[發(fā)明專利]一種加氫站用加氫系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011302964.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112413398B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮健美;韓濟(jì)泉;魏歡;彭學(xué)院
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F17C5/06
• 分類號(hào): F17C5/06;F17C7/00;F17C13/00;F17C13/02;F17C13/04;F17D1/065;F17D3/01;F17D5/00
• 代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 范盈

本發(fā)明涉及氫能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加氫站用加氫系統(tǒng)及方法，包括儲(chǔ)氫系統(tǒng)和引射裝置，其中儲(chǔ)氫系統(tǒng)包括至少一級(jí)高壓儲(chǔ)氫單元和低壓儲(chǔ)氫單元，高壓儲(chǔ)氫單元和低壓儲(chǔ)氫單元分別與引射裝置的高壓入口和低壓入口連接；引射裝置用于對(duì)低壓力的氫氣進(jìn)行引射加注，引射裝置的出口與車載氫瓶連接。本發(fā)明提出的一種加氫站用加氫系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有的加氫系統(tǒng)的效率較低的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氫能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加氫站用加氫系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前一般使用高壓儲(chǔ)氫容器直接注氣的方法，注氣過(guò)程中車載氫氣瓶壓力逐漸提高，當(dāng)高壓儲(chǔ)氫容器的壓力與車載氫瓶的壓力相等時(shí)，儲(chǔ)氫容器中的氣體就不能再進(jìn)入車載氫瓶中，此時(shí)就需要壓縮機(jī)吸取儲(chǔ)氫容器中的氫氣再次將壓力提升到較高等級(jí)。在這一過(guò)程中，壓縮機(jī)做功會(huì)耗費(fèi)大量能量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種加氫站用加氫系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有的加氫系統(tǒng)的效率較低的問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種加氫站用加氫系統(tǒng)，其特殊之處在于，包括儲(chǔ)氫系統(tǒng)和引射裝置，其中

所述儲(chǔ)氫系統(tǒng)包括至少一級(jí)高壓儲(chǔ)氫單元和低壓儲(chǔ)氫單元，所述高壓儲(chǔ)氫單元和低壓儲(chǔ)氫單元分別與所述引射裝置的高壓入口和低壓入口連接；

所述引射裝置用于對(duì)低壓力的氫氣進(jìn)行引射加注，所述引射裝置的出口與車載氫瓶連接。

優(yōu)選的是，每級(jí)所述高壓儲(chǔ)氫單元的儲(chǔ)氫壓力等級(jí)小于下一級(jí)所述高壓儲(chǔ)氫單元的儲(chǔ)氫壓力等級(jí)；多級(jí)所述高壓儲(chǔ)氫單元并聯(lián)連通，每級(jí)所述高壓儲(chǔ)氫單元均包括第一儲(chǔ)氫容器、第一壓力傳感器和第一開(kāi)關(guān)閥，所述第一儲(chǔ)氫容器通過(guò)管路與所述引射裝置的高壓入口連接，所述第一壓力傳感器和第一開(kāi)關(guān)閥依次連接在所述第一儲(chǔ)氫容器和所述引射裝置的高壓入口之間的管路上；

每級(jí)所述低壓儲(chǔ)氫單元的儲(chǔ)氫壓力等級(jí)小于下一級(jí)所述低壓儲(chǔ)氫單元的儲(chǔ)氫壓力等級(jí)，多級(jí)所述低壓儲(chǔ)氫單元并聯(lián)連通，每組所述低壓儲(chǔ)氫單元均包括第二儲(chǔ)氫容器、第二壓力傳感器和第二開(kāi)關(guān)閥和單向閥，所述第二儲(chǔ)氫容器通過(guò)管路與所述引射裝置的低壓入口連接，所述第二壓力傳感器、第二開(kāi)關(guān)閥和單向閥依次連接在所述第二儲(chǔ)氫容器和所述引射裝置的低壓入口之間的管路上。

優(yōu)選的是，所述車載氫瓶和引射裝置出口的連接管路之間依次設(shè)有第三壓力傳感器和第三開(kāi)關(guān)閥。

本發(fā)明還提供一種加氫站用加氫方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

S1：低壓儲(chǔ)氫單元直接注氣；

S2：高壓儲(chǔ)氫單元引射低壓儲(chǔ)氫單元注氣；

S3：高壓儲(chǔ)氫單元直接注氣。

優(yōu)選的是，所述步驟S3具體包括

301：打開(kāi)儲(chǔ)氫壓力等級(jí)為k級(jí)的第一儲(chǔ)氫容器相對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)閥；

302：根據(jù)第三壓力傳感器傳輸?shù)男盘?hào)實(shí)時(shí)判斷車載氫瓶?jī)?nèi)的壓力是否滿足要求，若否則關(guān)閉儲(chǔ)氫壓力等級(jí)為k級(jí)的第一儲(chǔ)氫容器相對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)閥，并打開(kāi)儲(chǔ)氫壓力等級(jí)為k+1級(jí)的第一儲(chǔ)氫容器相對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)閥；

303：在當(dāng)前級(jí)的級(jí)數(shù)加1，重復(fù)步驟S302直至車載氫瓶?jī)?nèi)的壓力滿足要求即注氣完成。

優(yōu)選的是，所述步驟S1具體包括

101：打開(kāi)儲(chǔ)氫壓力等級(jí)為k級(jí)的第二儲(chǔ)氫容器相對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)閥；

102：根據(jù)第三壓力傳感器傳輸?shù)男盘?hào)實(shí)時(shí)判斷車載氫瓶?jī)?nèi)的壓力是否升高，若否則關(guān)閉氫壓力等級(jí)為k級(jí)的第二儲(chǔ)氫容器相對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)閥，并打開(kāi)儲(chǔ)氫壓力等級(jí)為k+1級(jí)的第二儲(chǔ)氫容器相對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)閥；

103：在當(dāng)前級(jí)的級(jí)數(shù)加1，重復(fù)步驟S102直至最后一級(jí)，注氣完成后關(guān)閉最后一級(jí)的低壓儲(chǔ)氫單元中的第二儲(chǔ)氫容器相對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)閥。