CN117469587A - 一种轻量化液氢输送装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻量化液氢输送装置及方法，涉及液氢输送技术领域。装置的液氢储罐内腔中设有液氢泵，顶部与气腔连通；液氢泵出口管路位于液氢泵顶部且竖直穿过气腔后与设有液氢汽化器的液氢输送管路连通；位于液氢汽化器上游的液氢输送管路通过增压液氢管路与增压汽化器的入口连接，增压汽化器的出口通过设有第二氢气调节阀的增压氢气管路与气腔的一侧连通。本发明采用液氢泵为液氢输送提供动力，停机时，利用液氢自身的重力在管路内进行液封，并以体积较小的常温氢气截止阀对动力设备进气管路进行截断；采用低温气腔作为热缓冲，减缓液氢泵出口管路内液氢的汽化，保证液封的密封性，保障液氢泵在液氢环境下运行。

Description

一种轻量化液氢输送装置及方法
技术领域
本发明涉及液氢输送技术领域，特指一种轻量化液氢输送装置及方法。
背景技术
因氢具有能量密度高、零碳绿色等优势，成为交通运输领域的理想替代能源。在交通运输领域，采用液氢为燃料的重型卡车、民航飞机、轨道交通等已成为各国重点研究和布局的方向。无论是采用氢内燃机，还是氢燃料电池或两者结合的混合动力系统作为动力设备，都离不开液氢输送系统为动力设备提供燃料。但由于液氢的深低温特性，其输送管路、阀门等均需要进行严格的绝热和密封处理，相较于传统燃油输送系统的管路和阀门等部组件，不仅其系统更为复杂，且体积和重量也大大增加。
同时，具有液氢输送功能的固定式地面系统，目前主要应用于航天运载火箭液氢加注、液氢加氢站地面示范等领域，因其无需将体积和重量作为主要设计约束，从系统可靠性和冗余度角度考虑，往往大量采用液氢截止阀、液氢调节阀等低温阀门，造成系统复杂，体积和重量较大。
因此，若简单的复制传统燃油输送系统或地面用固定式液氢输送系统的设计思路，会导致液氢输送系统体积和重量增加，在对载重和体积敏感的交通运输领域，这是难以接受的。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻量化液氢输送装置及方法，采用液氢泵为液氢输送提供动力，停机时，利用液氢自身的重力在管路内进行液封，并以体积较小的常温氢气截止阀对动力设备进气管路进行截断，而避免采用笨重的液氢低温阀门；采用低温气腔作为热缓冲，减缓液氢泵出口管路内液氢的汽化，保证液封的密封性，保障液氢泵在液氢环境下运行。
本发明拟用如下技术方案实现本发明的目的：
第一方面，本发明提供了一种轻量化液氢输送装置，包括液氢储罐；所述液氢储罐内腔通过设有液氢加注截止阀的液氢加注管路与外部连通，内腔顶部与气腔连通，内腔中设有液氢泵；液氢泵进口管路位于液氢泵底部且入口浸没于液氢中，液氢泵出口管路位于液氢泵顶部且竖直穿过气腔后与设有液氢汽化器的液氢输送管路连通；所述液氢输送管路的末端通过依次设有第一氢气调节阀和氢气截止阀的氢气输送管路与动力设备连接；位于所述液氢汽化器上游的液氢输送管路通过增压液氢管路与增压汽化器的入口连接，增压汽化器的出口通过设有第二氢气调节阀的增压氢气管路与气腔的一侧连通，气腔另一侧通过设有放空止回阀的放空管路与外部连通。
作为优选，所述液氢加注管路的出口端位于液氢储罐内腔底部。
作为优选，所述液氢储罐和气腔外壁覆盖有第一绝热层，第一绝热层外部通过第一外壳实现固定。
作为优选，所述液氢输送管路、增压液氢管路以及穿过气腔位于其外部的部分液氢泵出口管路的外壁覆盖有第二绝热层，第二绝热层外部通过第二外壳实现固定。
作为优选，所述液氢泵为潜液泵，工作时整体浸没于液氢中。
作为优选，所述第一氢气调节阀、第二氢气调节阀和氢气截止阀为电动阀或气动阀。
作为优选，所述动力设备为氢内燃机、氢燃料电池或两者结合的混合动力系统。
作为优选，所述增压汽化器采用可调节功率的电加热器为热源。
