应用于液氢加氢站的混合加注系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种液氢加氢站的储氢及加注系统，包括用于与站用液氢储罐相连接的液氢加注单元和高压氢气加注单元，液氢加注单元中的第一液氢输送管能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通，第一液氢输送管的输出端用于连接液氢加注枪；高压氢气加注单元包括：能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通的第二液氢输送管和第三液氢输送管，第二液氢输送管与气液混合器中的喷嘴连通，第三液氢输送管连通至汽化器，汽化器上的气体输出管连通至高压氢气储氢瓶，高压氢气储氢瓶输出端的储氢瓶输出管路连通至气液混合器，气液混合器的输出端得氢气输出管用于连接高压氢气加注枪。本实用新型专利技术的优点在于：氢加注形式有效增加，氢储存能力大大增加。

【技术实现步骤摘要】
应用于液氢加氢站的混合加注系统
本技术涉及液氢加氢站
，具体涉及液氢加氢站的加注系统。
技术介绍
加氢站主要用于为氢燃料电池汽车加注氢气。目前我国建成的加氢站主要利用高压技术存储氢气气源，可参见申请号为2016105472243公开的一种机械式加氢站氢气压缩储气系统。目前的采用高压技术储氢的加氢站的缺陷在于：一、储氢能力低，日加氢量在200kg/天，只能基本满足小规模示范运行时车辆的加注需求，其无法满足随着氢燃料电池汽车产业的发展而日益增长的加注量需求。二、只能加注高压氢气，其加注形式单一，只能服务于高压氢气燃料电池汽车，其无法为液氢燃料电池汽车进行加注。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种应用于液氢加氢站的混合加注系统，其能大大提高日加氢量，并且加注形式多样化。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：应用于液氢加氢站的混合加注系统，包括用于与站用液氢储罐相连接的液氢加注单元和高压氢气加注单元，所述的液氢加注单元的结构包括：第一液氢输送管，第一液氢输送管能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通，第一液氢输送管的输出端用于连接液氢加注枪；所述的高压氢气加注单元的结构包括：能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通的第二液氢输送管和第三液氢输送管，第二液氢输送管的输出端与气液混合器中的喷嘴连通，第三液氢输送管连通至汽化器，汽化器上设置有气体输出管，汽化器中产生的高压氢气从气体输出管中输出，气体输出管连通至高压氢气储氢瓶的输入端，高压氢气储氢瓶的输出端设置有带高压氢控制阀的储氢瓶输出管路，储氢瓶输出管路的输出端连通至气液混合器，气液混合器中喷嘴喷出的液氢与储氢瓶输出管路输入的高压氢气混合形成低温高压氢气，气液混合器的输出端设置有氢气输出管，低温高压氢气从氢气输出管中输出，氢气输出管的输出端用于连接高压氢气加注枪。进一步地，前述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其中，高压氢气储氢瓶的输入端还连接有蒸发气输出管，蒸发气输出管与站用液氢储罐上的氢气蒸发口连接，蒸发气输出管上设置有安全阀、压缩机以及压力传感器，站用液氢储罐中蒸发产生的液氢蒸发气由蒸发气输出管输送至压缩机中压缩形成高压氢气后被输送至高压氢气储氢瓶中。进一步地，前述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其中，液氢加注单元中的第一液氢输送管、高压氢气加注单元中的第二液氢输送管以及第三液氢输送管均通过分流器与液氢泵相连通。进一步地，前述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其中，第一液氢输送管上设置有第一配量泵，第二液氢输送管上设置有第二配量泵。