[发明专利]一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置、供气方法在审
申请号: | 202210555182.3 | 申请日: | 2022-05-19 |
公开(公告)号: | CN115046130A | 公开(公告)日: | 2022-09-13 |
发明(设计)人: | 王晓月;朱文若;徐凯;王绍成;石珊珊;齐济;胡朝阳;赵钊 | 申请(专利权)人: | 北京航天动力研究所 |
主分类号: | F17C3/02 | 分类号: | F17C3/02;F17C9/02;F17C13/00;F17C13/02;F17C13/04;F17C13/12;H01M8/04089 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 贾文婷 |
地址: | 100076 北京市丰台区南*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 液氢 汽化 增压 对外 供气 装置 方法 | ||
1.一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,其特征在于:包括绝热容器(5),位于液氢储罐(2)内;
排气装置(10),连通于绝热容器(5)的顶部,用于控制绝热容器(5)与液氢储罐(2)内连通;
进液控制装置(7),连通于绝热容器(5)的底部,用于控制绝热容器(5)与液氢储罐(2)内连通;
供气管路(12),一端连通于绝热容器(5)的顶部,一端穿过液氢储罐(2);
加热机构,位于绝热容器(5)内,用于加热液氢。
2.根据权利要求1所述的一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,其特征在于:所述加热机构包括的浮力装置(3)、连接于浮力装置(3)的电加热器(8);加热机构的平均密度小于液氢的密度。
3.根据权利要求1所述的一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,其特征在于:所述浮力装置(3)的底部连接有绝热板(4),绝热板(4)与绝热容器(5)的内壁间留有间隙。
4.根据权利要求1所述的一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,其特征在于:所述供气管路(12)连通有缓冲罐(16)。
5.根据权利要求4所述的一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,其特征在于:所述供气管路(12)沿着供气管路(12)内气体流动方向依次设置有压力传感器(14)、单向阀(15)、供气电磁阀(17)、减压阀(18),缓冲罐(16)位于单向阀(15)和供气电磁阀(17)之间。
6.根据权利要求5所述的一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,其特征在于:所述供气管路(12)连通有第一泄压管路和第二泄压管路,第一泄压管路位于压力传感器(14)背离单向阀(15)的一侧,第二泄管路位于减压阀(18)背离供气电磁阀(17)的一侧,第一泄压管路设有安全泄压阀(13),第二泄压管路设有排气阀(19)。
7.根据权利要求1所述的一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,其特征在于:所述绝热容器(5)设置有用于测量自身内部液位的绝热容器(5)液位传感器(1);液氢储罐(2)设有用于测量自身内部液位的液氢储罐(2)液位传感器。
8.一种液氢储罐的供气方法,其特征在于:使用权利要求1-7任一所述的一种液氢储罐汽化增压及对外供气装置,供气方法包括,
加热机构启动,绝热容器(5)内的液氢被加热为氢气,绝热容器(5)内液氢液面逐渐降低,绝热容器(5)内压力升高,氢气从供气管路(12)输出,直到绝热容器(5)内液氢液面低于设定值时,加热机构关闭;
排气装置(10)、进液控制装置(7)开启,液氢储罐(2)内部液氢经进液控制装置(7)进入绝热容器(5)内,直到绝热容器(5)内部液位与液氢储罐(2)液位相同时,排气装置(10)和进液控制装置(7)关闭;
以上两个步骤重复进行。
9.根据权利要求8所述的一种液氢储罐的供气方法,其特征在于:所述供气管路(12)内,单向阀(15)入口端压力高于出口端压力和弹性元件阻力,单向阀(15)打开,绝热容器(5)和缓冲罐(16)同步升压,当绝热容器(5)和缓冲罐(16)内压力达到减压阀(18)工作要求的最大入口压力时,供气电磁阀(17)开启。
10.根据权利要求8所述的一种液氢储罐的供气方法,其特征在于:停止供气时,加热机构关闭,供气电磁阀(17)关闭,排气阀(19)开启,排气装置(10)和进液控制装置(7)保持开启,待单向阀(15)入口端管路和绝热容器(5)中的氢气压力与液氢储罐(2)中的氢气压力相同后,排气装气和进液控制装置(7)关闭。
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