特開 2024-158215 水素供給装置

(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】P2024158215

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】水素供給装置

(51)【国際特許分類】

   F17C 7/04 20060101AFI20241031BHJP

   C01B 3/00 20060101ALI20241031BHJP

   F02M 21/02 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

F17C7/04

C01B3/00 Z

F02M21/02 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073222

(22)【出願日】2023-04-27

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和５年２月２３日に開催された「富士スピードウェイ公式テスト」にて発表

(71)【出願人】

【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】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小阪 尋昭

(72)【発明者】

【氏名】川上 佳史

(72)【発明者】

【氏名】松尾 朋幸

(72)【発明者】

【氏名】中野 智洋

【テーマコード（参考）】

3E172

4G140

【Ｆターム（参考）】

3E172AA03

3E172AA05

3E172AA06

3E172AB01

3E172BA01

3E172BD03

3E172DA90

3E172EB03

3E172EB10

3E172GA16

3E172GA17

3E172KA03

4G140AB01

(57)【要約】

【課題】動力装置に供給する水素ガスの温度を所定の温度範囲に保つ。
【解決手段】加熱器２０と、気化器４０と、加熱器２０と気化器４０の間に熱媒体を循環させる循環流路３０と、加熱器２０をバイパスするように循環流路３０に接続されるバイパス流路３５と、熱媒体が加熱器２０を通流し、バイパス流路３５を通流しない第１流路と、熱媒体がバイパス流路３５を通流し、加熱器２０を通流しない第２流路と、の間で流路を切り換える加熱器入口弁３６とバイパス弁３７と、制御部７０と、を含み、制御部７０は、気化器入口熱媒体温度ＴＬが設定温度ＴＳ未満の場合に、熱媒体の流路を第１流路に切り換え、気化器入口熱媒体温度ＴＬが設定温度ＴＳ以上の場合に、熱媒体の流路を第２流路に切り換える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱媒体を加熱する加熱器と、
加熱された前記熱媒体により液体水素を気化させて水素ガスとする気化器と、
前記加熱器と前記気化器の間に前記熱媒体を循環させる循環流路と、
前記加熱器をバイパスするように前記循環流路に接続されるバイパス流路と、
前記熱媒体が前記加熱器を通流し、前記バイパス流路を通流しない第１流路と、前記熱媒体が前記バイパス流路を通流し、前記加熱器を通流しない第２流路と、の間で流路を切り換える切り換え弁と、
前記切り換え弁の動作を調節する制御部と、を含む水素供給装置であって、
前記制御部は、
前記気化器に流入する前記熱媒体の温度が設定温度未満の場合に、前記切り換え弁によって前記熱媒体の流路を前記第１流路に切り換え、
前記気化器に流入する前記熱媒体の温度が前記設定温度以上の場合に、前記切り換え弁によって前記熱媒体の流路を前記第２流路に切り換えること、
を特徴とする水素供給装置。

【請求項2】

請求項１に記載の水素供給装置であって、
前記制御部は、
前記気化器から流出する前記水素ガスが供給される動力装置の出力と、前記気化器から流出する前記水素ガスの温度と、が入力され、
前記気化器から流出する前記水素ガスの温度と前記動力装置の出力に基づいて前記設定温度を算出すること、
を特徴とする水素供給装置。

【請求項3】

請求項２に記載の水素供給装置であって、
前記制御部は、
前記気化器から流出する前記水素ガスの温度に基づいてベース設定温度を計算し、
前記動力装置の出力に基づいて設定温度補正値を算出し、
前記ベース設定温度と前記設定温度補正値との合計を前記設定温度とすること、
を特徴とする水素供給装置。

