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(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】P2025009460
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】作業機械
(51)【国際特許分類】
E02F 9/00 20060101AFI20250110BHJP
F01P 3/18 20060101ALI20250110BHJP
F02M 21/02 20060101ALI20250110BHJP
B60K 11/06 20060101ALI20250110BHJP
B60K 15/063 20060101ALI20250110BHJP
B60K 8/00 20060101ALI20250110BHJP
【ＦＩ】
E02F9/00 M
F01P3/18 A
F02M21/02 G
F02M21/02 X
B60K11/06
B60K15/063 B
B60K8/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023112479
(22)【出願日】2023-07-07
(71)【出願人】
【識別番号】000246273
【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100214961
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 洋三
(72)【発明者】
【氏名】鎌田 昌志
(72)【発明者】
【氏名】平原 篤
(72)【発明者】
【氏名】山口 拓則
(72)【発明者】
【氏名】岡 秀和
(72)【発明者】
【氏名】陸田 優一
(72)【発明者】
【氏名】吉田 道雄
【テーマコード（参考）】
2D015
3D038
3D235
【Ｆターム（参考）】
2D015CA02
3D038CA08
3D038CA09
3D038CA12
3D038CB09
3D038CC18
3D235AA19
3D235BB06
3D235BB45
3D235CC23
3D235CC24
3D235FF23
(57)【要約】
【課題】水素漏れ時の安全性を向上させ、水素タンク周辺の温度上昇を抑制する。
【解決手段】作業機械（１００）は、水素を貯留する水素タンク（３１）と、冷却風（ＣＡ）と熱交換する熱交換器（３３）と、作業機械（１００）の動作のための電子機器（３４）と、機械室（１４）と、を備える。水素タンク（３１）は、機械室（１４）において、電子機器（３４）よりも上方に配置され、熱交換器（３３）よりも冷却風（ＣＡ）の流れ方向における上流に配置される。
【選択図】図５
【解決手段】作業機械（１００）は、水素を貯留する水素タンク（３１）と、冷却風（ＣＡ）と熱交換する熱交換器（３３）と、作業機械（１００）の動作のための電子機器（３４）と、機械室（１４）と、を備える。水素タンク（３１）は、機械室（１４）において、電子機器（３４）よりも上方に配置され、熱交換器（３３）よりも冷却風（ＣＡ）の流れ方向における上流に配置される。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素を貯留する水素タンクと、
冷却風と熱交換する熱交換器と、
作業機械の動作のための電子機器と、
機械室と、を備え、
前記水素タンクは、前記機械室において、前記電子機器よりも上方に配置され、前記熱交換器よりも前記冷却風の流れ方向における上流に配置される、作業機械。
冷却風と熱交換する熱交換器と、
作業機械の動作のための電子機器と、
機械室と、を備え、
前記水素タンクは、前記機械室において、前記電子機器よりも上方に配置され、前記熱交換器よりも前記冷却風の流れ方向における上流に配置される、作業機械。
【請求項2】
前記機械室は、前記機械室の外部の空気を前記冷却風として前記機械室の内部に吸入するための吸気口と、前記機械室の内部の前記冷却風を前記機械室の外部に排出するための排気口と、を有する壁部により画定され、
前記作業機械は、前記冷却風の流れを形成する冷却ファンをさらに備える、請求項１に記載の作業機械。
前記作業機械は、前記冷却風の流れを形成する冷却ファンをさらに備える、請求項１に記載の作業機械。
【請求項3】
前記吸気口の少なくとも一部は、前記水素タンクに対して水平方向に並ぶような高さ位置又は前記水素タンクよりも上方の位置に形成される、請求項２に記載の作業機械。
【請求項4】
前記排気口の少なくとも一部は、前記水素タンクに対して水平方向に並ぶような高さ位置又は前記水素タンクよりも上方の位置に形成される、請求項２に記載の作業機械。
【請求項5】
前記水素タンクの温度又はこれに関連する温度を検出する温度検出器と、
コントローラと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記温度検出器により検出される温度が予め設定された規定値以上になると、前記冷却ファンの回転数を増加させるための制御を行う、請求項２に記載の作業機械。
コントローラと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記温度検出器により検出される温度が予め設定された規定値以上になると、前記冷却ファンの回転数を増加させるための制御を行う、請求項２に記載の作業機械。
【請求項6】
前記機械室において水素を検出する水素検出器と、
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記水素検出器が水素を検出すると、前記冷却ファンの回転数を増加させるための制御を行う、請求項２に記載の作業機械。
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記水素検出器が水素を検出すると、前記冷却ファンの回転数を増加させるための制御を行う、請求項２に記載の作業機械。
【請求項7】
前記熱交換器を通過した前記冷却風が前記機械室において前記熱交換器を通過する前の前記冷却風と混ざることを回避するための仕切りをさらに備える、請求項１～６の何れか１項に記載の作業機械。
【請求項8】
前記水素タンクから水素が供給される燃料電池装置をさらに備え、
前記燃料電池装置は、前記水素タンクよりも下方の位置で、かつ、上下方向から見たときに前記水素タンクと重なるような位置に配置される、請求項１～６の何れか１項に記載の作業機械。
前記燃料電池装置は、前記水素タンクよりも下方の位置で、かつ、上下方向から見たときに前記水素タンクと重なるような位置に配置される、請求項１～６の何れか１項に記載の作業機械。
【請求項9】
前記水素タンクから水素が供給される燃料電池装置をさらに備え、
前記水素タンク及び前記燃料電池装置を含む水素関連機器は、前記電子機器よりも上方に配置される、請求項１～６の何れか１項に記載の作業機械。
前記水素タンク及び前記燃料電池装置を含む水素関連機器は、前記電子機器よりも上方に配置される、請求項１～６の何れか１項に記載の作業機械。
【請求項10】
ブームと、
旋回フレームと、をさらに備え、
前記旋回フレームは、フレーム本体と、前記フレーム本体から起立するとともに前後に延びる起立体と、有し、
前記起立体は、前記ブームの基端部が取り付けられるブーム取付部と、前記ブーム取付部よりも後方に位置し、前記ブーム取付部よりも高さの低い後側部分と、を含み、
前記水素関連機器は、前記起立体の前記後側部分よりも上方の位置で、かつ、上下方向から見たときに前記後側部分と重なるような位置に配置される、請求項９に記載の作業機械。
旋回フレームと、をさらに備え、
前記旋回フレームは、フレーム本体と、前記フレーム本体から起立するとともに前後に延びる起立体と、有し、
前記起立体は、前記ブームの基端部が取り付けられるブーム取付部と、前記ブーム取付部よりも後方に位置し、前記ブーム取付部よりも高さの低い後側部分と、を含み、
前記水素関連機器は、前記起立体の前記後側部分よりも上方の位置で、かつ、上下方向から見たときに前記後側部分と重なるような位置に配置される、請求項９に記載の作業機械。
【請求項11】
前記電子機器は、前記起立体の前記後側部分の右及び左の少なくとも一方に配置される、請求項１０に記載の作業機械。
【請求項12】
前記起立体は、前記フレーム本体から起立して前後に延びる左右の起立板を含み、
前記左右の起立板は、左右方向に互いに間隔をおいて配置され、
前記電子機器は、前記左右の起立板の間に配置される、請求項１０に記載の作業機械。
前記左右の起立板は、左右方向に互いに間隔をおいて配置され、
前記電子機器は、前記左右の起立板の間に配置される、請求項１０に記載の作業機械。
【請求項13】
前記機械室において前記水素関連機器と前記電子機器との間に配置される隔壁をさらに備える、請求項９に記載の作業機械。
【請求項14】
前記水素関連機器は、前記隔壁の上においてモジュール化されている、請求項１３に記載の作業機械。
【請求項15】
前記電子機器は、第１の電子機器であり、
前記隔壁は、第１の隔壁であり、
前記作業機械は、
前記第１の電子機器とは別の電子機器であって前記水素関連機器に対して水平方向に並ぶような位置に配置される第２の電子機器と、
前記機械室において前記水素関連機器と前記第２の電子機器との間に配置される第２の隔壁と、をさらに備える、請求項１３に記載の作業機械。
前記隔壁は、第１の隔壁であり、
前記作業機械は、
前記第１の電子機器とは別の電子機器であって前記水素関連機器に対して水平方向に並ぶような位置に配置される第２の電子機器と、
前記機械室において前記水素関連機器と前記第２の電子機器との間に配置される第２の隔壁と、をさらに備える、請求項１３に記載の作業機械。
【請求項16】
水素を貯留する水素タンクと、
冷却風と熱交換する熱交換器と、
作業機械の動作のための電子機器と、
機械室と、
前記機械室において前記水素タンクと前記電子機器との間に配置される隔壁と、を備え、
前記水素タンクは、前記機械室において前記熱交換器よりも前記冷却風の流れ方向における上流に配置される、作業機械。
冷却風と熱交換する熱交換器と、
作業機械の動作のための電子機器と、
機械室と、
前記機械室において前記水素タンクと前記電子機器との間に配置される隔壁と、を備え、
前記水素タンクは、前記機械室において前記熱交換器よりも前記冷却風の流れ方向における上流に配置される、作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、水素タンクを備える油圧ショベルなどの作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、漏れた水素を排出することを目的とする水素タンク収納ケースを開示している。特許文献２は、水素漏れに対する安全性を向上させることを目的とする燃料電池車両を開示している。特許文献１及び特許文献２の技術は、ともにトラックなどの自動車に採用されることを想定したものである。特許文献３は、燃料電池を備える油圧ショベルなどの作業機械を開示している。
【0003】
一般に、油圧ショベルなどの作業機械は、下部走行体と、この下部走行体に旋回可能に支持される上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に支持されるブームを含む作業装置と、油圧機器と、作業機械の動作のための電子機器と、を備える。前記油圧機器は、下部走行体の走行動作、上部旋回体の旋回動作及び作業装置の回動動作のための種々の機器を含む。上部旋回体の旋回フレームの前部には、キャブが配置され、旋回フレームの後部には、カウンタウエイトが配置され、キャブとカウンタウエイトとの間には、機械室が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１８７１６３号公報
【特許文献2】特開２０２２－７３２３７号公報
【特許文献3】国際公開第２０２２／１３７６８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように作業機械では、旋回フレームの上に、キャブ、カウンタウエイト、油圧機器などの多くの機器を配置する必要があるため、機械室のスペースは必然的に限られた大きさとなる。このように限られたスペースである機械室に、水素タンクを含む水素関連機器と、機器を冷却するための熱交換器と、作業機械の動作のための電子機器と、を配置する場合、水素漏洩時の安全対策として、特許文献１及び特許文献２の技術をそのまま採用することはできない。また、熱交換器と水素タンクの両方を機械室に配置する場合、水素タンク周辺の温度が上昇しやすいという問題も生じる。特許文献３は、これらの課題を解決する手段について何ら開示していない。
