特許 7513540 排気装置

(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】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】排気装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20240702BHJP

   B60K 13/06 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 N

B60K13/06 Z

H01M8/04 J

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021014612

(22)【出願日】2021-02-01

(65)【公開番号】P2022117859

(43)【公開日】2022-08-12

【審査請求日】2023-09-05

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】初鳥 貴広

【審査官】橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１１７５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１２７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７２２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２３３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３５００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１９７３６２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １１／００－１５／１０

Ｈ０１Ｍ ８／００－８／２４９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載して用いられる排気装置であって、
車両内で発生した水を貯留可能に構成された貯水タンクと、
前記貯水タンク内に貯留された前記水を霧化するように構成された霧化部と、を備え、
前記貯水タンクは、
気体を前記貯水タンクに導入する吸気管と、前記水を前記貯水タンクに導入する吸水管と、前記霧化部により霧化された前記水、及び、前記貯水タンク内の前記気体を排出する排気管と、を当該貯水タンクと接続する複数の開口を備え、
前記吸気管と前記吸水管とは共通の開口により前記貯水タンクと接続されている、排気装置。

【請求項2】

請求項１に記載の排気装置であって、
前記貯水タンクにおいて、前記排気管と接続する排気口は、前記吸水管と接続する吸水口と比較して、鉛直方向に関して上方に設けられている、排気装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の排気装置であって、
前記吸気管は、前記貯水タンクにおける前記排気管が設けられる壁面と対面する壁面に接続されている、排気装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の排気装置であって、
前記水は、前記車両に搭載された燃料電池にて発生した水である、排気装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の排気装置であって、
前記霧化部は、前記貯水タンクに貯留された前記水を霧化する圧電振動子を備える、排気装置。

【請求項6】

請求項５に記載の排気装置であって、
前記貯水タンクの底面には、該貯水タンク内に導入された前記水を所定の領域に集める貯留形状が設けられており、
前記圧電振動子は、前記所定の領域に配置されている、排気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に搭載して用いられる排気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の内部において発生した水は、通常、車両の外部に排出される。走行中に水をそのまま排出すると、後続車の被水や、路面濡れの発生の原因となってしまう。下記特許文献１では、燃料電池から排出される多量の水が含まれる排気から気液分離器を用いて水を専用タンクに分離し、バルブによって流速が高められた排気ガスにタンクの水を導入して霧化し、霧化された水を排出する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２１８８０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１のシステムでは、燃料電池の排気から水を分離する装置が必要となり、構造が複雑化してしまう。そこで、車両で発生した水を霧化して排出するためのなるべく簡素な構成が求められる。

【0005】

本開示の一局面は、簡素な構成で霧化した水を排出できる技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、車両に搭載して用いられる排気装置であって、貯水タンクと、霧化部と、を備える。貯水タンクは、車両内で発生した水を貯留可能に構成される。霧化部は、貯水タンク内に貯留された水を霧化するように構成される。貯水タンクは、吸気管と、吸水管と、排気管と、を当該貯水タンクと接続する複数の開口を備える。吸気管は、気体を貯水タンクに導入する。吸水管は、車両内で発生した水を貯水タンクに導入する。排気管は、霧化部により霧化された水、及び、貯水タンク内の気体を排出する。

【0007】

このような構成によれば、貯水タンクの内部において水が霧化され、霧化された水は貯水タンクを通過して排出される気体に伴って排出される。そのため、例えば排気流路とは別個の水専用のタンクやそれに接続するための配管が不要となり、簡素な構成で霧化した水を排出することができる。

【0008】

上述した排気装置の貯水タンクにおいて、排気管と接続する排気口は、吸水管と接続する吸水口と比較して、鉛直方向に関して上方に設けられていてもよい。このような構成であれば、吸水口から導入されて霧化されていない水が排気口に流れ込みにくくなる。そのため、霧化されていない水が外部に排出されてしまうことを抑制できる。

【0009】

上述した排気装置において、吸気管は、貯水タンクにおける排気管が設けられる壁面と対面する壁面に接続されていてもよい。このような構成であれば、吸気管から導入された気体は貯水タンク内部を横切って広い範囲を移動し、排気管から排出される。そのため、貯水タンク内の霧化された水は気体に伴って排気管に流れ込みやすくなり、貯水タンク内の水を効率よく排出することができる。