【請求項4】

請求項３に記載の水素供給装置であって、
前記制御部は、
前記気化器から流出する前記水素ガスの温度が高くなるにつれ前記ベース設定温度が低くなるように前記ベース設定温度を算出し、
前記動力装置の出力が大きくなるにつれて前記設定温度補正値が大きくなるように前記設定温度補正値を算出すること、
を特徴とする水素供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体水素を気化して水素ガスを供給する水素供給装置の水素ガスの温度制御に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、エンジンに供給する燃料を気化する気化器において、周囲の温度に応じて燃料流量を変化させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－２８４７６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、近年、ガソリンに代わって水素ガスを直接燃焼させる水素エンジンを搭載した水素エンジン車両が用いられている。これらの水素エンジン車両では、液体水素を気化させた水素ガスを水素エンジンに供給する方法が用いられている。水素エンジンに供給される水素ガスの温度が高すぎると水素エンジンの出力が低下してしまい、水素ガスの温度が低すぎると極低温の水素ガスにより水素配管が損傷する場合がある。このため、水素エンジンに供給する水素ガスは所定の温度範囲とすることが求められている。

【0005】

そこで、本開示の水素供給装置は、動力装置に供給する水素ガスの温度を所定の温度範囲に保つことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の水素供給装置は、熱媒体を加熱する加熱器と、加熱された前記熱媒体により液体水素を気化させて水素ガスとする気化器と、前記加熱器と前記気化器の間に前記熱媒体を循環させる循環流路と、前記加熱器をバイパスするように前記循環流路に接続されるバイパス流路と、前記熱媒体が前記加熱器を通流し、前記バイパス流路を通流しない第１流路と、前記熱媒体が前記バイパス流路を通流し、前記加熱器を通流しない第２流路と、の間で流路を切り換える切り換え弁と、前記切り換え弁の動作を調節する制御部と、を含む水素供給装置であって、前記制御部は、前記気化器に流入する前記熱媒体の温度が設定温度未満の場合に、前記切り換え弁によって前記熱媒体の流路を前記第１流路に切り換え、前記気化器に流入する前記熱媒体の温度が前記設定温度以上の場合に、前記切り換え弁によって前記熱媒体の流路を前記第２流路に切り換えること、を特徴とする。

【0007】

これにより、気化器から流出する水素ガスの温度を所定の温度範囲に保つことができる。

【0008】

本開示の水素供給装置において、前記制御部は、前記気化器から流出する前記水素ガスが供給される動力装置の出力と、前記気化器から流出する前記水素ガスの温度と、が入力され、前記気化器から流出する前記水素ガスの温度と前記動力装置の出力に基づいて前記設定温度を算出してもよい。

【0009】

これにより、動力装置の出力が変化した場合でも、動力装置に供給される水素ガスの温度を所定の温度範囲に保つことができる。

【0010】

本開示の水素供給装置において、前記制御部は、前記気化器から流出する前記水素ガスの温度に基づいてベース設定温度を計算し、前記動力装置の出力に基づいて設定温度補正値を算出し、前記ベース設定温度と前記設定温度補正値との合計を前記設定温度としてもよい。

【0011】

これにより、動力装置の出力に応じた設定温度を算出することができる。

【0012】

本開示の水素供給装置において、前記制御部は、前記気化器から流出する前記水素ガスの温度が高くなるにつれ前記ベース設定温度が低くなるように前記ベース設定温度を算出し、前記動力装置の出力が大きくなるにつれて前記設定温度補正値が大きくなるように前記設定温度補正値を算出してもよい。

【0013】

これにより、気化器から流出する水素ガスの温度と動力装置の出力に応じた設定温度を算出することができる。

【発明の効果】

【0014】

本開示の水素供給装置は、動力装置に供給する水素ガスの温度を所定の温度範囲に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態の水素供給装置と、その水素供給装置が搭載された水素エンジン車両の構成を示す系統図である。

【図2】図１に示す制御部のメモリに格納されたベース設定温度算出用マップである。

【図3】図１に示す制御部のメモリに格納された設定温度補正値算出用マップである。

【図4】図１に示す水素供給装置の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら実施形態の水素供給装置１００について説明する。以下の説明では、水素供給装置１００は、水素エンジン車両２００に搭載される動力装置である水素エンジン１５に水素ガスを供給するものとして説明する。

