一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统，包括CO2跨临界制冷循环单元、蓄冰及供冷单元和氢气预冷单元。所述CO2跨临界制冷循环单元包括通过制冷循环管道相连的蒸发器、压缩机和气体冷却器；所述蓄冰及供冷单元包括蓄冷池、释冷泵、冷冻泵和载冷剂循环管道；所述氢气预冷单元包括换热器和氢气预冷循环管道。本实用新型专利技术能够解决现有技术中制冷系统设备利用率低、节能环保效果差、运行成本高、加氢速率慢的缺陷。加氢速率慢的缺陷。加氢速率慢的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统


[0001]本技术涉及加氢站
，具体涉及一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统。

技术介绍

[0002]加氢机加注氢气时会有焦汤效应，导致氢气温度上升。为了防止加注过程中的氢气温度不断升高，现常规的解决方案主要采取以下两种：
[0003]一、在加氢机内设置与汽车车载瓶相连接的通讯接口，将加注过程中车载气瓶的温度和压力信号输入到加氢机内。通过调节加氢升压速率，达到控制氢气温度的效果。该方案造价较高，且调节加氢速率导致加氢的时间变长，难以实现快速加氢的需求。
[0004]二、采用加氢前预冷的方式。氢气进入加氢机前先通过一台外置换热器进行换热，使氢气温度下降后，再对车载气瓶进行加注。加设一台大功率制冷机组将冷却剂降低至
‑
30℃，换热器冷却介质为乙二醇溶液或氯化钙溶液，该方案耗能较高，运行成本较高。
[0005]因此，需要开发一种设备利用率高、节能环保效果好、运行成本低、加氢速率高的用于加氢站的加氢机储冷预冷系统。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统，该系统能够解决现有技术中制冷系统设备利用率低、节能环保效果差、运行成本高、加氢速率慢的缺陷。
[0007]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0008]一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统，包括CO2跨临界制冷循环单元、蓄冰及供冷单元和氢气预冷单元。所述CO2跨临界制冷循环单元包括通过制冷循环管道相连的蒸发器、压缩机和气体冷却器；所述蓄冰及供冷单元包括蓄冷池、释冷泵、冷冻泵和载冷剂循环管道；所述氢气预冷单元包括换热器和氢气预冷循环管道。
[0009]进一步的，所述CO2跨临界制冷循环单元还包括膨胀阀；所述制冷循环通过制冷循环管道以气体冷却器、膨胀阀、蒸发器和压缩机的顺序连接。
[0010]进一步的，所述蓄冰及供冷单元还包括闸阀和供冷调节阀；载冷剂管道上安装释冷泵、闸阀、供冷调节阀并连接蓄冷池接口f和换热器接口h；载冷剂管道上安装闸阀，并连接蓄冷池接口e和换热器接口g；载冷剂管道一端连接蒸发器接口d，另一端连接闸阀与供冷调节阀之间；载冷剂管道上安装闸阀和冷冻泵，一端连接蒸发器接口c，另一端连接闸阀与换热器之间；载冷剂管道上安装闸阀，一端连接蓄冷池接口e和闸阀之间，另一端连接蓄冷池接口f与释冷泵之间；载冷剂管道上安装闸阀，一端连接蓄冷池接口f和释冷泵之间，另一端连接释冷泵与闸阀之间；所述冷冻泵及释冷泵为丙二醇循环泵。
[0011]所述蓄冰及供冷单元还包括第一闸阀、第二闸阀、第三闸阀、第四闸阀、第五闸阀和供冷调节阀；第三载冷剂管道上安装释冷泵、第三闸阀、供冷调节阀并连接蓄冷池接口f
和换热器接口h；第四载冷剂管道上安装第四闸阀，并连接蓄冷池接口e和换热器接口g；第一载冷剂管道一端连接蒸发器接口d，另一端连接第三闸阀与供冷调节阀之间；第二载冷剂管道上安装第五闸阀和冷冻泵，一端连接蒸发器接口c，另一端连接第四闸阀与换热器之间；第五载冷剂管道上安装第一闸阀，一端连接蓄冷池接口e和第四闸阀之间，另一端连接蓄冷池接口f与释冷泵之间；第六载冷剂管道上安装第二闸阀，一端连接蓄冷池接口f和释冷泵之间，另一端连接释冷泵与第三闸阀之间；所述冷冻泵及释冷泵为丙二醇循环泵。
[0012]进一步的，所述氢气预冷单元还包括氢气调节阀；第一氢气管道上安装氢气调节阀并接换热器接口i，第二氢气管道接换热器出口j。
[0013]由以上技术方案可知，本技术采用夜间峰谷电时段加冷制冷机对箱体内蓄冷剂进行充冷，能够节省运行费用，避开电力高峰，减轻电网压力。而且由于蓄冷使得用冷量高峰时需制冷设备的制冷量减少，本技术可以减少蓄冷系统制冷设备的容量，节省制冷设备费用，使制冷设备的满负荷运行比例增大，状态更稳定，提高设备利用率。
附图说明
[0014]图1是本技术的结构原理图。
[0015]其中：