【0010】

上述した排気装置において、吸気管と吸水管とは共通の開口により貯水タンクと接続されていてもよい。このような構成であれば、貯水タンクの構成をより簡素化できる。

【0011】

上述した排気装置において、上記水は、車両に搭載された燃料電池にて発生した水であってもよい。このような構成であれば、燃料電池から排出された水を霧化して排出することができる。

【0012】

上述した排気装置において、霧化部は、貯水タンクに貯留された水を霧化する圧電振動子を備えてもよい。このような構成であれば、圧電振動子によって水を霧化できる。圧電振動子は比較的小型の装置であるため、貯水タンクの設計の自由度を高めることができ、また、貯水タンクが大型化してしまうことを抑制できる。

【0013】

上述した排気装置において、貯水タンクの底面には、貯水タンク内に導入された水を所定の領域に集める貯留形状が設けられていてもよい。圧電振動子は、所定の領域に配置されていてもよい。このような構成であれば、貯水タンク内の水が集まりやすい位置に圧電振動子が配置されるため、貯水タンクに貯留された水を効率的に霧化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態の燃料電池システムを示すブロック図である。

【図2】第１実施形態の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図3】第１実施形態の変形例の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図4】図４Ａ、及び図４Ｂは、第１実施形態の変形例の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図5】第２実施形態の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図6】第２実施形態の変形例の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図7】第３実施形態の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図8】第３実施形態の変形例の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図9】第４実施形態の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図10】第４実施形態の変形例の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図11】第５実施形態の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図12】第５実施形態の変形例の排気装置を示す模式的な側面断面図である。

【図13】貯水タンクにおける配管の配置を説明する図であって、図１３Ａ及び図１３Ｂが平面図であり、図１３Ｃが側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．燃料電池システムの概要］
図１に示される第１実施形態の燃料電池システム１０は、車両に搭載されるシステムである。燃料電池システム１０は、燃料電池１１、貯水タンク１２などを備える。

【0016】

燃料電池１１には、エアコンプレッサ４１により酸素を含む外気が給気され、また、水素タンク４２から水素が供給される。燃料電池１１は、発電に伴って水が発生する。燃料電池１１の具体的な構成は特に限定されない。燃料電池１１により発生した水と、給気された外気とは、いずれも燃料電池システム１０の外部に排出される。以下の説明においては、排出される気体を排気と記載する。また以下の説明において、水とは、燃料電池１１により発生した水を意味する。水及び排気は、貯水タンク１２を含む排気装置１を介して排出される。貯水タンク１２の内部には圧電振動子１６が備えられている。この圧電振動子１６は、制御部１７に制御されて駆動する。

【0017】

［１－２．排気装置の構成］
図２に示される排気装置１は、車両に搭載して用いられる装置であり、排気を燃料電池システム１０の外部に排出する。排気装置１は、貯水タンク１２、吸気管１３、排気管１４、及び圧電振動子１６を備える。以下の図において、制御部１７の図示は省略する。

【0018】

貯水タンク１２は燃料電池１１から排出された水を貯留可能に構成されている。吸気管１３は、燃料電池１１から送られる排気を貯水タンク１２に導入するための配管であり、貯水タンク１２に設けられた吸気口２１に接続されている。また、この吸気管１３は、発生した水を貯水タンク１２に導入するための配管でもある。つまり、吸気管１３は、吸水管としても機能する。排気管１４は、貯水タンク１２内の排気を排出するための配管であり、貯水タンク１２に設けられた排気口２２に接続されている。排気口２２は、吸気口２１と比較して、鉛直方向に関して上方に設けられている。ここでいう上下とは、車両に搭載された状態での上下である。つまり、貯水タンク１２に導入された水３３は貯水タンク１２の下方に溜まる。また、吸気管１３は、貯水タンク１２における排気管１４が設けられる壁面１２ｂと対面する壁面１２ａに接続されている。なお、吸気口２１及び排気口２２が、貯水タンク１２の備える複数の開口に相当する。

【0019】

圧電振動子１６は、電圧を加えられたときに振動する装置であって、貯水タンク１２内に貯留された水３３を霧化するように構成されている。圧電振動子１６は、貯水タンク１２の底面１２ｄに配置されている。圧電振動子１６及び制御部１７は、霧化部の一例である。

