CN216046854U - 一种控制增压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制增压系统。该控制增压系统包括增压装置，包括压力泵；驱动气体管路，通入驱动气体，增压装置接入驱动气体管路，驱动气体通过驱动气体管路驱动压力泵工作；介质气体管路，通入介质气体，增压装置接入介质气体管路，介质气体通过压力泵进行增压；预冷装置，经过增压的介质气体和通过压力泵的驱动气体在预冷装置内进行热交换。本实用新型提出了一种控制增压系统，能有效解决目前燃料电池汽车加注燃料问题。

Description

一种控制增压系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池汽车技术领域，尤其涉及一种控制增压系统。

背景技术

目前燃料电池汽车领域蓬勃发展，特别是氢燃料电池汽车的产量上升产生了大量的氢燃料电池汽车示范中高压氢气加注需求，从而造成氢燃料电池系统、氢系统研发测试过程中的高压氢气加注问题。但目前的固定式加氢站不仅造价昂贵、且场地需求难满足，整体操作困难。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种控制增压系统，能有效解决目前燃料电池汽车加注燃料问题。

具体地，本实用新型提出了一种控制增压系统，包括，

增压装置，包括压力泵；

驱动气体管路，通入驱动气体，所述增压装置接入所述驱动气体管路，所述驱动气体通过所述驱动气体管路驱动所述压力泵工作；

介质气体管路，通入介质气体，所述增压装置接入所述介质气体管路，所述介质气体通过所述压力泵进行增压；

预冷装置，经过增压的介质气体和通过所述压力泵的驱动气体在所述预冷装置内进行热交换。

根据本实用新型的一个实施例，所述增压装置还包括压力开关，所述压力开关设置在所述驱动气体管路接入所述增压装置的一侧，经过所述压力泵的介质气体管路接入所述压力开关，所述压力开关根据所述介质气体的压力来调整所述驱动气体管路的开度。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制增压系统还包括质量流量计、第一阀组、第二阀组和第三阀组，所述质量流量计设置在所述驱动气体管路上且位于所述增压装置之后，所述第一阀组设置在所述驱动气体管路的输入端，所述第二阀组设置在所述介质气体管路的输入端，所述第三阀组与所述质量流量计并联，所述控制增压系统根据所述质量流量计的检测结果来控制所述第一阀组、第二阀组和第三阀组，以实现对所述介质气体管路输出端的介质气体的流量控制。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制增压系统还包括一控制器，所述控制器分别与所述质量流量计、第一阀组、第二阀组和第三阀组电连接，所述控制器根据所述质量流量计的检测结果来控制所述第一阀组、第二阀组和第三阀组，以实现对所述介质气体管路输出端的介质气体的流量控制。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制增压系统还包括第一压力传感器，设置在所述介质气体管路上，且位于所述预冷装置和质量流量计之间，所述第一压力传感器用于检测所述介质气体管路中的介质气体的压力，根据所述压力来调整所述第一阀组、第二阀组和第三阀组，以实现对所述介质气体管路输出端的介质气体的流量控制。

根据本实用新型的一个实施例，在所述驱动气体管路的输入端设有除水除油组件，用于过滤所述驱动气体中的杂质，所述除水除油组件包括串联的除水除油装置、第一调压阀和第二压力传感器。

根据本实用新型的一个实施例，在所述介质气体管路的尾端设有加注装置，所述加注装置包括第一气体软管和与所述气体软管连接的加注枪，所述控制增压系统通过所述加注装置向外部设备加注所述介质气体。

根据本实用新型的一个实施例，在所述介质气体管路的尾端设有气密性测试组件，所述气密性测试组件接入所述外部设备，所述气密性测试组件用于检测所述外部设备的气密性，所述气密性测试组件具有排放所述介质气体的排放出口。

根据本实用新型的一个实施例，在所述介质气体管路的尾端设有旁通管路，在所述旁通管路上设有卸荷阀，打开所述卸荷阀能引导所述介质气体排放到所述控制增压系统外。

根据本实用新型的一个实施例，在所述介质气体管路的入口端接入第二气体软管，所述介质气体通过所述第二气体软管进入所述介质气体管路，在所述介质气体管路的入口端设置第三压力传感器，用于检测所述介质气体管路入口端的压力。

根据本实用新型的一个实施例，所述增压装置包括多个相互并联的增压泵。

本实用新型提供的一种控制增压系统通过增压装置、启动气体管路和介质气体管路能有效解决目前燃料电池汽车加注燃料问题。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示出了本实用新型一个实施例的控制增压系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

