一种消除分层现象的液氢存储容器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种消除分层现象的液氢存储容器，包括外壳和内胆，所述内胆安装在所述外壳内部，所述外壳外壁上设有陶瓷纤维隔热层，所述陶瓷纤维隔热层外设有耐磨层，所述内胆内壁上设有丙烯耐腐蚀层；所述内胆内部沿竖直方向固定安装有换热器，所述换热器底部靠近所述内胆底部，所述换热器顶部靠近所述内胆的瓶口底部，所述容器口处设有充装管，所述容器口外通过合页铰接有防护盖，所述容器表面上端设有温度计，所述容器外套设有防撞垫。本实用新型专利技术提供的一种消除分层现象的液氢存储容器，能够实现液氢存储容器内部沿竖向温度不同的各层之间迅速换热，使容器中的液氢温度一致。

【技术实现步骤摘要】
一种消除分层现象的液氢存储容器
本技术涉及液氢存储
，具体涉及一种消除分层现象的液氢存储容器。
技术介绍
液氢是由氢气经降温得到的液体，在一个大气压下正常氢的沸点为20.37K。液氢是一种无色、无味的高能低温液体燃料，氢与液氧组成的双组元低温液体推进剂的能量极高，广泛用于发射通讯卫星、宇宙飞船的运载火箭和航天飞机中。氢能绿色环保，可满足人类未来对新能源技术革命的需求。氢燃料汽车绿色高效，技术优势独特，有望成为新一代汽车主力，发展前景十分广阔。此外液氢还在化工、医药等领域应用广泛。然而液氢不仅温度极低，而且汽化潜热与热导率极小，因而储运技术难度很高。液氢在长时间储存过程中，由于导热率很小，沿竖直方向热量难以传导，因而漏入热量会导致温度分层。液氢的分层问题会使容器很快过压，储存时间大幅缩短，而且造成易燃易爆氢气的排放。这不仅会造成浪费，而且产生安全隐患。
技术实现思路
本技术提供了一种消除分层现象的液氢存储容器，能够实现液氢存储容器内部沿竖向温度不同的各层之间迅速换热，使容器中的液氢温度一致。本技术采用如下技术方案：一种消除分层现象的液氢存储容器，包括外壳和内胆，所述内胆安装在所述外壳内部，所述外壳外壁上设有陶瓷纤维隔热层，所述陶瓷纤维隔热层外设有耐磨层，所述内胆内壁上设有丙烯耐腐蚀层；所述内胆内部沿竖直方向固定安装有换热器，所述换热器底部靠近所述内胆底部，所述换热器顶部靠近所述内胆的瓶口底部，所述容器口处设有充装管，所述充装管顶端伸出容器口设置，所述充装管顶端安装有管口阀，所述容器口外通过合页铰接有防护盖，所述防护盖下端设有锁扣，所述容器口外设有与锁扣相互扣合的扣槽，所述容器表面上端设有温度计，所述容器外套设有防撞垫。进一步地，所述换热器为螺旋盘管式换热器。进一步地，所述螺旋盘管式换热器的盘管为实心或空心。进一步地，所述换热器为翅片管束式换热器。进一步地，所述翅片管束式换热器由竖直方向的翅片管束组成，所述翅片管束式换热器的翅片管由管架固定，所述翅片管为实心或空心。进一步地，所述换热器为热管式换热器。进一步地，所述热管式换热器的热管内灌注流体，并在热管内的上部和下部之间建立流体的循环流道。进一步地，所述流体为氢氖混合气体。进一步地，所述热管内设置有管芯，所述管芯内设置有毛细结构。进一步地，所述热管式换热器的热管的数量为一根或多根。本技术的有益效果为：(1)在液氢储存容器的内胆中沿竖直方向安装一个换热器，能够使液氢存储容器内部沿竖向温度不同的各层之间迅速换热，通过使液氢存储容器内部沿竖直方向温度不同的各层之间迅速换热，从而消除液氢内部沿竖直方向的温差，在所储存的液氢内部不同高度之间产生温度差异和分层时，将冷量通过换热器从温度较低的下部液氢向上传递，使容器中液氢温度一致从而达到消除液氢分层的效果。(2)容器内外表面设置的聚丙烯耐腐蚀层、陶瓷纤维隔热层以及耐磨层能够有效提高容器的耐磨防腐蚀以及隔热性能，不仅提高了容器的使用寿命同时更有利于液氢的存放，性能优良，在容器口外设置的防护盖能够对充装管提供防尘保护，避免灰尘杂质粘附不小心进入容器内。(3)容器外设置的温度计能够实时检测到外部温度情况，便于在温度发生较大变化时能够及时将容器移动到合适地方存放，在容器外套设的防撞垫能够对整个容器提供防撞保护，避免容器在搬运移动过程中发现磕碰损坏。附图说明图1为本技术中安装盘管式换热器的结构示意图。图2为本技术中容器内外层示意图。图3为本技术中防护盖结构示意图。图4为本技术中安装翅片管束式换热器的结构示意图。图5为本技术中安装一根热管的热管式换热器的结构示意图。图6为本技术中安装多根热管的热管式换热器的结构示意图。附图中，内胆1、螺旋盘管式换热器21、翅片管束式换热器22、管架221、热管式换热器23、耐磨层3、陶瓷纤维隔热层4、聚丙烯耐腐蚀层5、容器6、防护盖7、锁扣81、扣槽82、管口阀9、容器口10、充装管11。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。实施例一本实施例提供了一种消除分层现象的液氢存储容器，包括外壳和内胆1，所述内胆1安装在所述外壳内部，所述外壳外壁上设有陶瓷纤维隔热层，所述陶瓷纤维隔热层外设有耐磨层，所述内胆1内壁上设有丙烯耐腐蚀层，聚丙烯耐腐蚀层、陶瓷纤维隔热层以及耐磨层能够有效提高容器的耐磨防腐蚀以及隔热性能，不仅提高了容器的使用寿命同时更有利于液氢的存放，性能优良；所述内胆1内部沿竖直方向固定安装有换热器，所述换热器底部靠近所述内胆1底部，所述换热器顶部靠近所述内胆1的瓶口底部，所述容器口10处设有充装管11，所述充装管11顶端伸出容器口10设置，所述充装管11顶端安装有管口阀9，所述容器口10外通过合页铰接有防护盖7，所述防护盖7下端设有锁扣81，所述容器口10外设有与锁扣81相互扣合的扣槽82，防护盖7能够对充装管11提供防尘保护，避免灰尘杂质粘附不小心进入容器内，所述容器表面上端设有温度计，温度计能够实时检测到外部温度情况，便于在温度发生较大变化时能够及时将容器移动到合适地方存放，所述容器外套设有防撞垫，防撞垫能够对整个容器提供防撞保护，避免容器在搬运移动过程中发现磕碰损坏；换热器为螺旋盘管式换热器21，螺旋盘管式换热器21的盘管为实心或空心。需要使用时，打开防护盖7，利用充装管11将液氢储备在容器内，在容器内外表面设置的聚丙烯耐腐蚀层、陶瓷纤维隔热层以及耐磨层能够有效提高容器的耐磨防腐蚀以及隔热性能，当所储存液氢内部产生温度差异和分层时，不同高度的液氢温度不同，则会沿换热器方向产生传热，冷量会从温度较低的下部液氢向上传递，从而显著减少甚至消除不同高度的液氢之间的温差，使容器中的全部液氢温度一致，从而达到消除液氢分层的效果。实施例二本实施例在实施例一的基础上将螺旋盘管式换热器21更换为翅片管束式换热器22，所述翅片管束式换热器22由竖直方向的翅片管束组成，所述翅片管束式换热器22的翅片管由管架221固定，所述翅片管为实心或空心。当所储存液氢内部产生温度差异和分层时，不同高度的液氢温度不同，则会沿换热器方向产生传热，冷量会从温度较低的下部液氢向上传递，从而显著减少甚至消除不同高度的液氢之间的温差，使容器中的全部液氢温度一致，从而达到消除液氢分层的效果。实施例三本实施例在实施例一的基础上将螺旋盘管式换热器21更换为热管式换热器23，所述热管式换热器23的热管的数量为一根或多根，所述热管式换热器23的热管内灌注流体，并保持合理的压力，所述流体为氢(H)-氖(Ne)混合气体，在热管内的上部和下部之间建立流体的循环流道，使液体和气体可以在其中循环，从而使热管保持为等温体；所述热管内设置有管芯，所述管芯内设置有毛细结构，使热管下部的液体在毛细作用下沿管芯上升到热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除分层现象的液氢存储容器，其特征在于，包括外壳和内胆，所述内胆安装在所述外壳内部，所述外壳外壁上设有陶瓷纤维隔热层，所述陶瓷纤维隔热层外设有耐磨层，所述内胆内壁上设有丙烯耐腐蚀层；所述内胆内部沿竖直方向固定安装有换热器，所述换热器底部靠近所述内胆底部，所述换热器顶部靠近所述内胆的瓶口底部，所述液氢存储容器的容器口处设有充装管，所述充装管顶端伸出容器口设置，所述充装管顶端安装有管口阀，所述液氢存储容器的容器口外通过合页铰接有防护盖，所述防护盖下端设有锁扣，所述液氢存储容器的容器口外设有与锁扣相互扣合的扣槽，所述容器表面上端设有温度计，所述容器外套设有防撞垫。/n

