一种用于超高压液氢的汽化系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于超高压液氢的汽化系统，包括储罐和高压液氢输送管，所述储罐的底部设置有撑脚，其特征在于：所述储罐的顶部连接有热气输送管，所述储罐的底部连接有冷气输送管，所述储罐内还竖直设置有两根螺纹支撑杆，两根螺纹支撑杆分别为第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆，所述第一螺纹支撑杆的上端开设有第一导向孔，所述第二螺纹支撑杆的下端开设有第二导向孔，所述高压液氢输送管的一端穿过第一导向孔并从储罐上端的侧壁处伸出，所述储罐的另一端穿过第二导向孔并从储罐下端的侧壁处伸出。本设计在第一螺纹支撑杆与第二螺纹支撑杆之间的高压液氢输送管上还设置有若干个换热筒，通过增加接触面积来提高换热性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超高压液氢的汽化系统


[0001]本技术涉及液氢汽化
，具体的涉及一种用于超高压液氢的汽化系统。

技术介绍

[0002]在氢气应用领域，由于液氢的密度大于高压气氢，液氢的运输成本只有气氢的五分之一，所以存在着通过液氢的储存方式进行氢气的储存和运输情况，而且这是未来的发展趋势。燃料电池汽车是新能源汽车发展的主要方向之一，加氢站为燃料电池汽车提供加氢服务，未来需要大力发展，使用液氢方式储运氢气具有较大的优势。
[0003]在使用液氢储存的情况下，如果需要高压氢气，目前工艺是将液氢通过汽化器汽化为低压气氢，然后再通过氢气压缩机将低压氢气压缩成高压氢气储存于氢气高压储罐，便于向其它氢气储罐充装。燃料电池汽车储氢罐目前在国内普遍是35MPa压力，在国外及中国未来将使用70MPa压力的储氢罐，或者还有其他压力规格的储氢罐，在加氢站的氢气储罐，其工作压力还要高于这个压力。
[0004]将汽化后的氢气压缩为可以充装高压容器的高压氢气，通过压缩机完成这项工作，要消耗一定的电能。如国外某著名企业一款氢气压缩机，每小时压缩160Nm3氢气，输出35MPa压力，5kg氢气需要耗电8度电；国内某企业一款氢气压缩机，每小时压缩150Nm3氢气，输出15MPa压力，5kg氢气需要耗电11度电，而且这个压力远远没有达到35MPa压力。对于燃料电池轿车，5kg氢气大约可以行使400km至500km，对于电动汽车10度电大约可以行使60km至100km，由此可见能耗是较大的。
[0005]所以目前的两步工艺，必须使用液氢汽化器和氢气压缩机，既设备多，又能耗大，所以为了解决此问题设计一种用于超高压液氢的汽化系统就显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种用于超高压液氢的汽化系统，在第一螺纹支撑杆与第二螺纹支撑杆之间的高压液氢输送管上还设置有若干个翅片式的换热筒，通过增加接触面积来提高换热性能，起到了增加实用性能的作用。
[0007]为解决上述的技术问题，本技术提供了一种用于超高压液氢的汽化系统，包括储罐和高压液氢输送管，所述储罐的底部设置有撑脚，其特征在于：所述储罐的顶部连接有热气输送管，所述储罐的底部连接有冷气输送管，所述储罐内还竖直设置有两根螺纹支撑杆，两根螺纹支撑杆分别为第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆，所述第一螺纹支撑杆的上端开设有第一导向孔，所述第二螺纹支撑杆的下端开设有第二导向孔，所述高压液氢输送管的一端穿过第一导向孔并从储罐上端的侧壁处伸出，所述储罐的另一端穿过第二导向孔并从储罐下端的侧壁处伸出，所述的第一螺纹支撑杆和所述的第二螺纹支撑杆上各连接有若干个连接筒，所述第一螺纹支撑杆上连接筒的数量与第二螺纹支撑杆上连接筒的数量相同，所述第一螺纹支撑杆以及所述第二螺纹支撑杆上的连接筒的一侧都设置有与其连成
一体的导向环，穿过第一导向孔并位于储罐内的高压液氢输送管从上到下依次穿过第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆上的导向环，穿过第一螺纹支撑杆最下方的导向环的高压液氢输送管的一端沿着第二导向孔穿过第二螺纹支撑杆。
[0008]进一步：所述的高压液氢输送管为液氢专用奥氏体不锈钢管，所述的第一螺纹支撑杆与所述的第二螺纹支撑杆之间的高压液氢输送管上还套装有若干个翅片式的换热筒，所述的换热筒是由筒体和套装在筒体的外侧并与其连成一体的散热片所组成。
[0009]又进一步：所述的第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆的外壁上都设置有外接螺纹，所述的连接筒套装在外接螺纹上，所述连接筒上下两侧的外接螺纹上各连接有一个调节螺母，所述的连接筒通过上下两侧的调节螺母夹紧固定在外接螺纹上。