【0017】

図１に示すように、水素供給装置１００は、熱媒体を加熱して気化器４０に供給する加熱回路１０と、気化器４０で気化した水素ガスを水素エンジン１５に供給する水素回路５０と、制御部７０とを備えている。最初に加熱回路１０について説明する。加熱回路１０は、加熱器２０と、気化器４０と、循環流路３０と、バイパス流路３５と、循環ポンプ３４と、加熱器入口弁３６と、バイパス弁３７とで構成される。

【0018】

加熱器２０は、内部に冷却水流路２１と熱媒体流路３１とを備えている。冷却水流路２１は、水素エンジン１５の内部流路１７を通流した温度の高い冷却水が通流する。熱媒体流路３１は、気化器４０のケーシング４１の内部を通流した低温の熱媒体が通流する。加熱器２０は、冷却水流路２１を通流する温度の高い冷却水と低温の熱媒体との間で熱交換を行わせて熱媒体を加熱する。ここで、熱媒体は、液体であり、例えば、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）であってもよい。

【0019】

冷却水流路２１は、冷却水供給管２２と、冷却水戻り管２３によって内部流路１７に接続されている。内部流路１７と、冷却水流路２１と、冷却水供給管２２と、冷却水戻り管２３とは、水素エンジン１５と加熱器２０との間で冷却水を循環させる冷却水循環流路２５を形成する。冷却水循環流路２５は、水素エンジン１５で温度の上昇した冷却水を加熱器２０の冷却水流路２１に循環させる。

【0020】

気化器４０は、ケーシング４１と、ケーシング４１の内部に収容された水素チューブ４５で構成される。ケーシング４１の内部には、加熱器２０で加熱された温度の高い熱媒体が通流する。水素チューブ４５の内部には低温の液体水素又は水素ガスが通流する。ケーシング４１の内部を通流する熱媒体は水素チューブ４５の外面を流れ、内部の液体水素を加熱、気化して水素ガスとする。

【0021】

循環流路３０は、加熱器２０の熱媒体流路３１と、熱媒体供給管３２と、気化器４０のケーシング４１と、熱媒体戻り管３３とで構成されている。熱媒体供給管３２は、熱媒体流路３１の出口と気化器４０の熱媒体入口４２とを接続する。熱媒体戻り管３３は、気化器４０の熱媒体出口４３と熱媒体流路３１の入口とを接続する。また、熱媒体供給管３２には、循環流路３０に熱媒体を循環させる循環ポンプ３４が設けられている。また、熱媒体供給管３２の熱媒体入口４２の近傍には、気化器入口熱媒体温度ＴＬを検出する熱媒体温度センサ３８が設けられている。

【0022】

循環ポンプ３４で加圧された熱媒体は、熱媒体供給管３２を通って熱媒体入口４２からケーシング４１の内部に流入する。熱媒体は、ケーシング４１の内部で水素チューブ４５の外面を流れ、水素チューブ４５の中を流れる低温の液体水素と熱交換して温度が低下する。温度の低下した熱媒体は、気化器４０の熱媒体出口４３から熱媒体戻り管３３に流出する。熱媒体は、熱媒体戻り管３３から加熱器２０の熱媒体流路３１に流入する。そして、熱媒体流路３１で冷却水流路２１を流れる温度の高い冷却水と熱交換して温度の上昇した熱媒体は熱媒体供給管３２から循環ポンプ３４に還流する。

