一种高效节能增压式液氢供应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种不用增压泵的液氢储存及增压供应装置，液氢罐的自增压出液口通过自增压流量调节阀连接自增压水浴汽化器进口；自增压水浴汽化器的出口连接自增压缓冲罐；自增压缓冲罐连接液氢罐的自增压进气口处的自增压出口控制阀；自增压水浴汽化器加热媒介的出口通过换热器第一水路和第一控制阀连接换热器的进口；自增压水浴汽化器加热媒介的出口还通过换热器第二水路和第二控制阀连接换热器的出口；换热器的热源进口和热源出口与燃料电池系统连接；换热器第二水路还连接热水箱；热水箱还通过水泵连接自增压水浴汽化器加热媒介的进口

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能增压式液氢供应装置


[0001]本技术提供一种高效节能增压式液氢供应装置，属于液氢供应

。

技术介绍

[0002]液氢因其密度大，单位体积储氢量高，且储存压力低，是主要供储氢方式的一种
。
[0003]由于供储氢系统下游的氢燃料电池系统对氢气压力的需求，而液氢罐压力通常不超过
1MPa
，很多情况下满足不了下游氢燃料电池系统对氢气压力的需求
。
[0004]对上游液氢或气化后氢气增压的常用方式有：
[0005](1)
液氢增压泵增压方式
——
泵安置在液氢罐内或下游，对液氢罐压力下的液氢增压至氢燃料电池所需压力；
[0006](2)
气氢增压泵增压方式
——
泵安置在液氢汽化器之后，将汽化后的气氢增压到氢燃料电池所需压力；
[0007]这两种方式在应用时的缺点主要有以下几方面：
[0008](1)
需要电能耗；气氢增压泵所需耗电比液氢泵耗电通常还要多；
[0009](2)
增压比要求不高，性价比偏低
。