【0006】
本開示は、水素漏れ時の安全性を向上させることができるとともに、水素タンク周辺の温度上昇を抑制できる作業機械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】
【0007】
第１の態様に係る作業機械は、水素を貯留する水素タンクと、冷却風と熱交換する熱交換器と、作業機械の動作のための電子機器と、機械室と、を備え、前記水素タンクは、前記機械室において、前記電子機器よりも上方に配置され、前記熱交換器よりも前記冷却風の流れ方向における上流に配置される。
【0008】
この作業機械では、仮に水素タンク又はその近傍から水素ガスが漏洩した場合であっても、水素ガスは、機械室において、水素タンク又はその近傍から上方に移動するので、水素タンクよりも下方に配置される電子機器に到達することが抑制される。これにより、水素漏れ時の安全性が向上する。また、機械室において、熱交換器よりも上流に配置される水素タンクには、熱交換器を通過する前の冷却風、すなわち、熱交換器において熱交換して温度が上昇する前の冷却風が供給されるので、水素タンク周辺の温度上昇が抑制される。水素タンク周辺の温度上昇の抑制は、水素タンクに水素を充填する際における水素タンクの温度上昇の抑制に寄与する。また、水素タンクが例えば樹脂製タンクである場合には、水素タンク周辺の温度上昇の抑制は、樹脂製タンクの劣化の抑制にも寄与する。
【0009】
第２の態様は、第１の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第２の態様に係る作業機械では、前記機械室は、前記機械室の外部の空気を前記冷却風として前記機械室の内部に吸入するための吸気口と、前記機械室の内部の前記冷却風を前記機械室の外部に排出するための排気口と、を有する壁部により画定され、前記作業機械は、前記冷却風の流れを形成する冷却ファンをさらに備えることが好ましい。この第２の態様では、吸気口から排気口に至る冷却風の流れを機械室において効果的に形成することができる。この第２の態様に係る作業機械では、前記冷却ファンは、例えば、前記排気口と前記熱交換器との間に配置されていてもよく、前記排気口と前記熱交換器との間で、かつ、前記排気口に隣接する位置に配置されてもよい。
【0010】
第３の態様は、第２の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第３の態様に係る作業機械では、前記吸気口の少なくとも一部は、前記水素タンクに対して水平方向に並ぶような高さ位置又は前記水素タンクよりも上方の位置に形成されることが好ましい。この第３の態様では、仮に水素タンク又はその近傍から水素ガスが漏洩した場合であっても、水素タンクと同等の高さ位置又は水素タンクよりも上方の位置に形成される吸気口を通じて水素ガスが機械室の外部に排出されやすくなる。これにより、水素漏れ時の安全性がさらに向上する。
【0011】
第４の態様は、第２又は第３の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第４の態様に係る作業機械では、前記排気口の少なくとも一部は、前記水素タンクに対して水平方向に並ぶような高さ位置又は前記水素タンクよりも上方の位置に形成されることが好ましい。この第４の態様では、仮に水素タンク又はその近傍から水素ガスが漏洩した場合であっても、水素タンクと同等の高さ位置又は水素タンクよりも上方の位置に形成される排気口を通じて水素ガスが機械室の外部に排出されやすくなる。これにより、水素漏れ時の安全性がさらに向上する。
【0012】
第５の態様は、第２～第４の何れかの態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第５の態様に係る作業機械は、前記水素タンクの温度又はこれに関連する温度を検出する温度検出器と、コントローラと、をさらに備え、前記コントローラは、前記温度検出器により検出される温度が予め設定された規定値以上になると、前記冷却ファンの回転数を増加させるための制御を行うことが好ましい。この第５の態様では、温度検出器により検出される温度が規定値以上になると、冷却ファンの回転数がコントローラによる制御で自動的に増加するので、水素タンク周辺の温度上昇が効果的に抑制される。温度検出器は、例えば、水素タンクの温度を検出するものであってもよく、水素タンク周辺の温度（雰囲気温度）を検出するものであってもよく、水素タンクの水素出口の温度を検出するものであってもよく、水素タンク内の水素の温度を検出するものであってもよく、水素タンクと燃料電池装置を接続する配管の温度を検出するものであってもよい。
【0013】
第６の態様は、第２～第５の何れかの態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第６の態様に係る作業機械は、前記機械室において水素を検出する水素検出器と、コントローラと、を備え、前記コントローラは、前記水素検出器が水素を検出すると、前記冷却ファンの回転数を増加させるための制御を行うことが好ましい。この第６の態様では、機械室において水素ガスが検出されると、冷却ファンの回転数がコントローラによる制御で自動的に増加して機械室の換気が促進される。これにより、水素漏れ時の安全性がさらに向上する。
【0014】
第７の態様は、第１～第６の何れかの態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第７の態様に係る作業機械は、前記熱交換器を通過した前記冷却風が前記機械室において前記熱交換器を通過する前の前記冷却風と混ざることを回避するための仕切りをさらに備えることが好ましい。この第７の態様では、熱交換器を通過して温度が上昇した冷却風が熱交換器を通過する前の冷却風と混ざることが仕切りによって抑制されるので、水素タンク周辺の温度上昇がさらに効果的に抑制される。この第７の態様に係る作業機械において、前記仕切りは、前記熱交換器の周囲の少なくとも一部に沿うように配置されることがより好ましく、前記熱交換器の全周に沿うように配置されることがさらに好ましい。
【0015】
第８の態様は、第１～第６の何れかの態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えていてもよい。すなわち、第８の態様に係る作業機械は、前記水素タンクから水素が供給される燃料電池装置をさらに備え、前記燃料電池装置は、前記水素タンクよりも下方の位置で、かつ、上下方向から見たときに前記水素タンクと重なるような位置に配置されてもよい。この第８の態様では、仮に燃料電池装置から水素ガスが漏洩した場合であっても、漏洩した水素ガスは燃料電池装置の上方に位置する水素タンクに向かって上昇するので、他の機器が配置される領域に水素ガスが拡散することを抑制できる。また、この第８の態様では、燃料電池装置は上下方向に見たときに水素タンクと重なるような位置に配置されるので、水素タンクと燃料電池装置を接続する配管の長さを小さくすることができる。
【0016】
第９の態様は、第１～第７の何れかの態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えていてもよい。すなわち、第９の態様に係る作業機械は、前記水素タンクから水素が供給される燃料電池装置をさらに備え、前記水素タンク及び前記燃料電池装置を含む水素関連機器は、前記電子機器よりも上方に配置されてもよい。この第９の態様では、仮に水素関連機器から水素ガスが漏洩した場合であっても、水素ガスは、機械室において、水素関連機器から上方に移動するので、水素関連機器よりも下方に配置される電子機器に到達することが抑制される。これにより、水素漏れ時の安全性が向上する。
【0017】
第１０の態様は、第９の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１０の態様に係る作業機械は、ブームと、旋回フレームと、をさらに備え、前記旋回フレームは、フレーム本体と、前記フレーム本体から起立するとともに前後に延びる起立体と、有し、前記起立体は、前記ブームの基端部が取り付けられるブーム取付部と、前記ブーム取付部よりも後方に位置し、前記ブーム取付部よりも高さの低い後側部分と、を含み、前記水素関連機器は、前記起立体の前記後側部分よりも上方の位置で、かつ、上下方向から見たときに前記後側部分と重なるような位置に配置されることが好ましい。この第１０の態様では、サイズが大きく重量物である水素関連機器を起立体の後側部分よりも上方の位置で、かつ、上下方向から見たときに前記後側部分と重なるような位置に配置することで、作業機械全体の重心の位置をできるだけ後ろでかつ低くすることが可能になる。
【0018】
第１１の態様は、第１０の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１１の態様に係る作業機械では、前記電子機器は、前記起立体の前記後側部分の右及び左の少なくとも一方に配置されることが好ましい。この第１１の態様では、起立体の後側部分の右及び左の少なくとも一方に形成されるスペースに電子機器を配置することで、水素漏洩時の安全性を向上させるとともに作業機械を構成する部品の搭載効率を向上させることができる。
【0019】
第１２の態様は、第１０又は第１１の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１２の態様に係る作業機械では、前記起立体は、前記フレーム本体から起立して前後に延びる左右の起立板を含み、前記左右の起立板は、左右方向に互いに間隔をおいて配置され、前記電子機器は、前記左右の起立板の間に配置されることが好ましい。この第１２の態様では、左右の起立板の間に形成されるスペースに電子機器を配置することで、水素漏洩時の安全性を向上させるとともに作業機械を構成する部品の搭載効率を向上させることができる。
【0020】
第１３の態様は、第９～第１２の何れかの態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１３の態様に係る作業機械は、前記機械室において前記水素関連機器と前記電子機器との間に配置される隔壁をさらに備えることが好ましい。この第１３の態様では、水素関連機器が配置される領域と電子機器が配置される領域とが隔壁によって仕切られるので、水素漏洩時の安全性をさらに向上させることができる。
【0021】
第１４の態様は、第１３の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１４の態様に係る作業機械では、前記水素関連機器は、前記隔壁の上においてモジュール化されていることが好ましい。この第１４の態様では、水素関連機器に含まれる水素タンク及び燃料電池装置を隔壁の上において配置するときの作業性を向上させることができる。
【0022】
第１５の態様は、第１３又は第１４の態様に係る作業機械において、さらに次の特徴を備えることが好ましい。すなわち、第１５の態様に係る作業機械では、前記電子機器は、第１の電子機器であり、前記隔壁は、第１の隔壁であり、前記作業機械は、前記第１の電子機器とは別の電子機器であって前記水素関連機器に対して水平方向に並ぶような位置に配置される第２の電子機器と、前記機械室において前記水素関連機器と前記第２の電子機器との間に配置される第２の隔壁と、をさらに備えていてもよい。機械室において第１の電子機器の他に第２の電子機器を配置する必要があり、かつ、水素関連機器に対して水平方向に並ぶような位置に配置する必要がある場合であっても、この第１５の態様では、水素関連機器が配置される領域と第２の電子機器が配置される領域とが第２の隔壁によって仕切られるので、水素漏洩時の安全性を確保することができる。
【0023】