【0023】

バイパス流路３５は、熱媒体流路３１をバイパスするように、熱媒体供給管３２と熱媒体戻り管３３とを接続する。バイパス流路３５には、バイパス弁３７が設けられている。また、バイパス流路３５の分岐点と熱媒体流路３１の入口との間の熱媒体戻り管３３には加熱器入口弁３６が設けられている。バイパス弁３７と加熱器入口弁３６とは、熱媒体が加熱器２０を通流し、バイパス流路３５を通流しない第１流路と、熱媒体がバイパス流路３５を通流し、加熱器２０を通流しない第２流路との間で流路を切り換える切り換え弁を構成する。すなわち、加熱器入口弁３６が開でバイパス弁３７が閉の場合には、熱媒体が加熱器２０を通流し、バイパス流路３５を通流しない第１流路が形成される。一方、加熱器入口弁３６が閉でバイパス弁３７が開の場合には、熱媒体がバイパス流路３５を通流し、加熱器２０を通流しない第２流路が形成される。

【0024】

次に、水素回路５０について説明する。水素回路５０は、液体水素タンク５１と、液体水素ポンプ入口管５２と、液体水素ポンプ５３と、液体水素入口管５４と、水素チューブ４５と、水素ガス出口管５６と、減圧弁５７と、水素ガス供給管５９とで構成されている。

【0025】

液体水素タンク５１は内部に低温の液体水素を貯留するタンクである。液体水素ポンプ入口管５２は液体水素タンク５１と液体水素ポンプ５３の吸込口とを接続する。液体水素入口管５４は、液体水素ポンプ５３の吐出口と水素チューブ４５の入口とを接続する。水素ガス出口管５６は、水素チューブ４５の出口と減圧弁５７とを接続する。水素ガス出口管５６には、気化器出口水素ガス温度ＴＨを検出する水素ガス温度センサ５８が取り付けられている。水素ガス供給管５９は、減圧弁５７と水素エンジン１５のインジェクタ１６とを接続する。

【0026】

液体水素タンク５１に貯留された極低温の液体水素は液体水素ポンプ５３によって加圧され、液体水素ポンプ入口管５２から水素チューブ４５の中に流入する。水素チューブ４５の中を流れる液体水素は、水素チューブ４５の外面を通流する温度の高い熱媒体との間で熱交換し、気化して水素ガスとなる。水素チューブ４５の中を流れる水素ガスは、水素チューブ４５の外面を通流する温度の高い熱媒体との間で熱交換し、所定の温度の水素ガスとなって水素チューブ４５の出口から水素ガス出口管５６に流出する。水素ガスは減圧弁５７で水素エンジン１５への供給圧力に減圧された後、水素ガス供給管５９を通って水素エンジン１５のインジェクタ１６に供給される。水素ガスは水素エンジン１５の内部で燃焼して駆動力を発生するとともに、内部流路１７を通流する冷却水の温度を上昇させる。

【0027】

水素エンジン１５は、エンジン制御部６０によって制御される。エンジン制御部６０は、内部に情報処理を行うプロセッサであるＣＰＵ６１と、制御プログラムや制御データが格納されるメモリ６２とを含むコンピュータである。エンジン制御部６０は、インジェクタ１６の開度を調整して水素エンジン１５の出力を調整する。エンジン制御部６０は、水素エンジン車両２００に取り付けられたスタートスイッチ１８が接続されている。エンジン制御部６０は、スタートスイッチ１８がＯＮになると水素エンジン１５を始動させ、スタートスイッチ１８がＯＦＦとなると水素エンジン１５を停止する。また、エンジン制御部６０は、後で説明する制御部７０と通信して情報の授受を行う。エンジン制御部６０は、水素エンジン１５の出力とスタートスイッチ１８のオン／オフ信号を制御部７０に出力する。

