一种带有除霜功能的空温式汽化器的制作方法

本发明属于汽化器，具体涉及一种带有除霜功能的空温式汽化器。

背景技术：

1、空温式汽化器是一种利用空气作为热介质将液相冷介质加热汽化的一种换热器，在换热器管路的管外设置与空气直接接触的换热翅片，该装置广泛应用于能源化工、医药等领域。针对液氢存储式加氢站，需要设置液氢汽化器将液氢加热汽化为气氢，用于后端燃料电池汽车的加注。然而常压液氢的温度为-253℃，在汽化器液氢入口端温度过低，导致结霜现象，同时还吸附有液氧液氮，具有较大的安全风险。

2、申请号为cn201721127537.x的发明公开了一种空温式自除霜汽化器，包括上承载支架和下承载支架，下承载支架底部固定安装支腿，上承载支架和下承载支架之间固定安装气化管，气化管的一端为进液端，另一端为出气端，进液端安装有流量调节阀，气化管外壁上固定安装有散热组件；还包括加热板，加热板固定安装在上承载支架和下承载支架之间。上述自除霜汽化器通过设置风扇组和加热板进行除霜，然而该系统增加了电耗，同时加热板一般非防爆，无法用于具有防爆要求的液氢汽化器。

技术实现思路

1、针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种带有除霜功能的空温式汽化器，利用氢气自身的温升效应对汽化器进行除霜，不需要设置其他电气设备，零能耗、安全性高且设备成本低。

2、为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，一种带有除霜功能的空温式汽化器，所述空温式汽化器包括汽化器管道；节流单元，布设在汽化器管道的外侧，通过氢气流经节流单元后升温，热量通过节流单元传递至汽化器管道的外壁；氢气回流组件，与汽化器管道的出气口连通，节流单元通过氢气回流组件与汽化器管道连通，以使出气口内的氢气流至节流单元内。

3、作为本发明的一种优选方案，所述节流单元内设有节流通孔，以使流过节流通孔后的氢气升温。

4、作为本发明的一种优选方案，所述节流单元包括分配器和多个与分配器连接的分流管，分配器内的氢气分配至分流管内，以使流入分流管内的氢气升温，分流管布设在汽化器管道的外侧。

5、作为本发明的一种优选方案，所述汽化器管道的外侧布设有换热翅片，分流管布设在换热翅片的外侧。

6、作为本发明的一种优选方案，所述换热翅片包括多个单元翅片，在单元翅片的两侧分别布设有分流管。

7、作为本发明的一种优选方案，所述氢气回流组件包括回流管和布设在回流管上的调节阀，通过调节阀对流过氢气回流组件的氢气进行节流。

8、作为本发明的一种优选方案，所述回流管的内径小于出气口的内径。

9、作为本发明的一种优选方案，所述空温式汽化器还包括与节流单元连接的氢气排放单元，通过氢气排放单元控制节流单元内氢气排放。

10、作为本发明的一种优选方案，所述氢气排放单元包括收集器和与收集器连接的排放阀，通过排放阀控制收集器内氢气排放。

11、作为本发明的一种优选方案，所述空温式汽化器还包括温度传感器，温度传感器与氢气回流组件的调节阀、氢气排放单元的排放阀电信连接，以将温度传感器的信号传输至调节阀、排放阀。

12、本发明的有益效果是，利用空温式汽化器汽化后的高压氢气节流温升效应进行除霜，无需在空温式汽化器的外部增设其他用于加热的装置，防止加热装置对液态氢气汽化器产生的安全隐患，提高设备安全性，同时该除霜结构仅需控制阀体工作的能耗，能耗量较低，降低设备的制造和使用成本。

技术特征：

1.一种带有除霜功能的空温式汽化器，所述空温式汽化器包括汽化器管道（1），其特征在于，所述空温式汽化器还包括

2.根据权利要求1所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述节流单元（2）内设有节流通孔（2-1），以使流过节流通孔（2-1）后的氢气升温。

3.根据权利要求1所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述节流单元（2）包括分配器（2-2）和多个与分配器（2-2）连接的分流管（2-3），分配器（2-2）内的氢气分配至分流管（2-3）内，以使流入分流管（2-3）内的氢气升温，分流管（2-3）布设在汽化器管道（1）的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述汽化器管道（1）的外侧布设有换热翅片（4），分流管（2-3）布设在换热翅片（4）的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述换热翅片（4）包括多个单元翅片（4-1），在单元翅片（4-1）的两侧分别布设有分流管（2-3）。

6.根据权利要求1所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述氢气回流组件（3）包括回流管（3-2）和布设在回流管（3-2）上的调节阀（3-1），通过调节阀（3-1）对流过氢气回流组件（3）的氢气进行节流。

7.根据权利要求6所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述回流管（3-2）的内径小于出气口（1-2）的内径。

8.根据权利要求1所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述空温式汽化器还包括与节流单元（2）连接的氢气排放单元（5），通过氢气排放单元（5）控制节流单元（2）内氢气排放。

9.根据权利要求8所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述氢气排放单元（5）包括收集器（5-1）和与收集器（5-1）连接的排放阀（5-2），通过排放阀（5-2）控制收集器（5-1）内氢气排放。

10.根据权利要求8所述的一种带有除霜功能的空温式汽化器，其特征在于，所述空温式汽化器还包括温度传感器（6），温度传感器（6）与氢气回流组件（3）的调节阀（3-1）、氢气排放单元（5）的排放阀（5-2）电信连接，以将温度传感器（6）的信号传输至调节阀（3-1）、排放阀（5-2）。

技术总结一种带有除霜功能的空温式汽化器，包括汽化器管道、节流单元和氢气回流组件，汽化器管道包括进液口和出气口，液态的氢气由进液口流入，经过汽化器管道汽化后从出气口流出，节流单元通过氢气回流组件与汽化器管道连通，使得出气口内的氢气流至节流单元内，节流单元布设在汽化器管道的外侧，通过氢气流经节流单元后升温，热量通过节流单元传递至汽化器管道的外壁，通过节流单元对汽化器管道的外壁进行除霜作业。本空温式汽化器采用氢气在室温下节流后温度升高的原理，对空温式汽化器出气口上的氢气进行节流，利用汽化后的高压氢气节流温升效应进行除霜，无需设置其他电气设备，零能耗、安全性高且设备成本低。技术研发人员：朱朝阳,陈珺珺,朱旺,陈汝蒋,叶菁,李晨煜,冯成,华奕淇,谈锴莉受保护的技术使用者：浙江浙能航天氢能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13