第１６の態様に係る作業機械は、水素を貯留する水素タンクと、冷却風と熱交換する熱交換器と、作業機械の動作のための電子機器と、機械室と、前記機械室において前記水素タンクと前記電子機器との間に配置される隔壁と、を備え、前記水素タンクは、前記機械室において前記熱交換器よりも前記冷却風の流れ方向における上流に配置される。この第１６の態様に係る作業機械では、水素タンクが配置される領域と電子機器が配置される領域とが隔壁によって仕切られるので、仮に水素タンク又はその近傍から水素ガスが漏洩した場合であっても、機械室において、漏洩した水素ガスが電子機器に到達することが抑制される。これにより、水素漏れ時の安全性が向上する。また、機械室において、熱交換器よりも上流に配置される水素タンクには、熱交換器を通過する前の冷却風、すなわち、熱交換器において熱交換して温度が上昇する前の冷却風が供給されるので、水素タンク周辺の温度上昇が抑制される。水素タンク周辺の温度上昇の抑制は、水素タンクに水素を充填する際における水素タンクの温度上昇の抑制に寄与する。また、水素タンクが例えば樹脂製タンクである場合には、水素タンク周辺の温度上昇の抑制は、樹脂製タンクの劣化の抑制にも寄与する。
【発明の効果】
【0024】
本開示によれば、水素漏れ時の安全性を向上させることができ、水素タンク周辺の温度上昇を抑制できる作業機械が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本開示の実施形態に係る作業機械を示す左側面図である。
【図2】前記作業機械を示す右側面図である。
【図3】前記作業機械の上部旋回体を左斜め後から見た斜視図である。
【図4】前記上部旋回体の旋回フレーム及びキャブを示す平面図である。
【図7】前記機械室の内部を示す断面図である。
【図8】前記機械室の内部を示す断面図であり、水素充填口に水素充填装置が接続された状態を示している。
【図9】本開示の第２の実施形態に係る作業機械の旋回フレーム上に配置された電子機器と水素関連機器の配置を示す側面図である。
【図11】第２の実施形態の変形例１に係る作業機械の旋回フレーム上に配置された電子機器と水素関連機器の配置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本開示の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の実施形態に係る作業機械１００を示す左側面図である。図２は、作業機械１００を示す右側面図である。図３は、作業機械１００の上部旋回体２を左斜め後から見た斜視図である。図４は、上部旋回体２の旋回フレーム２０及びキャブ１１を示す平面図である。
【0027】
作業機械１００は、走行装置を含む下部走行体１と、上下に延びる旋回軸Ｚの回りに下部走行体１に対して旋回可能となるように下部走行体１に支持される上部旋回体２と、上部旋回体２に支持される作業装置３と、を備える。本実施形態に係る作業機械１００は油圧ショベルであるが、本開示における作業機械は、油圧ショベルに限られず、クレーン、ブルドーザなどの他の作業機械であってもよい。走行装置は、例えばクローラタイプの走行装置であってもよく、タイヤを有する走行装置であってもよい。
【0028】
上部旋回体２は、旋回フレーム２０と、旋回フレーム２０に支持されるキャブ１１と、カウンタウエイト１２と、複数のカバーと、を備える。
【0029】
旋回フレーム２０は、下部走行体１に旋回可能に支持される部材である。旋回フレーム２０は、フレーム本体２１と、起立体２２と、を含む。フレーム本体２１は、キャブ１１及び壁部１３を配置することができる大きさの上面を有する。キャブ１１は、フレーム本体２１の左前部に配置され、カウンタウエイト１２は、フレーム本体２１の後部又はフレーム本体２１よりも後方に配置される。キャブ１１には、運転席、操作レバー、操作ペダルなどが配置される。キャブ１１の後方には機械室１４が形成されている。
【0030】
本実施形態では、機械室１４は、キャブ１１の後方で、かつ、カウンタウエイト１２の前方に形成され、壁部１３により画定されている。壁部１３は、機械室１４を画定することが可能な形状であればよく、具体的な形状は特に限定されない。壁部１３は、例えば箱形状を有していてもよい。なお、機械室１４に配置される機器の重量が大きい場合には、カウンタウエイト１２は省略可能である。
【0031】
起立体２２は、ブーム４を起伏可能に支持する。図１に示すように、起立体２２は、図１において破線で示すようにフレーム本体２１から起立するとともに前後に延びる形状を有する。起立体２２は、図１において破線で示すブーム４の基端部４Ａが取り付けられるブーム取付部２２Ａ（前側部分）と、後側部分２２Ｂと、を含む。後側部分２２Ｂは、ブーム取付部２２Ａよりも後方に位置し、ブーム取付部２２Ａよりも高さの低い部分である。本実施形態では、図１及び図４に示すように、起立体２２は、左右に互いに間隔をおいて対向する左右の起立板２３，２３を含む。左右の起立板２３，２３のそれぞれは、フレーム本体２１から起立するプレート状の部材であり、前端から後端まで前後に延びている。ブーム取付部２２Ａは、右側の起立板２３の右側ブーム取付部と左側の起立板２３の左側ブーム取付部とにより構成される。
【0032】
複数のカバーの少なくとも一部は、機械室１４を画定する。複数のカバーは、機械室１４の前側に位置する前カバー１３Ｆと、機械室１４の後側に位置する後カバー１３Ｂと、機械室１４の左側に位置する左カバー１３Ｌと、機械室１４の右側に位置する右カバー１３Ｒと、機械室１４の上側に位置する上カバー１３Ｕと、を含む。本実施形態では、機械室１４を画定する壁部１３は、前カバー１３Ｆ、後カバー１３Ｂ、左カバー１３Ｌ、右カバー１３Ｒ及び上カバー１３Ｕを含む。
【0033】
複数のカバーは、カウンタウエイト１２を覆うウエイトカバー１３Ｗと、内部に種々の機器を収容する機器収容空間を確保した機器収容室１５を画定する機器カバー１３Ｈと、をさらに含む。本実施形態では、ウエイトカバー１３Ｗは、後カバー１３Ｂの後方に位置し、機器カバー１３Ｈは、フレーム本体２１の右前部に配置され、前カバー１３Ｆの前方に位置する。壁部１３は、ウエイトカバー１３Ｗ及び機器カバー１３Ｈの一方又は両方を含んでいてもよい。ウエイトカバー１３Ｗは、カウンタウエイト自体を構成するものであってもよい。機器収容室１５の内部の機器収容空間は、機械室１４の一部を構成する空間であってもよく、機械室１４とは別の空間であってもよい。
【0034】
作業装置３は、上部旋回体２に対して起伏可能に取り付けられるブーム４と、ブーム４に対して回動可能に取り付けられるアーム５と、アーム５に対して回動可能に取り付けられる先端アタッチメント６と、を含む。本実施形態における先端アタッチメント６はバケットであるが、先端アタッチメントは、例えば、グラップル、フォーク、破砕機などの他の先端アタッチメントであってもよい。
【0035】
油圧機器は、油圧ポンプ８１と、図略のコントロールバルブと、図略の作動油タンクと、を含む。前記油圧機器の一部又は全部は、機械室１４の内部に配置されていてもよく、機械室１４の外部に配置されてもよい。前記油圧機器の一部又は全部は、機器収容室１５の内部の機器収容空間に配置されていてもよく、機器収容室１５の外部に配置されていてもよい。本実施形態では、油圧ポンプ８１は、機械室１４に配置され、前記コントロールバルブは、機器収容室１５の内部の機器収容空間に配置されている。油圧ポンプ８１は、後述する電動モータ３４Ａにより駆動されて作動油を吐出する。
【0036】
作業機械１００は、複数のアクチュエータを備える。複数のアクチュエータのそれぞれは、油圧ポンプ８１から吐出される作動油の供給を受けて作動する。複数のアクチュエータは、ブーム４を起伏させるためのブームシリンダ７と、アーム５を回動させるためのアームシリンダ８と、先端アタッチメント６を回動させるための先端アタッチメントシリンダ９と、上部旋回体２を下部走行体１に対して旋回させるための図略の旋回モータと、下部走行体１の走行装置に含まれる図略の走行モータと、を含む。
【0037】
前記コントロールバルブは、オペレータによって図略の操作装置に与えられるレバー操作又はペダル操作に応じてその操作に対応するアクチュエータに油圧ポンプ８１からの作動油が供給されるように開閉する。
【0038】
［第１の実施形態］
図５は、第１の実施形態に係る作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であり、図１のＡ－Ａ線における断面図である。図５は、機械室１４に配置される種々の機器を示すとともに、機械室１４における冷却風ＣＡの流れを矢印で示している。
図５は、第１の実施形態に係る作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であり、図１のＡ－Ａ線における断面図である。図５は、機械室１４に配置される種々の機器を示すとともに、機械室１４における冷却風ＣＡの流れを矢印で示している。
【0039】
第１の実施形態に係る作業機械１００は、水素を貯留する水素タンク３１と、水素タンク３１から水素（水素ガス）が供給される燃料電池装置３２と、冷却風ＣＡと熱交換する熱交換器３３と、作業機械１００の動作のための電子機器３４と、機械室１４を画定する壁部１３と、を備える。水素タンク３１は、機械室１４において、電子機器３４よりも上方に配置され、熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置される。
【0040】
水素タンク３１は、樹脂製タンクである。樹脂製タンクとしては、タイプ４の樹脂製タンクを例示できる。タイプ４の樹脂製タンクは、樹脂容器の外側に炭素繊維強化プラスチックが巻き付けられたものであり、高強度である。ただし、水素タンク３１は、タイプ４の樹脂製タンクに限られず、他の樹脂製タンクであってもよく、樹脂製以外のタンクであってもよい。
【0041】
水素タンク３１の貯留される高圧の水素ガスは、高圧水素配管４１を介して減圧弁４２に供給され、減圧弁４２において減圧される。減圧された水素ガスは、中圧水素配管４３を介して燃料電池装置３２に供給される。
【0042】
燃料電池装置３２は、電動モータ３４Ａに電力を供給することが可能なように構成される。燃料電池装置３２は、水素タンク３１から供給される水素と、酸素（例えば吸気口１６から導入される空気に含まれる酸素）と、を電気化学反応させて電力を生成する燃料電池を備える。燃料電池は、例えば、複数のセルを含む燃料電池スタックにより構成される。
【0043】
熱交換器３３は、燃料電池装置３２の燃料電池を冷却する。本実施形態では、熱交換器３３は、燃料電池装置３２と熱交換器３３との間を循環する冷却水と、冷却風ＣＡと、の間で熱交換を行わせるように構成される。熱交換器３３は、例えばラジエータであってもよく、他のタイプの熱交換器であってもよい。
【0044】
電子機器３４は、電動モータ３４Ａと、インバータ３４Ｂと、を含む。電子機器３４は、図略のコンバータ、バッテリ、コンプレッサ、水ポンプ及びヒーターの少なくとも一つをさらに含んでいてもよい。バッテリは、燃料電池装置３２により生成される電力により充電されてもよい。本実施形態では、電動モータ３４Ａ及びインバータ３４Ｂは、燃料電池装置３２よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置されている。ただし、電動モータ３４Ａ及びインバータ３４Ｂの少なくとも一方は、燃料電池装置３２よりも冷却風ＣＡの流れ方向における下流に配置されていてもよく、具体的には、燃料電池装置３２と熱交換器３３との間の領域に配置されていてもよい。
【0045】
電動モータ３４Ａは、油圧ポンプ８１を駆動する駆動源である。電動モータ３４Ａは、燃料電池装置３２から電力の供給を受けて作動する。電動モータ３４Ａは、例えば三相モータで構成される。電動モータ３４Ａは、バッテリから出力される電力の供給を受けて作動してもよい。
【0046】
インバータ３４Ｂは、高電圧配線４７を介して燃料電池装置３２と接続されている。インバータ３４Ｂは、燃料電池装置３２と電動モータ３４Ａとの間に介在し、燃料電池装置３２及びバッテリの少なくとも一方から供給される直流電流を三相交流電流に変換して電動モータ３４Ａに供給する。インバータ３４Ｂは、電動モータ３４Ａの回転数を調節する。
【0047】
前記コンバータは、燃料電池装置３２又は前記バッテリから出力される高電圧を降圧して後述する冷却ファン３５のファンモータ３５Ｂに供給する。前記コンプレッサは、例えば、気化した冷媒を圧縮する機器であり、キャブ１１内の温度を調節するための空調装置に含まれる。前記水ポンプは、水配管４６を通じて冷却水を燃料電池装置３２と熱交換器３３との間で循環させる。前記ヒーターは、キャブ１１内を暖房する暖房装置を構成する電熱器、バッテリを予熱するための電熱器、および、作動油を予熱するための電熱器のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【0048】
