一种并行预冷的液氢加注系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种并行预冷的液氢加注系统及其方法，属于液氢技术领域。该液氢加注系统包括高压预冷管路、高压液氢罐、低压预冷管路、低压液氢罐、管阀子系统、液氢加注箱、引射子系统；所述引射子系统中包括引射管路、氢气引射器。该系统能够减少预冷时间、提高预冷效率：通过对液氢加注管路和液氢加注箱进行同步并联预冷，可以显著减少系统的整体预冷时间；对于预冷时间较长的液氢加注箱，采用外部液氢罐直接喷雾冷却的方式，可以有效避免传统预冷过程中产生气膜，从而降低预冷效率的问题；通过分别设置高压预冷和低压预冷，并利用氢气引射器部件，可以降低液氢加注箱内部压力，进一步提升雾化后的液氢汽化效率，加快液氢加注箱整体冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液氢，具体涉及一种并行预冷的液氢加注系统及其方法。

技术介绍

1、液氢加注系统主要功能是为运载火箭完成液氢的加注、泄回、信号联试以及管路气密性检查等工作。该系统确保液氢及氢气的安全排放，并实现液氢从贮存罐向目标罐转移。液氢加注工艺系统通常由贮罐、流量计、各类阀门和管路等组成。由于液氢的密度较小，通常采用挤压法进行加注。

2、液氢加注系统的加注工序主要包括整体置换、预冷、加注和脱落等步骤。其中，预冷阶段是指向置换完成后的系统先加注少量液氢。这些液氢在进入系统后会吸热汽化并排空，从而逐渐将整体系统的温度降低到液氢温度，有效减少液氢在加注过程中的损失。然而，在预冷的初期，由于管路和容器的温度较高，在预冷过程中壁面与低温介质接触导致剧烈的沸腾气化。这会在部分容器表面形成气膜，降低传热系数，从而延长预冷时间。因此，为了提高液氢加注系统的效率，满足不断增长的液氢使用需求，亟需设计一种更加高效的预冷系统及方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的不足，并提供一种并行预冷的液氢加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种并行预冷的液氢加注系统，其特征在于，包括高压预冷管路(1)、高压液氢罐(2)、低压预冷管路(9)、低压液氢罐(10)、管阀子系统(4)、液氢加注箱(13)、引射子系统(20)；所述引射子系统(20)中包括引射管路(21)、氢气引射器(24)；

2.根据权利要求1所述的并行预冷的液氢加注系统，其特征在于，所述氢气引射器(24)内包括一次流体喷嘴、二次流体管路、吸入腔、混合管和扩散管；所述一次流体喷嘴接收来自高压预冷管路(1)的高压氢气，使得吸入腔形成一个低压区域；在压差作用下，所述二次流体管路吸入来自液氢加注箱(13)的低压氢气，使得低压氢气和高压氢气在混合管内混合，在...

【技术特征摘要】

1.一种并行预冷的液氢加注系统，其特征在于，包括高压预冷管路(1)、高压液氢罐(2)、低压预冷管路(9)、低压液氢罐(10)、管阀子系统(4)、液氢加注箱(13)、引射子系统(20)；所述引射子系统(20)中包括引射管路(21)、氢气引射器(24)；

2.根据权利要求1所述的并行预冷的液氢加注系统，其特征在于，所述氢气引射器(24)内包括一次流体喷嘴、二次流体管路、吸入腔、混合管和扩散管；所述一次流体喷嘴接收来自高压预冷管路(1)的高压氢气，使得吸入腔形成一个低压区域；在压差作用下，所述二次流体管路吸入来自液氢加注箱(13)的低压氢气，使得低压氢气和高压氢气在混合管内混合，在扩散管内降低流速后排出外部。

3.根据权利要求1所述的并行预冷的液氢加注系统，其特征在于，所述管阀子系统(4)包括依次连接的液氢阀门(5)和液氢计量单元(7)。

4.根据权利要求3所述的并行预冷的液氢加注系统，其特征在于，所述液氢阀门(5)采用球阀、截止阀、调节阀或安全阀。

5.根据权利要求3所述的并行预冷的液氢加注系统，其特征在于，所述液氢计...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春伟，齐向阳，汪丽，李星，胡滨，黄平瑞，李庆港，蒋全浩，谢志阳，郑栋晨，石宁钰，李山峰，王成刚，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：