【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储氢装备，特别涉及一种低能耗低蒸发率液氢智能储罐。
技术介绍
1、液氢作为一种清洁燃料，具有高能量密度和零排放的特点，在航天、能源和交通领域有着广泛的应用。液氢是指将氢气压缩冷却至-253℃使其液化，由于液氢沸点极低的物理特性，故对液氢储存容器的保冷效果要求较高。液氢通常储存于真空绝热储罐中，由于液氢储罐内外温差大，即使储罐有再好的绝热性能，部分液氢也会不可避免地蒸发为气态。液氢的蒸发会导致两方面的损失，一是冷量的损失，即氢气制冷液化所消耗的能量，二是氢燃料的损失，液氢的蒸发会使储罐内压力上升，必须及时排掉，否则会造成储罐爆炸等安全隐患。在固定式液氢储罐中，造成液氢蒸发的主要因素是漏热，可采用导热系数低的材料降低导热，增加容器内外壁间的真空度，安装多层隔热层，以及使用冷屏等方式减少漏热，从而降低液氢的蒸发率。经过调研发现，现有液氢储罐存在诸多不足，具体如下：
2、(1)现有液氢储罐中，由于氢蒸发造成储罐内压力上升，在进行泄压排放时，并未对低温蒸发氢的冷量加以利用，而是直接将其排到储罐外，这将造成大量的冷量损失；
3、(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低能耗低蒸发率液氢智能储罐，其由真空绝热储罐、冷屏装置、冷屏支撑机构、储罐支撑机构、液氢注入输出装置、蒸发氢排出装置组成；所述真空绝热储罐由外罐(1)、内胆(2)、变密度多层绝热材料(8)组成，所述外罐(1)和内胆(2)均采用奥氏体不锈钢材料，内胆(2)嵌套于外罐(1)中，所述变密度多层绝热材料(8)填充于外罐(1)与内胆(2)之间的中空腔内；所述冷屏装置由冷屏(3)、冷屏凸块(4)、催化剂槽(26)组成，所述冷屏(3)内部为中空形式，围绕内胆(2)的圆柱罐体外串联设置双层冷屏，所述冷屏凸块(4)周向均布于冷屏(3)的内壁上，所述催化剂槽(26)设置在冷屏(3...
【技术特征摘要】
1.一种低能耗低蒸发率液氢智能储罐，其由真空绝热储罐、冷屏装置、冷屏支撑机构、储罐支撑机构、液氢注入输出装置、蒸发氢排出装置组成；所述真空绝热储罐由外罐(1)、内胆(2)、变密度多层绝热材料(8)组成，所述外罐(1)和内胆(2)均采用奥氏体不锈钢材料，内胆(2)嵌套于外罐(1)中，所述变密度多层绝热材料(8)填充于外罐(1)与内胆(2)之间的中空腔内；所述冷屏装置由冷屏(3)、冷屏凸块(4)、催化剂槽(26)组成，所述冷屏(3)内部为中空形式，围绕内胆(2)的圆柱罐体外串联设置双层冷屏，所述冷屏凸块(4)周向均布于冷屏(3)的内壁上，所述催化剂槽(26)设置在冷屏(3)内层中，与冷屏(3)内部中空腔连通，用于放置仲正氢转化催化剂；所述冷屏支撑装置由6个冷屏外吊耳(6)、6个外罐内吊耳(9)、6个冷屏支撑吊杆机构(5)、3个冷屏中部支撑机构(7)、12个螺栓(27)组成，所述冷屏外吊耳(6)在冷屏(3)外层外壁面上下端分别对称设置3个，且周向均布于冷屏(3)的外壁面上，所述外罐内吊耳(9)在外罐(1)圆柱罐体内壁面上下端分别对称设置3个，且周向均布于外罐内壁面上，与冷屏外吊耳(6)成对设置，所述冷屏支撑吊杆机构(5)通过螺栓(27)与冷屏外吊耳(6)、外罐内吊耳(9)连接，每对冷屏外吊耳(6)和外罐内吊耳(9)间都安装1个冷屏支撑吊杆机构(5)用于固定冷屏装置，所述