【0020】

［１－３．排気装置の動作］
上述したように、吸気管１３は吸水管としても機能する。そのため、燃料電池１１から吸気管１３を介して排気及び水の混合物３１が貯水タンク１２に送り込まれる。上述した吸気口２１は、水を貯水タンク１２に導入する吸水口にも相当する。貯水タンク１２の内部では、排気３２は排気口２２に向かって流れ、水３３は貯水タンク１２の底に溜まる。

【0021】

圧電振動子１６は、制御部１７の出力する制御信号に従って駆動し、貯水タンク１２の底に溜まった水３３を霧化して、霧化した水（以下、霧化水３４と記載する）を貯水タンク１２の内部に放出する。制御部１７による圧電振動子１６の制御方法は特に限定されない。例えば図示しないセンサによって水３３の存在を検出したときに圧電振動子１６を駆動してもよい。また例えば、燃料電池１１の作動を検出したときに圧電振動子１６を駆動してもよい。また例えば、水３３の量などに応じて振動数を制御してもよい。制御部１７は、例えば、マイクロコンピュータを有しており、ＣＰＵがプログラムを実行することにより上述した制御を実行する構成であってもよい。

【0022】

霧化水３４は、排気３２に伴って移動する。排気口２２は、貯水タンク１２内の排気３２、及び、圧電振動子１６により霧化された霧化水３４を排出する。霧化水３４を含む排出物３５は、排気管１４を通過して外部に排出される。

【0023】

［１－４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）排気装置１では、貯水タンク１２の内部において霧化水３４が生成され、貯水タンク１２を通過する排気３２に伴って排出される。そのため、車両に搭載された燃料電池１１で発生した水を霧化した状態で排出できるので、水をそのまま排出することによる、被水や路面濡れ、さらに路面濡れに起因する路面凍結などの問題を抑制できる。また、霧化を実現するために、例えば、排気流路とは別個の水用のタンクや配管などの装置が不要となる。よって、簡素な構成で霧化された水を排出することができる。

【0024】

（１ｂ）排気口２２は、吸水口として機能する吸気口２１と比較して、鉛直方向に関して上方に設けられている。そのため、吸気口２１から導入された霧化されていない水は、排気口２２に流れ込みにくい。したがって、霧化されていない水が排気口２２を通過して排出されてしまうことを抑制できる。

【0025】

（１ｃ）吸気管１３は、排気管１４が設けられる壁面１２ｂと対面する壁面１２ａに接続されている。そのため、吸気口２１から導入された気体は貯水タンク１２内部を横切るように広い範囲を移動し、排気口２２から排出される。そのため、貯水タンク１２内の霧化水３４は排気３２に伴って排気口２２に流れ込みやすくなり、貯水タンク１２内の霧化水３４を効率よく排出することができる。また、上述した配管の配置であれば、貯水タンク１２の内部に気流のよどみが発生しにくくなり、排気圧損の増加を抑制できる。

【0026】

（１ｄ）吸気管１３は吸水管と共通であるから、吸気管と吸水管とは共通の開口により貯水タンク１２と接続されていることとなる。そのため、貯水タンク１２及びその周囲の配管をより簡素化できる。なお吸気管と吸水管とを共通化することは、燃料電池１１のように、水と排気とが同時に排出される装置の排気を行う際に特に都合がよい。

【0027】

（１ｅ）排気装置１では、霧化部として圧電振動子１６を備える。圧電振動子１６は比較的小型の装置であるため、貯水タンク１２の設計の自由度を高めることができ、また、貯水タンク１２が大型化してしまうことを抑制できる。

【0028】

［１－５．第１実施形態の変形例］
（ｉ）上記第１実施形態の排気装置１では、吸気口２１が吸水口としても機能する構成を例示した。言い換えると、吸気管１３により排気と水とが貯水タンク１２に導入される構成を例示した。しかしながら、図３に示される排気装置１ａのように、吸気管１３ａと吸水管１５とが別個に設けられる構成であってもよい。