この作業機械１００では、仮に水素タンク３１又はその近傍（例えば後述する水素充填口など）から水素ガスが漏洩した場合であっても、水素ガスは、空気を基準とする比重が１未満である（すなわち空気よりも軽い）ため、機械室１４において、水素タンク３１又はその近傍から上方に移動し、水素タンク３１よりも下方に配置される電子機器３４に到達することが抑制される。これにより、水素漏れ時の安全性が向上する。また、機械室１４において、熱交換器３３よりも上流に配置される水素タンク３１には、熱交換器３３を通過する前の冷却風ＣＡ、すなわち、熱交換器３３において熱交換して温度が上昇する前の冷却風ＣＡが供給される。水素タンク３１周辺の温度は、燃料電池装置３２、電子機器３４、油圧ポンプ８１等の機械室１４の内部に配置された機器の稼働に伴う発熱に起因して上昇し得るが、本実施形態では、これらの機器の周辺にも、熱交換器３３を通過する前の冷却風ＣＡが供給されるので、水素タンク３１周辺の温度上昇がより効果的に抑制される。水素タンク３１に水素を充填する際には水素タンク３１内の水素ガスの増圧に伴って水素タンクの温度が上昇するが、水素タンク３１の周辺に冷却風ＣＡが供給されるため、水素タンク３１周辺の温度上昇が抑制される。水素の充填については後述する。また、水素タンク３１周辺の温度上昇の抑制は、樹脂製タンクの劣化の抑制にも寄与する。水素タンク３１から燃料電池装置３２に水素を供給する際には、水素タンク３１内の水素ガスの減圧に伴って水素タンク３１の温度が低下し、水素タンク３１の周辺を通過した冷却風ＣＡの温度が低下する。従って、本実施形態では、機械室１４において水素タンク３１よりも下流に配置される熱交換器３３には、水素タンク３１の周辺を通過して温度が低下した冷却風ＣＡが供給されるので、熱交換器３３における熱交換効率（冷却効率）を向上させることができる。
【0049】
壁部１３は、吸気口１６と、排気口１７と、を有する。吸気口１６は、機械室１４の外部の空気を冷却風ＣＡとして機械室１４の内部に吸入するための開口である。排気口１７は、機械室１４の内部の冷却風ＣＡを機械室１４の外部に排出するための開口である。本実施形態では、吸気口１６は、壁部１３の右カバー１３Ｒに形成され、排気口１７は、壁部１３の左カバー１３Ｌに形成されている。ただし、壁部１３において、吸気口１６が形成される部位は、右カバー１３Ｒに限られず、排気口１７が形成される部位は、左カバー１３Ｌに限られない。具体的には例えば、吸気口１６は、左カバー１３Ｌに形成されてもよく、前カバー１３Ｆに形成されてもよく、後カバー１３Ｂに形成されてもよく、上カバー１３Ｕに形成されてもよい。また、排気口１７は、右カバー１３Ｒに形成されてもよく、前カバー１３Ｆに形成されてもよく、後カバー１３Ｂに形成されてもよく、上カバー１３Ｕに形成されてもよい。なお、吸気口１６と排気口１７は、壁部１３において互いに水平方向に対向するような部位に形成されるのが好ましい。
【0050】
作業機械１００は、冷却風ＣＡの流れを形成する冷却ファン３５を備える。冷却ファン３５は、吸気口１６から排気口１７に至る冷却風ＣＡの流れを機械室１４において効果的に形成することができる。本実施形態では、冷却風ＣＡは、機械室１４において、図５において矢印で示すように右から左に流れる。冷却ファン３５は、回転軸部の外周に沿って配列される複数の翼部を含む羽根車３５Ａと、羽根車３５Ａを駆動するファンモータ３５Ｂと、羽根車３５Ａの外周を囲むように配置されるシュラウド３５Ｃと、を含む。シュラウド３５Ｃは、羽根車３５Ａに対してその径方向に隙間をあけて配置される。冷却ファン３５は、例えば、燃料電池装置３２又は前記バッテリから電力が供給されることにより作動する。
【0051】
本実施形態では、冷却ファン３５は、排気口１７と熱交換器３３との間に配置されている。具体的には、冷却ファン３５は、排気口１７と熱交換器３３との間で、かつ、排気口１７に隣接する位置に配置されている。
【0052】
図５に示すように、吸気口１６の一部は、水素タンク３１に対して水平方向に並ぶような高さ位置に形成される。この場合、仮に、冷却ファン３５が作動していないときに水素タンク３１又はその近傍（例えば水素充填口など）から水素ガスが漏洩した場合であっても、水素タンク３１と同等の高さ位置に形成される吸気口１６を通じて水素ガスが機械室１４の外部に排出されやすくなる。これにより、水素漏れ時の安全性がさらに向上する。なお、吸気口１６の一部は、水素タンク３１よりも上方の位置に形成されてもよい。
【0053】
また、排気口１７の一部は、水素タンク３１に対して水平方向に並ぶような高さ位置に形成される。この場合、仮に水素タンク３１又はその近傍（例えば水素充填口など）から水素ガスが漏洩した場合であっても、冷却ファン３５の作動の有無に関わらず水素タンク３１と同等の高さ位置に形成される排気口１７を通じて水素ガスが機械室１４の外部に排出されやすくなる。これにより、水素漏れ時の安全性がさらに向上する。なお、排気口１７の一部は、水素タンク３１よりも上方の位置に形成されてもよい。
【0054】
本実施形態では、吸気口１６の一部（上側の一部）は、水素タンク３１に対して水平方向に並ぶような高さ位置に形成され、吸気口１６の他の一部（下側の一部）は、燃料電池装置３２に対して水平方向に並ぶような高さ位置に形成されている。また、排気口１７の一部（上側の一部）は、水素タンク３１に対して水平方向に並ぶような高さ位置に形成され、排気口１７の他の一部（下側の一部）は、燃料電池装置３２に対して水平方向に並ぶような高さ位置に形成されている。また、本実施形態では、排気口１７の全ての領域が熱交換器３３に対して水平方向に並ぶような高さ位置に形成されている。ただし、排気口１７の一部は、熱交換器３３に対して上方にずれた位置に形成されていてもよく、熱交換器３３に対して下方にずれた位置に形成されていてもよい。
【0055】
燃料電池装置３２は、機械室１４において、水素タンク３１よりも下方の位置で、かつ、上下方向から見たときに水素タンク３１と重なるような位置に配置される。この場合、限られた大きさである機械室１４の内部において、水素タンク３１の下方のスペースを活用して燃料電池装置３２を効率的に配置することができる。また、仮に燃料電池装置３２から水素ガスが漏洩した場合であっても、漏洩した水素ガスは燃料電池装置３２の上方に位置する水素タンク３１に向かって上昇するので、他の機器が配置される領域に水素ガスが拡散することを抑制できる。また、燃料電池装置３２は上下方向に見たときに水素タンク３１と重なるような位置に配置されることで、水素タンク３１と燃料電池装置３２を接続する中圧水素配管４３の長さを小さくすることができる。
【0056】
図５に示す具体例では、燃料電池装置３２を機械室１４において水素タンク３１の真下に配置している。このことは、燃料電池装置３２から漏洩した水素ガスを、より確実に水素タンク３１に向かって上昇させることを可能にするとともに、中圧水素配管４３の長さをより小さくすることを可能にする。また、図５に示す具体例では、減圧弁４２は、水素タンク３１に対して所定の方向（図５では右方向）にずれた位置に配置され、燃料電池装置３２において中圧水素配管４３が接続される部位は、燃料電池装置３２の側面のうち前記所定の方向に向く側面（図５では右側面）である。このことは、中圧水素配管４３の長さをさらに小さくすることを可能にする。
【0057】
本実施形態では、作業機械１００は、複数の水素タンク３１と、これらを支持する支持フレーム６０と、を備える。複数の水素タンク３１は、第１の水素タンク３１と、その真上に配置される第２の水素タンク３１と、を含む。支持フレーム６０は、第１の上部フレーム６１と、第１の上部フレーム６１から下方に延びて第１の上部フレーム６１を支持する複数の脚部フレーム６２と、を含む。第１の上部フレーム６１は、燃料電池装置３２の真上において第１の水素タンク３１を支持する。また、支持フレーム６０は、第１の上部フレーム６１よりも上方に配置される第２の上部フレーム６３をさらに含む。第２の上部フレーム６３は、燃料電池装置３２及び第１の水素タンク３１の真上において第２の水素タンク３１を支持する。第２の上部フレーム６３は、壁部１３に支持されていてもよく、第１の上部フレーム６１に支持されていてもよく、複数の脚部フレーム６２に支持されていてもよい。
【0058】
図５に示すように、第１の水素タンク３１及び第２の水素タンク３１のそれぞれは、一方向（長手方向）に延びる形状を有し、この長手方向が冷却風ＣＡの流れの方向に沿うような向きに配置されている。図５に示す具体例では、各水素タンク３１は、その長手方向が左右方向に向くように配置されている。また、第１の水素タンク３１と第２の水素タンク３１は上下に隙間をあけて配置されている。このような第１の水素タンク３１及び第２の水素タンク３１の配置は、冷却風ＣＡの流れの抵抗が増加することを抑制し、熱交換器３３の熱交換効率（冷却効率）の低下を抑制できる。また、機械室１４に配置される前記複数の水素タンク３１は、上下に並ぶ第１の水素タンク３１及び第２の水素タンク３１だけでなく、第１の水素タンク３１に対して前方又は後方に並ぶ図略の水素タンクをさらに含んでいてもよく、第２の水素タンク３１に対して前方又は後方に並ぶ図略の水素タンクをさらに含んでいてもよい。この場合、限られたスペースである機械室１４の内部に効率的に水素タンク３１が搭載される。
【0059】
支持フレーム６０の第１の上部フレーム６１、複数の脚部フレーム６２及び第２の上部フレーム６３のそれぞれは、水素タンク３１を安定して支持することができ、かつ、冷却風ＣＡの流れの抵抗になりにくいものであることが好ましい。すなわち、複数の脚部フレーム６２のそれぞれは、冷却風ＣＡの流れの抵抗になりにくい部材（例えば棒形状の部材）であることが好ましい。また、第１の上部フレーム６１及び第２の上部フレーム６３のそれぞれは、水素タンク３１が配置される領域と燃料電池装置３２が配置される領域の一方から他方への冷却風ＣＡの流れの抵抗になりやすい部材（例えば板状の部材）ではなく、前記一方から前記他方への冷却風ＣＡの流れの抵抗になりにくい部材（例えば棒形状の部材、パンチングメタルなど）であることが好ましい。
【0060】
図６は、作業機械１００を示す一部破断の左側面図であり、機械室１４を画定する壁部１３を図５のＶＩ－ＶＩ線において切断した断面を含む図である。図５及び図６に示すように、作業機械１００は、熱交換器３３を通過した冷却風ＣＡが機械室１４において熱交換器３３を通過する前の冷却風ＣＡと混ざることを回避するための仕切り１８を備える。この場合、機械室１４において、熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れの上流の空間である上流空間と、熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れの下流の空間である下流空間と、が熱交換器３３及び仕切り１８によって隔てられる。これにより、熱交換器３３を通過して温度が上昇した冷却風ＣＡが熱交換器３３を通過する前の冷却風ＣＡと混ざることが抑制されるので、水素タンク３１周辺の温度上昇がさらに効果的に抑制される。
【0061】
仕切り１８は、例えば、熱交換器３３の周囲の少なくとも一部に沿うように配置される。図６に示す具体例では、仕切り１８は、熱交換器３３の上縁３３Ｕに沿って配置される上側仕切り１８Ａと、熱交換器３３の前縁３３Ｆに沿って配置される前側仕切り１８Ｂと、熱交換器３３の後縁３３Ｂに沿って配置される後側仕切り１８Ｃと、を含む。上側仕切り１８Ａは、熱交換器３３の上縁３３Ｕに沿って前後に延び、熱交換器３３の上縁３３Ｕと壁部１３の上カバー１３Ｕとの隙間を塞ぐ。前側仕切り１８Ｂは、熱交換器３３の前縁３３Ｆに沿って上下に延び、熱交換器３３の前縁３３Ｆと壁部１３の前カバー１３Ｆとの隙間を塞ぐ。後側仕切り１８Ｃは、熱交換器３３の後縁３３Ｂに沿って上下に延び、熱交換器３３の後縁３３Ｂと壁部１３の後カバー１３Ｂとの隙間を塞ぐ。
【0062】
仕切り１８は、熱交換器３３の全周に沿うように配置されてもよい。この場合、仕切り１８は、熱交換器３３の下縁に沿って配置される下側仕切り１８Ｄを含んでいてもよい。なお、仕切り１８は、前記上流空間と前記下流空間とを隔てることができるような形状及び配置であればよいので、必ずしも熱交換器３３に沿って配置されていなくてもよい。
【0063】
