一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构及储罐的制作方法

本发明涉及深冷液体储运，具体涉及一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构及深冷液体储罐；特别适用于液氢、液氦、液氧、液氮、液氩、lng、液态乙烯等。

背景技术：

1、以氢为介质的燃料电池汽车是未来新能源汽车领域的重要发展方向。氢燃料电池汽车利用氢气作为动力来源，其优点包括能量密度高、燃料加注时间短、续航能力长等，同时实现零碳排放。

2、目前，加氢站主要采用高压氢气作为气源，35mpa压力下的常温氢气密度约为25kg/m3，70mpa压力下约为41kg/m3，使得运输、储存和加注效率不高，从而影响了氢燃料电池汽车的经济性。在标准沸点下，常态氢的密度约71kg/m3。标态下氢气密度0.08376kg/m3,气液比达到约850倍，液氢储存压力一般在1.1mpa以下，压力低，液氢密度比高压氢密度大。液氢的运输效率大大提高，采用液氢加注可以提高运氢、储氢、加氢效率，是未来氢能发展的重要方向。

3、液氢储罐作为液氢的储运设备，在充装过程中液位的检测至关重要。但由于液氢密度较低，1m高度的液位，压差只有约0.7kpa，传统的差压式液位检测存在误差较大的问题，设置一种能快速检测液位，特别是满液位检测的装置非常必要，此涉及储罐存储的安全问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，解决深冷液体储罐充装过程中液位检测误差较大的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，包括：集液管，所述集液管用于与深冷液体储罐的内容器密闭连通，以使所述集液管的内端位于深冷液体储罐的内容器的内部，外端位于深冷液体储罐的内容器和外容器之间的夹层；检测管，所述检测管设于深冷液体储罐的外容器的外部，所述检测管的一端密闭且可拆卸连接有温度检测器，另一端与深冷液体储罐的外容器密闭连接；柔性补偿管，所述柔性补偿管的一端与所述集液管的外端密闭连通，另一端贯穿深冷液体储罐的外容器与所述检测管远离所述温度检测器的一端密闭连通。

4、可选地，所述集液管水平设置。

5、可选地，所述集液管为直管。

6、可选地，所述集液管的内端向上翘曲，以形成翘曲段。

7、可选地，所述柔性补偿管盘设于同一水平面，且与所述集液管共面。

8、可选地，还包括保冷件，所述保冷件包覆所述柔性补偿管位于深冷液体储罐的外容器的外部的部分以及所述检测管。

9、可选地，所述保冷件能够与深冷液体储罐的外容器的外壁固定连接。

10、可选地，所述保冷件内埋设有连接头，所述检测管嵌设于所述保冷件内，并通过所述连接头与所述柔性补偿管可拆卸连通；所述温度检测器位于所述保冷件外部。

11、一种储罐，包括：内罐，所述内罐用于盛装深冷液体；外罐，所述外罐套装于所述内罐外部，所述外罐与所述内罐之间预留有夹层；若干如上所述的任意一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，全部所述集液管分别贯通所述内罐的罐壁并与所述内罐密闭连通，全部所述检测管均设于所述外罐的外部，全部所述柔性补偿管均设于所述内罐和所述外罐的夹层内。

12、所述内罐连通有进液管，所述进液管与深冷液体源连通，所述进液管设有进液阀，所述温度检测器与所述进液阀的控制系统连接，以控制所述进液阀的打开或关闭。

13、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

14、本发明提供的一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，通过设置依次连通的集液管、柔性补偿管及检测管，并在检测管可拆卸连接温度检测器，且使集液管的一端伸入深冷液体储罐的内容器，深冷液体储罐内逐渐灌入深冷液体的过程中，液位逐渐上升，当液位与集液管的管口齐平时，深冷液体流入集液管，并沿集液管流至与温度检测器底部接触，温度检测器与低温的深冷液体接触后即可快速检测到温度突变，从而迅速得知深冷液体的液位升至预设液位，此时即可精确且及时地停止深冷液体的灌入；在此基础上，通过设置柔性补偿管，其自身能够在一定范围内发生柔性或弹性形变，从而补偿因深冷液体与外界温差引起的冷缩位移和应力；通过上述各特征的相互配合，使该用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构能够有效解决深冷液体储罐充装过程中液位检测误差较大的问题。

技术特征：

1.一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，所述集液管(10)水平设置。

3.根据权利要求2所述的用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，所述集液管(10)为直管。

4.根据权利要求3所述的用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，所述集液管(10)的内端向上翘曲，以形成翘曲段(11)。

5.根据权利要求4所述的用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，所述柔性补偿管(40)盘设于同一水平面，且与所述集液管(10)共面。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，还包括保冷件(50)，所述保冷件(50)包覆所述柔性补偿管(40)位于深冷液体储罐的外容器的外部的部分以及所述检测管(20)。

7.根据权利要求6所述的用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，所述保冷件(50)能够与深冷液体储罐的外容器的外壁固定连接。

8.根据权利要求7所述的用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，其特征在于，所述保冷件(50)内埋设有连接头(51)，所述检测管(20)嵌设于所述保冷件(50)内，并通过所述连接头(51)与所述柔性补偿管(40)可拆卸连通；

9.一种储罐，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的储罐，其特征在于，所述内罐(1)连通有进液管，所述进液管与深冷液体源连通，所述进液管设有进液阀，所述温度检测器(30)与所述进液阀的控制系统连接，以控制所述进液阀的打开或关闭。

技术总结本发明公开了一种用于深冷液体储罐的无测满阀的充装限位机构，包括集液管、检测管及柔性补偿管，集液管用于与深冷液体储罐的内容器密闭连通，以使集液管的内端位于深冷液体储罐的内容器的内部，外端位于深冷液体储罐的内容器和外容器之间的夹层；检测管设于深冷液体储罐的外容器的外部，检测管的一端密闭且可拆卸连接有温度检测器，另一端与深冷液体储罐的外容器密闭连接；柔性补偿管的一端与集液管的外端密闭连通，另一端贯穿深冷液体储罐的外容器与检测管远离温度检测器的一端密闭连通。其能够解决深冷液体储罐充装过程中液位检测误差较大的问题。技术研发人员：廖兴才,李发文,张勇,黄波,冯建辉,邹峰受保护的技术使用者：成都深冷科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27