一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车及其使用方法技术

技术编号:35687890 阅读:29 留言:0更新日期:2022-11-23 14:34
本发明专利技术提出一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,蓄冷储氢罐包括罐体、蓄冷盘管、第五单向阀、第六单向阀和气阀,其中,蓄冷盘管位于罐体内部,两端分别通过第五单向阀、第六单向阀与罐体外部管路联通,罐体通过气阀与外部气体管路联通,蓄冷盘管与罐体间隙内设有水和水合物生成促进剂;换热盘管的一端通过溶液泵与蓄冷储氢罐的第六单向阀连接,换热盘管的另一端与蓄冷储氢罐的第五单向阀连接;储氢装置一端通过管路与蓄冷储氢罐的气阀连接,储氢装置另一端依次连接气泵和发动机。本发明专利技术具有节能,高效,无污染的特点,将水合物蓄冷储氢与冷链运输结合,充分利用氢气水合物生成时产生的能量,实现节能减排以及能量的多重利用。实现节能减排以及能量的多重利用。实现节能减排以及能量的多重利用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车及其使用方法


[0001]本专利技术属于冷链运输领域,涉及一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车及其使用方法。
[0002]背景介绍
[0003]冷链物流是保障食品、药品流通安全的关键环节,随着现代人们生活质量的提升,对新鲜水果蔬菜等农产品和低温保存的药品需求量增大,冷链物流行业也越发的重要,但现有的冷链技术存在着基础设施不足、货品损耗率高、失温问题严重等问题,而且传统的冷链油车存在着油耗高、环境污染大,运输成本高,且现有储氢冷链车的冰蓄冷密度较低、相变温度低、制冷机组效率低,且储氢系统储氢能力弱,针对上述存在的问题,研究设计一种新型的基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车及其使用方法,解决现有冷链运输过程中所存在的问题是十分必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决现有冷链运输中存在的上述问题,提出了一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车及其使用方法。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0005]一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,包括车体、发动机、储氢装置和气泵,还包括蓄冷储氢罐以及设置在车体内部的换热盘管和溶液泵;所述蓄冷储氢罐包括罐体、蓄冷盘管、第五单向阀、第六单向阀和气阀,其中,所述蓄冷盘管位于罐体内部,两端分别通过所述第五单向阀、第六单向阀与罐体外部管路联通,罐体通过所述气阀与外部气体管路联通,所述蓄冷盘管与罐体间隙内设有水和水合物生成促进剂;所述换热盘管的一端通过所述溶液泵与所述蓄冷储氢罐的第六单向阀连接,所述换热盘管的另一端与所述蓄冷储氢罐的第五单向阀连接;所述储氢装置一端通过管路与所述蓄冷储氢罐的气阀连接,储氢装置另一端依次连接气泵和发动机。
[0006]优选的,所述蓄冷盘管出口端通过第二支管路与所述换热盘管的入口端连接,所述第二支管路上设有第一单向阀,所述溶液泵设于所述第一单向阀与所述换热盘管之间,所述蓄冷盘管的入口端通过所述第一支管路与所述换热盘管的出口端连接,所述第一支管路上设有第二单向阀,所述储氢装置与蓄冷储氢罐之间连接的管路为第三支管路,所述第三支管路上设有第三单向阀。
[0007]优选的,所述第三单向阀与所述储氢装置之间设有干燥装置。
[0008]优选的,所述干燥装置内部装有无水氯化钙或无水硫酸镁。
[0009]优选的,所述蓄冷储氢罐的罐体为金属材质,所述罐体外部包设有隔热层,所述隔热层为聚氨酯泡沫,所述罐体高为940mm,直径为165mm,内部容积为10L。
[0010]优选的,所述水合物生成促进剂为TBAB或THF。
[0011]优选的,所述蓄冷盘管为螺旋形无缝碳钢管,所述螺旋形无缝碳钢管的直径为8cm,壁厚为1cm。
[0012]优选的,所述换热盘管为翅片换热管,所述换热盘管均匀分布于所述车体顶部,所
述换热盘管的材质为铜。
[0013]优选的,所述储氢装置与所述气泵之间设有第四单向阀。
[0014]一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车使用方法,包括如下步骤:
[0015]S1.打开所述蓄冷储氢罐的气阀,接通外界高压氢气,使所述蓄冷储氢罐的内部充满高压氢气;
[0016]S2.打开所述第五单向阀和第六单向阀,将所述蓄冷储氢罐的接口接通至外界制冷机组,使低温载冷液流经制冷机组降温后流进所述蓄冷盘管使所述蓄冷储氢罐罐内温度降低,使氢气和水生成水合物,储存氢气和冷量;
[0017]S3.当S1储氢和S2蓄冷完成后,关闭所述蓄冷储氢罐的气阀、第五单向阀和第六单向阀;
[0018]S4.再将所述蓄冷储氢罐的第五单向阀、第六单向阀和气阀分别连接至所述车体内部的第一支管路、第二支管路和第三支管路;
[0019]S5.打开所述第六单向阀、第二支管路上的第一单向阀、第一支管路上的第二单向阀、第五单向阀和溶液泵,载冷液在所述蓄冷盘管内吸收氢气水合物的冷量降温,经所述第二支管路至所述换热盘管处,与所述车体内的空气换热,降低所述车体内温度,然后经所述第一支管路回到所述蓄冷盘管再次降温,降温后再经所述第二支管路至所述换热盘管处与所述车体内的空气换热,如此继续循环降低车厢温度;
[0020]S6.换热后氢气水合物分解,打开所述气阀,所述蓄冷储氢罐内的氢气经过所述第三支管路上的第三单向阀进入干燥装置中,除去氢气中混合的水再进入所述储氢装置中;