【0029】

上記排気装置１ａにおいて、吸気管１３ａと接続する吸気口２１ａは壁面１２ａに設けられ、排気管１４と接続する排気口２２は壁面１２ｂに設けられていてもよい。また排気口２２は、吸水管１５と接続する吸水口２３と比較して、鉛直方向に関して上方に配置されていてもよい。この構成では、吸気口２１ａ、吸水口２３、及び排気口２２が、貯水タンク１２の備える複数の開口に相当する。

【0030】

このような排気装置１ａによれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）～（１ｃ）、（１ｅ）の効果が得られる。さらに、吸気口２１ａと吸水口２３が別個に設けられているため、吸水口２３から導入された水３３が排気３２と共に移動してしまい、霧化されずに排気口２２に流れ込んでしまうことを良好に抑制できる。

【0031】

（ｉｉ）貯水タンク１２の底面１２ｄには、貯水タンク１２内に導入された水３３を所定の領域に集める貯留形状が設けられており、圧電振動子１６は、所定の領域に配置されていてもよい。例えば、図４Ａに示されるように、貯水タンク１２の底面１２ｄには貯留形状の一例として窪み６１が形成されており、その６１の中に圧電振動子１６を配置してもよい。また、図４Ｂに示されるように、貯水タンク１２の底面１２ｄに、一部（例えば中央）が最も低くなる傾斜面６２を設け、その最も低い位置に圧電振動子１６を配置してもよい。この場合、傾斜面６２が貯留形状に相当する。上述した各構成であれば、貯水タンク１２内における水３３が集まりやすい位置に圧電振動子１６が配置される。そのため、貯留された水３３が少ない場合でも霧化することが可能となるので、貯水タンク１２に貯留された水３３を効率的に霧化して排出することができる。

【0032】

［２．第２実施形態］
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0033】

図５に示される排気装置１０１は、図２に示される排気装置１と比較して貯水タンクに接続される配管の位置が異なる。
吸気管１１３は、燃料電池１１と貯水タンク１１２とを接続する配管である。吸気管１１３は、貯水タンク１１２に設けられた吸気口１２１に接続されている。排気管１１４は、貯水タンク１１２に設けられた排気口１２２に接続されている。また、吸気管１１３と排気管１１４は、いずれも、貯水タンク１１２における上側の壁面１１２ｃに接続されている。なお、吸気口１２１及び排気口１２２が、貯水タンク１１２の備える複数の開口に相当する。

【0034】

燃料電池１１にて生成された排気及び水の混合物３１は、吸気管１１３を介して貯水タンク１１２に送り込まれる。吸気口１２１は、排気３２を貯水タンク１１２に導入すると共に、水３３を貯水タンク１１２に導入する。上述した吸気口１２１は、水３３を貯水タンク１１２に導入する吸水口にも相当する。

【0035】

貯水タンク１１２の内部では、排気３２は排気口１２２に向かって流れ、水３３は貯水タンク１１２の底に溜まる。霧化水３４は、排気３２に伴って移動する。排気口１２２は、霧化水３４、及び、貯水タンク１１２内の排気３２を排出する。霧化水３４を含む排出物３５は、排気管１１４を通過して外部に排出される。
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）、（１ｄ）、（１ｅ）と同様の効果が得られる。

【0036】

［２－２．第２実施形態の変形例］
上記第２実施形態の排気装置１０１では、吸気口１２１が吸水口としても機能する構成を例示した。しかしながら、図６に示される排気装置１０１ａのように、吸気管１１３ａと吸水管１１５とが別個に設けられる構成であってもよい。

【0037】

上記排気装置１０１ａにおいて、吸気管１１３ａと接続する吸気口１２１ａは壁面１１２ｃに設けられてもよい。また、吸水管１１５と接続する吸水口１２３は壁面１１２ａに設けられてもよい。また排気口１２２は、吸水口１２３と比較して、鉛直方向に関して上方に配置されていてもよい。この構成では、吸気口１２１ａ、吸水口１２３、及び排気口１２２が、貯水タンク１１２の備える複数の開口に相当する。

【0038】

このような排気装置１０１ａによれば、前述した第２実施形態の効果に加え、吸水口１２３が排気口１２２よりも下方に位置することから、第１実施形態の（１ｂ）と同様の効果も得ることができる。