作为优选，所述气腔位于液氢储罐顶部外侧。
第二方面，本发明提供了一种利用第一方面任一所述轻量化液氢输送装置的轻量化液氢输送方法，具体如下：
S1：当轻量化液氢输送装置在初始状态，液氢经液氢加注截止阀和液氢加注管路进入液氢储罐内腔，使液氢泵及液氢泵进口管路入口浸没于液氢中；液氢加注时，放空止回阀开启，液氢储罐内氢气经放空管路输出至环境中；此时，液氢泵和动力设备均未启动，第一氢气调节阀、第二氢气调节阀和氢气截止阀均处于关闭状态，液氢汽化器和增压汽化器无热量输入；液氢加注完成后，关闭液氢加注截止阀和氢气放空管路；
S2：当轻量化液氢输送装置在启动状态，液氢储罐内腔压力应满足液氢泵入口压力要求，具体如下：
氢气调节阀、氢气截止阀、液氢汽化器和增压汽化器依次启动；液氢泵启动，将液氢经液氢泵进口管路吸入液氢泵，经增压后依次通过液氢泵出口管路和液氢输送管路输送到液氢汽化器，液氢经液氢汽化器换热汽化为氢气，氢气经氢气调节阀和氢气截止阀供给动力设备，动力设备开始运行；同时，液氢经与液氢输送管路相连通的增压液氢管路进入增压汽化器，经增压汽化器换热汽化为氢气后经氢气调节阀和增压氢气管路，从气腔输入液氢储罐内腔，为液氢储罐增压以保证液氢泵入口压力要求；
S3：当轻量化液氢输送装置在工作状态，根据动力设备的不同运行工况需求，通过液氢泵粗调节输送液氢的流量，再经由第二氢气调节阀细调节输送至动力设备的液氢流量；同时，液氢汽化器和增压汽化器会相应调节供热量，以保障液氢汽化器和增压汽化器的出口氢气温度维持不变；
S4：当轻量化液氢输送装置在停机状态，液氢泵停止运转，动力设备、氢气截止阀、第一氢气调节阀、第二氢气调节阀、液氢汽化器、增压汽化器依次关闭；液氢泵出口管路内的残液在重力作用下将液氢泵的出口密封；依靠低温气腔和液氢储罐内的液氢，保持液氢泵出口管路处于低温环境，减缓液氢泵出口管路内残余液氢的蒸发；同时，液氢泵出口管路内残余液氢蒸发产生的氢气，会上浮到液氢泵出口管路顶部，从而保障液氢泵仍长时间处于液氢环境中，便于二次启动。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：将液氢泵出口管路平行或近似平行于重力方向布置，在停机时，利用汽化器后氢气截止阀切断向动力设备的氢气输送，同时采用液氢泵出口管路内的液氢进行液封，避免了使用液氢温区低温截止阀所带来的复杂度、体积和重量等问题；利用液氢输送泵和氢气调节阀进行供氢流量调节，避免了使用液氢温区低温调节阀进行流量调节所带来的复杂度、体积、重量等问题；液氢泵出口管路经与储罐上的低温气腔穿行，低温气腔与液氢储罐和氢气增压管路相连接，使低温氢气充满气腔，从而减少液氢泵出口管路漏热，进而减少向液氢泵的热量传递，使液氢泵长时间处于低温液氢环境，保障液氢泵可实现反复启停。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果做进一步说明，以充分的了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明一种轻量化液氢输送装置的结构示意图。
图中：液氢加注截止阀1、液氢加注管路2、液氢储罐3、液氢4、第一绝热层5、第一外壳6、放空管路7、放空止回阀8、气腔9、液氢输送管路10、第二绝热层11、第二外壳12、液氢汽化器13、氢气输送管路14、第一氢气调节阀151、第二氢气调节阀152、氢气截止阀16、动力设备17、增压液氢管路18、增压汽化器19、增压氢气管路20、液氢泵21、液氢泵进口管路22、液氢泵出口管路23。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。本发明各个实施例中的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者是间接连接即存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“粗调节”、“细调节”等表述，仅用于区分相对调节程度上的描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的特定调节区间限定。
