[發明專利]一種液化氣體存儲裝置

在審

• 申請號: 201910415037.3
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110081303A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 陳六彪;王俊杰;郭嘉;季偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F17C1/12
• 分類號: F17C1/12;F17C13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 苗青盛;吳歡燕

本發明涉及低溫液體貯存技術領域，公開了一種液化氣體存儲裝置，包括：用于存儲液化氣體的貯箱以及設置在貯箱上的制冷機；貯箱的四周設有屏障結構，貯箱的內部設有低溫換熱器，制冷機分別與屏障結構和低溫換熱器相連。本發明提供的一種液化氣體存儲裝置，通過在貯箱上設置制冷機產生冷源，并將冷量分別傳遞給貯箱四周的屏障結構和貯箱內部的低溫換熱器，可在貯箱四周形成低溫屏障，減少外界向貯箱內的漏熱，減少貯箱內液化氣體的汽化；同時可在貯箱內部提供冷源，使汽化的氣體再次冷凝；屏障結構和低溫換熱器的雙重作用，可實現貯箱內部氣體所在空間壓力降低，從而實現不對外排放可燃氣體，以節約能源以及減少對外部環境的影響。

技術領域

本發明涉及低溫液體貯存技術領域，特別是涉及一種液化氣體存儲裝置。

背景技術

低溫液化存儲是目前在技術成熟度和可行性上最接近于大范圍推廣應用的燃氣存儲方式，液氫、液化天然氣等低溫液化燃氣不僅清潔環保，而且具有很高的能量密度，采用液化燃氣的新能源飛機、汽車和艦船因此具有廣泛的應用前景和巨大的潛在市場。

但是，普通液化天然氣、氫氣等可燃氣體的低溫液化存儲均存在漏熱造成的低溫液體蒸發。低溫貯箱通常使用被動絕熱技術(比如多層絕熱、堆積粉末絕熱、泡沫絕熱等)來給低溫液體保溫，但由于低溫液體溫度遠低于環境溫度，不可避免的存在著漏熱。

隨著貯存時間的延長，低溫液體不斷吸熱后汽化，導致貯箱內部的壓力不斷升高，從而當壓力超過允許值后需要對環境排放，不可避免的存在著浪費和安全問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種液化氣體存儲裝置，用于解決或部分解決現有液化氣體貯箱由于漏熱汽化導致內部壓力過大需要排放可燃氣體而存在的浪費和安全問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種液化氣體存儲裝置，包括：用于存儲液化氣體的貯箱以及設置在所述貯箱上的制冷機；所述貯箱的四周設有屏障結構，所述貯箱的內部設有低溫換熱器，所述制冷機分別與所述屏障結構和所述低溫換熱器相連。

在上述方案的基礎上，所述制冷機包括壓縮機和冷頭，所述壓縮機通過過渡通道與所述冷頭相連，所述冷頭與冷量輸運通道的一端相連，所述冷量輸運通道的另一端插入所述貯箱內部與低溫換熱器相連，所述屏障結構與所述過渡通道相連。

在上述方案的基礎上，所述低溫換熱器置于所述貯箱內部液化氣體中、汽化氣體中或與所述貯箱的壁面相連。

在上述方案的基礎上，還包括：熱開關、壓力傳感器和控制器；所述熱開關設置在所述冷量輸運通道靠近所述冷頭的一端或所述過渡通道靠近所述壓縮機的一端，所述壓力傳感器設置在所述貯箱內部，所述控制器分別與所述壓縮機、熱開關和壓力傳感器相連，所述控制器用于根據所述貯箱內部的氣體壓力控制壓縮機和熱開關的間歇性同步開啟和斷開。

在上述方案的基礎上，所述貯箱的壁面包括內壁，所述屏障結構包括冷屏，所述冷屏包圍設在所述內壁的外側，所述內壁和所述冷屏之間存在第一真空間隙。

在上述方案的基礎上，所述貯箱的壁面還包括外壁，所述外壁包圍設在所述冷屏的外側，所述冷屏和所述外壁之間存在第二真空間隙；所述第一真空間隙內填充設有第一保溫材料層，所述冷屏的外側包裹設有第二保溫材料層。

在上述方案的基礎上，所述內壁上設有第一凸出部，所述第一凸出部插入所述第一保溫材料層中，所述第一凸出部為中空結構且與所述貯箱內部連通，所述冷頭與所述第一凸出部的第一壁面相接，所述冷量輸運通道穿過所述第一壁面插入所述貯箱內部。

在上述方案的基礎上，所述第一凸出部的壁面上設有多個熱橋。