[0016]1、CO2跨临界制冷循环单元，2、气体冷却器，3、膨胀阀，4、蒸发器， 5、压缩机，6、制冷循环管道，7、蓄冰及供冷单元，8、蓄冷池，9、释冷泵， 10、冷冻泵，11、第一载冷剂管道，12、第二载冷剂管道，13、第三载冷剂管道，14、第四载冷剂管道，15、第五载冷剂管道，16、第六载冷剂管道，17、氢气预冷单元，18、换热器，19、第一氢气管道，20、第二氢气管道，21、第一闸阀，22、第二闸阀，23、第三闸阀，24、第四闸阀，25、第五闸阀，26、供冷调节阀，27、氢气调节阀。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术做进一步说明：
[0018]如图1所示的一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统，包括CO2跨临界制冷循环单元1、蓄冰及供冷单元7和氢气预冷单元17。
[0019]所述CO2跨临界制冷循环单元1包括通过制冷循环管道6相连的蒸发器 4、压缩机5、气体冷却器2和膨胀阀3。所述CO2跨临界制冷循环单元1内有CO2进行制冷循环。所述蒸发器4的接口a与压缩机5的入口相连，压缩机5的出口与气体冷却器2的入口相连，气体冷却器2的出口与膨胀阀3的入口相连，膨胀阀3的出口与蒸发器4的接口b相连；所述膨胀阀3设置在气体冷却器2与蒸发器4之间的制冷循环管道上。CO2跨临界制冷循环单元1为整个系统提供冷源。CO2跨临界制冷循环单元1的制冷循环过程为：CO2作为制冷剂在制冷循环管道6中循环，在蒸发器4中与载冷剂进行换热，吸收热量，使载冷剂温度降低。吸热后的CO2进入压缩机5后进行压缩，使CO2压力升高，超过临界压力。高压的CO2制冷剂进入气体冷却器，在超临界状态放热，并通过膨胀阀3降低压力。CO2跨临界制冷循环单元1，用于为整个系统提供冷源。气体冷却器2，用于为超临界CO2降温。膨胀阀3，用于降低超临界 CO2压力。蒸发器4，用于使低温CO2与载冷剂换热。压缩机5，用于增加CO2压力至超临界。
[0020]所述蓄冰及供冷单元7包括蓄冷池8、释冷泵9、冷冻泵10、第一载冷剂管道11、第二
载冷剂管道12、第三载冷剂管道13、第四载冷剂管道14、第五载冷剂管道15和第六载冷剂管道16。所述蓄冰及供冰制冷单元7还包括第一闸阀21、第二闸阀22、第三闸阀23、第四闸阀24、第五闸阀25和供冷调节阀26；第三载冷剂管道13上安装释冷泵9、第三闸阀23、供冷调节阀26并连接蓄冷池8接口f和换热器18接口h；第四载冷剂管道14上安装第四闸阀24，并连接蓄冷池8接口e和换热器18接口g；第五载冷剂管道15上安装第一闸阀21，一端连接蓄冷池8接口e和第四闸阀24之间，另一端连接蓄冷池8接口f与释冷泵9之间；第一载冷剂管道11一端连接蒸发器4接口d，另一端连接第三闸阀23与供冷调节阀26之间；第二载冷剂管道12上安装第五闸阀25 和冷冻泵10，一端连接蒸发器4接口c，另一端连接第四闸阀24与换热器18 之间；第六载冷剂管道16上安装第二闸阀22，一端连接蓄冷池8接口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统，包括CO2跨临界制冷循环单元(1)、蓄冰及供冷单元(7)和氢气预冷单元(17)，其特征在于：所述CO2跨临界制冷循环单元(1)包括通过制冷循环管道相连的蒸发器(4)、压缩机(5)和气体冷却器(2)；所述蓄冰及供冷单元包括蓄冷池(8)、释冷泵(9)、冷冻泵(10)；所述氢气预冷单元包括换热器(18)。2.根据权利要求1所述的一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统，其特征在于：所述CO2跨临界制冷循环单元还包括膨胀阀(3)；所述制冷循环通过制冷循环管道(6)以气体冷却器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)和压缩机(5)的顺序连接。3.根据权利要求1所述的一种用于加氢站的加氢机储冷预冷系统，其特征在于：所述蓄冰及供冷单元还包括第一闸阀(21)、第二闸阀(22)、第三闸阀(23)、第四闸阀(24)、第五闸阀(25)和供冷调节阀(26)；第三载冷剂管道(13)上安装释冷泵(9)、第三闸阀(23)、供冷调节阀(26)并连接蓄冷池(8)接口f和换热器(18)接口h；第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：余瑞民，孙旭萌，王西宾，陈琛，朱洁，汪锐，聂小斌，张大鹏，马建中，
申请(专利权)人：中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：