如图1所示，本发明提供了一种轻量化液氢输送装置，该装置主要包括液氢泵21、液氢泵进口管路22、液氢泵出口管路23、液氢输送管路10、液氢汽化器13、氢气输送管路14、第一氢气调节阀151、第二氢气调节阀152、氢气截止阀16、增压液氢管路18、增压汽化器19、增压氢气管路20和动力设备17。
下面对该轻量化液氢输送装置中各组件的具体连接形式和工作原理进行详细描述。
在本发明中，液氢储罐3上设有液氢加注管路2，液氢加注管路2的一端位于液氢储罐3内腔，另一端位于液氢储罐3外部，位于液氢储罐3外部的部分液氢加注管路2上设有液氢加注截止阀1，液氢储罐3的内腔顶部连通设有气腔9。
在实际使用时，液氢加注截止阀1和液氢加注管路2用于向液氢储罐3内输入液氢。液氢加注截止阀1在加注时开启，在加注前和加注后处于常闭状态。
作为本发明的一个较优实施例，气腔9应当在液氢储罐3的顶部外侧设置，且气腔9与液氢储罐3之间相连，如图1所示。
在本发明中，液氢储罐3的内腔中设有液氢泵21。液氢泵21的进口连接有液氢泵进口管路22，出口连接有液氢泵出口管路23。液氢泵进口管路22位于液氢泵21底部，在使用时，液氢泵进口管路22的入口端应当浸没于液氢4中，比如可以将液氢加注管路2的出口端设置于邻近液氢储罐3的内腔底部，以保障液氢泵工作时可吸入液氢，避免液氢泵发生汽蚀，造成泵损坏。液氢泵出口管路23位于液氢泵21顶部且主体部分位于液氢储罐3内腔，液氢泵出口管路23竖直设置，且应当穿过气腔9后与液氢输送管路10连通，液氢输送管路10上设有液氢汽化器13。也就是说，液氢泵出口管路由气腔中间穿过，气腔内的低温氢气可减小液氢泵出口管路的漏热。液氢输送管路10用于将泵送的液氢输送到液氢汽化器13，液氢汽化器13用于将液氢升温汽化为氢气。
作为本发明的一个较优实施例，液氢泵出口管路23应当以平行或近似平行于重力方向放置，用于泵送液氢。该种设置方式能够保证在停机后，液氢泵出口管路23内的残液可实现有效密封，对液氢输送进行截断，避免了传统下出液模式需要液氢截止阀进行截断。液氢泵21为潜液泵，放置于液氢储罐内部，液氢泵工作时应浸没于液氢中，以避免液氢泵泄漏和漏热。
在实际使用时，动力设备不同工况下对氢气量的需求不同，因此设置液氢泵21泵送液氢流量可调节，同时设置第二氢气调节阀152直接调节氢气流量。用氢流量变化，换热所需热量也应相应变化，因此设置液氢汽化器13换热量可调节，以调节汽化器后输出氢气温度。
在本发明中，液氢输送管路10的末端通过依次设有第一氢气调节阀151和氢气截止阀16的氢气输送管路14与动力设备17连接，用于向动力设备提供氢气。位于液氢汽化器13上游的液氢输送管路10设有一支路，即液氢输送管路10通过增压液氢管路18与增压汽化器19的入口连接，增压汽化器19的出口通过增压氢气管路20与气腔9的一侧连通。增压氢气管路20上设有第二氢气调节阀152，用于向液氢储罐3内输送高压氢气，以保障液氢储罐3内压力，进而保证液氢泵的入口压力。气腔9另一侧通过放空管路7与外部连通，放空管路7上设有放空止回阀8。
在实际使用时，放空管路7和放空止回阀8经气腔9与液氢储罐3相连接，用于将液氢储罐3内氢气输出至外界环境中。在加注时，放空止回阀8开启，以将储罐内氢气输出，平衡储罐内压力。