【0028】

制御部７０は、内部に情報処理を行うプロセッサであるＣＰＵ７１と、制御プログラムや制御データを格納するメモリ７２とを備えるコンピュータである。加熱器入口弁３６と、バイパス弁３７と、循環ポンプ３４と、液体水素ポンプ５３とは制御部７０に接続されて制御部７０の指令によって動作する。また、熱媒体温度センサ３８と水素ガス温度センサ５８とは制御部７０に接続され熱媒体温度センサ３８が検出した気化器入口熱媒体温度ＴＬと、水素ガス温度センサ５８が検出した気化器出口水素ガス温度ＴＨとは制御部７０入力される。また、制御部７０は、エンジン制御部６０と情報の授受を行う。制御部７０は、エンジン制御部６０から水素エンジン１５の出力とスタートスイッチ１８のオン／オフ信号とを受信する。

【0029】

制御部７０はメモリ７２の中に図２に示すベース設定温度算出用マップ７５と、図３に示す設定温度補正値算出用マップ７６とを格納している。ベース設定温度算出用マップ７５は、気化器出口水素ガス温度ＴＨに対するベース設定温度ＴＢを規定したマップである。ベース設定温度ＴＢは、気化器出口水素ガス温度ＴＨがＴＨ１まではＴＢ２である。気化器出口水素ガス温度ＴＨがＴＨ１とＴＨ２（ＴＨ２＞ＴＨ１）の間では、ベース設定温度ＴＢは、気化器出口水素ガス温度ＴＨが高くなるにつれＴＢ２からＴＢ１まで低下する。そして、ベース設定温度ＴＢは、気化器出口水素ガス温度ＴＨがＴＨ２を超えるとＴＢ１一定となる。また、設定温度補正値算出用マップ７６は、水素エンジン１５の出力に対する設定温度補正値ＴＣを規定したマップである。設定温度補正値ＴＣは、水素エンジン１５の出力がＷ１よりも小さい場合には、最小値ＴＣ１である。そして、設定温度補正値ＴＣは水素エンジン１５の出力がＷ１からＷ２まで大きくなるとＴＣ１からＴＣ２まで大きくなる。そして、水素エンジン１５の出力がＷ２を超えると、設定温度補正値ＴＣはＴＣ２一定となる。

【0030】

制御部７０は、ベース設定温度算出用マップ７５を用いて算出したベース設定温度ＴＢと、設定温度補正値算出用マップ７６を用いて算出した設定温度補正値ＴＣにより、設定温度ＴＳを下記の式１で算出する。
設定温度ＴＳ＝ベース設定温度ＴＢ＋設定温度補正値ＴＣ ・・・ （式１）
設定温度ＴＳは、気化器入口熱媒体温度ＴＬの温度制御を行う場合の目標値である。制御部７０は、気化器出口水素ガス温度ＴＨが低くなるとベース設定温度ＴＢを高くして気化器入口熱媒体温度ＴＬの温度制御目標値を高くする。これにより、制御部７０は、気化器出口水素ガス温度ＴＨが低くなった場合に気化器入口熱媒体温度ＴＬを高くして気化器出口水素ガス温度ＴＨが高くなるように先行制御する。

【0031】

また、制御部７０は、気化器出口水素ガス温度ＴＨが高くなるとベース設定温度ＴＢを低くして気化器入口熱媒体温度ＴＬの温度制御目標値を低くする。これにより、気化器出口水素ガス温度ＴＨが高くなった場合に気化器入口熱媒体温度ＴＬを低くして気化器出口水素ガス温度ＴＨを低下させるように先行制御する。

【0032】

また、水素エンジン１５の出力が大きくなると水素ガスの流量が大きくなり、気化器出口水素ガス温度ＴＨが低下してくる。一方、水素エンジン１５の出力が小さくなると気化器出口水素ガス温度ＴＨが上昇してくる。この場合、設定温度ＴＳ＝ベース設定温度ＴＢとしていると制御応答の遅れから水素エンジン１５の出力の増加／減少により気化器出口水素ガス温度ＴＨが大きく低下／上昇する場合がある。そこで、実施形態の水素供給装置１００では、設定温度補正値算出用マップ７６と式１を用いて水素エンジン１５の出力に応じて設定温度ＴＳを変化させる先行制御を行う。これにより、気化器出口水素ガス温度ＴＨの大きな変動を抑制する。つまり、水素エンジン１５の出力が大きくなると出力増加による気化器出口水素ガス温度ＴＨの低下を見込んだ分だけ設定温度ＴＳを高くするように設定温度補正値ＴＣを大きくする。また、水素エンジン１５の出力が小さくなると出力低下による気化器出口水素ガス温度ＴＨの上昇を見込んだ分だけ設定温度ＴＳを低くするように設定温度補正値ＴＣを小さくする。これにより、簡便な方法で水素エンジン１５の出力の変動があった場合でも、気化器出口水素ガス温度ＴＨを所定の温度範囲に保つことができる。

