液氢气化装置的制作方法

本技术涉及气化器，尤其是涉及一种液氢气化装置。

背景技术：

1、氢能是世界公认的清洁能源，整个氢能源产业链，除了燃料电池电堆是关键设备外，车载储氢系统的应用推广也是氢能车商业化的重要突破口。目前，我国的车载储氢系统，正在由高压气态向低温液态储氢进阶。液氢是一种高能低温的液体燃料，液氢储氢系统能够储存-253摄氏度的液氢，其密度高达70.78kg/m3，是高压储氢瓶的2倍，并且该系统成本约为高压储氢瓶的1/4。在车载储氢系统中，燃料电池发动机需求氢气温度是0-40摄氏度，而液氢储氢瓶瓶装的液氢温度在-253摄氏度左右，中间的温差需要利用气化器将液氢升温成为气态氢气，并达到发动机需求温度。

2、现有技术中，燃料电池启动时，需要将液氢罐中的液氢转换为气态，一般是利用水浴式气化器或发动机冷却系统向氢提传递热量等方式实现液氢的气化和升温到一定温度。

3、但是，现有技术中的水浴式气化器或发动机冷却系统对液氢气化和升温需要的时间较长，同时还会造成能量的浪费和氢发动机启动时等待时间较长的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种液氢气化装置，以缓解现有技术中存在的燃料电池启动时液氢气化时间较长，气化换热效率低、会造成能量的浪费和启动等待时间长的技术问题。

2、本实用新型提供的一种液氢气化装置，包括：气化器主体、气化管道和内加热管道；

3、所述气化器主体内设置有能与所述气化管道换热的外加热区，外加热流体流通于所述外加热区，所述内加热管道贯穿所述气化管道，所述内加热管道内流通有内加热流体，所述内加热管道与所述气化管道之间形成氢气输送通道，液化氢气经所述氢气输送通道换热气化并输出。

4、在本实用新型较佳的实施例中，所述气化管道的内壁沿着所述气化管道长度方向均匀布置有多个弧形凸起；和/或；

5、所述气化管道的外壁沿着所述气化管道长度方向均匀布置有多个环形翅片。

6、在本实用新型较佳的实施例中，所述内加热管道的内壁沿着所述内加热管道长度方向间隔均匀设置有多个内环形翅片；和/或；

7、所述内加热管道的外壁沿着内加热管道长度方向间隔均匀设置有多个外环形翅片。

8、在本实用新型较佳的实施例中，所述气化器主体包括气化器筒体和折流板；

9、所述折流板设置有多个，多个所述折流板于所述外加热区间隔布置；所述折流板与所述气化器筒体内壁连接且与所述气化器筒体内壁形成有供所述外加热流体流通的流体过口，相邻两个所述折流板的流体过口呈交错布置。

10、在本实用新型较佳的实施例中，所述气化管道设置有多个，每个所述气化管道内对应穿设有一个所述内加热管道，多个所述气化管道于所述外加热区内间隔布置，每个所述气化管道对应穿过多个所述折流板，且每个所述气化管道与多个所述折流板形成限位插接。

11、在本实用新型较佳的实施例中，所述气化器筒体包括内加热流体入口、内加热流体出口、外加热流体入口、外加热流体出口、液化氢气入口和液化氢气出口；

12、所述内加热流体入口和内加热流体出口分别与所述内加热管道的两端连通，以能够将内加热流体输送至所述内加热管道内部；

13、所述外加热流体入口和外加热流体出口分别与所述外加热区的两端连通，以能够将外加热流体输送至所述外加热区内部；

14、所述液化氢气入口和所述液化氢气出口分别与所述气化管道的两端连通，以能够将液化氢气输送至所述氢气输送通道内部。

15、在本实用新型较佳的实施例中，所述气化器主体还包括上封板、第一隔板、第二隔板和下封板；

16、所述上封板和所述下封板分别与所述气化器筒体的两端密封连接；

17、所述第一隔板和所述第二隔板分别与所述气化器筒体的内壁密封连接，所述第一隔板与所述上封板之间形成第一内加热流体汇集腔，所述第二隔板与所述下封板之间形成第二内加热流体汇集腔，所述内加热管道的两端分别贯穿所述第一隔板和所述第二隔板，以使所述内加热管道分别与所述第一内加热流体汇集腔和所述第二内加热流体汇集腔连通，所述内加热流体入口与所述第二内加热流体汇集腔连通，所述内加热流体出口与所述第一内加热流体汇集腔连通。