在实际使用时，根据动力设备工况和外界环境漏热等不同情况，向液氢储罐3输送的增压氢气流量应实时变化，因此设置了第二氢气调节阀152，调节进入液氢储罐3增压氢气流量。增压流量变化，其换热所需热量应相应变化，且进入储罐3内氢气起增压作用，其温度宜低不宜高，以避免向储罐3内输入过多热量导致储罐内液氢大量蒸发，减小液氢使用量，因此设置增压汽化器19的换热量可调节，以调节汽化器后输出氢气温度。
作为本发明的一个较优实施例，液氢储罐、液氢输送管路、增压液氢管路等可以采用真空绝热或堆积绝热方式，例如，可以在液氢储罐3和气腔9外壁覆盖有第一绝热层5，第一绝热层5外部通过第一外壳6实现固定；液氢输送管路10、增压液氢管路18以及穿过气腔9位于其外部的部分液氢泵出口管路23的外壁覆盖有第二绝热层11，第二绝热层11外部通过第二外壳12实现固定。该种设置方式中，第一绝热层5和第二绝热层11分别用减小液氢储罐3和液氢输送管路10、增压液氢管路18的漏热；第一外壳6和第二外壳12分别用于保护第一绝热层5和第二绝热层11不被破坏。
作为本发明的一个较优实施例，第一氢气调节阀151、第二氢气调节阀152和氢气截止阀16可以采用电动阀或气动阀，可通过控制系统控制阀门开度。动力设备17可以采用氢内燃机、氢燃料电池或两者结合的混合动力系统。增压汽化器采用可调节功率的电加热器为热源，以控制汽化器后氢气温度小于当前压力下的饱和蒸汽温度加5K。
在该轻量化液氢输送装置中，为了确保停机时可切断氢气供给、且液氢泵可反复启停，设计了无需液氢截止阀的液封结构和气腔结构来实现液氢供给截断并保障液氢泵处于低温液氢环境。
一方面，液氢泵出口管路23设置为上出液形式，管路与重力方向平行，在停机后管路内残液可有效密封，对液氢输送进行截断，避免了传统下出液模式需要液氢截止阀进行截断。同时采用氢气截止阀16，保障动力设备17前完全截断，避免对动力设备造成损坏。
另一方面，在装置运行和停机时，液氢储罐内会出现热分层，导致液氢泵出口管路顶部位置漏热较大，易造成管路内液氢蒸发，并将热量传递到液氢泵，造成液氢蒸发，造成汽蚀，损坏液氢泵。因此，本发明中将液氢泵出口管路23由气腔9穿行，气腔9与增压氢气管路20相连接，使低温氢气进入气腔，降低液氢泵出口管路23周围氢气温度，减小漏热。
另外，动力设备17在不同工况下运行，需进行输氢流量调节时，采用液氢泵21调节液氢流量与第一氢气调节阀151调节氢气流量的方式，减小泵送的液氢流量进行粗调，再通过调节第一氢气调节阀151开度进行细调，保障流量调节精度，进而保障动力设备17稳定运行。
基于上述轻量化液氢输送装置，本发明还提供了一种轻量化液氢输送方法，其根据动力设备不同运行工况设置了四种不同运行模式。其中，动力设备启动前采用运行模式一，当动力设备启动时采用运行模式二，当动力设备正常运行且需工况调节时采用运行模式三，当动力设备停机时采用运行模式四。该方法及四种运行模式具体如下：
S1(运行模式一)：当轻量化液氢输送装置在初始状态，液氢储罐内充装有液氢，液氢泵浸没于液氢中，液氢泵未启动；氢气调节阀和氢气截止阀均处于关闭状态；液氢汽化器、增压汽化器均未启动、动力设备未启动。具体如下：
液氢4经液氢加注截止阀1和液氢加注管路2进入液氢储罐3内腔，使液氢泵21及液氢泵进口管路22入口浸没于液氢4中。液氢4加注时，放空止回阀8开启，液氢储罐3内氢气经放空管路7输出至环境中。此时，液氢泵21和动力设备17均未启动，第一氢气调节阀151、第二氢气调节阀152和氢气截止阀16均处于关闭状态，液氢汽化器13和增压汽化器19无热量输入。液氢4加注完成后，关闭液氢加注截止阀1和氢气放空管路7。
S2(运行模式二)：当轻量化液氢输送装置在启动状态，液氢储罐3内腔压力应满足液氢泵21入口压力要求，具体如下：
