[发明专利]一种液氢加氢站冷量智能回收控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种液氢加氢站冷量智能回收控制系统及控制方法,包括控制器、冷量回收组件和冷量利用组件；所述控制器分别与冷量回收组件和冷量利用组件连接，所述冷量回收组件包括回收管线、支路管线和冷量循环管线；所述回收管线与支路管线并联设置，所述冷量循环管线接入回收管线设置，所述回收管线中包括第一调节阀、换热器和第一温度变送器；调节阀设置在换热器之前，第一温度送变器设置在换热器中，所述支路管线上设置有第二调节阀，控制器收集到第一温度送变器中的温度数据对第二调节阀的开度控制进行调节。

技术领域

本发明涉及液氢加注站技术领域，尤其涉及一种液氢加氢站冷量智能回收控制系统及控制方法。

背景技术

随着氢燃料电池汽车的逐渐兴起与规模化应用，作为氢燃料电池汽车的配套设施，加氢站的建设目前也在加速进行，由于今后很多加氢站的单站日加氢量将会远超1000kg，这就意味着液氢加氢站会在未来氢能产业链中占据非常重要的位置。

液氢加氢站一般由液氢储罐、高效液氢增压泵、高压液氢气化器、氢气存储容器(储罐或瓶组，以下同)、以及加氢机和控制系统等关键模块组成。目前的液氢加注通常是先对液体进行增压，然后在高压汽化器里让它吸收环境空气中的热量自然汽化后，随即氢气进入储氢容器进行储存或直接对下游的氢燃料电池汽车进行加氢。

对于常规液氢加氢站的液氢冷量回收利用而言，目前通常的做法是：

1.国外如某国际气体公司采用的工艺是将液氢增压泵出口45MPa的液氢与气态储氢容器出来的气氢进行混配达到对加注氢气进行预冷的目的，

2.直接配套加注过程预冷需要制冷量的冷冻机，通过冷冻机进行制冷。

但是上述2种做法均存在缺陷：

第1种做法，由于燃料电池车加注过程一般在几分钟内完成，加注为压差变化、流量波动较大的过程，采用液氢进行混配存在液氢调节滞后、失调的风险，易造成下游的冷脆安全风险，因此需要配置冷脆保护系统；站内有几杆枪需要同时加氢，则需要有几套前述的系统，配置比较繁冗；同时，目前较成熟的液氢增压泵一般增压最高压力小于50MPa，因此对于70MPa加氢机的氢气加注，液氢的压力不够，无法实现与气氢的混配。第2种做法，通过冷冻机直接进行制冷能耗高，液氢低温冷量得不到利用；

并且现有技术中存在冷量回收利用率低，在操作的过程中容易损害回收期间的问题，以及回收时不够智能化的问题。

发明内容

本发明的目的是，针对上述不足之处提供一种液氢加氢站冷量智能回收控制系统及控制方法，解决了现有技术中冷量回收利用率低，在操作的过程中容易损害回收期间的问题，以及回收时不够智能化的问题。

本方案是这样进行实现的：

一种液氢加氢站冷量智能回收控制系统，包括控制器、冷量回收组件和冷量利用组件；所述控制器分别与冷量回收组件和冷量利用组件连接，所述冷量回收组件包括回收管线、支路管线和冷量循环管线；所述回收管线与支路管线并联设置，所述冷量循环管线接入回收管线设置，所述回收管线中包括第一调节阀、换热器和第一温度变送器；调节阀设置在换热器之前，第一温度变送器设置在换热器中，所述支路管线上设置有第二调节阀，控制器收集到第一温度变送器中的温度数据对第二调节阀的开度控制进行调节。

基于上述液氢加氢站冷量智能回收控制系统，所述冷量循环管线包括冷媒上水管道、冷媒回水管道、冷媒循环泵、第二温度变送器、第三温度变送器、冷媒流量计和冷冻水机组水箱；所述冷媒上水管道、冷媒回水管道分别与换热器和连接冷冻水机组水箱连接；所述第二温度变送器和冷媒流量计设置在冷媒回水管道上，所述冷媒循环泵设置在冷媒上水管道上，所述第三温度变送器设置在冷冻水机组水箱中。