【0039】

［３．第３実施形態］
［３－１．第１実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0040】

図７に示される排気装置２０１は、図２に示される排気装置１と比較して貯水タンクに接続される配管の位置が異なる。
吸気管２１３は、燃料電池１１と貯水タンク２１２とを接続する配管である。吸気管２１３は、貯水タンク２１２に設けられた吸気口２２１に接続されている。排気管２１４は、貯水タンク２１２に設けられた排気口２２２に接続されている。また、吸気管２１３と排気管２１４は、いずれも、貯水タンク１１２における上下に広がる同一の壁面２１２ａに接続されている。排気口２２２は、吸気口２２１と比較して、鉛直方向に関して上方に配置されている。なお、吸気口２２１及び排気口２２２が、貯水タンク２１２の備える複数の開口に相当する。

【0041】

燃料電池１１にて生成された排気及び水の混合物３１は、吸気管２１３を介して貯水タンク２１２に送り込まれる。吸気口２２１は、排気３２を貯水タンク２１２に導入すると共に、水３３を貯水タンク２１２に導入する。上述した吸気口２２１は、水を貯水タンク２１２に導入する吸水口にも相当する。

【0042】

貯水タンク２１２の内部では、排気３２は排気口２２２に向かって流れ、水３３は貯水タンク２１２の底に溜まる。霧化水３４は、排気３２に伴って移動する。排気口２２２は、霧化水３４、及び、貯水タンク２１２内の排気３２を排出する。霧化水３４を含む排出物３５は、排気管２１４を通過して外部に排出される。
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）、（１ｂ）、（１ｄ）、（１ｅ）と同様の効果が得られる。

【0043】

［３－２．第３実施形態の変形例］
上記第３実施形態の排気装置２０１では、吸気口２２１が吸水口としても機能する構成を例示した。しかしながら、図８に示される排気装置２０１ａのように、吸気管２１３ａと吸水管２１５とが別個に設けられる構成であってもよい。

【0044】

上記排気装置２０１ａにおいて、吸気管２１３ａと接続する吸気口２２１ａ及び吸水管２１５と接続する吸水口２２３は壁面２１２ａに設けられてもよい。また排気口２２２は、吸水口２２３と比較して、鉛直方向に関して上方に配置されていてもよい。また、吸水口２２３は、吸気口２２１ａよりも下方に配置されていてもよい。この構成では、吸気口２２１ａ、吸水口２２３、及び排気口２２２が、貯水タンク２１２の備える複数の開口に相当する。このような構成であれば、吸水口２２３から導入された水３３が霧化されずに排気口２２２に流れ込んでしまうことを良好に抑制できる。

【0045】

［４．第４実施形態］
［４－１．第１実施形態との相違点］
第４実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0046】

図９に示される排気装置３０１は、図２に示される排気装置１と比較して貯水タンクに接続される配管の位置が異なる。
吸気管３１３は、燃料電池１１と貯水タンク３１２とを接続する配管である。吸気管３１３は、貯水タンク３１２に設けられた吸気口３２１に接続されている。排気管３１４は、貯水タンク３１２に設けられた排気口３２２に接続されている。また、吸気管３１３は、貯水タンク３１２における上側の壁面３１２ｃに接続されている。排気管３１４は、貯水タンク３１２における上下に広がる壁面３１２ｂに接続されている。なお、吸気口３２１及び排気口３２２が、貯水タンク３１２の備える複数の開口に相当する。

【0047】

燃料電池１１にて生成された排気及び水の混合物３１は、吸気管３１３を介して貯水タンク３１２に送り込まれる。吸気口３２１は、排気３２を貯水タンク３１２に導入すると共に、水３３を貯水タンク３１２に導入する。上述した吸気口３２１は、水を貯水タンク３１２に導入する吸水口にも相当する。

【0048】

貯水タンク３１２の内部では、排気３２は排気口３２２に向かって流れ、水３３は貯水タンク３１２の底に溜まる。霧化水３４は、排気３２に伴って移動する。排気口３２２は、霧化水３４、及び、貯水タンク３１２内の排気３２を排出する。霧化水３４を含む排出物３５は、排気管３１４を通過して外部に排出される。
以上詳述した第４実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）、（１ｄ）、（１ｅ）と同様の効果が得られる。

