[发明专利]一种带有排气冷能利用的低温液氢储罐

摘要

本发明为一种带有排气冷能利用的低温液氢储罐，该装置包括低温液氢储罐、循环泵、节流阀、正仲氢转化装置、套管式换热器、排气冷却盘管、抽排气泵、排气阀、仲氢转化催化剂。本发明采用了逆流式套管换热器来提高换热器换热效率。饱和或过热氢气在排出罐体后进入正仲氢转化装置，在催化剂作用下，将仲氢催化转化为正氢。由于催化过程吸收了罐内热量，排气可以带走更多的气相热量。经催化转化后的正氢气体经缠绕在罐体外部绝热层中的冷却盘管形成一层冷屏，最大限度的减少外部漏热。本发明装置结构简单，换热效率较高，实现了氢气排放过程中冷能的充分利用并有效的控制了罐体压力，为低温推进剂长期储存及罐体压力控制提供了有效保障。

主权项

一种带有排气冷能利用的低温液氢储罐，包括低温液氢储罐体（1）、低温循环泵（2）、节流阀（3）、正仲氢转化装置（4）、逆流式套管换热器（5）、流体喷射棒（6）、抽排气泵（7）；所述低温液氢储罐体（1），包括内罐（17）以及外罐（13），内罐套装于外罐内，内罐和外罐之间均匀缠绕排气冷却盘管（16）并填充绝热材料，所述排气冷却盘管处于绝热材料中间；所述逆流式套管换热器（5）竖向置于内罐内部；其特征是：所述的低温循环泵（2）的进口从下部连通内罐（17），低温循环泵（2）出口从上部接入逆流式套管换热器的内管（15），逆流式套管换热器的内管下端接所述流体喷射棒（6），构成大股流体循环回路；所述流体喷射棒为直立于逆流式套管换热器四周的竖向管路，管路上开设有多个细小的喷射口；所述的节流阀（3）一端连通内罐内部，另一端连通逆流式套管换热器外管（14）下端，构成小股流体的节流制冷回路；所述正仲氢转化装置（4）进口连接逆流式套管换热器外管（14）上端，出口连接排气冷却盘管（16）上端口，排气冷却盘管下端口连接所述抽排气泵（7），构成高温气体排气回路。