仕切り１８は、シュラウド３５Ｃの周囲の少なくとも一部に沿うように配置されてもよい。具体的には例えば、仕切り１８は、上側仕切り１８Ａがシュラウド３５Ｃの上端部分に沿って配置され、前側仕切り１８Ｂがシュラウド３５Ｃの前端部分に沿って配置され、後側仕切り１８Ｃがシュラウド３５Ｃの後端部分に沿って配置されてもよい。この態様では、熱交換器３３を通過して温度が上昇した冷却風ＣＡが熱交換器３３を通過する前の冷却風ＣＡと混ざることが仕切り１８及びシュラウド３５Ｃによって抑制されるので、水素タンク３１周辺の温度上昇がさらに効果的に抑制される。仕切り１８は、熱交換器３３の周囲に配置されるものとシュラウド３５Ｃの周囲に配置されるものとを両方含んでいてもよい。
【0064】
作業機械１００は、複数のセンサと、これらのセンサによる検出結果が入力されるコントローラ７０と、を備える。図７は、機械室１４の内部を示す断面図であり、複数のセンサとコントローラ７０とを示している。
【0065】
前記複数のセンサは、水素タンク雰囲気温度センサ５１と、水素ガス温度センサ５２と、水素ガスセンサ５３と、水温センサ５４と、を含む。
【0066】
水素タンク雰囲気温度センサ５１は、水素タンク３１の近傍の雰囲気の温度を検出し、検出結果をコントローラ７０に入力する。水素ガス温度センサ５２は、水素タンク３１のガス出口における温度を検出し、検出結果をコントローラ７０に入力する。水素ガス温度センサ５２は、ガス出口を構成する部材の温度を検出してもよく、ガス出口から出る水素自体の温度を検出してもよい。水素タンク雰囲気温度センサ５１は、本開示における温度検出器の一例である。また、水素ガス温度センサ５２は、本開示における温度検出器の他の一例である。
【0067】
なお、当該温度検出器は、水素タンク３１の温度（例えば水素タンク３１の側面の温度）を検出するセンサであってもよい。なお、前記温度検出器は、例えば、水素タンク３１内の水素の温度を検出するものであってもよく、水素タンク３１と燃料電池装置３２を接続する配管（例えば中圧水素配管４３）の温度を検出するものであってもよい。
【0068】
水素ガスセンサ５３は、機械室１４における水素ガスを検出する。水素ガスセンサ５３は、機械室１４において水素ガスが滞留しやすい場所、例えば、機械室１４の上部に配置されることが好ましく、機械室１４の最上部に配置されることがより好ましい。前記複数のセンサは、複数の水素ガスセンサ５３を含んでいてもよい。複数の水素ガスセンサ５３は、機械室１４において互いに離れた位置に配置されることが好ましい。水素ガスセンサ５３は、本開示における水素検出器の一例である。
【0069】
水温センサ５４は、燃料電池装置３２と熱交換器３３との間を循環する冷却水の温度又はこれに相関する温度を検出し、検出結果をコントローラ７０に入力する。水温センサ５４は、例えば水配管４６の温度を検出してもよい。水温センサ５４は、水配管４６のうち、冷却水を燃料電池装置３２から熱交換器３３に送る水配管４６の温度を検出してもよく、冷却水を熱交換器３３から燃料電池装置３２に送る水配管４６の温度を検出してもよい。
【0070】
コントローラ７０は、演算処理装置とメモリとを有するコンピュータを備える。コントローラ７０は、メモリに予め記憶されたプログラムを演算処理装置が実行することにより、種々の制御を行う。具体的には以下のとおりである。
【0071】
作業現場において作業機械１００が掘削作業、地面を均す作業などの種々の実作業を行うときには、コントローラ７０は、例えば次のような制御を行う。すなわち、実作業中には、コントローラ７０は、その時の作業負荷に応じた目標電力が電動モータ３４Ａに供給されるように燃料電池装置３２における発電電力を制御する。この際、コントローラ７０は、燃料電池装置３２に水素タンク３１から目標電力に応じた水素が供給されるような制御を行う。また、実作業中には、コントローラ７０は、機械室１４の外部の空気を冷却風ＣＡとして機械室１４の内部に吸入し、吸入した冷却風ＣＡを機械室１４の外部に排出するための換気が十分に行われるように冷却ファン３５の回転数を調節し、その時の状況に応じた適切な風量の冷却風ＣＡを生成する。
【0072】
また、実作業中には、コントローラ７０は、燃料電池装置３２の温度が許容範囲に維持されるように水ポンプを制御して冷却水を循環させる。燃料電池装置３２が発電する際に生じる熱エネルギーは冷却水に伝達される。すなわち、燃料電池装置３２と冷却水との間で熱交換が行われる。燃料電池装置３２と熱交換した冷却水は、水配管４６を通じて熱交換器３３に送られ、熱交換器３３において冷却風ＣＡと熱交換する。これにより、冷却水は温度が下がり、冷却風ＣＡは温度が上がる。熱交換器３３を通過した高温の冷却風ＣＡは、排気口１７から機械室１４の外部に排出される。熱交換器３３において温度が低下した冷却水は、水配管４６を通じて燃料電池装置３２に戻り、再び、燃料電池装置３２と熱交換する。
【0073】
コントローラ７０は、水温センサ５４により検出される温度に応じて冷却ファン３５の回転数を調節する制御を行ってもよい。具体的には例えば、コントローラ７０は、水温センサ５４により検出される温度が予め設定された水温規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。これにより、熱交換器３３において冷却水の温度を十分に下げることができ、その結果、燃料電池装置３２の冷却を適切に行うことができる。
【0074】
次に、水素充填の際のコントローラ７０による制御について説明する。作業機械１００は、水素充填ソケット４５と、充填装置接続スイッチ５５と、を備える。水素充填ソケット４５は、配管４４を介して水素タンク３１に接続されている。水素充填ソケット４５は、水素充填口を有する。図８は、機械室１４の内部を示す断面図であり、水素充填ソケット４５の水素充填口に水素充填装置４８の端子４９が接続された状態を示している。水素充填ソケット４５の水素充填口に水素充填装置４８の端子４９が接続されると、接続されたことを示す信号（接続信号）が充填装置接続スイッチ５５からコントローラ７０に入力される。
【0075】
水素充填ソケット４５の水素充填口に水素充填装置４８の端子４９が接続されると、水素充填装置４８から水素タンク３１への水素の充填が開始され、コントローラ７０は、水素充填中の水素ガスの温度又はこれに関連する温度を監視する。コントローラ７０は、水素充填中には実作業を禁止する。
【0076】
水素充填中には、水素充填装置４８によって高圧下で水素ガスが水素タンク３１に充填されるので、水素タンク３１内の水素ガスの温度が上昇する。コントローラ７０は、水素充填の開始時に冷却ファン３５の回転を開始させ、水素充填中に、水素タンク雰囲気温度センサ５１により検出される温度が予め設定された第１の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。また、コントローラ７０は、水素充填の開始時に冷却ファン３５の回転を開始させず停止状態を維持しておき、水素充填中に、水素タンク雰囲気温度センサ５１により検出される温度が予め設定された第２の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転を開始させるための制御を行ってもよく、さらに、水素タンク雰囲気温度センサ５１により検出される温度が第２の規定値よりも高い第３の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。このように冷却ファン３５の回転数がコントローラ７０による制御で自動的に増加するので、水素タンク３１内の水素ガスの温度が上昇した場合であっても、水素タンク３１周辺の温度上昇が効果的に抑制される。
【0077】
また、コントローラ７０は、水素充填の開始時に冷却ファン３５の回転を開始させ、水素充填中に、水素ガス温度センサ５２により検出される温度が予め設定された第４の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。また、コントローラ７０は、水素充填の開始時に冷却ファン３５の回転を開始させず停止状態を維持しておき、水素充填中に、水素ガス温度センサ５２により検出される温度が予め設定された第５の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転を開始させるための制御を行ってもよく、さらに、水素ガス温度センサ５２により検出される温度が第５の規定値よりも高い第６の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。このように冷却ファン３５の回転数がコントローラ７０による制御で自動的に増加するので、水素タンク３１内の水素ガスの温度が上昇した場合であっても、水素タンク３１周辺の温度上昇が効果的に抑制される。
【0078】
次に、水素漏洩時のコントローラ７０による制御について説明する。コントローラ７０は、冷却ファン３５の回転が停止している状態において水素ガスセンサ５３が水素ガスを検出すると、冷却ファン３５の回転を開始させるための制御を行ってもよい。また、コントローラ７０は、冷却ファン３５が回転している状態において水素ガスセンサ５３が水素ガスを検出すると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。複数の水素ガスセンサ５３が機械室１４に配置されている場合には、コントローラ７０は、一つ以上の水素ガスセンサ５３が水素ガスを検出した場合に水素ガスセンサ５３が水素ガスを検出したと判定して、上述した制御を行ってもよい。このように冷却ファン３５の回転数がコントローラ７０による制御で自動的に増加して機械室１４の換気が促進される。これにより、水素漏れ時の安全性がさらに向上する。この制御においてコントローラ７０は、水素ガスセンサ５３が水素ガスを検出すると、冷却ファン３５の回転数を最大値まで増加させる制御を行うことが好ましい。この水素漏洩時の制御は、実作業中及び水素充填中の両方において行われることが好ましく、コントローラ７０の起動中には常時行われることがさらに好ましい。また、水素漏洩時に冷却ファン３５の回転を開始させたり冷却ファン３５の回転数を増加させたりする場合、冷却ファン３５の羽根車３５Ａの回転方向が通常時とは逆になるように制御されてもよい。なお、本実施形態では、冷却ファン３５の回転が停止している状態から冷却ファン３５の回転を開始させる制御は、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御に含まれる。
【0079】
［第２の実施形態］
次に、本開示の第２の実施形態に係る作業機械１００について説明する。第２の実施形態に係る作業機械１００は、図１～図４に示すような基本構造を備える点で第１の実施形態に係る作業機械１００と同じである。
次に、本開示の第２の実施形態に係る作業機械１００について説明する。第２の実施形態に係る作業機械１００は、図１～図４に示すような基本構造を備える点で第１の実施形態に係る作業機械１００と同じである。
【0080】
図９は、第２の実施形態に係る作業機械１００の旋回フレーム２０上に配置された電子機器３４と水素関連機器３６の配置を示す側面図である。図９では、壁部１３及び冷却ファン３５の図示は省略されており、キャブ１１及び熱交換器３３の位置は二点鎖線で示されている。図１０は、第２の実施形態に係る作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であり、図１のＡ－Ａ線における断面図である。図１０は、機械室１４に配置される種々の機器を示すとともに、機械室１４における冷却風ＣＡの流れを矢印で示している。
【0081】
図１０に示すように、第２の実施形態に係る作業機械１００は、水素を貯留する水素タンク３１と、水素タンク３１から水素（水素ガス）が供給される燃料電池装置３２と、冷却風ＣＡと熱交換する熱交換器３３と、作業機械１００の動作のための電子機器３４と、機械室１４を画定する壁部１３と、を備える。水素タンク３１は、機械室１４において、電子機器３４よりも上方に配置され、熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置される。これらの構成は、第１の実施形態に係る作業機械１００と同じであり、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【0082】
第２の実施形態においても、壁部１３は、機械室１４を画定することが可能な形状（例えば箱形状）を有し、吸気口１６と排気口１７とを有する。第２の実施形態においても、壁部１３において吸気口１６が形成される部位及び排気口１７が形成される部位は、図１０に示す具体例に限られず、第１の実施形態と同様に種々の部位に形成可能である。
