[发明专利]一种液氢加氢站热管理系统

说明书

本发明公开了一种液氢加氢站热管理系统，液氢加氢站包括液氢储氢罐，热管理系统包括：蒸发罐，蒸发罐与液氢储氢罐连接，用于存储从液氢储氢罐泄露的气态氢；一体化换热器，一体化换热器与液氢储氢罐进行换热，从而将液氢储氢罐内的液态氢转化为气态氢；清洁能源热能提供装置，清洁能源热能提供装置与一体化换热器连接，为一体化换热器提供热能；压力调节器，压力调节器分别与蒸发罐和一体化换热器连接，用于对气态氢进行加压。本发明通过清洁能源热能提供装置为一体化换热器提供进行热交换的热能，将液态氢转化为气态氢，进而实现气态氢加注，降低了传统能源使用，提高了可再生能源和清洁能源的使用率，实现清洁高效地液态氢转化为气态氢。

技术领域

本发明属于氢能新能源汽车领域，更具体地，涉及一种液氢加氢站热管理系统。

背景技术

随着公众环保意识的日益提高，新能源汽车得到了广泛推广，尤其氢能源被认为是最具有应用前景的二次能源之一，氢能源燃料汽车受到了广大用户青睐，给氢能源燃料汽车进行能量补给的加氢站也得到了大量推广和应用。

液氢加氢站可以实现更高效的储氢效率，但液氢在储存和使用过程中需要一些必要的装置或措施以保证其能安全高效的使用。

其中，液氢在转化成气态氢给车辆加注时，需要大量吸收外界热量，如果液氢加氢系统不做必要的热交互处理，则会造成液氢加氢系统的管路结冰、堵塞等情况。采用传统能源的外加热(例如电加热)方式给液氢进行加热，满足液氢转化为气态时所需的热量非常巨大，会造成额外能源消耗。因此，期待提出一种方案能够最大限度的节约能源，实现高效的能源利用。

发明内容

本发明的目的是提出一种降低能源消耗，实现高效的能源利用的液氢加氢站热管理系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种液氢加氢站热管理系统，所述液氢加氢站包括用于存储液态氢的液氢储氢罐，所述热管理系统包括：蒸发罐，所述蒸发罐与所述液氢储氢罐连接，用于存储从所述液氢储氢罐泄露的气态氢；一体化换热器，所述一体化换热器与所述液氢储氢罐进行换热，从而将所述液氢储氢罐内的液态氢转化为气态氢；清洁能源热能提供装置，所述清洁能源热能提供装置与所述一体化换热器连接，为所述一体化换热器提供热能；压力调节器，所述压力调节器分别与所述蒸发罐和一体化换热器连接，用于对从所述蒸发罐和一体化换热器流出的气态氢进行加压。

优选地，所述液氢加氢站还包括：加氢机，所述加氢机通过所述压力调节器与所述一体化换热器连接，用于加注气态氢。

优选地，所述一体化换热器包括热能介质循环管路和液态氢管路，所述热能介质循环管路与所述清洁能源热能提供装置连接，接受所述清洁能源热能提供装置提供的高温热介质，将低温热介质返回至所述清洁能源热能提供装置，所述液态氢管路与所述热能介质循环管路进行热交换，从而所述液态氢被所述高温热介质加热为气态氢。

优选地，所述清洁能源热能提供装置包括太阳能加热装置、地热能加热装置、氢气加热装置中的至少一种；所述太阳能加热装置利用太阳能加热所述热介质，所述地热能加热装置利用地热能加热所述热介质，所述氢气加热装置通过燃烧氢气加热所述热介质。

优选地，所述氢气加热装置分别与所述蒸发罐的气态氢出口和所述一体化换热器的液态氢管路的出口相连接，从而利用所述蒸发罐和所述一体化换热器的气态氢进行燃烧。

优选地，所述加氢机包括冷却介质管道，所述冷却介质管道与所述一体化换热器的热能介质循环管路进行热交换，以冷却所述加氢机加注的气态氢。

优选地，所述液氢加氢站还包括操作间和操作间换热器，所述操作间换热器设置在所述操作间内，所述操作间换热器与所述一体化换热器进行热交换，以提高所述操作间的温度。

优选地，所述一体化换热器的热能介质循环管路、液态氢管路和所述操作间换热器的换热循环管路相互靠接排布，且各种管路分别独自运行互不连通。