[發明專利]電解水制氫加氫站熱管理系統

在審

• 申請號: 202110372526.2
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112944206A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 張信真;林今;李汶穎;胡強
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C7/00;F17C13/00;F17C13/02;C25B1/04;C25B9/67;C25B15/021
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 嚴誠

1.一種電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述系統包括：

電解水制氫加氫站(2)，包括通過氣管(21)連通的電解水制氫設備(22)、第一壓縮機(24)、第一儲氫罐(25)和第一減壓閥(26)；

熱管理設備(4)，包括熱泵(41)、第一換熱管(42)、第二換熱管(43)、換熱器(44)、第一液體泵(45)和第二液體泵(46)，其中，所述第一液體泵(45)安裝在所述第一換熱管(42)上，所述第一換熱管(42)的一端連接到所述熱泵(41)，所述第一換熱管(42)和所述第二換熱管(43)中填充有冷卻液，所述第一換熱管(42)的另一端連接到所述換熱器(44)，所述換熱器(44)安裝在所述第一壓縮機(24)和所述第一減壓閥(26)出口位置的所述氣管(21)上，所述換熱器(44)用于冷卻所述氣管(21)，所述第二液體泵(46)安裝在所述第二換熱管(43)上，所述第二換熱管(43)的一端連接到所述熱泵(41)，所述第二換熱管(43)的另一端連接到所述電解水制氫設備(22)，所述第二換熱管(43)用于吸收所述電解水制氫設備(22)在運行過程中產生的熱量。

2.根據權利要求1所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述電解水制氫加氫站(2)還包括氣體純化裝置(23)，所述電解水制氫設備(22)包括依次電連接的變壓器(221)、逆變器(222)和電解槽(223)，其中，所述變壓器(221)用于接入電網，電解槽(223)用于產出氫氣和氧氣、并輸送給所述氣體純化裝置(23)，所述氣體純化裝置(23)用于分離所述氫氣和所述氧氣、并將所述氫氣輸送給所述第一壓縮機(24)。

3.根據權利要求1所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述第一儲氫罐(25)的壓力范圍為：35MPa～45MPa。

4.根據權利要求1所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述電解水制氫加氫站(2)還包括通過氣管(21)依次連通的第二壓縮機(28)、第二儲氫罐(29)、第二減壓閥(30)和第二加氫槍(31)，其中，所述第二壓縮機(28)連通到所述第一儲氫罐(25)。

5.根據權利要求4所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述第一儲氫罐(25)的壓力范圍為：35MPa～45MPa，所述第二儲氫罐(29)的壓力范圍為：70MPa～85MPa。

6.根據權利要求5所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述電解水制氫設備(22)的冷卻液出口處安裝有第一溫度傳感器(5)，所述熱泵(41)的熱源出口處安裝有第二溫度傳感器(6)，所述熱泵(41)的冷源出口處安裝有第三溫度傳感器(7)，所述換熱器(44)內安裝有第四溫度傳感器(8)。

7.根據權利要求6所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述第四溫度傳感器(8)安裝在所述第一壓縮機(24)出口位置的所述換熱器(44)內，所述第二壓縮機(28)的出口位置的所述換熱器(44)內安裝有第五溫度傳感器(9)。

8.根據權利要求7所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述系統還包括控制器(10)，所述控制器(10)與所述熱泵(41)、所述第一液體泵(45)、所述第二液體泵(46)、所述第一溫度傳感器(5)、所述第二溫度傳感器(6)、所述第三溫度傳感器(7)、所述第四溫度傳感器(8)以及所述第五溫度傳感器(9)電連接。

9.根據權利要求8所述的電解水制氫加氫站熱管理系統，其特征在于，所述控制器(10)用于控制所述第一液體泵(45)的電機功率與所述第三溫度傳感器(7)的檢測溫度成正比關系，控制所述第二液體泵(46)的電機功率與所述第一溫度傳感器(5)的檢測溫度成正比關系。