进一步地，前述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其中，所述的高压氢气储氢瓶至少设置有两个，所有高压氢气储氢瓶均并联设置，气体输出管连通至并联设置的高压氢气储氢瓶的输入端，并联设置的高压氢气储氢瓶的输出端设置有带高压氢控制阀的储氢瓶输出管路。进一步地，前述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其中，汽化器上设置有液氢汽化能量回收管路，液氢汽化能量回收管路中设置有低温区换热器，汽化器中与液氢完成热交换的换热介质从液氢汽化能量回收管路进入至低温区换热器中，之后经液氢汽化能量回收管路回流至汽化器中；站用液氢储罐上连接有冷屏介质回路，冷屏介质回路与低温区换热器相连通，站用液氢储罐中的冷屏介质通过冷屏介质回路进入至低温区换热器中冷却后回流至站用液氢储罐中。进一步地，前述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其中，液氢汽化能量回收管路中还设置有高温区换热器，汽化器中与液氢完成热交换的换热介质由液氢汽化能量回收管路先进入至低温区换热器中再进入高温区换热器中，之后经液氢汽化能量回收管路回流至汽化器中；储氢瓶输出管路先连通至低温区换热器再与气液混合器相连通，储氢瓶输出管路中的高压氢气经高温区换热器预冷后再进入气液混合器中。进一步地，前述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其中，冷屏回路中的冷却介质为液氮。本技术的优点在于：一、应用于液氢加氢站的混合加注系统具有液氢加注单元和高压氢气加注单元，这就为加氢站提供了更多的加注形式，从而使得一个加氢站能为更多的氢燃料电池汽车服务。二、采用该混合加注系统，加氢站就能采用站用液氢储罐储存液氢，这使得加氢站的氢储存能力大大增加，从而为氢燃料电池汽车产业的发展而日益增长的加注量需求提供有效保障。附图说明图1是本技术所述的应用于液氢加氢站的混合加注系统的工作原理示意图。具体实施方式下面结合附图和优选实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，应用于液氢加氢站的混合加注系统，包括用于与站用液氢储罐1相连接的液氢加注单元和高压氢气加注单元。所述的液氢加注单元的结构包括：第一液氢输送管2，第一液氢输送管2能通过液氢泵9与站用液氢储罐1相连通，第一液氢输送管2的输出端用于连接液氢加注枪。本实施例中，第一液氢输送管2上设置有第一配量泵21。所述的高压氢气加注单元的结构包括：能分别通过液氢泵9与站用液氢储罐1相连通的第二液氢输送管3和第三液氢输送管4，本实施例中第二液氢输送管3上设置有第二配量泵31。第二液氢输送管3的输出端与气液混合器5中的喷嘴51连通；第三液氢输送管4连通至汽化器6，汽化器6上设置有气体输出管61，汽化器6中的换热介质与液氢进行热交换后形成高压氢气，汽化器6中产生的高压氢气从气体输出管61中输出，气体输出管61连通至高压氢气储氢瓶7的输入端，高压氢气储氢瓶7的输出端设置有储氢瓶输出管路8，本实施例中高压氢气储氢瓶7至少设置有两个，所有高压氢气储氢瓶7均并联设置，气体输出管61连通至并联设置的高压氢气储氢瓶7的输入端，并联设置的高压氢气储氢瓶7的输出端设置有带高压氢控制阀81的储氢瓶输出管路8。储氢瓶输出管路8的输出端连通至气液混合器5，气液混合器5中喷嘴51喷出的液氢与储氢瓶输出管路8输入的高压氢气混合形成低温高压氢气，气液混合器5的输出端设置有氢气输出管52，低温高压氢气从氢气输出管52中输出，氢气输出管52的输出端用于连接高压氢气加注枪。此外为了简化管路，液氢加注单元中的第一液氢输送管2、高压氢气加注单元中的第二液氢输送管3和第三液氢输送管4均通过分流器10与液氢泵9相连通。本实施例中高压氢气储氢瓶7的输入端还连接有蒸发气输出管11，蒸发气输出管11与站用液氢储罐1上的氢气蒸发口连接，蒸发气输出管11上设置有安全阀111、压缩机112以及压力传感器113，站用液氢储罐1中蒸发产生的液氢蒸发气由蒸发气输出管11输送至压缩机112中压缩形成高压氢气后被输送至高压氢气储氢瓶7中。