一种移动式加氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种移动式加氢系统，属于燃料电池应用和加氢机技术领域；其包括移动储氢源、输氢管路以及与输氢管路连通的供能管路和输氮管路；输氢管路包括输氢主管以及沿输氢主管依次设置的氢气增压泵和加氢枪，输氢主管的输入端与移动储氢源连通，输氢主管的输出端与加氢枪连通；供能管路包括输氢支管以及燃料电池模块，输氢支管的两端分别与燃料电池模块和输氢主管连通，燃料电池模块与氢气增压泵电性连接；输氮管路包括排空管、氮气源以及第一阻火器，排空管的两端分别与氮气源和第一阻火器连通，排空管的中部与输氢主管连通。本实用新型专利技术能够为氢气增压泵供能，提高加注效率。提高加注效率。提高加注效率。

【技术实现步骤摘要】
一种移动式加氢系统


[0001]本技术涉及燃料电池应用和加氢机
，尤其涉及一种移动式加氢系统。

技术介绍

[0002]燃料电池具有环境友好、振动与噪音小、能量密度高、能量转换效率高、功率组合灵活等诸多优点，适用于车辆、船舶、电站等各种需要电能的设备和场合。而高压储氢因其高技术成熟度、相对的低廉的价格和简单的系统结构，是目前主流的储氢方式。
[0003]采用高压储氢的燃料电池系统如何高效便捷的加注至关重要，一般的高压加氢装置为了缩短加注时间，通常采用大功率的氢气增压泵，消耗较高的电能，例如2.5kg/h的加氢机需要超过20kW的供电。在一些实际应用的场景中，比如在道路上出故障的交通工具、野外便携式电站等场景中，加注地点无法提供大功率供电，使得加氢装置的运行效率较低，加注时间过长。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种移动式加氢系统，用以解决现有移动加氢设备加注效率较低的问题。
[0005]本技术提供一种移动式加氢系统，包括移动储氢源、输氢管路以及与输氢管路连通的供能管路和输氮管路；
[0006]所述输氢管路包括输氢主管以及沿输氢主管依次设置的氢气增压泵和加氢枪，所述输氢主管的输入端与所述移动储氢源连通，所述输氢主管的输出端与所述加氢枪连通；
[0007]所述供能管路包括输氢支管以及燃料电池模块，所述输氢支管的两端分别与所述燃料电池模块和所述输氢主管连通，所述燃料电池模块与所述氢气增压泵电性连接；
[0008]所述输氮管路包括排空管、氮气源以及第一阻火器，所述排空管的两端分别与所述氮气源和第一阻火器连通，所述排空管的中部与所述输氢主管连通。
[0009]进一步的，所述移动储氢源为氢气槽罐车或者氢气集装阁，所述移动储氢源装载于运输车辆上。
[0010]进一步的，沿所述输氢主管上还依次设有第一手动阀、第一过滤器、第一压力传感器、第一气动阀、缓冲罐、第二气动阀、第二过滤器、第二手动阀、第三气动阀、流量传感器、压力传感器、温度传感器以及第三阻火器，所述氢气增压泵设置于所述第一气动阀和所述缓冲罐之间，所述加氢枪设置于所述第三阻火器的后方。
[0011]进一步的，所述输氢支管的输入端与位于所述第一压力传感器和所述第一气动阀之间的所述输氢主管连通，沿所述输氢支管还设有第五气动阀、第一减压阀以及第四压力传感器，所述燃料电池模块设置于所述第四压力传感器的后方。
[0012]进一步的，所述氮气源为氮气存储瓶，所述氮气源与所述排空管连通。
[0013]进一步的，沿所述排空管还依次设有第六手动阀、第二减压阀、第五压力传感器、
第七手动阀以及第七止回阀，所述第一阻火器位于第七止回阀的下方，所述氮气源位于所述第六手动阀的前方；位于所述第七止回阀与所述第一阻火器之间的所述排空管通过连接管与位于所述第一压力传感器之后的所述输氢主管连通，连接管上设有第三手动阀。
[0014]进一步的，所述输氮管路还包括多路吹扫支管，所述吹扫支管的一端连通所述输氢主管或者输氢支管，所述吹扫支管的另一端连通排空管。
[0015]进一步的，所述加氢枪上设有排氢管，所述排氢管上依次设有第二阻火器、第二止回阀以及第四阻火器，所述加氢枪位于第二阻火器的前方。
[0016]进一步的，还包括配电柜和蓄电池组，所述燃料电池模块依次与所述配电柜和蓄电池组电性连接，所述配电柜与所述氢气增压泵电性连接。
[0017]进一步的，还包括循环水管路，所述循环水管路包括制冷机组以及换热器，所述换热器设置于位于所述氢气增压泵和所述缓冲罐之间的输氢主管上，所述制冷机组通过管道分别与所述燃料电池模块、氢气增压泵以及换热器连通。
[0018]与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：
