[發(fā)明專利]一種緊湊型加氫機(jī)流量現(xiàn)場檢定裝置

在審

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• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114608679A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳然;曹項(xiàng)楚;陳強(qiáng);凃程旭;包福兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量大學(xué)
• 主分類號: G01F25/10
• 分類號: G01F25/10
• 代理公司: 杭州奧創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本發(fā)明公開了一種緊湊型加氫機(jī)流量現(xiàn)場檢定裝置，包括密閉環(huán)境箱、注氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、容器離合系統(tǒng)、精密稱重系統(tǒng)、儲氫罐升降系統(tǒng)與集成控制器。所述注氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、容器離合系統(tǒng)、精密稱重系統(tǒng)、儲氫罐升降系統(tǒng)安裝于密閉環(huán)境箱內(nèi)。所述注氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)，通過容器離合系統(tǒng)與儲氫罐升降系統(tǒng)的儲氫罐相連；當(dāng)儲氫罐升降系統(tǒng)升起時，儲氫罐與精密稱重系統(tǒng)分離；當(dāng)儲氫罐升降系統(tǒng)降下時，儲氫罐擱置于精密稱重系統(tǒng)上進(jìn)行稱重。本發(fā)明通過稱重法直接檢定加注氫氣的質(zhì)量，可直接溯源；能夠?qū)崿F(xiàn)70Mpa高壓氫氣流量的檢定，兼具高準(zhǔn)確度與可移動性，為加氫機(jī)的定期檢定提供條件，保障了加氫站氫能貿(mào)易的可靠交接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)量檢定和能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種緊湊型加氫機(jī)流量現(xiàn)場檢定裝置。

背景技術(shù)

在各種低碳能源中，氫能從開發(fā)到利用全過程可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染，并具有能量密度大、轉(zhuǎn)化效率高等特點(diǎn)。同時，通過氫能可以更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)電能或熱能的長周期、大規(guī)模存儲，解決棄風(fēng)、棄光、棄水問題。氫能有望替代煤炭、石油等化石燃料，成為供熱、交通、發(fā)電等領(lǐng)域的燃料，以及電力、熱力、液體燃料等各能源品種之間轉(zhuǎn)化的重要媒介。

在氫能的諸多應(yīng)用中，最具有代表性的是氫燃料電池汽車技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的燃油汽車，氫能汽車對環(huán)境更為友好；而與當(dāng)前的純電動鋰電池汽車相比，氫能汽車具有加注時間短、續(xù)航里程長等優(yōu)點(diǎn)。同時，由于氫氣泄漏時會快速擴(kuò)散到大氣中，即便燃燒時也不產(chǎn)生熱的灰燼，輻射熱量低，所以在安全性上，氫燃料電池汽車也具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。目前，隨著燃料電池技術(shù)的發(fā)展，氫能汽車的馬力和續(xù)航能力已非常接近燃油汽車，是未來交通運(yùn)輸?shù)闹饕l(fā)展方向。

加氫站，作為給氫燃料電池汽車充裝氫燃料的基礎(chǔ)設(shè)施，是發(fā)展氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的前提。在加氫站的主要設(shè)備中，加氫機(jī)作為對儲氫瓶直接充裝氫氣的專用設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)氫能計(jì)量精準(zhǔn)與計(jì)價公平的關(guān)鍵。目前，雖然我國已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 31138-2014等）對加氫機(jī)的計(jì)量精度與規(guī)范做了相應(yīng)規(guī)定，但現(xiàn)有的加氫機(jī)檢定裝置復(fù)雜且不便于移動檢定，我國在加氫機(jī)的現(xiàn)場檢定和移動檢定方面仍是空白，缺少相關(guān)檢定裝置與檢定規(guī)程。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述國內(nèi)加氫機(jī)的現(xiàn)場檢定技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種適用于高壓氫氣的緊湊型加氫機(jī)流量現(xiàn)場檢定裝置，保證氫加注貿(mào)易交接環(huán)節(jié)的計(jì)量準(zhǔn)確，并為氫能產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展做好鋪墊。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種緊湊型加氫機(jī)流量現(xiàn)場檢定裝置，包括密閉環(huán)境箱、注氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、容器離合系統(tǒng)、精密稱重系統(tǒng)、儲氫罐升降系統(tǒng)與集成控制器。

注氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、容器離合系統(tǒng)、精密稱重系統(tǒng)、儲氫罐升降系統(tǒng)安裝于密閉環(huán)境箱內(nèi)，集成控制器嵌入在密閉環(huán)境箱外殼上；密閉環(huán)境箱為其他系統(tǒng)模塊提供一個穩(wěn)定的工作環(huán)境，減小外界環(huán)境因素對裝置各系統(tǒng)的影響。注氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)通過容器離合系統(tǒng)與儲氫罐升降系統(tǒng)的儲氫罐相連；當(dāng)儲氫罐升降系統(tǒng)升起時，儲氫罐懸吊于儲氫罐升降系統(tǒng)上，與精密稱重系統(tǒng)分離；當(dāng)儲氫罐升降系統(tǒng)降下時，儲氫罐與儲氫罐升降系統(tǒng)分離，擱置于精密稱重系統(tǒng)上。

在對加氫機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場檢定時，容器離合系統(tǒng)使得注氣系統(tǒng)與儲氫罐連接，氫氣經(jīng)過注氣系統(tǒng)進(jìn)入儲氫罐，當(dāng)儲氫罐中氫氣達(dá)到設(shè)定增量時，注氣系統(tǒng)與儲氫罐斷開，儲氫罐升降系統(tǒng)啟動，將儲氫罐擱置在精密稱重系統(tǒng)上進(jìn)行稱重。當(dāng)稱重結(jié)束后，儲氫罐升降系統(tǒng)將儲氫罐升起，容器離合系統(tǒng)啟動，排氣系統(tǒng)與儲氫罐連接，氫氣經(jīng)排氣系統(tǒng)排出。密閉環(huán)境箱、注氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、容器離合系統(tǒng)、精密稱重系統(tǒng)、儲氫罐升降系統(tǒng)通過電路與集成控制器連接，通過集成控制器實(shí)現(xiàn)對各個系統(tǒng)模塊的實(shí)時監(jiān)測及操控。

進(jìn)一步說，所述密閉環(huán)境箱由箱體、溫濕度傳感器、加濕器和空氣加熱器組成，利用集成控制器、溫濕度傳感器、加濕器、空氣加熱器組成的負(fù)反饋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)密閉環(huán)境箱內(nèi)的溫濕度恒定。