[发明专利]一种加氢站用加压加注装置、利用该装置的系统及方法

说明书

本发明涉及氢能技术领域，尤其涉及一种加氢站用加压加注装置、利用该装置的系统及方法，包括至少一级第二储氢容器和引射单元，每级第二储氢容器的储氢压力等级均低于下一级第二储氢容器的储氢等级，k级第二储氢容器内的氢气依次通过k级引射单元注入车载氢瓶，在注气过程中，k+1级第二储氢容器内的氢气可引射k级第二储氢容器的氢气。本发明提出的一种加氢站用加压加注装置、利用该装置的系统及方法，解决了现有的加氢系统工作效率低的问题。

技术领域

本发明涉及氢能技术领域，尤其涉及一种加氢站用加压加注装置、利用该装置的系统及方法。

背景技术

氢能是一种清洁绿色的新能源，是中国目前重点大力发展的新能源之一。目前氢能在交通领域得到了快速的发展，但是目前发展的瓶颈之一是加氢站基础设施不足及加氢压缩机的高昂制造成本及运行成本。随着国家新能源汽车，特别是氢燃料电池汽车产业的快速发展，对加氢站的需求越来越大。目前燃料电池汽车的车载氢瓶的注气压力一般为35-70MPa。

目前一般使用高压储氢容器直接注气的方法，注气过程中车载氢气瓶压力逐渐提高，当高压储氢容器的压力与车载氢瓶的压力相等时，储氢容器中的气体就不能再进入车载氢瓶中，此时就需要压缩机吸取储氢容器中的氢气再次将压力提升到较高等级。在这一过程中，压缩机做功会耗费大量能量。

发明内容

本发明提出一种加氢站用加压加注装置、利用该装置的系统及方法，以解决现有的加氢系统工作效率较低的问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种加氢站用加压加注装置，其特殊之处在于，包括

一种加氢站用加压加注装置，其特征在于，包括至少一级引射单元，所述引射单元的两端分别开设有高压入口和出口，所述引射单元的底部在靠近所述高压入口处开设有低压入口，所述高压入口是由圆柱形和锥形组成的结构；每级所述引射单元的高压入口与下一级引射单元的出口可拆卸连接。

优选的是，所述引射单元呈漏斗形。

本发明还提出一种氢气站用加压加注系统，其特殊之处在于，包括至少一级加注单元，其中

每级所述加注单元均包括引射单元和第二储氢容器，所述第二储氢容器与引射单元的低压入口连接，每级第二储氢容器的储氢等级均低于下一级第二储氢容器的储氢等级，每级所述引射单元的高压入口与下一级引射单元的出口可拆卸连接；

最后一级所述加注单元的高压入口通过管道与第一储氢容器连接，第一级所述加注单元的出口通过管道与车载氢瓶连接，所述第一储氢容器的储氢等级高于每级所述第二储氢容器的储氢等级。

优选的是，所述第一储氢容器与最后一级所述加注单元的高压入口的连接管路之间依次设有第一压力传感器和第一开关阀；每级所述第二储氢容器与引射单元的低压入口的连接管道之间均依次设有第二压力传感器、第二开关阀和单向阀；第一级所述加注单元的出口和车载氢瓶的连接管路之间依次设有第三压力传感器和第三开关阀。

本发明还提出一种氢气站用加压加注方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1：直接注气

打开储氢压力等级为k级第二储氢容器相对应的第二开关阀，使k级第二储氢容器内的氢气直接通过k级引射单元低压入口进入，并依次通过等级小于k级的引射单元注入至车载氢瓶中；

根据第三压力传感器传输的信号实时判断车载氢瓶内的压力是否升高，若否则执行步骤S2；

S2：引射注气

打开储氢压力等级为k+1级第二储氢容器相对应的第二开关阀使k+1级第二储氢容器内的氢气通过k+1级引射单元低压入口进入，k+1级第二储氢容器的压力氢气通过k级引射单元引射k级第二储氢容器内的氢气；