技术实现思路

[0010]本技术提供一种不用增压泵的液氢储存及增压供应装置，在使用初期需要少量的水箱加热棒加热和水泵耗电，而在下游氢燃料电池系统工作之后，可以不用加热棒，直接用氢燃料电池系统所产生的热水来加热，避免了使用增压设备耗能高
、
成本较高的缺点
。
[0011]具体技术方案为：<br/>[0012]一种高效节能增压式液氢供应装置，包括液氢罐
、
自增压缓冲罐
、
自增压水浴汽化器
、
水泵
、
加热棒
、
热水箱
、
换热器
。
[0013]液氢罐的液氢主出液口设有第一液氢流量计和液氢流量调节阀；
[0014]液氢罐的自增压出液口通过自增压流量调节阀连接自增压水浴汽化器进口；自增压水浴汽化器进口设有第二液氢流量计；
[0015]自增压水浴汽化器的出口连接自增压缓冲罐；
[0016]自增压缓冲罐连接液氢罐的自增压进气口处的自增压出口控制阀；
[0017]自增压水浴汽化器加热媒介的出口通过换热器第一水路和第一控制阀连接换热器的进口；自增压水浴汽化器加热媒介的出口还通过换热器第二水路和第二控制阀连接换热器的出口；换热器的热源进口和热源出口与燃料电池系统连接；
[0018]换热器第二水路还连接热水箱；
[0019]热水箱还通过水泵连接自增压水浴汽化器加热媒介的进口；
[0020]热水箱内设有加热棒和热水温度变送器；
[0021]液氢罐上设有液氢罐压力变送器；
[0022]自增压缓冲罐上设有自增压缓冲罐压力变送器
、
自增压缓冲罐温度变送器
。
[0023]本技术提供的装置，在使用初期需要少量的水箱加热棒加热和水泵耗电，而在下游氢燃料电池系统工作之后，可以不用加热棒，直接用氢燃料电池系统所产生的热水来加热，达到高效节能的目的；系统组成设备比液氢泵和气氢泵更加经济，性价比更高
。
附图说明
[0024]图1是本技术的结构示意图
。
具体实施方式
[0025]结合附图说明本技术的技术方案
。
[0026]如图1所示，一种高效节能增压式液氢供应装置，包括液氢罐
1、
自增压缓冲罐
2、
自增压水浴汽化器
3、
水泵
4、
加热棒
5、
热水箱
6、
换热器
7。
[0027]液氢罐1的液氢主出液口
a
设有第一液氢流量计
V1
和液氢流量调节阀
TS2
；
[0028]液氢罐1的自增压出液口
b
通过自增压流量调节阀
TS1
连接自增压水浴汽化器3进口；自增压水浴汽化器3进口设有第二液氢流量计
V2
；
[0029]自增压水浴汽化器3的出口连接自增压缓冲罐2；
[0030]自增压缓冲罐2连接液氢罐1的自增压进气口
c
处的自增压出口控制阀
AOV1
；
[0031]自增压水浴汽化器3加热媒介的出口通过换热器第一水路和第一控制阀
AOV2
连接换热器7的进口
H
；自增压水浴汽化器3加热媒介的出口还通过换热器第二水路和第二控制阀
AOV3
连接换热器7的出口
I
；换热器7的热源进口
K
和热源出口
J
与燃料电池系统连接；
[0032]换热器第二水路还连接热水箱6；
[0033]热水箱6还通过水泵4连接自增压水浴汽化器3加热媒介的进口；
[0034]热水箱6内设有加热棒5和热水温度变送器
TT1
；
[0035]液氢罐1上设有液氢罐压力变送器
PT1
；
[0036]自增压缓冲罐2上设有自增压缓冲罐压力变送器
PT2、
自增压缓冲罐温度变送器
TT2。
[0037]整个装置的工作流程如下：
[0038]准备往下游供氢时，关闭第一控制阀
AOV2
，并打开第二控制阀
AOV3
；用加热棒5对热水箱6进行加热，直至热水温度变送器
TT1
检测水温达到设定温度，并保持此温度
。
[0039]当液氢罐压力变送器
PT1
低于工作压力，自增压流量调节阀
TS1
关闭，不能往下游供液氢；此时，打开自增压出口控制阀
AOV1
，并将液氢流量调节阀
TS2
开启到初始开度，开启自增压功能，液氢经汽化器3加热后气化，进入自增压缓冲罐2后，通过已经打开的自增压出口控制阀
AOV1
，对液氢罐1进行自增压，直至液氢罐压力变送器
PT1
达到工作压力
。
[0040]当液氢罐压力变送器
PT1
达到工作压力，开启液氢流量调节阀
TS2
阀，往下游供液氢，并调节流量使其满足指定流量；
[0041]当燃料电池系统正常工作后，将第二控制阀
AOV3
阀关闭，同时打开第一控制阀
AOV2
，将燃料电池系统持续产生的热水供入换热器，即从热源进口
K
进入，从热源出口
J
流出，从而对热水箱6的热水进行加热，不必用加热棒
5。
[0042]在液氢罐1往下游供氢时，自增压系统根据液氢罐1情况进行流量调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高效节能增压式液氢供应装置，其特征在于，包括液氢罐
(1)、
自增压缓冲罐
(2)、
自增压水浴汽化器
(3)、
水泵
(4)、
加热棒
(5)、
热水箱
(6)、
换热器
(7)
；液氢罐
(1)
的液氢主出液口
(a)
设有第一液氢流量计
(V1)
和液氢流量调节阀
(TS2)
；液氢罐
(1)
的自增压出液口
(b)
通过自增压流量调节阀
(TS1)
连接自增压水浴汽化器
(3)
进口；自增压水浴汽化器
(3)
进口设有第二液氢流量计
(V2)
；自增压水浴汽化器
(3)
的出口连接自增压缓冲罐
(2)
；自增压缓冲罐
(2)
连接液氢罐
(1)
的自增压进气口
(c)
处的自增压出口控制阀
(AOV1)
；自增压水浴汽化器
(3)
加热媒介的出口通过换热器第一水路和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向丽，聂连升，
申请(专利权)人：上海海德利森科技有限公司，
类型：新型
国别省市：