18、在本实用新型较佳的实施例中，所述气化器主体还包括第三隔板和第四隔板；

19、所述第三隔板和所述第四隔板分别与所述气化器筒体的内壁密封连接，所述第三隔板与所述第一隔板之间形成第一液化氢气分布腔，所述第四隔板与所述第二隔板之间形成第二液化氢气分布腔，所述气化管道的两端分别贯穿所述第三隔板和所述第四隔板，以使所述气化管道分别与所述第一液化氢气分布腔和所述第二液化氢气分布腔连通，所述液化氢气入口与所述第二液化氢气分布腔连通，所述液化氢气出口与所述第一液化氢气分布腔连通。

20、在本实用新型较佳的实施例中，所述外加热区位于所述第三隔板和所述第四隔板之间；所述第四隔板和与之相邻的所述折流板间形成进流通路，所述第三隔板和与之相邻的所述折流板间形成出流通路，所述外加热流体入口与所述进流通路连通，所述外加热流体出口与所述出流通路连通。

21、在本实用新型较佳的实施例中，所述第一液化氢气分布腔靠近所述液化氢气出口的一侧设置有除雾丝网。

22、本实用新型提供的一种液氢气化装置，包括：气化器主体、气化管道和内加热管道；气化器主体内设置有能与气化管道换热的外加热区，外加热流体流通于外加热区，内加热管道贯穿气化管道，内加热管道内流通有内加热流体，内加热管道与气化管道之间形成氢气输送通道，液化氢气经氢气输送通道换热气化并输出；通过对氢气输送通道进行内外加热，提高加热效率，降低液化氢气的气化和升温时间，缓解了现有技术中存在的燃料电池启动时液氢气化时间较长，气化换热效率低、会造成能量的浪费和启动等待时间长的技术问题。

技术特征：

1.一种液氢气化装置，其特征在于，包括：气化器主体(100)、气化管道(200)和内加热管道(300)；

2.根据权利要求1所述的液氢气化装置，其特征在于，所述气化管道(200)的内壁沿着所述气化管道(200)长度方向均匀布置有多个弧形凸起(201)；和/或；

3.根据权利要求1所述的液氢气化装置，其特征在于，所述内加热管道(300)的内壁沿着所述内加热管道(300)长度方向间隔均匀设置有多个内环形翅片(301)；和/或；

4.根据权利要求1-3任一项所述的液氢气化装置，其特征在于，所述气化器主体(100)包括气化器筒体(101)和折流板(108)；

5.根据权利要求4所述的液氢气化装置，其特征在于，所述气化管道(200)设置有多个，每个所述气化管道(200)内对应穿设有一个所述内加热管道(300)，多个所述气化管道(200)于所述外加热区(150)内间隔布置，每个所述气化管道(200)对应穿过多个所述折流板(108)，且每个所述气化管道(200)与多个所述折流板(108)形成限位插接。

6.根据权利要求4所述的液氢气化装置，其特征在于，所述气化器筒体(101)包括内加热流体入口(111)、内加热流体出口(121)、外加热流体入口(131)、外加热流体出口(141)、液化氢气入口(151)和液化氢气出口(161)；

7.根据权利要求6所述的液氢气化装置，其特征在于，所述气化器主体(100)还包括上封板(102)、第一隔板(103)、第二隔板(104)和下封板(105)；

8.根据权利要求7所述的液氢气化装置，其特征在于，所述气化器主体(100)还包括第三隔板(106)和第四隔板(107)；

9.根据权利要求8所述的液氢气化装置，其特征在于，所述外加热区(150)位于所述第三隔板(106)和所述第四隔板(107)之间；所述第四隔板(107)和与之相邻的所述折流板(108)间形成进流通路(160)，所述第三隔板(106)和与之相邻的所述折流板(108)间形成出流通路(170)，所述外加热流体入口(131)与所述进流通路(160)连通，所述外加热流体出口(141)与所述出流通路(170)连通。

10.根据权利要求8所述的液氢气化装置，其特征在于，所述第一液化氢气分布腔(130)靠近所述液化氢气出口(161)的一侧设置有除雾丝网。

技术总结本技术提供了一种液氢气化装置，涉及气化器的技术领域，包括气化器主体、气化管道和内加热管道；气化器主体内设置有能与气化管道换热的外加热区，外加热流体流通于外加热区，内加热管道贯穿气化管道，内加热管道内流通有内加热流体，内加热管道与气化管道之间形成氢气输送通道，液化氢气经氢气输送通道换热气化并输出；通过对氢气输送通道进行内外加热，提高加热效率，降低液化氢气的气化和升温时间，缓解了现有技术中存在的燃料电池启动时液氢气化时间较长，气化换热效率低、会造成能量的浪费和启动等待时间长的技术问题。技术研发人员：安京州,鹿学瑞受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司技术研发日：20231201技术公布日：2024/7/25