具有冷屏外壳的液氢容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有冷屏外壳的液氢容器，包括外壳以及设于外壳内的内容器，所述外壳与内容器之间抽真空形成真空夹层，所述内容器外周设置有绝热层，还包括一连接在外壳上的冷屏，所述冷屏布置在外壳的内侧或外侧，冷屏上分别设置有冷气进口和冷气出口，通过往该冷屏内持续注入冷气来降低外壳温度。通过上述方式，本实用新型专利技术具有冷屏外壳的液氢容器，通过带有冷屏的外壳实现对现有液氢容器绝热结构的优化，能够较大幅度的降低输入热量一端（热端）的温度，降低内容器（冷端）与外壳（热端）之间的温差，从而使液氢容器的整体漏热量减少，提高了液氢容器的整体绝热性能，增加静态蒸发率指标。蒸发率指标。蒸发率指标。

【技术实现步骤摘要】
具有冷屏外壳的液氢容器


[0001]本技术涉及低温储罐
，特别是涉及一种具有冷屏外壳的液氢容器。

技术介绍

[0002]液氢容器是深冷介质储存容器中绝热要求最高的一类，通常都有着较高的静态蒸发率指标要求。在液氢容器绝热结构技术方案中，通常会考虑绝热层数量、真空度变化、管道及支撑装置的导热量等。
[0003]液氢容器内部储存的液氢是冷端，其温度可以低至
‑
253℃（冷端），通常将此看作是温度不变的一端，容器内绝热层外侧的外壳一侧是传入热量的一端（热端）。现有绝热技术方案中未采用措施降低传入热量一端的温度（热端），实际上降低输入热量一端（热端）温度是最有效的绝热手段。
[0004]液氢容器内储存的液氢介质温度通常在
‑
240℃～
‑
253℃之间，容器在操作工况下从外界吸收热量会使介质汽化。为了解决这一问题通常将容器设计成双层结构，如图1所示，内层结构与外层结构分别称之为内容器与外容器。内、外容器之间的夹层空间用泵抽真空使其处于近似真空状态以尽可能减少通过热对流传入内容器的热量。内容器外部覆盖绝热层可以大幅减少通过热辐射传入内容器的热量。设计时还会采取措施尽可能的降低内容器与外壳之间支撑结构导热量。
[0005]由于液氢容器内部储存的液氢温度可以低至
‑
253℃（冷端），液氢容器外壳温度通常取环境温度（热端），内容器与外壳之间的温差越大，则其通过热辐射和热传导吸收的热量越多。因此需要增加绝热层厚度或是减少支撑结构尺寸以减少漏热量。
[0006]由于制造工艺及结构强度的限制，支撑结构尺寸优化到一定程度后就无法再减少，虽然理论上可以通过增加绝热层厚度来提高绝热性能，但是根据传热学理论可知，当绝热层厚度达到一定范围后，再继续增加厚度其绝热效果的增加微乎其微，即通过增加内容器外部覆盖的绝热层厚度等方式来减少漏热量的效果越来越不明显。