【0083】
第２の実施形態においても、作業機械１００は、冷却風ＣＡの流れを形成する冷却ファン３５を備える。冷却ファン３５は、吸気口１６から排気口１７に至る冷却風ＣＡの流れを機械室１４において効果的に形成することができる。冷却ファン３５は、羽根車と図略のファンモータと図略のシュラウドとを含む。
【0084】
図９及び図１０に示す作業機械１００では、水素タンク３１及び燃料電池装置３２を含む水素関連機器３６は、電子機器３４よりも上方に配置される。この場合、仮に水素関連機器３６に含まれる水素タンク３１及び燃料電池装置３２の少なくとも一方から水素ガスが漏洩した場合であっても、水素ガスは、機械室１４において、水素関連機器３６から上方に移動するので、水素関連機器３６よりも下方に配置される電子機器３４に到達することが抑制される。これにより、水素漏れ時の安全性が向上する。なお、機械室１４において、水素関連機器３６は、電子機器３４よりも上方に配置されるように、図略の支持フレーム（例えば第１の実施形態における支持フレーム６０と同様のもの）によって支持されていてもよい。
【0085】
図１０に示す第２の実施形態では、水素関連機器３６は、水素充填口を有する水素充填ソケット４５と、水素タンク３１と燃料電池装置３２を接続する水素配管４０と、水素タンク３１と水素充填ソケット４５を接続する配管４４と、をさらに含む。この場合、仮に水素関連機器３６に含まれる水素充填ソケット４５の水素充填口、水素配管４０及び配管４４の少なくとも一つからから水素ガスが漏洩した場合であっても、水素ガスは、機械室１４において、水素関連機器３６から上方に移動するので、水素関連機器３６よりも下方に配置される電子機器３４に到達することが抑制される。これにより、水素漏れ時の安全性がさらに向上する。
【0086】
水素関連機器３６は、起立体２２の後側部分２２Ｂよりも上方の位置で、かつ、上下方向から見たときに後側部分２２Ｂと重なるような位置に配置される。具体的には、水素関連機器３６は、上下方向から見たときに起立体２２における左右の起立板２３，２３の後側部分２２Ｂのそれぞれに重なるように配置される。この場合、限られた大きさである機械室１４の内部における起立体２２の上方のスペースを活用して水素関連機器３６を効率的に配置することができる。図９に示すように、水素関連機器３６は、旋回フレーム２０の起立体２２の後側部分２２Ｂの真上に位置するように配置される。サイズが大きく重量物である水素関連機器３６を起立体２２の後側部分２２Ｂの真上に配置することで、作業機械１００全体の重心の位置をできるだけ後ろでかつ低くすることが可能になる。
【0087】
図１０に示すように、電子機器３４は、旋回フレーム２０の起立体２２の後側部分２２Ｂの右及び左に配置される。すなわち、電子機器３４は、起立体２２の後側部分２２Ｂの右側方に隣接して配置される右側電子機器３４１と、起立体２２の後側部分２２Ｂの左側方に隣接して配置される左側電子機器３４３と、を含む。起立体２２の後側部分２２Ｂの右及び左に形成されるスペースに電子機器３４のうちの右側電子機器３４１及び左側電子機器３４３を配置することで、水素漏洩時の安全性を向上させるとともに、限られた大きさである機械室１４の内部における、作業機械を構成する部品の搭載効率を向上させることができる。
【0088】
また、電子機器３４は、旋回フレーム２０の左右の起立板２３，２３の間に配置される。すなわち、電子機器３４は、左右の起立板２３，２３の間に配置される中央電子機器３４２を含む。左右の起立板２３，２３の間に形成されるスペースに電子機器３４のうちの中央電子機器３４２を配置することで、水素漏洩時の安全性を向上させるとともに、限られた大きさである機械室１４の内部における、作業機械１００を構成する部品の搭載効率を向上させることができる。
【0089】
第２の実施形態では、電子機器３４は、第１の実施形態において説明した前記電動モータ、前記インバータ、前記コンバータ、前記バッテリ、前記コンプレッサ、前記水ポンプ及び前記ヒーターを含んでいてもよい。これらの機器のそれぞれは、図１０における起立体２２の後側部分２２Ｂの右側の空間、後側部分２２Ｂの左側の空間、及び、左右の起立板２３，２３の間の空間の何れかに配置される。
【0090】
この第２の実施形態においても、コントローラ７０は、第１の実施形態と同様の制御を行ってもよい。例えば、実作業中には、コントローラ７０は、機械室１４における換気が十分に行われるように冷却ファン３５の回転数を調節し、その時の状況に応じた適切な風量の冷却風ＣＡを生成する。また、実作業中には、コントローラ７０は、燃料電池装置３２の温度が許容範囲に維持されるように水ポンプを制御して冷却水を循環させる。燃料電池装置３２が発電する際に生じる熱エネルギーは冷却水に伝達される。
【0091】
また、コントローラ７０は、図略の水温センサにより検出される温度に応じて冷却ファン３５の回転数を調節する制御を行ってもよい。具体的には例えば、コントローラ７０は、水温センサにより検出される温度が予め設定された水温規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。これにより、熱交換器３３において冷却水の温度を十分に下げることができ、その結果、燃料電池装置３２の冷却を適切に行うことができる。
【0092】
また、コントローラ７０は、水素充填中に、図略の水素タンク雰囲気温度センサにより検出される温度が予め設定された第１の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。
【0093】
また、コントローラ７０は、水素充填中に、図略の水素ガス温度センサにより検出される温度が予め設定された第２の規定値以上になると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。
【0094】
また、コントローラ７０は、水素ガスセンサ５３が水素ガスを検出すると、冷却ファン３５の回転数を増加させるための制御を行ってもよい。このように冷却ファン３５の回転数がコントローラ７０による制御で自動的に増加して機械室１４の換気が促進される。
【0095】
図１１は、第２の実施形態の変形例１に係る作業機械１００の旋回フレーム２０上に配置された電子機器と水素関連機器の配置を示す側面図であり、図１２は、その作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であって図１のＡ－Ａ線における断面図であり、図１３は、その作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であって図１のＢ－Ｂ線における断面図である。
【0096】
図１１に示す変形例１に係る作業機械１００は、機械室１４において水素関連機器３６と電子機器３４との間に配置される第１の隔壁９１をさらに備える点で、図９及び図１０に示す作業機械１００と異なる。第１の隔壁９１は、右側電子機器３４１、中央電子機器３４２及び左側電子機器３４３が配置される空間（下側電子機器空間）と、これらの電子機器３４１，３４２，３４３よりも上方に位置する水素関連機器３６が配置される空間（上側水素関連機器空間）と、を仕切ることが可能な部材である。第１の隔壁９１は、例えば板状の部材によって構成されていてもよい。この変形例１では、仮に水素関連機器３６から水素ガスが漏洩した場合であっても、漏洩した水素ガスが電子機器３４１，３４２，３４３に到達することが第１の隔壁９１によってより確実に抑制され、下側電子機器空間と上側水素関連機器空間とが第１の隔壁９１によって仕切られるので、水素漏洩時の安全性をさらに向上させることができる。
【0097】
また、この変形例１に係る作業機械１００では、水素関連機器３６は、第１の隔壁９１の上においてモジュール化されていることが好ましい。例えば、水素関連機器３６を構成する部品がユニット化されてクレーン等により一体的に吊り上げられるように構成されることが好ましい。これにより、水素関連機器３６に含まれる水素タンク３１及び燃料電池装置３２を第１の隔壁９１の上において配置するときの作業性を向上させることができる。
【0098】
変形例１に係る作業機械１００は、第１の電子機器と第２の電子機器とを備える。第１の電子機器は、上述した右側電子機器３４１、中央電子機器３４２及び左側電子機器３４３を含む。図１２に示すように、変形例１に係る作業機械１００では、第２の電子機器３４４は、前記第１の電子機器とは別の電子機器であり、水素関連機器３６に対して水平方向（この変形例１では、左右方向）に並ぶような位置に配置される。
【0099】
図１２及び図１３に示すように、この変形例１に係る作業機械１００は、機械室１４において水素関連機器３６と第２の電子機器３４４との間に配置される第２の隔壁９２をさらに備える。機械室１４において第１の電子機器の他に第２の電子機器３４４を配置する必要があり、かつ、水素関連機器３６に対して水平方向に並ぶような位置に配置する必要がある場合であっても、水素関連機器３６が配置される領域と第２の電子機器３４４が配置される領域とが第２の隔壁９２によって仕切られる。従って、仮に水素関連機器３６から水素ガスが漏洩した場合であっても、漏洩した水素ガスが第２の電子機器３４４に到達することが第２の隔壁９２によってより確実に抑制され、水素漏洩時の安全性を確保することができる。
【0100】
また、この変形例１では、図１２に示すように、壁部１３の上カバー１３Ｕは、水素関連機器３６が配置される空間（上側水素関連機器空間）に連通する１つ又は複数の通風口１９をさらに有する。これにより、上側水素関連機器空間における換気が促進される。通風口１９は、雨水や粉塵の機械室１４の内部への侵入を抑制するために上方が板部材で覆われ、換気をするために側方が開放されるような形状であることが好ましい。
【0101】
図１４は、第２の実施形態の変形例２に係る作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であって図１のＡ－Ａ線における断面図であり、図１５は、その作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であって図１のＢ－Ｂ線における断面図である。
【0102】
【0103】
第３の電子機器３４５は、前記第１の電子機器及び第２の電子機器３４４とは別の電子機器であり、水素関連機器３６に対して水平方向（この変形例１では、前後方向）に並ぶような位置に配置される。第３の隔壁９３は、機械室１４において水素関連機器３６と第３の電子機器３４５との間に配置される。第４の隔壁９４は、機械室１４において水素関連機器３６と熱交換器３３との間に配置される。なお、この変形例２において、第４の隔壁９４は省略してもよい。
【0104】
図１２及び図１３に示す変形例２では、機械室１４において第１の電子機器及び第２の電子機器３４４の他に第３の電子機器３４５をさらに配置する必要があり、かつ、水素関連機器３６に対して水平方向に並ぶような位置に配置する必要がある場合であっても、水素関連機器３６が配置される領域と第３の電子機器３４５が配置される領域とが第３の隔壁９３によって仕切られるので、仮に水素関連機器３６から水素ガスが漏洩した場合であっても、漏洩した水素ガスが第３の電子機器３４５に到達することが第３の隔壁９３によってより確実に抑制され、水素漏洩時の安全性を確保することができる。
【0105】
この変形例２においても、図１４に示すように、壁部１３の上カバー１３Ｕは、水素関連機器３６が配置される空間（上側水素関連機器空間）に連通する１つ又は複数の通風口１９を有する。これにより、上側水素関連機器空間における換気が促進される。
【0106】
［第３の実施形態］
次に、本開示の第３の実施形態に係る作業機械１００について説明する。第３の実施形態に係る作業機械１００は、図１～図４に示すような基本構造を備える点で第１の実施形態に係る作業機械１００と同じである。
次に、本開示の第３の実施形態に係る作業機械１００について説明する。第３の実施形態に係る作業機械１００は、図１～図４に示すような基本構造を備える点で第１の実施形態に係る作業機械１００と同じである。
【0107】
図１６は、第３の実施形態に係る作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であり、図１のＡ－Ａ線における断面図である。図１７は、第３の実施形態の変形例に係る作業機械１００の機械室１４の内部を示す図であり、図１のＢ－Ｂ線における断面図である。
【0108】
