む。前記除雪装置は、前記燃料電池で生成された電力を前記移動体を移動させるための駆動部に供給するとともに、前記反応によって生成した温水を除雪のために散布する散水部に供給する。

【0007】

この構成によれば、除雪装置を所望の場所に移動し、燃料電池が発電する際に生成する温水を散布して除雪する。このため、除雪設備が存在しない場所の除雪を行うことができる。また、除雪のために水を供給することを省略したり、除雪のための水を供給する場合にもその量を低減したりすることができる。また、燃料電池で生成した電力は、移動体の駆動に用いられる。このため、燃料電池を備えることによって、除雪用の温水の散布と移動体の駆動の両方を実現することができる。

【0008】

第２の態様では、上記の第１の態様において、前記除雪装置が設置される前記移動体は、除雪車であってもよい。

【0009】

この構成によれば、燃料電池で生成される電力によって車両（除雪車）を走行させることができると共に、燃料電池が発電する際に生成する温水で路面の除雪が可能となる。

【0010】

第３の態様では、上記の第１の態様において、前記除雪装置が設置される前記移動体は、飛行体であってもよい。

【0011】

この構成によれば、燃料電池で生成される電力によって飛行体を飛行させることができる。また、飛行体により、飛行体に設置された除雪装置も移動させることができるため、積雪により隔離された地域や屋根の上等の陸路では赴くことが難しい場所の雪を、除雪することができる。

【0012】

第４の態様では、上記の第１の態様において、除雪装置が、前記燃料電池で生成された電力を外部に出力する出力部をさらに備えていてもよい。

【0013】

この構成によれば、燃料電池で生成した電力を、燃料電池が設置される移動体の外部に出力することができる。例えば、移動体を積雪によって隔離された地域に移動させたときに、その地域の機器を駆動する電力として、移動体に設置される燃料電池を電源として利用することができる。

【0014】

第５の態様では、除雪装置の提供方法が、上記の第１～第４の態様の除雪装置の提供依頼をサーバが受領する受領工程と、前記受領工程で前記サーバが受領した前記提供依頼に基づき、前記除雪装置を提供する提供工程と、を備える。

【0015】

この構成によれば、除雪装置の使用を希望するユーザは、サーバを介して除雪装置の提供を依頼することができる。このため、例えば、ユーザは、店頭に赴いたり、店頭に直接連絡したりすることなく、インターネット等のネットワークを介して、除雪装置の提供を容易に依頼することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施例に係る除雪装置を備える移動体の概略構成を示す図。

【図2】実施例に係る除雪装置の提供を依頼するためのシステムの概略構成を示す図。

【図3】移動体の提供を依頼する処理の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0017】

実施例の除雪装置について、図面を参照して説明する。除雪装置は、移動体１に設置されており、移動体１に設置された燃料電池１０が発電する際に発生した温水を散布することによって除雪する。以下では、燃料電池１０を搭載する移動体１（すなわち、本実施例の除雪装置を備える移動体１）について説明する。

【0018】

図１に示すように、移動体１は、燃料電池１０と、水素タンク１２と、水素供給路１４と、空気供給路２０と、気体排出路３０と、温水排出路３２と、電力供給路４０と、駆動部４２と、出力部４４と、制御装置５０を備えている。移動体１は、車両（すなわち、除雪車）であり、燃料電池１０で発電した電力を用いて駆動する。

【0019】

燃料電池１０は、水素と酸素の化学反応を利用して発電する。燃料電池１０には、水素供給路１４と、空気供給路２０と、気体排出路３０と、温水排出路３２と、電力供給路４０が接続されている。

【0020】

水素供給路１４は、水素タンク１２が接続されており、水素タンク１２内の水素ガスを燃料電池１０に供給する。水素供給路１４には、バルブ１６が設置されている。バルブ１６は、水素供給路１４内を通過する水素ガスの流量を調整する。バルブ１６は、制御装置５０によって制御されている。

【0021】

空気供給路２０は、移動体１の外部の空気を燃料電池１０に供給する。空気供給路２０には、ポンプ２２が設置されている。ポンプ２２は、燃料電池１０に供給する空気の流量を調整する。ポンプ２２は、制御装置５０によって制御されている。燃料電池１０は、水素供給路１４から供給された水素と空気供給路２０から供給された空気中の酸素を用いて発電する。なお、燃料電池１０の発電メカニズムについては公知のため、詳細な説明は省略する。

【0022】

気体排出路３０は、燃料電池１０で使用されなかった未使用の水素ガス（水素オフガス）及び燃料電池１０で使用された後の空気（空気オフガス）を移動体１の外部に排出する。なお、気体排出路３０については、燃料電池１０から水素オフガス及び空気オフガスを排出できればよく、その構成については特に限定されない。