技术实现思路

[0007]本技术主要解决的技术问题是提供一种具有冷屏外壳的液氢容器，通过带有冷屏的外壳实现对现有液氢容器绝热结构的优化，能够较大幅度的降低输入热量一端（热端）的温度，降低内容器（冷端）与外壳（热端）之间的温差，从而使液氢容器的整体漏热量减少，提高了液氢容器的整体绝热性能，增加静态蒸发率指标，适用于有较高静态蒸发率指标要求的中小型液氢容器。
[0008]为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种具有冷屏外壳的液氢容器，包括：外壳以及设于外壳内的内容器，所述外壳与内容器之间抽真空形成真空夹层，所述内容器外周设置有绝热层，还包括一冷屏，该冷屏连接在外壳上，通过往该冷屏内持续注入冷气来降低外壳温度。
[0009]在本技术一个较佳实施例中，所述冷屏布置在外壳的内侧。
[0010]在本技术一个较佳实施例中，所述冷屏为设于外壳内侧的夹套，该夹套与真空夹层不相连，所述夹套与外壳的内侧壁之间形成一个封闭的冷气腔，该冷气腔上分别设置有冷气进口和冷气出口。
[0011]在本技术一个较佳实施例中，所述冷屏为设置在外壳内侧的盘管，该盘管与真空夹层不相连，且盘管与外壳内侧壁紧密接触，所述盘管的两端分别设有冷气进口和冷气出口。
[0012]在本技术一个较佳实施例中，所述冷屏布置在外壳的外侧。
[0013]在本技术一个较佳实施例中，所述冷屏为设于外壳外侧的夹套，所述夹套与外壳的外侧壁之间形成一个封闭的冷气腔，该冷气腔上分别设置有冷气进口和冷气出口。
[0014]在本技术一个较佳实施例中，所述冷屏为设置在外壳外侧的盘管，且盘管与外壳外侧壁紧密接触，所述盘管的两端分别设有冷气进口和冷气出口。
[0015]在本技术一个较佳实施例中，所述外壳外部还设置有聚氨酯发泡层。
[0016]本技术的有益效果是：本技术具有冷屏外壳的液氢容器通过带有冷屏的外壳实现对现有液氢容器绝热结构的优化，能够较大幅度的降低输入热量一端（热端）的温度，降低内容器（冷端）与外壳（热端）之间的温差，从而使液氢容器的整体漏热量减少，提高了液氢容器的整体绝热性能，增加静态蒸发率指标，适用于有较高静态蒸发率指标要求的中小型液氢容器。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0018]图1是现有技术液氢容器一较佳实施例的结构示意图；
[0019]图2是本技术的具有冷屏外壳的液氢容器实施例一的结构示意图；
[0020]图3是本技术的具有冷屏外壳的液氢容器实施例二的结构示意图；
[0021]图4是本技术的具有冷屏外壳的液氢容器实施例三的结构示意图；
[0022]图5是本技术的具有冷屏外壳的液氢容器实施例四的结构示意图；
[0023]附图中各部件的标记如下：
[0024]0‑
1、外壳，0
‑
2、内容器，0
‑
3、真空夹层，0
‑
4、绝热层；
[0025]1‑
1、外壳，1
‑
2、内容器，1
‑
3、真空夹层，1
‑
4、绝热层，1
‑
5、夹套，1
‑
6、冷气腔，1
‑
7、冷气进口，1
‑
8、冷气出口，1
‑
9、聚氨酯发泡层；
[0026]2‑
1、外壳，2
‑
2、内容器，2
‑
3、真空夹层，2
‑
4、绝热层，2
‑
5、盘管，2
‑
6、冷气进口，2
‑
7、冷气出口，2
‑
8、聚氨酯发泡层；
[0027]3‑
1、外壳，3
‑
2、内容器，3
‑
3、真空夹层，3
‑
4、绝热层，3
‑
5、夹套，3
‑
6、冷气腔，3
‑
7、冷气进口，3
‑
8、冷气出口，3
‑
9、聚氨酯发泡层；
[0028]4‑
1、外壳，4
‑
2、内容器，4
‑
3、真空夹层，4
‑
4、绝热层，4
‑
5、盘管，4
‑
6、冷气进口，4
‑
7、冷气出口，4
‑
8、聚氨酯发泡层。
具体实施方式
[0029]下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有冷屏外壳的液氢容器，包括：外壳以及设于外壳内的内容器，所述外壳与内容器之间抽真空形成真空夹层，所述内容器外周设置有绝热层，其特征在于，还包括一冷屏，该冷屏连接在外壳外侧或内侧，通过往该冷屏内持续注入冷气来降低外壳温度。2.根据权利要求1所述的具有冷屏外壳的液氢容器，其特征在于，所述冷屏为设于外壳内侧的夹套，该夹套与真空夹层不相连，所述夹套与外壳的内侧壁之间形成一个封闭的冷气腔，该冷气腔上分别设置有冷气进口和冷气出口。3.根据权利要求1所述的具有冷屏外壳的液氢容器，其特征在于，所述冷屏为设置在外壳内侧的盘管，该盘管与真空夹层不相连，且盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓路，王韦华，高惠民，章旭峰，潘良峰，徐惠新，张炫，
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：