【技术特征摘要】
1.一种消除分层现象的液氢存储容器，其特征在于，包括外壳和内胆，所述内胆安装在所述外壳内部，所述外壳外壁上设有陶瓷纤维隔热层，所述陶瓷纤维隔热层外设有耐磨层，所述内胆内壁上设有丙烯耐腐蚀层；所述内胆内部沿竖直方向固定安装有换热器，所述换热器底部靠近所述内胆底部，所述换热器顶部靠近所述内胆的瓶口底部，所述液氢存储容器的容器口处设有充装管，所述充装管顶端伸出容器口设置，所述充装管顶端安装有管口阀，所述液氢存储容器的容器口外通过合页铰接有防护盖，所述防护盖下端设有锁扣，所述液氢存储容器的容器口外设有与锁扣相互扣合的扣槽，所述容器表面上端设有温度计，所述容器外套设有防撞垫。


2.根据权利要求1所述的一种消除分层现象的液氢存储容器，其特征在于，所述换热器为螺旋盘管式换热器。


3.根据权利要求2所述的一种消除分层现象的液氢存储容器，其特征在于，所述螺旋盘管式换热器的盘管为实心或空心。


4.根据权利要求1所述的一种消除分层现象的液氢存储容器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：奉伟平，
申请(专利权)人：重庆贝纳吉超低温应用技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50