[0021]S7.当氢能冷链车运动时,打开储氢装置与所述气泵之间的第四单向阀,通过控制所述气泵的功率调节氢气进入所述发动机的速率,进而调节所述发动机的功率。
[0022]本专利技术的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车及其使用方法,采用水合物蓄冷储氢系统,可利用水合物在分解时稳定持续地释放冷量维持冷链环境温度,实现自然释冷、一箱到底,充分利用水合物发生化学变化时生成氢气并吸收冷量的特性,进行储氢和蓄冷,在分解时释放的氢气可用作冷链车的清洁燃料,克服了传统冷链车油耗高、环境污染大、运输成本高等缺点,具有节能,高效,无污染的特点,将水合物蓄冷储氢与冷链运输结合,充分利用氢气水合物生成时产生的能量,实现节能减排以及能量的多重利用。
附图说明
[0023]图1是一种水合物蓄冷储氢的氢能冷链车的结构示意图;
[0024]图2是蓄冷储氢罐的结构示意图。
[0025]图中:1、车体,2、发动机,3、蓄冷储氢罐,4、储氢装置,5、换热盘管,6、蓄冷盘管,7、第一支管路,8、第二支管路,9、第三支管路,10、第一单向阀,11、第二单向阀,12、第三单向阀,13、第四单向阀,14、第五单向阀,15、第六单向阀,16、气阀,17、溶液泵,18、干燥装置,19、气泵。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不能用来限制本专利技术的范围。
[0027]实施例1
[0028]本实施例的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,如图1所示,包括车体1、发动机2、储氢装置4和气泵19,还包括蓄冷储氢罐3以及设置在车体1内部的换热盘管5和溶液泵17,如图2所示,蓄冷储氢罐3包括罐体、蓄冷盘管6、第五单向阀14、第六单向阀15和气阀16,其中,蓄冷盘管6位于罐体内部,两端分别通过第五单向阀14、第六单向阀15与罐体外部管路联通,罐体通过气阀16与外部气体管路联通,蓄冷盘管6与罐体间隙内设有水和水合物生成促进剂;换热盘管5的一端通过溶液泵17与蓄冷储氢罐3的第六单向阀15连接,换热盘管5的另一端与蓄冷储氢罐3的第五单向阀14连接;储氢装置4一端通过管路与蓄冷储氢罐3的气阀16连接,储氢装置4另一端依次连接气泵19和发动机2。
[0029]蓄冷盘管6出口端通过第二支管路8与换热盘管5的入口端连接,第二支管路8上设有第一单向阀10,溶液泵17设于第一单向阀10与换热盘管5之间,蓄冷盘管6的入口端通过第一支管路7与换热盘管5的出口端连接,第一支管路7上设有第二单向阀11,储氢装置4与蓄冷储氢罐3之间连接的管路为第三支管路9,第三支管路9上设有第三单向阀12。蓄本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,包括车体(1)、发动机(2)、储氢装置(4)和气泵(19),其特征在于,还包括蓄冷储氢罐(3)以及设置在车体(1)内部的换热盘管(5)和溶液泵(17);所述蓄冷储氢罐(3)包括罐体、蓄冷盘管(6)、第五单向阀(14)、第六单向阀(15)和气阀(16),其中,所述蓄冷盘管(6)位于罐体内部,两端分别通过所述第五单向阀(14)、第六单向阀(15)与罐体外部管路联通,罐体通过所述气阀(16)与外部气体管路联通,所述蓄冷盘管(6)与罐体间隙内设有水和水合物生成促进剂;所述换热盘管(5)的一端通过所述溶液泵(17)与所述蓄冷储氢罐(3)的第六单向阀(15)连接,所述换热盘管(5)的另一端与所述蓄冷储氢罐(3)的第五单向阀(14)连接;所述储氢装置(4)一端通过管路与所述蓄冷储氢罐(3)的气阀(16)连接,储氢装置(4)另一端依次连接气泵(19)和发动机(2)。2.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,其特征在于,所述蓄冷盘管(6)出口端通过第二支管路(8)与所述换热盘管(5)的入口端连接,所述第二支管路(8)上设有第一单向阀(10),所述溶液泵(17)设于所述第一单向阀(10)与所述换热盘管(5)之间,所述蓄冷盘管(6)的入口端通过所述第一支管路(7)与所述换热盘管(5)的出口端连接,所述第一支管路(7)上设有第二单向阀(11),所述储氢装置(4)与蓄冷储氢罐(3)之间连接的管路为第三支管路(9),所述第三支管路(9)上设有第三单向阀(12)。3.根据权利要求2所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,其特征在于,所述第三单向阀(12)与所述储氢装置(4)之间设有干燥装置(18)。4.根据权利要求3所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,其特征在于,所述干燥装置(18)内部装有无水氯化钙或无水硫酸镁。5.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,其特征在于,所述蓄冷储氢罐(3)的罐体为金属材质,所述罐体外部包设有隔热层,所述隔热层为聚氨酯泡沫,所述罐体高为940mm,直径为165mm,内部容积为10L。6.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,其特征在于,所述水合物生成促进剂为TBAB或THF。7.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车,其特征在于,所述蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伦祥吴晓东鲍嘉翥夏欣然吕源王戒杨磊宋永臣赵佳飞王凡
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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