図１６に示す作業機械１００及び図１７に示す作業機械１００のそれぞれは、水素を貯留する水素タンク３１と、水素タンク３１から水素が供給される燃料電池装置３２と、冷却風ＣＡと熱交換する熱交換器３３と、作業機械１００の動作のための電子機器３４と、機械室１４を画定する壁部１３と、機械室１４において水素タンク３１と電子機器３４との間に配置される隔壁９０と、を備える。水素タンク３１は、機械室１４において熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置される。
【0109】
これらの作業機械１００のそれぞれでは、機械室１４において水素タンク３１が配置される領域と電子機器３４が配置される領域とが隔壁９０によって仕切られる。従って、仮に水素タンク３１又はその近傍（例えば水素充填口など）から水素ガスが漏洩した場合であっても、機械室１４において、漏洩した水素ガスが電子機器３４に到達することが抑制される。これにより、水素漏れ時の安全性が向上する。また、機械室１４において、熱交換器３３よりも上流に配置される水素タンク３１には、熱交換器３３を通過する前の冷却風ＣＡ、すなわち、熱交換器３３において熱交換して温度が上昇する前の冷却風ＣＡが供給されるので、水素タンク３１周辺の温度上昇が抑制される。水素タンク３１周辺の温度上昇の抑制は、水素タンク３１に水素を充填するために必要な充填時間の増加の抑制に寄与する。また、水素タンク３１が例えば樹脂製タンクである場合には、水素タンク３１周辺の温度上昇の抑制は、樹脂製タンクの劣化の抑制にも寄与する。
【0110】
図１６に示す作業機械１００では、機械室１４は、キャブ１１とカウンタウエイト１２との間に形成されている。水素タンク３１は、燃料電池装置３２及び電子機器３４よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置され、燃料電池装置３２及び電子機器３４は、熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置されている。隔壁９０は、機械室１４において、水素タンク３１が配置される領域と燃料電池装置３２及び電子機器３４が配置される領域とを隔てるような形状を有する。隔壁９０は、水素タンク３１が配置される領域と燃料電池装置３２及び電子機器３４が配置される領域とを連通させる連通口９０Ａを有していてもよい。図１６に示す作業機械１００では、水素タンク３１は、機械室１４において、電子機器３４よりも上方に配置されておらず、電子機器３４と水平方向（左右方向）に並ぶような位置に配置されているが、上記のような隔壁９０が水素タンク３１が配置される領域と燃料電池装置３２及び電子機器３４が配置される領域との間に配置されているので、水素漏れ時の安全性が向上する。
【0111】
図１７に示す作業機械１００では、機械室１４は、キャブ１１とウエイトカバー１３Ｗ（最後部カバー１３Ｗ）との間に形成されている。すなわち、機械室１４は、ウエイトカバー１３Ｗにより覆われる空間（ウエイト空間）の一部を含む。燃料電池装置３２及び電子機器３４が配置される空間（電子機器空間）とウエイト空間とは、隔壁９０を介して前後に並ぶように配置される。この変形例２では、吸気口１６、ウエイト空間、熱交換器３３の順に冷却風ＣＡが流れる経路と、吸気口１６、電子機器空間、熱交換器３３の順に冷却風ＣＡが流れる経路と、は並行するように形成されている。水素タンク３１は、熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置されている。同様に、燃料電池装置３２及び電子機器３４は、熱交換器３３よりも冷却風ＣＡの流れ方向における上流に配置されている。隔壁９０は、機械室１４において、水素タンク３１が配置される領域と燃料電池装置３２及び電子機器３４が配置される領域とを隔てるような形状を有する。隔壁９０は、水素タンク３１が配置される領域と燃料電池装置３２及び電子機器３４が配置される領域とを連通させる連通口９０Ａを有していてもよい。図１７に示す作業機械１００では、水素タンク３１は、機械室１４において、電子機器３４よりも上方に配置されておらず、電子機器３４と水平方向（前後方向）に並ぶような位置に配置されているが、上記のような隔壁９０が水素タンク３１が配置される領域と燃料電池装置３２及び電子機器３４が配置される領域との間に配置されているので、水素漏れ時の安全性が向上する。
【0112】
［変形例］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例を含む。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例を含む。
【0113】
（Ａ）仕切りについて
第２及び第３の実施形態に係る作業機械のそれぞれは、第１の実施形態における仕切り１８を備えていてもよい。
第２及び第３の実施形態に係る作業機械のそれぞれは、第１の実施形態における仕切り１８を備えていてもよい。
【0114】
（Ｂ）電子機器について
第２の実施形態では、起立体２２の後側部分２２Ｂの右及び左の両方に電子機器３４１及び電子機器３４３が配置され、左右の起立板２３，２３の間に電子機器３４２が配置されるが、これらの電子機器３４１，３４２，３４３のうちの一つ又は二つを省略してもよい。なお、本開示に係る作業機械では、機械室に配置される電子機器は、電動モータ、インバータ、コンバータ、バッテリ、コンプレッサ、水ポンプ及びヒーターの少なくとも一つであってもよい。すなわち、電動モータ、インバータ、コンバータ、バッテリ、コンプレッサ、水ポンプ及びヒーターの一部は、機械室の外部に配置されていてもよい。
第２の実施形態では、起立体２２の後側部分２２Ｂの右及び左の両方に電子機器３４１及び電子機器３４３が配置され、左右の起立板２３，２３の間に電子機器３４２が配置されるが、これらの電子機器３４１，３４２，３４３のうちの一つ又は二つを省略してもよい。なお、本開示に係る作業機械では、機械室に配置される電子機器は、電動モータ、インバータ、コンバータ、バッテリ、コンプレッサ、水ポンプ及びヒーターの少なくとも一つであってもよい。すなわち、電動モータ、インバータ、コンバータ、バッテリ、コンプレッサ、水ポンプ及びヒーターの一部は、機械室の外部に配置されていてもよい。
【0115】
（Ｃ）油圧機器について
第１～第３実施形態では、油圧ポンプ８１は機械室１４の内部に配置されるが、油圧ポンプ８１は機械室１４の外部に配置されてもよい。また、油圧ポンプ８１の一部分が機械室１４の内部に配置され、油圧ポンプ８１の他の部分が機械室１４の外部に配置されてもよい。
第１～第３実施形態では、油圧ポンプ８１は機械室１４の内部に配置されるが、油圧ポンプ８１は機械室１４の外部に配置されてもよい。また、油圧ポンプ８１の一部分が機械室１４の内部に配置され、油圧ポンプ８１の他の部分が機械室１４の外部に配置されてもよい。
【0116】
例えば、図１８に示す作業機械１００では、油圧ポンプ８１は、上部旋回体２の旋回フレーム２０の前部（例えば右前部）に配置されている。この作業機械１００では、旋回フレーム２０の右前部に油圧機器３７を配置する領域である油圧機器領域が形成されている。油圧機器３７は、作動油を吐出する油圧ポンプ８１と、油圧ポンプ８１に供給する作動油を貯蔵する作動油タンク８２と、を含む。作動油タンク８２は、油圧機器領域の前端部に配置され、油圧ポンプ８１は、作動油タンク８２の後方に配置されている。図１８に示す変形例では、作動油タンク８２の後方に（真後ろに）油圧ポンプ８１が配置され、作動油タンク８２と油圧ポンプ８１との間に他の機器が介在していないので、作動油タンク８２と油圧ポンプ８１を接続する配管の長さを小さくすることができる。図１９に示す具体例では、油圧ポンプ８１は、図１９に示す機器カバー１３Ｈ（具体的には、後述する第２機器カバー１３Ｈ２）によって画定される機器収容室１５の内部の機器収容空間に収容され、作動油タンク８２は、機器カバー１３Ｈの前に配置されている。ただし、油圧機器３７の全部が機器カバー１３Ｈによって画定される機器収容室１５の内部の機器収容空間に収容されていてもよい。
【0117】
また、電子機器３４を配置する領域である電子機器領域は、油圧機器領域の後方に形成されている。電子機器３４は、電動モータ３４Ａ、インバータ３４Ｂ、コンバータ３４Ｃ及びバッテリ３４Ｄを含む。電子機器領域の前端部には、電動モータ３４Ａが配置されている。すなわち、作動油タンク８２、油圧ポンプ８１及び電動モータ３４Ａが前から後に向かってこの順に配置されている。電子機器領域では、電動モータ３４Ａの後方にインバータ３４Ｂ、コンバータ３４Ｃ及びバッテリ３４Ｄが配置されている。この変形例では、油圧機器領域の後方に電子機器領域が形成され、この電子機器領域の前端部に電動モータ３４Ａが配置されているので、電動モータ３４Ａに電力を供給するための配線を電子機器領域内に収めることができ、当該配線が長くなることを抑制することができる。この変形例では、電動モータ３４Ａ、インバータ３４Ｂ、コンバータ３４Ｃ及びバッテリ３４Ｄは、前から後に向かってこの順に配置されているが、これらの機器の配置順序は、図１８に示す具体例に限られない。
【0118】
さらに、燃料電池装置３２は、電子機器領域の後端部（図１８に示す具体例では、バッテリ３４Ｄ）の左隣に配置されている。水素タンク３１は、燃料電池装置３２の上に配置されている。水素タンク３１は、電子機器領域の後端部よりも上方に配置されている。油圧機器３７の一部又は全部を機械室１４の外部に配置することで、限られたスペースである機械室１４の内部に水素タンク３１、燃料電池装置３２及び熱交換器３３を搭載するとともに、機械室１４の内部に電子機器３４の一部又は全部を搭載することができる。なお、図１８及び図１９に示す変形例においても、水素タンク３１は、機械室１４において、熱交換器３３よりも冷却風の流れ方向における上流に配置される。
【0119】
（Ｄ）通風口について
第２の実施形態では、壁部１３の上カバー１３Ｕに１つ又は複数の通風口１９が形成されているが、第１の実施形態及び第３の実施形態の少なくとも一方においても、第２の実施形態と同様の通風口１９が形成されていてもよい。例えば図１８及び図１９に示す作業機械１００では、壁部１３の上カバー１３Ｕには左右一対の通風口１９が形成されている。左の通風口１９は、機械室１４の内部の空気を左に向かって機械室１４の外部に排出するように形成され、右の通風口１９は、機械室１４の内部の空気を右に向かって機械室１４の外部に排出するように形成されている。具体的には、一対の通風口１９のそれぞれは、上カバー１３Ｕに形成された図略の開口を上から覆う板部材１９Ａと、上カバー１３Ｕと、の隙間により構成される。図１９に示す作業機械１００において、左の通風口１９は、例えば左側の板部材１９Ａの左縁と上カバー１３Ｕとの隙間であり、右の通風口１９は、例えば右側の板部材１９Ａの右縁と上カバー１３Ｕとの隙間である。このように一対の通風口１９から排出される空気の向きは互いに反対方向であることが好ましい。また、通風口１９から排出される空気の向きは、後ろ向きであってもよい。通風口１９から排出される空気の向きは、通風口１９から排出される空気が作業機械１００から遠ざかりやすい向きであるのが好ましい。図１９に示す具体例では、右の通風口１９と上カバー１３Ｕの右縁との距離は、左の通風口１９と上カバー１３Ｕの左縁との距離よりも小さいので、右の通風口１９から排出される空気は、左の通風口１９から排出される空気に比べて、作業機械１００から遠ざかりやすい。
第２の実施形態では、壁部１３の上カバー１３Ｕに１つ又は複数の通風口１９が形成されているが、第１の実施形態及び第３の実施形態の少なくとも一方においても、第２の実施形態と同様の通風口１９が形成されていてもよい。例えば図１８及び図１９に示す作業機械１００では、壁部１３の上カバー１３Ｕには左右一対の通風口１９が形成されている。左の通風口１９は、機械室１４の内部の空気を左に向かって機械室１４の外部に排出するように形成され、右の通風口１９は、機械室１４の内部の空気を右に向かって機械室１４の外部に排出するように形成されている。具体的には、一対の通風口１９のそれぞれは、上カバー１３Ｕに形成された図略の開口を上から覆う板部材１９Ａと、上カバー１３Ｕと、の隙間により構成される。図１９に示す作業機械１００において、左の通風口１９は、例えば左側の板部材１９Ａの左縁と上カバー１３Ｕとの隙間であり、右の通風口１９は、例えば右側の板部材１９Ａの右縁と上カバー１３Ｕとの隙間である。このように一対の通風口１９から排出される空気の向きは互いに反対方向であることが好ましい。また、通風口１９から排出される空気の向きは、後ろ向きであってもよい。通風口１９から排出される空気の向きは、通風口１９から排出される空気が作業機械１００から遠ざかりやすい向きであるのが好ましい。図１９に示す具体例では、右の通風口１９と上カバー１３Ｕの右縁との距離は、左の通風口１９と上カバー１３Ｕの左縁との距離よりも小さいので、右の通風口１９から排出される空気は、左の通風口１９から排出される空気に比べて、作業機械１００から遠ざかりやすい。