【0023】

温水排出路３２は、燃料電池１０が水素と酸素を用いて発電した際に発生した水（温水）を移動体１の外部に排出する。燃料電池１０において水素と酸素が化学反応すると、発電すると共に、水（温水）が生成される。温水排出路３２には、散水部３４が設置されている。散水部３４は、移動体１の外部に温水を散布する。本実施例では、移動体１は除雪車であるため、散水部３４は、移動体１の周囲の路面に向かって温水を散布するように構成されている。散水部３４から温水が散布されることによって、路面を除雪することができる。なお、移動体１は、燃料電池１０が発電する際に発生する温水以外に、除雪用に路面に散布するための水を貯留する貯水部を備えていてもよい。本実施例では燃料電池１０が発電する際に発生する温水を除雪用の温水として利用するが、燃料電池１０が発電する際に発生する温水だけでは温水が不足する場合には、貯水部に貯留する水を加熱して路面に散布してもよい。

【0024】

電力供給路４０は、駆動部４２及び出力部４４に接続されており、燃料電池１０で発電した電力を駆動部４２及び出力部４４に供給する。駆動部４２は、移動体１を駆動するためのモータである。駆動部４２は、制御装置５０によって制御されている。燃料電池１０で発電した電力が、電力供給路４０を通って駆動部４２に供給されることによって、駆動部４２が駆動し、移動体１が移動可能となる。

【0025】

出力部４４は、例えばコネクタであり、移動体１の外部に電力を出力するように構成されている。出力部４４を移動体１の外部の他の機器のコネクタ（図示省略）に接続することによって、燃料電池１０で発電した電力を移動体１の外部の機器に出力することができる。積雪によって隔離された地域では、例えば停電や燃料不足等によって電力が不足していることがある。移動体１が出力部４４を備えることによって、移動体１が搭載している燃料電池１０で発電した電力を、移動体１の外部の機器に出力することができる。このため、電力が不足している場所で、移動体１が搭載している燃料電池１０を電源として利用することができる。

【0026】

なお、本実施例では、燃料電池１０で発電した電力は、駆動部４２と出力部４４に供給されたが、このような構成に限定されない。例えば、燃料電池１０で発電した電力は、駆動部４２と出力部４４に供給されると共に、移動体１の内部に設置される他の機器（すなわち、照明、電子機器等、駆動部４２以外に電力を必要とする機器）に供給されるように構成されてもよい。

【0027】

また、本実施例では、移動体１は車両（すなわち、除雪車）であったが、このような構成に限定されない。例えば、移動体１は、除雪車以外の車両（例えば、乗用車、トラック等）であってもよい。また、移動体１は、飛行体（例えば、有人飛行機、又は、ドローン等の無人航空機）であってもよい。飛行体は、例えば、積雪により隔離された地域や屋根の上等の人が赴くことが難しい場所に容易に移動できる。このため、移動体１が飛行体であることによって、人が赴くことが難しい場所を移動体１（飛行体）によって除雪することができる。

【0028】

次に、図２を参照して、移動体１（すなわち、除雪装置を備える移動体１）の提供を依頼するための提供依頼システム１００について説明する。ここで、移動体１の提供とは、ユーザの依頼に応じて、移動体１をユーザに貸与又は販売すること、或いは除雪を代行するサービスを提供することを意味する。図２に示すように、提供依頼システム１００は、サーバ６０と、店頭用端末６２と、ユーザ端末７０を備えている。

【0029】

サーバ６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定のプログラムに基づいて様々な制御や処理を実行可能である。サーバ６０は、複数の移動体１の在庫状況を管理する管理リストを記憶している。移動体１は、サーバ６０が管理する複数の店舗がそれぞれ複数保有している。管理リストは、複数の移動体１のそれぞれについて、その移動体１が配置されている店舗に関する情報と、その移動体１の在庫状況に関する情報を記憶している。在庫状況に関する情報は、移動体１が、例えば、待機中、貸与中、販売済み等のいずれの状態であるのかを示す情報である。各移動体１の状態が変更されると、変更に応じて管理リスト内の情報が更新される。サーバ６０は、インターネットを介して、店頭用端末６２及びユーザ端末７０と通信することができる。サーバ６０が実行する処理については、後述する。