[0019](1)本技术的一种移动式加氢系统，在用于加注氢气的输氢主管上设输氢支管，输氢支管的两端分别与燃料电池模块和输氢主管连通，输氢支管从输氢主管中输送一部分的氢气给燃料电池模块，燃料电池模块将氢气的化学能转化为电能，燃料电池模块与氢气增压泵电性连接，燃料电池模块给氢气增压泵提供高压且稳定的电力供应，使得氢气增压泵可以满负荷运行，保持较高的氢气加压效率。
[0020](2)本技术的一种移动式加氢系统，在输氢主管上设置排空管，排空管的两端分别与氮气源和第一阻火器连通，排空管的中部与输氢主管连通，通过在排气管中排出氮气，使排气管中产生负压吸力，排气管可以从输氢主管中抽取残留的氢气，排尽输氢主管中残留的氢气，消除安全隐患。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1为本技术整体的结构示意图；
[0023]图中，第一手动阀1、第一过滤器2、第一气动阀3、氢气增压泵4、换热器5、缓冲罐6、第二气动阀7、第二过滤器8、第二手动阀9、第三气动阀10、第三阻火器11、加氢枪12、第四气动阀13、第一止回阀14、第五气动阀15、第一减压阀16、燃料电池模块17、第三手动阀18、第一安全阀19、第四手动阀20、第二安全阀21、电动阀22、第五手动阀23、第三安全阀24、第二阻火器25、第二止回阀26、氮气源27、第六手动阀28、第二减压阀29、第四安全阀30、第七手动阀31、第八手动阀32、第三止回阀33、第九手动阀34、第四止回阀35、第十手动阀36、第五止回阀37、第十一手动阀38、第六止回阀39、第十二手动阀40、冷水机组41、第十三手动阀42、第十四手动阀43、第十五手动阀44、第一压力传感器45、第二压力传感器46、流量传感器47、第三压力传感器48、温度传感器49、第四压力传感器50、配电柜51、蓄电池组52、第一阻火器53、第四阻火器54、第五压力传感器55、第七止回阀56、移动储氢源57、输氢管路58、供能管路59、输氮管路60、排氢管61、循环水管路62。
具体实施方式
[0024]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0025]请参阅图1，本申请的一种移动式加氢系统，包括移动储氢源57、输氢管路58以及与输氢管路58连通的供能管路59和输氮管路60；
[0026]输氢管路58包括输氢主管(图中未标出)以及沿输氢主管依次设置的氢气增压泵4和加氢枪12，输氢主管的输入端与移动储氢源57连通，输氢主管的输出端与加氢枪12连通。氢气增压泵4能够抽取移动储氢源57中的氢气并加压，输送给加氢枪12，提高加氢枪12的加注效率。
[0027]供能管路59包括输氢支管(图中未标出)以及燃料电池模块17，输氢支管的两端分别与燃料电池模块17和输氢主管连通，输氢支管从输氢主管中输送一部分的氢气给燃料电池模块17，燃料电池模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动式加氢系统，其特征在于，包括移动储氢源、输氢管路以及与输氢管路连通的供能管路和输氮管路；所述输氢管路包括输氢主管以及沿输氢主管依次设置的氢气增压泵和加氢枪，所述输氢主管的输入端与所述移动储氢源连通，所述输氢主管的输出端与所述加氢枪连通；所述供能管路包括输氢支管以及燃料电池模块，所述输氢支管的两端分别与所述燃料电池模块和所述输氢主管连通，所述燃料电池模块与所述氢气增压泵电性连接；所述输氮管路包括排空管、氮气源以及第一阻火器，所述排空管的两端分别与所述氮气源和第一阻火器连通，所述排空管的中部与所述输氢主管连通。2.根据权利要求1所述的一种移动式加氢系统，其特征在于，所述移动储氢源为氢气槽罐车或者氢气集装阁，所述移动储氢源装载于运输车辆上。3.根据权利要求1所述的一种移动式加氢系统，其特征在于，沿所述输氢主管上还依次设有第一手动阀、第一过滤器、第一压力传感器、第一气动阀、缓冲罐、第二气动阀、第二过滤器、第二手动阀、第三气动阀、流量传感器、压力传感器、温度传感器以及第三阻火器，所述氢气增压泵设置于所述第一气动阀和所述缓冲罐之间，所述加氢枪设置于所述第三阻火器的后方。4.根据权利要求3所述的一种移动式加氢系统，其特征在于，所述输氢支管的输入端与位于所述第一压力传感器和所述第一气动阀之间的所述输氢主管连通，沿所述输氢支管还设有第五气动阀、第一减压阀以及第四压力传感器，所述燃料电池模块设置于所述第四压力传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，卢凯发，常豪凯，刘剑剑，吴鹏飞，
申请(专利权)人：武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：