【0049】

［４－２．第４実施形態の変形例］
上記第４実施形態の排気装置３０１では、吸気口３２１が吸水口としても機能する構成を例示した。しかしながら、図１０に示される排気装置３０１ａのように、吸気管３１３ａと吸水管３１５とが別個に設けられる構成であってもよい。

【0050】

上記排気装置３０１ａにおいて、吸気管３１３ａと接続する吸気口３２１ａは壁面３１２ｃに設けられていてもよい。また、吸水管３１５と接続する吸水口３２３は壁面３１２ａに設けられてもよい。また排気口３２２は、吸水口３２３と比較して、鉛直方向に関して上方に配置されていてもよい。この構成では、吸気口３２１ａ、吸水口３２３、及び排気口３２２が、貯水タンク３１２の備える複数の開口に相当する。

【0051】

このような排気装置３０１ａによれば、前述した第４実施形態の効果に加え、吸水口３２３が排気口３２２よりも下方に位置することから、第１実施形態の（１ｂ）と同様の効果も得ることができる。

【0052】

［５．第５実施形態］
［５－１．第１実施形態との相違点］
第５実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0053】

図１１に示される排気装置４０１は、図２に示される排気装置１と比較して貯水タンクに接続される配管の位置が異なる。
吸気管４１３は、燃料電池１１と貯水タンク４１２とを接続する配管である。吸気管４１３は、貯水タンク４１２に設けられた吸気口４２１に接続されている。排気管４１４は、貯水タンク４１２に設けられた排気口４２２に接続されている。また、吸気管４１３は、貯水タンク４１２における上下に広がる壁面４１２ａに接続されている。排気管４１４は、貯水タンク４１２における上側の壁面４１２ｃに接続されている。なお、吸気口４２１及び排気口４２２が、貯水タンク４１２の備える複数の開口に相当する。

【0054】

燃料電池１１にて生成された排気及び水の混合物３１は、吸気管４１３を介して貯水タンク４１２に送り込まれる。吸気口４２１は、排気３２を貯水タンク４１２に導入すると共に、水３３を貯水タンク４１２に導入する。上述した吸気口４２１は、水を貯水タンク４１２に導入する吸水口にも相当する。

【0055】

貯水タンク４１２の内部では、排気３２は排気口４２２に向かって流れ、水３３は貯水タンク４１２の底に溜まる。霧化水３４は、排気３２に伴って移動する。排気口４２２は、霧化水３４、及び、貯水タンク４１２内の排気３２を排出する。霧化水３４を含む排出物３５は、排気管４１４を通過して外部に排出される。
以上詳述した第５実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）、（１ｂ）、（１ｄ）、（１ｅ）と同様の効果が得られる。

【0056】

［５－２．第５実施形態の変形例］
上記第５実施形態の排気装置４０１では、吸気口４２１が吸水口としても機能する構成を例示した。しかしながら、図１２に示される排気装置４０１ａのように、吸気管４１３ａと吸水管４１５とが別個に設けられる構成であってもよい。

【0057】

上記排気装置４０１ａにおいて、吸気管４１３ａと接続する吸気口４２１ａ及び吸水管４１５と接続する吸水口４２３は壁面４１２ａに設けられてもよい。また排気口４２２は、吸水口４２３と比較して、鉛直方向に関して上方に配置されていてもよい。また、吸水口４２３は、吸気口４２１ａよりも下方に配置されていてもよい。この構成では、吸気口４２１ａ、吸水口４２３、及び排気口４２２が、貯水タンク４１２の備える複数の開口に相当する。このような構成であれば、吸水口４２３から導入された水３３が霧化されずに排気口４２２に流れ込んでしまうことを良好に抑制できる。

【0058】

［６．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記各実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

【0059】

（６ａ）貯水タンクの形態は、車両内で発生した水を貯留可能な範囲で様々に変更することができる。例えば、矩形、円筒形、扁平形状などが例示されるが、これらに限定されない。また吸気口、吸水口、及び排気口は、霧化水３４を排気３２に伴って排出させることができる範囲で、様々な配置及び形態とすることができる。例えば、排気口が吸水口よりも低い位置に設けられていてもよい。