【0033】

次に図４を参照して水素供給装置１００の動作について説明する。スタートスイッチ１８がオンになると、水素エンジン１５と水素供給装置１００が始動する。水素供給装置１００の制御部７０は、図４のステップＳ１０１で水素ガス温度センサ５８によって気化器出口水素ガス温度ＴＨを取得する。制御部７０は、図４のステップＳ１０２に進んで、メモリ７２に格納しているベース設定温度算出用マップ７５を参照して気化器出口水素ガス温度ＴＨに対応するベース設定温度ＴＢを算出する。

【0034】

図４のステップＳ１０３で制御部７０は、エンジン制御部６０から水素エンジン１５の出力を受信する。そして、制御部７０は、図４のステップＳ１０４で図３に示す設定温度補正値算出用マップ７６を参照して水素エンジン１５の出力に対応する設定温度補正値ＴＣを算出する。

【0035】

次に、制御部７０は、図４のステップＳ１０５に進んで先に述べた式１により設定温度ＴＳを算出する。

【0036】

次に、制御部７０は、図４のステップＳ１０６に進んで、熱媒体温度センサ３８によって気化器入口熱媒体温度ＴＬを取得する。そして、制御部７０は、図４のステップＳ１０７に進んで、気化器入口熱媒体温度ＴＬが設定温度ＴＳ以上かどうかを判断する。制御部７０は、図４のステップＳ１０７でＹＥＳと判断した場合には、図４のステップＳ１０８に進んで、加熱器入口弁３６を閉とするとともにバイパス弁３７を開とする。これにより熱媒体がバイパス流路３５を通流し、加熱器２０を通流しない第２流路が形成される。この場合、循環ポンプ３４で加圧された熱媒体は、熱媒体供給管３２から気化器４０のケーシング４１、熱媒体戻り管３３、バイパス流路３５を通って循環ポンプ３４に還流する。

【0037】

一方、図４のステップＳ１０７でＮＯと判断した場合、制御部７０は、図４のステップＳ１０９に進んで加熱器入口弁３６を開とし、バイパス弁３７を閉とする。これにより、熱媒体が加熱器２０を通流し、バイパス流路３５を通流しない第１流路が形成される。この場合、循環ポンプ３４で加圧された熱媒体は、熱媒体供給管３２から気化器４０のケーシング４１、熱媒体戻り管３３、加熱器２０の熱媒体流路３１を通って循環ポンプ３４に還流する。

【0038】

制御部７０は、図４のステップＳ１０８又はステップＳ１０９を実行したら図４のステップＳ１１０に進む。制御部７０は、ステップＳ１１０でエンジン制御部６０からスタートスイッチ１８のオフ信号を受信しているか判断する。制御部７０は、図４のステップＳ１１０でＮＯと判断した場合には、図４のステップＳ１０１に戻ってステップＳ１０１からステップＳ１１０の動作を繰り返して実行する。一方、制御部７０は、図４のステップＳ１１０でＹＥＳと判断した場合には処理を終了する。