【0120】
（Ｅ）充填口について
第１の実施形態では、水素充填ソケット４５は、図８に示すのように機械室１４の内部に配置され、水素充填装置４８の端子４９が機械室１４の外部から吸気口１６を通じて水素充填ソケット４５の水素充填口に接続されるように構成されるが、このような構成に限られない。例えば図１８及び図１９に示す作業機械１００では、水素充填口にアクセスするための構造が吸気口１６以外の部位に形成されていてもよい。具体的には、図１９に示すように、機械室１４を画定する壁部１３の前カバー１３Ｆの一部分に水素充填開口２５が形成されていてもよい。この水素充填開口２５は、機械室１４の内部に位置する水素充填口に機械室１４の外部からアクセスするための開口であり、機械室１４の内部に連通する開口である。この水素充填開口２５には、機械室１４の内部に雨水及び粉塵が侵入することを抑制するための開閉可能又は取り外し可能な蓋が取り付けられることが好ましい。このような蓋が設けられることで、作業者は水素充填開口２５の開口状態と閉塞状態を蓋の操作によって切り替えることができる。例えば、水素充填時には水素充填開口２５が開口状態とされ、水素充填を行わない時には水素充填開口２５が閉塞状態とされる。水素充填開口２５の近傍には作業者が手で触れることで身体に帯電している静電気を除去するための静電気除去シートが配置されることが好ましい。なお、水素充填開口２５は機械室１４の前側を塞ぐカバーに限られず、機械室の右側又は左側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の後側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の上側を塞ぐカバーに形成されていてもよい。
第１の実施形態では、水素充填ソケット４５は、図８に示すのように機械室１４の内部に配置され、水素充填装置４８の端子４９が機械室１４の外部から吸気口１６を通じて水素充填ソケット４５の水素充填口に接続されるように構成されるが、このような構成に限られない。例えば図１８及び図１９に示す作業機械１００では、水素充填口にアクセスするための構造が吸気口１６以外の部位に形成されていてもよい。具体的には、図１９に示すように、機械室１４を画定する壁部１３の前カバー１３Ｆの一部分に水素充填開口２５が形成されていてもよい。この水素充填開口２５は、機械室１４の内部に位置する水素充填口に機械室１４の外部からアクセスするための開口であり、機械室１４の内部に連通する開口である。この水素充填開口２５には、機械室１４の内部に雨水及び粉塵が侵入することを抑制するための開閉可能又は取り外し可能な蓋が取り付けられることが好ましい。このような蓋が設けられることで、作業者は水素充填開口２５の開口状態と閉塞状態を蓋の操作によって切り替えることができる。例えば、水素充填時には水素充填開口２５が開口状態とされ、水素充填を行わない時には水素充填開口２５が閉塞状態とされる。水素充填開口２５の近傍には作業者が手で触れることで身体に帯電している静電気を除去するための静電気除去シートが配置されることが好ましい。なお、水素充填開口２５は機械室１４の前側を塞ぐカバーに限られず、機械室の右側又は左側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の後側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の上側を塞ぐカバーに形成されていてもよい。
【0121】
（Ｆ）点検口について
図１８及び図１９に示す作業機械１００の壁部１３には、機械室１４の内部に収容された水素タンク３１を点検するための点検口が形成されていてもよい。具体的には例えば、図１９に示す作業機械１００では、機械室１４を画定する壁部１３の前カバー１３Ｆの一部分に機械室１４の内部の水素タンク３１を機械室１４の外部から点検するための点検口２６が形成されている。この点検口２６は、機械室１４の内部の空間を機械室１４の外部に開放させて目視により水素タンク３１を確認するための開口である。この点検口２６には、機械室１４の内部に雨水及び粉塵が侵入することを抑制するための開閉可能又は取り外し可能な蓋が取り付けられることが好ましい。壁部１３には、一つの点検口２６だけでなく、複数の点検口２６が形成されていてもよい。また、点検口２６は、機械室１４の前側を塞ぐカバーに限られず、機械室１４の右側又は左側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の後側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の上側を塞ぐカバーに形成されていてもよい。
図１８及び図１９に示す作業機械１００の壁部１３には、機械室１４の内部に収容された水素タンク３１を点検するための点検口が形成されていてもよい。具体的には例えば、図１９に示す作業機械１００では、機械室１４を画定する壁部１３の前カバー１３Ｆの一部分に機械室１４の内部の水素タンク３１を機械室１４の外部から点検するための点検口２６が形成されている。この点検口２６は、機械室１４の内部の空間を機械室１４の外部に開放させて目視により水素タンク３１を確認するための開口である。この点検口２６には、機械室１４の内部に雨水及び粉塵が侵入することを抑制するための開閉可能又は取り外し可能な蓋が取り付けられることが好ましい。壁部１３には、一つの点検口２６だけでなく、複数の点検口２６が形成されていてもよい。また、点検口２６は、機械室１４の前側を塞ぐカバーに限られず、機械室１４の右側又は左側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の後側を塞ぐカバーに形成されていてもよく、機械室１４の上側を塞ぐカバーに形成されていてもよい。
【0122】
（Ｇ）機器カバーについて
図１９に示すように、機器収容室１５を画定する機器カバー１３Ｈは、部分的に高さの低い段差部１３１を有していてもよい。具体的には次のとおりである。図１９に示すように、旋回フレーム２０の起立体２２の起立板２３には、ブームシリンダ７の基端部を回動可能に連結する連結ピンが挿通される挿通孔２３Ａと、ブーム４の基端部４Ａを回動可能に連結する連結ピンが挿通される挿通孔２３Ｂと、が形成されている。機器収容室１５を画定する機器カバー１３Ｈは、第１機器カバー１３Ｈ１と、第１機器カバー１３Ｈ１の前に位置する第２機器カバー１３Ｈ２と、を含む。第２機器カバー１３Ｈ２の上面は、第１機器カバー１３Ｈ１の上面よりも下方に位置し、かつ、水平線Ｌ１よりも下方に位置する。水平線Ｌ１は、挿通孔２３Ｂの中心を通り左右方向に平行な直線（仮想線）である。段差部１３１は、第２機器カバー１３Ｈ２の上面が第１機器カバー１３Ｈ１の上面よりも下方に位置することによって形成されている。このような段差部１３１が形成されることにより、連結ピンを挿通孔２３Ｂに着脱する着脱作業が行われるときに機器カバー１３Ｈが当該連結ピンに干渉しないので、着脱作業の作業性が向上する。段差部１３１の前方には作動油タンク８２が配置されている。図１９に示す具体例では、第２機器カバー１３Ｈ２の上面は、作動油タンク８２の上面よりも下方に位置する。この場合、第２機器カバー１３Ｈ２の上面は、第１機器カバー１３Ｈ１の上面及び作動油タンク８２の上面よりも下方に位置するので、段差部１３１は、下方に凹む凹部を構成する。第２機器カバー１３Ｈ２により画定される内部空間には、例えば油圧ポンプ８１が配置されていてもよい。
図１９に示すように、機器収容室１５を画定する機器カバー１３Ｈは、部分的に高さの低い段差部１３１を有していてもよい。具体的には次のとおりである。図１９に示すように、旋回フレーム２０の起立体２２の起立板２３には、ブームシリンダ７の基端部を回動可能に連結する連結ピンが挿通される挿通孔２３Ａと、ブーム４の基端部４Ａを回動可能に連結する連結ピンが挿通される挿通孔２３Ｂと、が形成されている。機器収容室１５を画定する機器カバー１３Ｈは、第１機器カバー１３Ｈ１と、第１機器カバー１３Ｈ１の前に位置する第２機器カバー１３Ｈ２と、を含む。第２機器カバー１３Ｈ２の上面は、第１機器カバー１３Ｈ１の上面よりも下方に位置し、かつ、水平線Ｌ１よりも下方に位置する。水平線Ｌ１は、挿通孔２３Ｂの中心を通り左右方向に平行な直線（仮想線）である。段差部１３１は、第２機器カバー１３Ｈ２の上面が第１機器カバー１３Ｈ１の上面よりも下方に位置することによって形成されている。このような段差部１３１が形成されることにより、連結ピンを挿通孔２３Ｂに着脱する着脱作業が行われるときに機器カバー１３Ｈが当該連結ピンに干渉しないので、着脱作業の作業性が向上する。段差部１３１の前方には作動油タンク８２が配置されている。図１９に示す具体例では、第２機器カバー１３Ｈ２の上面は、作動油タンク８２の上面よりも下方に位置する。この場合、第２機器カバー１３Ｈ２の上面は、第１機器カバー１３Ｈ１の上面及び作動油タンク８２の上面よりも下方に位置するので、段差部１３１は、下方に凹む凹部を構成する。第２機器カバー１３Ｈ２により画定される内部空間には、例えば油圧ポンプ８１が配置されていてもよい。
【0123】
（Ｈ）アクチュエータについて
第１～第３実施形態では、複数のアクチュエータの全てが、油圧ポンプ８１から吐出される作動油の供給を受けて作動する油圧アクチュエータであるが、複数のアクチュエータのうちの少なくとも一部が、油圧アクチュエータ以外のアクチュエータで構成されてもよい。具体的には例えば、複数のアクチュエータのうちの少なくとも一部は、電動アクチュエータであってもよい。電動アクチュエータは、例えば、燃料電池装置３２及びバッテリの少なくとも一方から電力が供給されることにより動作する電動モータによって伸縮動作、回転動作などの動作を行うように構成されていてもよい。
第１～第３実施形態では、複数のアクチュエータの全てが、油圧ポンプ８１から吐出される作動油の供給を受けて作動する油圧アクチュエータであるが、複数のアクチュエータのうちの少なくとも一部が、油圧アクチュエータ以外のアクチュエータで構成されてもよい。具体的には例えば、複数のアクチュエータのうちの少なくとも一部は、電動アクチュエータであってもよい。電動アクチュエータは、例えば、燃料電池装置３２及びバッテリの少なくとも一方から電力が供給されることにより動作する電動モータによって伸縮動作、回転動作などの動作を行うように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【0124】
４ ：ブーム
４Ａ ：ブームの基端部
１３ ：壁部
１４ ：機械室
１６ ：吸気口
１７ ：排気口
１８ ：仕切り
２０ ：旋回フレーム
２１ ：フレーム本体
２２ ：起立体
２２Ａ ：ブーム取付部
２２Ｂ ：後側部分
２３ ：起立板
３１ ：水素タンク
３２ ：燃料電池装置
３３ ：熱交換器
３４ ：電子機器
３５ ：冷却ファン
３６ ：水素関連機器
４８ ：水素充填装置
５１ ：水素タンク雰囲気温度センサ（温度検出器の一例）
５２ ：水素ガス温度センサ（温度検出器の一例）
５３ ：水素ガスセンサ
７０ ：コントローラ
８１ ：油圧ポンプ
９０～９４ ：隔壁
１００ ：作業機械
ＣＡ ：冷却風
４Ａ ：ブームの基端部
１３ ：壁部
１４ ：機械室
１６ ：吸気口
１７ ：排気口
１８ ：仕切り
２０ ：旋回フレーム
２１ ：フレーム本体
２２ ：起立体
２２Ａ ：ブーム取付部
２２Ｂ ：後側部分
２３ ：起立板
３１ ：水素タンク
３２ ：燃料電池装置
３３ ：熱交換器
３４ ：電子機器
３５ ：冷却ファン
３６ ：水素関連機器
４８ ：水素充填装置
５１ ：水素タンク雰囲気温度センサ（温度検出器の一例）
５２ ：水素ガス温度センサ（温度検出器の一例）
５３ ：水素ガスセンサ
７０ ：コントローラ
８１ ：油圧ポンプ
９０～９４ ：隔壁
１００ ：作業機械
ＣＡ ：冷却風
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