3个冷屏中部支撑机构(7)周向均布于冷屏(3)的内外层之间；所述储罐支撑机构由外罐支撑底座(12)、内胆支撑柱(10)、内胆支撑底座(13)、楔形滑块(22)、顶部支撑机构(14)组成，所述外罐支撑底座(12)设置于外罐(1)底部，外罐支撑底座(12)内部的中空槽ⅰ(1201)与外罐(1)和内胆(2)之间的中空腔连通，所述内胆支撑柱(10)下端方形支柱(1001)穿过内胆支撑底座(13)的方形通孔(1302)与的楔形滑块(22)配合连接，所述内胆支撑底座(13)焊接固定在中空槽ⅰ(1201)的底部，所述楔形滑块(22)采用玻璃钢材料制成，可在内胆支撑柱(10)和外罐支撑底座(12)间起隔热作用，楔形滑块(22)置于内胆支撑底座(13)内部，楔形滑块(22)的上下平面与内胆支撑底座(13)内部上下平面平齐，所述顶部支撑机构(14)设置于外罐(1)与内胆(2)的顶部之间；所述液氢注入输出装置由液氢注入管道(11)、液氢输出管道(24)、阀门(23)、管道支撑架(25)组成，所述液氢输入管道(11)设置于外罐(1)底部，一端由管道支撑架(25)支撑固定，另一端穿过外罐(1)与内胆(2)连通，所述液氢输出管道(24)设置于外罐(1)底部，一端由管道支撑架(25)支撑固定，另一端穿过外罐(1)与内胆(2)连通，所述阀门(23)设置于液氢注入管道(11)、液氢输出管道(24)上，所述管道支撑架(25)焊接在外罐(1)底部，用于支撑对应管道；所述蒸发氢排出装置由单向阀(15)、蒸发氢排出管道ⅰ(16)、蒸发氢排出管道ⅱ(17)、智能自动排放阀ⅰ(18)、泄压排放管道(19)、温压传感器(20)、智能自动排放阀ⅱ(21)、压力传感器(28)组成，所述单向阀(15)通过螺纹ⅰ(1511)、螺纹ⅱ(1512)连接安装在蒸发氢排出管道ⅰ(16)内，所述蒸发氢排出管道ⅰ(16)设置于内胆(2)的顶部，一端连通内胆(2)，另一端与催化剂槽(26)连通，所述蒸发氢排出管道ⅱ(17)设置于内胆(2)的顶部，一端连通内胆(2)，一端与蒸发氢排出管道ⅰ(16)连通，所述智能自动排放阀ⅰ(18)安装在泄压排放管道(19)上，所述泄压排放管道(19)设置于外罐(1)下端，一端连通冷屏(3)的外层，一端通往外罐(1)的外部，所述温压传感器(20)安装泄压排放管道(19)内部，用于监测冷屏(3)中蒸发氢的温度和压力，所述智能自动排放阀ⅱ(21)安装在蒸发氢排出管道ⅱ(17)上，所述压力传感器(28)安装在蒸发氢排出管道ⅱ(17)内部，用于监测内胆(2)中蒸发氢的压力。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗低蒸发率液氢智能储罐，其特征在于：所述冷屏凸块(4)有圆柱体凸块(401)、长方体凸块(402)、三菱柱凸块(403)三种形式，冷屏凸块(4)的设置增加了换热面积，且对通入冷屏(3)的蒸发氢有扰动作用，可以增强冷却效果。
3.根据权利要求1所述的一种低能耗低蒸发率液氢智能储罐，其特征在于：所述冷屏支撑吊杆机构(5)采用玻璃...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋晓慧，唐洋，赵金海，莫丽，侯绪田，牛成成，王成林，杨文，魏建飞，谭振兴，吴艳辉，何玉发，王国荣，王杰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。