【0039】

このように、気化器入口熱媒体温度ＴＬが設定温度ＴＳ以上の場合には、制御部７０は、加熱器入口弁３６を閉とするとともにバイパス弁３７を開として熱媒体がバイパス流路３５を通流し、加熱器２０を通流しない第２流路が形成する。これにより、水素エンジン１５から熱媒体への熱移動がなくなり、熱媒体の温度が低下し、気化器出口水素ガス温度ＴＨが低下する。一方、気化器入口熱媒体温度ＴＬが設定温度ＴＳ未満の場合には、制御部７０は、加熱器入口弁３６を開とするとともにバイパス弁３７を閉として熱媒体が加熱器２０を通流し、バイパス流路３５を通流しない第１流路が形成される。これにより、水素エンジン１５から熱媒体への熱移動により熱媒体の温度が上昇し、気化器出口水素ガス温度ＴＨが高くなる。これにより、水素供給装置１００は、気化器出口水素ガス温度ＴＨを所定の範囲内に保ち、水素ガスの温度が高くなることによる水素エンジン１５の出力の低下や、水素ガスの温度が低くなることによる水素配管の損傷を抑制することができる。

【0040】

また、制御部７０は、水素エンジン１５の出力増加による気化器出口水素ガス温度ＴＨの低下を見込んだ分だけ設定温度ＴＳを高くするように設定温度補正値ＴＣを大きくし、水素エンジン１５の出力低下による気化器出口水素ガス温度ＴＨの上昇を見込んだ分だけ設定温度ＴＳを低くするように設定温度補正値ＴＣを小さくする。これにより、簡便な方法で水素エンジン１５の出力の変動があった場合でも、気化器出口水素ガス温度ＴＨを所定の温度範囲に保つことができる。

【0041】

尚、水素供給装置１００では、循環流路３０を循環する熱媒体としてＬＬＣ等の液体を用いている。このため、循環流路３０に中を還流する熱媒体の熱容量が大きい。これにより、切り換え弁で熱媒体の流路を第１流路と第２流路との間で切り換えるという簡便な制御で気化器出口水素ガス温度ＴＨを所定の温度範囲に保つことができる。

【0042】

以上の説明では、バイパス弁３７と加熱器入口弁３６とは、熱媒体が加熱器２０を通流し、バイパス流路３５を通流しない第１流路と、熱媒体がバイパス流路３５を通流し、加熱器２０を通流しない第２流路との間で流路を切り換える切り換え弁を構成するとして説明したがこれに限定されない。例えば、流路をバイパス流路側と加熱器側とで切り換える三方弁によって切り換え弁を構成してもよい。

【0043】

また、以上の説明では、水素供給装置１００は水素エンジン車両２００の水素エンジン１５に水素ガスを供給するものとして説明したがこれに限定されない。例えば、車両に搭載された動力装置である燃料電池に水素ガスを供給するものでもよい。

【符号の説明】

【0044】

１０ 加熱回路、１５ 水素エンジン、１６ インジェクタ、１７ 内部流路、１８ スタートスイッチ、２０ 加熱器、２１ 冷却水流路、２２ 冷却水供給管、２３ 冷却水戻り管、２５ 冷却水循環流路、３０ 循環流路、３１ 熱媒体流路、３２ 熱媒体供給管、３３ 熱媒体戻り管、３４ 循環ポンプ、３５ バイパス流路、３６ 加熱器入口弁、３７ バイパス弁、３８ 熱媒体温度センサ、４０ 気化器、４１ ケーシング、４２ 熱媒体入口、４３ 熱媒体出口、４５ 水素チューブ、５０ 水素回路、５１ 液体水素タンク、５２ 液体水素ポンプ入口管、５３ 液体水素ポンプ、５４ 液体水素入口管、５６ 水素ガス出口管、５７ 減圧弁、５８ 水素ガス温度センサ、５９ 水素ガス供給管、６０ エンジン制御部、６１、７１ ＣＰＵ、６２、７２ メモリ、７０ 制御部、７５ ベース設定温度算出用マップ、７６ 設定温度補正値算出用マップ、１００ 水素供給装置、２００ 水素エンジン車両。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】