【0030】

店頭用端末６２は、例えば、ＰＣ、スマートフォン、タブレット等であり、移動体１をユーザに提供する店舗に配置されている。店頭用端末６２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定のプログラムに基づいて様々な制御や処理を実行可能である。店頭用端末６２は、インターネットを介して、サーバ６０及びユーザ端末７０と通信することができる。店頭用端末６２が、サーバ６０から移動体１の提供指示を受信すると、店頭用端末６２が配置されている店舗は、受信した提供指示に従い、移動体１の提供を依頼したユーザに移動体１を提供する。また、店頭用端末６２は、移動体１の提供を依頼したユーザのユーザ端末７０に、移動体１の提供に関する情報を送信することができる。

【0031】

ユーザ端末７０は、例えば、スマートフォン、タブレット等である。ユーザ端末７０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定のプログラムに基づいて様々な制御や処理を実行可能である。ユーザ端末７０は、インターネットを介して、サーバ６０及び店頭用端末６２と通信することができる。ユーザ端末７０は、ユーザによって入力された移動体１の提供依頼に関する情報をサーバ６０に送信することができる。また、ユーザ端末７０は、店頭用端末６２との間で、移動体１の提供に関する情報を受信することができる。

【0032】

次に、移動体１の提供を依頼する処理について説明する。図３に示すように、まず、サーバ６０は、ユーザ端末７０から移動体１の提供依頼に関する情報を受信したか否かを判断する（Ｓ１２）。ユーザは、ユーザが所有するユーザ端末７０を用いて、サーバ６０に移動体１の提供を依頼することができる。このとき、ユーザ端末７０には、移動体１の提供依頼に関する情報と共に、移動体１の提供場所に関する情報（例えば、住所等）が入力される。ユーザ端末７０は、入力された情報をサーバ６０に送信する。移動体１の提供依頼に関する情報を受信していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、サーバ６０は、ユーザ端末７０から移動体１の提供依頼に関する情報を受信するまで待機する。

【0033】

移動体１の提供依頼に関する情報を受信すると（Ｓ１２でＹＥＳ）、サーバ６０は、管理リストに記憶される移動体１の在庫状況に関する情報を取得する（Ｓ１４）。次いで、サーバ６０は、取得した移動体１の在庫状況に関する情報に基づき、ユーザに提供する移動体１を選択する（Ｓ１６）。具体的には、サーバ６０は、移動体１の在庫状況に関する情報の中から、待機中の移動体１を特定し、特定した移動体１の中から、移動体１の提供場所から最も近い店舗が保有している移動体１を選択する。

【0034】

次いで、サーバ６０は、ステップＳ１６で選択した移動体１を保有する店舗に配置されている店頭用端末６２に、選択した移動体１の提供を指示する提供指示を送信する（Ｓ１８）。店頭用端末６２が移動体１の提供指示を受信すると、店頭用端末６２が配置されている店舗は、提供指示に従い、ステップＳ１６で選択された移動体１を、移動体１の提供を依頼したユーザに提供する。ユーザに移動体１を提供する際には、店頭用端末６２は、移動体１の提供を依頼したユーザのユーザ端末７０（すなわち、ステップＳ１２でサーバ６０に移動体１の提供依頼を送信したユーザ端末７０）に、移動体１の提供に関する情報（例えば、移動体１の提供依頼を受領した旨、移動体１を提供する店舗に関する情報、提供日時に関する情報等）を送信することができる。

【0035】

次いで、サーバ６０は、管理リストに記憶されている移動体１の在庫状況に関する情報を更新する（Ｓ２０）。具体的には、サーバ６０は、ステップＳ１６で選択した移動体１の在庫状況を、待機中から貸与中（又は販売済み、出動中等）に変更する。このように、提供依頼システム１００によって、ユーザは、インターネット等のネットワークを介して、移動体１の提供を容易に依頼することができる。

【0036】

（効果）
本実施例では、移動体１を所望の場所に移動し、移動体１に搭載される燃料電池１０で発電する際に発生する温水を除雪のために利用する。このため、除雪設備が存在しない場所の除雪を行うことができる。また、除雪のために水を供給することを省略したり、除雪ための水を供給する場合にもその量を低減したりすることができる。また、燃料電池１０で発電した電力は、駆動部４２に供給され、移動体１の駆動に用いられる。このため、移動体１に搭載された燃料電池１０で発電することによって、除雪用の温水の散布と移動体１の駆動の両方を実現することができる。

【0037】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0038】

１：移動体、１０：燃料電池、１２：水素タンク、１４：水素供給路、１６：バルブ、２０：空気供給路、２２：ポンプ、３０：気体排出路、３２：温水排出路、３４：散水部、４０：電力供給路、４２：駆動部、４４：出力部、５０：制御装置、６０：サーバ、６２：店頭用端末、７０：ユーザ端末、１００：提供依頼システム

【図1】

【図2】

【図3】