为充分利用液氢的低温能量，本实施例中高压氢气加注单元中的汽化器6上还设置有液氢汽化能量回收管路62，液氢汽化能量回收管路62上设置有低温区换热器63，汽化器6中与液氢完成热交换的换热介质从液氢汽化能量回收管路62进入至低温区换热器63中，之后经液氢汽化能量回收管路62回流至汽化器6中；站用液氢储罐1上连接有冷屏介质回路101，冷屏介质回路101与低温区换热器63相连通，站用液氢储罐1中的冷屏介质通过冷屏介质回路101进入至低温区换热器63中冷却后回流至站用液氢储罐1中。本实施例中冷屏介质回路101中的冷屏介质为液氮。为进一步充分利用液氢的低温能量，液氢汽化能量回收管路62中还设置有高温区换热器64，汽化器6中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.应用于液氢加氢站的混合加注系统，其特征在于：包括用于与站用液氢储罐相连接的液氢加注单元和高压氢气加注单元，所述的液氢加注单元的结构包括：第一液氢输送管，第一液氢输送管能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通，第一液氢输送管的输出端用于连接液氢加注枪；所述的高压氢气加注单元的结构包括：能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通的第二液氢输送管和第三液氢输送管，第二液氢输送管的输出端与气液混合器中的喷嘴连通，第三液氢输送管连通至汽化器，汽化器上设置有气体输出管，汽化器中产生的高压氢气从气体输出管中输出，气体输出管连通至高压氢气储氢瓶的输入端，高压氢气储氢瓶的输出端设置有带高压氢控制阀的储氢瓶输出管路，储氢瓶输出管路的输出端连通至气液混合器，气液混合器中喷嘴喷出的液氢与储氢瓶输出管路输入的高压氢气混合形成低温高压氢气，气液混合器的输出端设置有氢气输出管，低温高压氢气从氢气输出管中输出，氢气输出管的输出端用于连接高压氢气加注枪。

【技术特征摘要】
1.应用于液氢加氢站的混合加注系统，其特征在于：包括用于与站用液氢储罐相连接的液氢加注单元和高压氢气加注单元，所述的液氢加注单元的结构包括：第一液氢输送管，第一液氢输送管能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通，第一液氢输送管的输出端用于连接液氢加注枪；所述的高压氢气加注单元的结构包括：能通过液氢泵与站用液氢储罐相连通的第二液氢输送管和第三液氢输送管，第二液氢输送管的输出端与气液混合器中的喷嘴连通，第三液氢输送管连通至汽化器，汽化器上设置有气体输出管，汽化器中产生的高压氢气从气体输出管中输出，气体输出管连通至高压氢气储氢瓶的输入端，高压氢气储氢瓶的输出端设置有带高压氢控制阀的储氢瓶输出管路，储氢瓶输出管路的输出端连通至气液混合器，气液混合器中喷嘴喷出的液氢与储氢瓶输出管路输入的高压氢气混合形成低温高压氢气，气液混合器的输出端设置有氢气输出管，低温高压氢气从氢气输出管中输出，氢气输出管的输出端用于连接高压氢气加注枪。2.根据权利要求1所述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其特征在于：高压氢气储氢瓶的输入端还连接有蒸发气输出管，蒸发气输出管与站用液氢储罐上的氢气蒸发口连接，蒸发气输出管上设置有安全阀、压缩机以及压力传感器，站用液氢储罐中蒸发产生的液氢蒸发气由蒸发气输出管输送至压缩机中压缩形成高压氢气后被输送至高压氢气储氢瓶中。3.根据权利要求1所述的应用于液氢加氢站的混合加注系统，其特征在于：液氢加注单元中的第一液氢输送管、高压氢气加注单元中的第二液氢输送管以及第三液氢输送管均通过分流器与液氢泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪中华，严岩，魏蔚，王秋霞，何春辉，奚天洋，刘志伟，
申请(专利权)人：张家港氢云新能源研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32