氢气调节阀15、氢气截止阀16、液氢汽化器13和增压汽化器19依次启动。液氢泵21启动，将液氢4经液氢泵进口管路22吸入液氢泵21，经增压后依次通过液氢泵出口管路23和液氢输送管路10输送到液氢汽化器13，液氢4经液氢汽化器13换热汽化为氢气，氢气经氢气调节阀151和氢气截止阀16供给动力设备17，动力设备17开始运行。同时，液氢4经与液氢输送管路10相连通的增压液氢管路18进入增压汽化器19，经增压汽化器19换热汽化为氢气后经氢气调节阀152和增压氢气管路20，从气腔9输入液氢储罐3内腔，为液氢储罐3增压以保证液氢泵21入口压力要求。
S3(运行模式三)：当轻量化液氢输送装置在工作状态，液氢泵可针对动力设备不同运行工况需求调节输送液氢流量，同时，液氢汽化器和增压汽化器会相应调节供热量，以保障汽化器出口氢气温度维持不变；氢气调节阀会相应调节供给动力设备的氢气流量和用于增压的氢气流量。
也就是说，根据动力设备17的不同运行工况需求，通过液氢泵21粗调节输送液氢4的流量，再经由第二氢气调节阀152细调节输送至动力设备17的液氢4流量。同时，液氢汽化器13和增压汽化器19会相应调节供热量，以保障液氢汽化器13和增压汽化器19的出口氢气温度维持不变。
S4(运行模式四)：当轻量化液氢输送装置在停机状态，液氢泵21停止运转，动力设备17、氢气截止阀16、第一氢气调节阀151、第二氢气调节阀152、液氢汽化器13、增压汽化器19依次关闭。液氢泵出口管路23内的残液在重力作用下将液氢泵21的出口密封。依靠低温气腔9和液氢储罐3内的液氢4，保持液氢泵出口管路23处于低温环境，减缓液氢泵出口管路23内残余液氢的蒸发。同时，液氢泵出口管路23内残余液氢蒸发产生的氢气，会上浮到液氢泵出口管路23顶部，从而保障液氢泵21仍长时间处于液氢4环境中，便于二次启动。
也就是说，停机时，液氢泵21关闭，第一氢气调节阀151和氢气截止阀16关闭，液氢汽化器13和增压汽化器19无热源输入，动力设备17关闭；此时依靠液氢泵出口管路23内的残余液氢，完成对液氢泵21的密封，液氢泵21始终处于液氢环境中，以便再次启动。设备需再次运行时，进行运行模式二即可完成再次启动，进行运行模式三即可完成工况调节。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，包括液氢储罐(3)；所述液氢储罐(3)内腔通过设有液氢加注截止阀(1)的液氢加注管路(2)与外部连通，内腔顶部与气腔(9)连通，内腔中设有液氢泵(21)；液氢泵进口管路(22)位于液氢泵(21)底部且入口浸没于液氢(4)中，液氢泵出口管路(23)位于液氢泵(21)顶部且竖直穿过气腔(9)后与设有液氢汽化器(13)的液氢输送管路(10)连通；所述液氢输送管路(10)的末端通过依次设有第一氢气调节阀(151)和氢气截止阀(16)的氢气输送管路(14)与动力设备(17)连接；位于所述液氢汽化器(13)上游的液氢输送管路(10)通过增压液氢管路(18)与增压汽化器(19)的入口连接，增压汽化器(19)的出口通过设有第二氢气调节阀(152)的增压氢气管路(20)与气腔(9)的一侧连通，气腔(9)另一侧通过设有放空止回阀(8)的放空管路(7)与外部连通。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述液氢加注管路(2)的出口端位于液氢储罐(3)内腔底部。
3.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述液氢储罐(3)和气腔(9)外壁覆盖有第一绝热层(5)，第一绝热层(5)外部通过第一外壳(6)实现固定。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述液氢输送管路(10)、增压液氢管路(18)以及穿过气腔(9)位于其外部的部分液氢泵出口管路(23)的外壁覆盖有第二绝热层(11)，第二绝热层(11)外部通过第二外壳(12)实现固定。
