一种储氢系统的制作方法

本技术属于低温液体储存，具体地说，涉及一种储氢系统。

背景技术：

1、目前主要的储氢方式有：高压气态储氢、低温液态储氢、有机液体储氢以及固态储氢。综合来看，低温液态储氢是目前最为理想的储氢方式。但是，氢液化成本相对较高，因此使液氢在存储过程中尽量地减少蒸发量对于低温液态储氢技术至关重要。

2、现有的液氢储罐都会有少量漏热，同时液氢的汽化潜热较低，导致液氢在储罐内的维持时间一般较短。

3、有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于至少克服现有技术的部分不足，提供一种储氢系统，通过在液氢储罐的气枕区设置换热管路，并将换热管路的入口和出口分别连接第一低温介质储罐和第二低温介质储罐，以此利用低温介质降低气枕区的气氢温度，使气氢液化为液氢，提高液氢在储罐内的维持时间。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

3、一种储氢系统，包括：

4、液氢储罐，所述液氢储罐内部包括液氢区和气枕区，所述气枕区设置有换热管路；

5、第一低温介质储罐，与所述换热管路的入口连通，用于向所述换热管路中输入低温介质，以降低所述气枕区的气氢温度；以及

6、第二低温介质储罐，与所述换热管路的出口连通，用于回收所述低温介质。

7、在一些实施方式中，所述第一低温介质储罐为第一液氢瓶，所述第二低温介质储罐为第二液氢瓶；

8、其中，所述第一液氢瓶的出口与所述换热管路的入口连通，所述第二液氢瓶的入口与所述换热管路的出口连通，所述第二液氢瓶的出口连接有用氢设备。

9、在一些实施方式中，所述第二液氢瓶的入口与所述换热管路的出口之间的连通管路上设置有第一控制阀；

10、所述第二液氢瓶的出口与所述用氢设备之间的连通管路上设置有第二控制阀；

11、其中，所述第一控制阀的入口和所述第二控制阀的出口之间设置有旁路支管，所述旁路支管上设置有用于控制所述旁路支管通断的第三控制阀。

12、在一些实施方式中，储氢系统还包括控制单元；当所述控制单元接收到所述用氢设备不需要用氢，且所述液氢储罐需要冷却的指令时，控制所述第二控制阀和所述第三控制阀关闭，控制所述第一控制阀打开；

13、当所述控制单元接收到所述用氢设备需要用氢，且所述液氢储罐需要冷却的指令时，控制所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭，控制所述第三控制阀打开。

14、在一些实施方式中，所述第一液氢瓶的出口与所述换热管路的入口之间的连通管路上设置有第四控制阀；

15、其中，当所述控制单元接收到所述用氢设备需要用氢，且所述液氢储罐不需要冷却的指令时，控制所述第一控制阀、所述第三控制阀和所述第四控制阀关闭，控制所述第二控制阀打开。

16、在一些实施方式中，所述用氢设备包括：

17、液氢气化器，用于使液氢气化为气氢；

18、氢气缓冲罐，与所述液氢气化器连接，用于储存气氢；以及

19、用氢终端，与所述氢气缓冲罐连接，用于接收气氢。

20、在一些实施方式中，所述用氢终端为氢燃料电池。

21、在一些实施方式中，所述用氢终端为所述气枕区。

22、在一些实施方式中，所述第一低温介质储罐和所述第二低温介质储罐中的低温介质为液氮、液氦或者液氧中的一种或多种。

23、在一些实施方式中，所述液氢储罐、所述第一低温介质储罐和所述第二低温介质储罐设置有液位传感器、温度传感器和压力传感器。

24、采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

25、1、本实用新型提供的储氢系统，通过在液氢储罐的气枕区设置换热管路，并将换热管路的入口和出口分别连接第一低温介质储罐和第二低温介质储罐，以此利用低温介质降低气枕区的气氢温度，使气氢液化为液氢，降低气枕区的压力，提高液氢在液氢储罐内的维持时间，以及液氢储罐的安全性。

26、2、本实用新型利用经换热升高温度的低温液氢为用氢设备供氢，可缩短液氢气化管路，减少液氢气化时间，提高供氢效率，并节约成本。

27、下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种储氢系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的储氢系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的储氢系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的储氢系统，其特征在于，还包括控制单元；

5.根据权利要求4所述的储氢系统，其特征在于，

6.根据权利要求2至5中任一项所述的储氢系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的储氢系统，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的储氢系统，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的储氢系统，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的储氢系统，其特征在于，

技术总结本技术提供一种储氢系统，包括液氢储罐、第一低温介质储罐和第二低温介质储罐。其中，所述液氢储罐内部包括液氢区和气枕区，所述气枕区设置有换热管路。第一低温介质储罐与所述换热管路的入口连通，用于向所述换热管路中输入低温介质，以降低所述气枕区的气氢温度。第二低温介质储罐与所述换热管路的出口连通，用于回收所述低温介质。本技术利用较低温度的液氮、液氦或者液氧等低温介质通过换热管路直接与气枕区的气氢进行热交换，提高换热效率，可以降低气枕区的气氢温度，使气氢液化为液氢，提高液氢在液氢储罐内的维持时间，还可降低气枕区的压力，提高液氢储罐的安全性。技术研发人员：肖建伟,赵耀中,路兰卿,高婉丽,李亚鹏,王慧君,邱南彬,卜玉,李智鹏受保护的技术使用者：北京航天试验技术研究所技术研发日：20231207技术公布日：2024/6/26