【0060】

（６ｂ）いくつかの実施形態において、吸気管と吸水管とが共通である構成を例示した。これらの配管は、全体として共通でなくともよい。例えば、貯水タンクに対して共通の開口により接続されているものの、配管自体は別々に設けられる構成であってもよい。

【0061】

（６ｃ）上記各実施形態では、燃料電池にて発生する水を霧化する構成を例示した。しかしながら水の発生源は燃料電池に限定されない。例えば、内燃機関により燃料を燃焼させた排気から生じた凝縮水を霧化する構成であってもよい。

【0062】

（６ｄ）上記各実施形態では、圧電振動子により霧化水を生成する構成を例示したが、貯水タンク内に貯留された水を霧化するように構成された霧化部は、圧電振動子を備えていなくてもよい。例えば、圧電振動子以外の構成により振動を生成する装置や、霧化水を生成するフィルタ、など、様々な装置を採用しうる。

【0063】

（６ｅ）貯水タンクの吸気と排気を行うための駆動力は特に限定されない。例えば、エアコンプレッサ４１による吸気を駆動源として吸気と排気を行ってもよいし、他の駆動源を用いてもよい。

【0064】

（６ｆ）貯水タンクを上方から見たときの吸気管、給水管、及び排気管の貯水タンクにおける位置は特に限定されない。例えば、図２に示す上述した第１実施形態では、吸気管１３と排気管１４が貯水タンク１２を中心として向かい合うように配置される構成を例示した。しかし、図１３Ａに示されるように、上面視で吸気管１３と排気管１４が角度θを為すように配置されていてもよい。このときの角度θは特に限定されず、０°～１８０°の範囲において様々な値とすることができる。また、図３に示される第１実施形態の変形例のように吸気管１３ａ、吸水管１５、及び排気管１４の３つの配管を備える場合にも、図１３Ｂに示されるように、それらの配置は特に限定されない。つまり、吸気管１３ａを基準としたとき、吸気管１３ａと吸水管１５との間の角度θ１、及び、吸気管１３ａと排気管１４の間の角度θ２は、様々な値をとり得る。なお図１３Ａ，１３Ｂでは、上面視で丸い（すなわち、円筒状の）貯水タンク１２を例示しているが、貯水タンク１２の形態が円筒状以外の形状であっても、配管の角度は特に限定されない。

【0065】

また、貯水タンクを水平方向から見た場合の配管の接続される角度も特に限定されない。例えば、図１３Ｃに示されるように、吸気管１３ａは貯水タンク１２に対して水平に接続され、排気管１４及び吸水管１５は貯水タンク１２と接続する側の端部が低くなるように傾斜して接続されてもよい。傾斜角度は図１３Ｃの例に限られず、吸気管１３ａが傾斜していてもよいし、排気管１４及び吸水管１５のいずれかが水平でもよい。また、いずれか１つ以上の配管は、貯水タンク１２と接続する側の端部が高くなるように傾斜していてもよい。吸気管と給水管が共通の１つの配管である場合も同様に、その配管は様々な角度で貯水タンクに接続し得る。

【0066】

（６ｇ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

【符号の説明】

【0067】

１，１ａ，１０１，１０１ａ，２０１，２０１ａ，３０１，３０１ａ，４０１，４０１ａ…排気装置、１０…燃料電池システム、１１…燃料電池、１２，１１２，２１２，３１２，４１２…貯水タンク、１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２ｃ，２１２ａ，３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｃ，４１２ａ，４１２ｃ…壁面、１２ｄ…底面、１３，１３ａ，１１３，１１３ａ，２１３，２１３ａ，３１３，３１３ａ，４１３，４１３ａ…吸気管、１４，１１４，２１４，３１４，４１４…排気管、１５，１１５，２１５，３１５，４１５…吸水管、１６…圧電振動子、１７…制御部、２１，２１ａ，１２１，１２１ａ，２２１，２２１ａ，３２１，３２１ａ，４２１，４２１ａ…吸気口、２２，１２２，２２２，３２２，４２２…排気口、２３，１２３，２２３，３２３，４２３…吸水口、３１…混合物、３２…排気、３３…水、３４…霧化水、３５…排出物、４１…エアコンプレッサ、４２…水素タンク、６１…窪み、６２…傾斜面

【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】