5.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述液氢泵(21)为潜液泵，工作时整体浸没于液氢(4)中。
6.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述第一氢气调节阀(151)、第二氢气调节阀(152)和氢气截止阀(16)为电动阀或气动阀。
7.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述动力设备(17)为氢内燃机、氢燃料电池或两者结合的混合动力系统。
8.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述增压汽化器(19)采用可调节功率的电加热器为热源。
9.根据权利要求1所述的一种轻量化液氢输送装置，其特征在于，所述气腔(9)位于液氢储罐(3)顶部外侧。
10.一种利用权利要求1～9任一所述轻量化液氢输送装置的轻量化液氢输送方法，其特征在于，具体如下：
S1：当轻量化液氢输送装置在初始状态，液氢(4)经液氢加注截止阀(1)和液氢加注管路(2)进入液氢储罐(3)内腔，使液氢泵(21)及液氢泵进口管路(22)入口浸没于液氢(4)中；液氢(4)加注时，放空止回阀(8)开启，液氢储罐(3)内氢气经放空管路(7)输出至环境中；此时，液氢泵(21)和动力设备(17)均未启动，第一氢气调节阀(151)、第二氢气调节阀(152)和氢气截止阀(16)均处于关闭状态，液氢汽化器(13)和增压汽化器(19)无热量输入；液氢(4)加注完成后，关闭液氢加注截止阀(1)和氢气放空管路(7)；
S2：当轻量化液氢输送装置在启动状态，液氢储罐(3)内腔压力应满足液氢泵(21)入口压力要求，具体如下：
氢气调节阀(15)、氢气截止阀(16)、液氢汽化器(13)和增压汽化器(19)依次启动；液氢泵(21)启动，将液氢(4)经液氢泵进口管路(22)吸入液氢泵(21)，经增压后依次通过液氢泵出口管路(23)和液氢输送管路(10)输送到液氢汽化器(13)，液氢(4)经液氢汽化器(13)换热汽化为氢气，氢气经氢气调节阀(151)和氢气截止阀(16)供给动力设备(17)，动力设备(17)开始运行；同时，液氢(4)经与液氢输送管路(10)相连通的增压液氢管路(18)进入增压汽化器(19)，经增压汽化器(19)换热汽化为氢气后经氢气调节阀(152)和增压氢气管路(20)，从气腔(9)输入液氢储罐(3)内腔，为液氢储罐(3)增压以保证液氢泵(21)入口压力要求；
S3：当轻量化液氢输送装置在工作状态，根据动力设备(17)的不同运行工况需求，通过液氢泵(21)粗调节输送液氢(4)的流量，再经由第二氢气调节阀(152)细调节输送至动力设备(17)的液氢(4)流量；同时，液氢汽化器(13)和增压汽化器(19)会相应调节供热量，以保障液氢汽化器(13)和增压汽化器(19)的出口氢气温度维持不变；
S4：当轻量化液氢输送装置在停机状态，液氢泵(21)停止运转，动力设备(17)、氢气截止阀(16)、第一氢气调节阀(151)、第二氢气调节阀(152)、液氢汽化器(13)、增压汽化器(19)依次关闭；液氢泵出口管路(23)内的残液在重力作用下将液氢泵(21)的出口密封；依靠低温气腔(9)和液氢储罐(3)内的液氢(4)，保持液氢泵出口管路(23)处于低温环境，减缓液氢泵出口管路(23)内残余液氢的蒸发；同时，液氢泵出口管路(23)内残余液氢蒸发产生的氢气，会上浮到液氢泵出口管路(23)顶部，从而保障液氢泵(21)仍长时间处于液氢(4)环境中，便于二次启动。
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