[发明专利]一种液氢储氢型加氢站混合加注系统

说明书

本发明公开了一种液氢储氢型加氢站混合加注系统，包括与液氢储罐相连接的35MPa氢气加注单元和70MPa氢气加注单元，两个加注单元均包括与液氢储罐相连通的液氢泵，改变氢气流向与流量的流体分离器以及高压汽化器，35MPa氢气加注单元还包括：90MPa缓冲瓶组、45MPa缓冲瓶组和第一加氢机；70MPa氢气加注单元还包括：第二液氢输送管、高压氢气输送管、气液混合器和第二加氢机。本发明的优点在于：储氢容量大，能耗低，能满足不同形式氢气的加注需求。

技术领域

本发明涉及液氢加氢站技术领域，尤其涉及一种液氢储氢型加氢站混合加注系统。

背景技术

加氢站主要分为高压储氢加氢站和液氢储氢加氢站两种，目前，国外的液氢储氢加氢站的技术较为成熟，多用液氢加氢站对70MPa车载储氢瓶进行加注。而国内的加氢站主要为高压储氢加氢站，且大多只能加注使用35MPa车载储氢瓶的氢燃料电池汽车，对70MPa车载储氢瓶的加注技术尚在研发阶段，在加氢站中的运用较少。目前的采用高压技术储氢的加氢站的缺陷在于：1、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；2、只能加注35MPa的高压氢气，其加注形式单一，无法兼顾目前市场上存在的35MPa和70MPa乘用车储氢气瓶的混合加注；3、需要对加注出口的氢气进行遇冷，加氢站的能耗较大。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种能够同时满足35MPa和70MPa氢燃料电池汽车储氢瓶加注的液氢储氢型加氢站混合加注系统。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种液氢储氢型加氢站混合加注系统，其特征在于：包括与站用液氢储罐相连接的35MPa氢气加注单元和70MPa氢气加注单元，所述35MPa氢气加注单元包括依次相连的第一液氢输送管、高压汽化器、90MPa缓冲瓶组、45MPa缓冲瓶组以及第一加氢机，所述第一液氢输送管的输入端通过液氢泵与站用液氢储罐相连通；所述70MPa氢气加注单元包括第二液氢输送管、高压氢气输送管、气液混合器和第二加氢机，所述第二液氢输送管的输入端通过液氢泵与站用液氢储罐相连通，所述高压氢气输送管的输入端与所述高压氢气输送管的输出端相连通，第二液氢输送管和高压汽化器的输出端均与所述气液混合器的输入端相连通，气液混合器的输出端与所述第二加氢机相连接。

进一步的，所述第一液氢输送管和第二液氢输送管均通过流体分离器与所述液氢泵相连通，所述流体分离器可以控制第一液氢输送管和第二液氢输送管中的氢气流量。

进一步的，在所述90MPa缓冲瓶组和45MPa缓冲瓶组之间设置有减压阀。

进一步的，在所述第二液氢输送管和高压氢气输送管上分别设置有第一截止阀和第二截止阀。

进一步的，所述90MPa缓冲瓶组和45MPa缓冲瓶组均由多个高压储氢气瓶并联组成，并分为高中低三个压力级，当45MPa缓冲瓶组中的氢气压力不足以加注时，由90MPa缓冲瓶组对45MPa缓冲瓶组进行补气至45MPa。

进一步的，所述高压汽化器由环境换热器和热交换器组成，高压汽化器出口端的氢气温度为293K。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、采用液氢作为加氢站的储氢手段，极大地提高了加氢站的加注能力，相较于高压储氢加氢站的一般加注能力200kg/天，液氢加氢站的加注能力能达到1000kg/天；2、不需要对加注出口的氢气进行预冷，降低了加氢站的能耗；3、同时采用35MPa氢气加注单元和70MPa氢气加注单元，兼顾了目前市场上存在的35MPa和70MPa乘用车储氢气瓶的混合加注。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明控制逻辑流程图。