[0010]再进一步：所述储罐上端的侧壁上开设有出气孔，所述的储罐通过出气孔与压力保护阀相连通，所述的压力保护阀包括第一阀体、第二阀体、阀芯、阀盖、弹簧和出气管，所述的第一阀体呈一端敞开一端密封状，所述第一阀体敞开的一端固定在罐体的外壁上并与出气孔相连通，所述阀芯正对着出气孔并通过弹簧连接在第一阀体内，所述第二阀体的一端套装固定在第一阀体的外壁上，所述阀盖固定在第二阀体的另一端，所述的阀盖上开设有与出气管相连通的排气孔，所述第二阀体的内壁与第一阀体的外壁之间留有间隙，所述第一阀体的侧壁上还开设有通孔，所述通孔的一端与第二阀体与第一阀体之间的间隙相连通，所述通孔的另一端通过阀芯进行密封。
[0011]采用上述结构后，本技术在第一螺纹支撑杆与第二螺纹支撑杆之间的高压液氢输送管上还设置有若干个换热筒，通过增加接触面积来提高换热性能；并且本设计还通过设置压力保护阀来提高安全性能，防止由于冷气输送管堵塞而造成的过大的压力对自身结构损坏的发生，起到了增加实用性能的作用。
附图说明
[0012]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0013]图1为本技术的结构示意图。
[0014]图2为图1中A的放大图。
[0015]图3为换热筒的截面图。
[0016]图4为压力保护阀的结构图。
具体实施方式
[0017]如图1和图2所示的一种用于超高压液氢的汽化系统，包括储罐1和高压液氢输送管4，所述储罐1的底部设置有撑脚，所述储罐的顶部连接有热气输送管5，所述储罐的底部连接有冷气输送管6，所述储罐内还竖直设置有两根螺纹支撑杆，两根螺纹支撑杆分别为第一螺纹支撑杆2和第二螺纹支撑杆3，所述第一螺纹支撑杆的上端开设有第一导向孔，所述第二螺纹支撑杆的下端开设有第二导向孔，所述高压液氢输送管的一端穿过第一导向孔并从储罐上端的侧壁处伸出，所述储罐的另一端穿过第二导向孔并从储罐下端的侧壁处伸出，所述的第一螺纹支撑杆和所述的第二螺纹支撑杆上各连接有若干个连接筒10，所述第一螺纹支撑杆上连接筒的数量与第二螺纹支撑杆上连接筒的数量相同，所述第一螺纹支撑杆以及所述第二螺纹支撑杆上的连接筒的一侧都设置有与其连成一体的导向环9，穿过第
一导向孔并位于储罐内的高压液氢输送管从上到下依次穿过第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆上的导向环，穿过第一螺纹支撑杆最下方的导向环的高压液氢输送管的一端沿着第二导向孔穿过第二螺纹支撑杆。高压液氢输送管每穿过第二螺纹支撑杆上的一个导向环即会穿过第一螺纹支撑杆上的一个导向环，高压液态氢在罐体内吸收一定热量变成高压气态氢后排出。
[0018]如图1和图3所示的高压液氢输送管为液氢专用奥氏体不锈钢管，所述的第一螺纹支撑杆与所述的第二螺纹支撑杆之间的高压液氢输送管上还套装有若干个翅片式的换热筒8，所述的换热筒是由筒体8
‑
1和套装在筒体的外侧并与其连成一体的散热片8
‑
2所组成。本技术通过采用液氢专用奥氏体不锈钢管从而可以承受40
‑
75Mpa的超高压深冷液氢；并且在第一螺纹支撑杆与第二螺纹支撑杆之间的高压液氢输送管上还设置有若干个换热筒，通过增加接触面积来提高换热性能。
[0019]如图2所示的第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆的外壁上都设置有外接螺纹，所述的连接筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超高压液氢的汽化系统，包括储罐(1)和高压液氢输送管(4)，所述储罐(1)的底部设置有撑脚，其特征在于：所述储罐的顶部连接有热气输送管(5)，所述储罐的底部连接有冷气输送管(6)，所述储罐内还竖直设置有两根螺纹支撑杆，两根螺纹支撑杆分别为第一螺纹支撑杆(2)和第二螺纹支撑杆(3)，所述第一螺纹支撑杆的上端开设有第一导向孔，所述第二螺纹支撑杆的下端开设有第二导向孔，所述高压液氢输送管的一端穿过第一导向孔并从储罐上端的侧壁处伸出，所述储罐的另一端穿过第二导向孔并从储罐下端的侧壁处伸出，所述的第一螺纹支撑杆和所述的第二螺纹支撑杆上各连接有若干个连接筒(10)，所述第一螺纹支撑杆上连接筒的数量与第二螺纹支撑杆上连接筒的数量相同，所述第一螺纹支撑杆以及所述第二螺纹支撑杆上的连接筒的一侧都设置有与其连成一体的导向环(9)，穿过第一导向孔并位于储罐内的高压液氢输送管从上到下依次穿过第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆上的导向环，穿过第一螺纹支撑杆最下方的导向环的高压液氢输送管的一端沿着第二导向孔穿过第二螺纹支撑杆。2.根据权利要求1所述的一种用于超高压液氢的汽化系统，其特征在于：所述的高压液氢输送管为液氢专用奥氏体不锈钢管，所述的第一螺纹支撑杆与所述的第二螺纹支撑杆之间的高压液氢输送管上还套装有若干个翅片式的换热筒(8)，所述的换热筒是由筒体(8
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1)和套装在筒体的外侧并与其连成一体的散热片(8
‑
2)所组成。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：余华波，孙小娜，徐惠新，
申请(专利权)人：查特深冷工程系统常州有限公司，
类型：新型
国别省市：