[发明专利]一种可抑制超临界转变的高压液氢输送系统及其方法

权利要求书

1.一种可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，包括增压氢气管路(1)、液氢加注管路(12)和液氢储罐(7)；

所述增压氢气管路(1)的入口端连接高压氢气源(2)，出口端接入液氢储罐(7)的顶空，增压氢气管路(1)上设有氢气阀(3)；

所述液氢加注管路(12)的入口端连接液氢储罐(7)的底部出口，出口端连接外部需要供给液氢的设备，液氢加注管路(12)上设有液氢阀(16)；

所述液氢储罐(7)中安装有固定架(10)，固定架(10)上安装有若干用于将仲氢转化为正氢的仲正氢转化催化器(11)，且仲正氢转化催化器(11)位于液氢储罐(7)中加注液氢后形成的初始液面以下。

2.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，所述高压氢气源(2)采用由压缩机提供的高压氢气或高压氢气瓶组。

3.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，每个仲正氢转化催化器(11)的形状均呈竖向布置的长条形结构，其表面涂敷有仲正氢转化催化剂，长条形结构整体从接近所述初始液面的位置向下延伸，在所述初始液面以下的一段深度范围内形成仲正氢转化催化区域。

4.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，每个仲正氢转化催化器(11)均采用多孔介质作为仲正氢转化催化剂的附着载体。

5.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，所述固定架(10)采用导热的金属固定架；固定架(10)与固定架(10)上安装的仲正氢转化催化器(11)构成换热接触，且整体位于所述初始液面以下。

6.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，所述固定架(10)上安装的各个仲正氢转化催化器(11)在液氢储罐(7)的内腔平面上均匀布置。

7.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，所述增压氢气管路(1)上设有氢气流量计(4)、氢气温度传感器(5)和氢气压力传感器(6)。

8.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，所述液氢加注管路(12)上设有液氢流量计(13)、液氢压力传感器(14)和液氢温度传感器(15)。

9.如权利要求1所述的可抑制超临界转变的高压液氢输送系统，其特征在于，所述外部需要供给液氢的设备为液氢发动机。

10.一种利用如权利要求1～9任一所述系统的液氢发动机测试所需高压液氢输送方法，其特征在于：

首先，将液氢加注至液氢储罐(7)内并保证加注完毕后的初始液面淹没所述固定架(10)上安装的各仲正氢转化催化器(11)顶部，液氢储罐(7)的内腔以液氢液面为界分为液氢储罐液相区(8)和液氢储罐气相区(9)；

然后，开启氢气阀(3)，将高压氢气源(2)中的氢气通过增压氢气管路(1)注入所述液氢储罐(7)中对液氢储罐气相区(9)进行升压；开启液氢阀(16)并调节阀门开度，使液氢储罐液相区8底部的液氢在液氢储罐气相区(9)压力下通过液氢加注管路(12)中以目标流量注入液氢发动机中；

且在液氢储罐(7)内的液氢液面下降过程中，液氢储罐液相区(8)中临近两相交界面处的液氢吸收增压氢气管路(1)中注入的增压氢气热量后升温，此部分升温的液氢在仲正氢转化催化器(11)的催化作用下发生吸热的仲正转化而降温，从而通过抑制两相交界面处液氢的升温速率来抑制液氢的超临界转变，保证后续液氢发动机的正常测试。