控制增压系统 100

增压装置 101

驱动气体管路 102

介质气体管路 103

预冷装置 104

压力泵 105

压力开关 106

质量流量计 107

第一阀组 108

第二阀组 109

第一压力传感器 110

第一检修阀 111

第一电磁阀 112

第二检修阀 113

第一球阀 114

第三检修阀 115

第二电磁阀 116

第四检修阀 117

第三球阀 118

除水除油组件 119

除水除油装置 120

第一调压阀 121

第二压力传感器 122

加注装置 123

第一气体软管 124

加注枪 125

气密性测试组件 126

第五检修阀 127

第三电磁阀 128

第六检修阀 129

第四球阀 130

旁通管路 131

卸荷阀 132

第二气体软管 133

第三压力传感器 134

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

图1示出了本实用新型一个实施例的控制增压系统的结构示意图。如图所示，一种控制增压系统100主要包括增压装置101、驱动气体管路102、介质气体管路103和预冷装置104。

其中，增压装置101包括压力泵105。

驱动气体管路102用于通入驱动气体。增压装置101接入驱动气体管路102。驱动气体通过驱动气体管路102驱动压力泵105工作。

介质气体管路103用于通入介质气体。增压装置101接入介质气体管路103。介质气体通过压力泵105进行增压。

经过增压的介质气体和通过压力泵105的驱动气体在预冷装置104内进行热交换。

本实用新型提供的控制增压系统100通过驱动气体来驱动增压装置101中的压力泵105工作，压力泵105对介质气体施压，使介质气体具有设定的压力。经过加压的介质气体与废气(通过压力泵105的驱动气体)进行热交换。对于介质气体来说，是一个降温的过程，由控制增压系统100向外部提供具有设定压力的介质气体。

较佳地，增压装置101还包括压力开关106。压力开关106设置在驱动气体管路102接入增压装置101的一侧。经过压力泵105的介质气体管路103接入压力开关106。压力开关106根据介质气体的压力来调整驱动气体管路102的开度。常规的，对于被加注燃料的燃料电池汽车车载系统所使用的介质气体有限定的工作压力范围。压力开关106可以根据介质气体管路103的实际压力和工作压力范围的要求来调整驱动气体管路102的开度，以改变驱动气体管路102的流量，达到调整增压泵对压力的控制，使输出的介质气体符合加注压力要求。

较佳地，控制增压系统100还包括质量流量计107、第一阀组108、第二阀组109和第三阀组。质量流量计107设置在驱动气体管路102上且位于增压装置101之后。第一阀组108设置在驱动气体管路102的输入端，第二阀组109设置在介质气体管路103的输入端，第三阀组与质量流量计107并联。控制增压系统100根据质量流量计107的检测结果来控制第一阀组108、第二阀组109和第三阀组，以实现对介质气体管路103输出端的介质气体的流量控制。若控制增压系统100需要提供5升介质气体，当质量流量计107检测流量达到5升后，关闭第一阀组108、第二阀组109和第三阀组以停止继续向外部设备提供介质气体。

较佳地，控制增压系统100还包括一控制器(图未示)。控制器分别与质量流量计107、第一阀组108、第二阀组109和第三阀组电连接。控制器根据质量流量计107的检测结果来控制第一阀组108、第二阀组109和第三阀组开闭，以实现对介质气体管路103输出端的介质气体的流量控制，达到介质气体加注流量的自动精准控制。

较佳地，控制增压系统100还包括第一压力传感器110。第一压力传感器110设置在介质气体管路103上，且位于预冷装置104和质量流量计107之间。第一压力传感器110用于检测介质气体管路103中的介质气体的压力。根据该压力以及外部设备的压力情况，来手动调整第一阀组108、第二阀组109和第三阀组，以实现对介质气体管路103输出端的介质气体的流量控制。

较佳地，第一阀组108包括第一检修阀111、第一电磁阀112、第二检修阀113和第一球阀114。第二阀组109包括第三检修阀115、第二电磁阀116和第四检修阀117依次串联后与第二球阀并联。第三阀组包括第三球阀118。实际上，本实用新型提供的控制增压系统100可以实现有电无电两种工作模式。在有电模式下，关闭第一球阀114、第二球阀和第三球阀118。第一检修阀111、第二检修阀113、第三检修阀115、和第四检修阀117为常开状态。控制器打开第一电磁阀112和第二电磁阀116，驱动气体和介质气体各自进入对应管路工作，质量流量计107计算向外加注的介质气体的流量。当流量达到要求后，控制器关闭第一电磁阀112和第二电磁阀116，驱动气体管路102和介质气体管路103关闭，完成加注工作。在无电模式下，第一检修阀111、第二检修阀113、第三检修阀115、和第四检修阀117为常闭状态。手动打开第一球阀114、第二球阀和第三球阀118，驱动气体和介质气体各自进入对应管路工作，当外部设备的介质气体的压力达到要求，且第一压力传感器110检测到介质气体管路103中的介质气体的压力符合加注要求，则可以手动关闭第一球阀114、第二球阀和第三球阀118，完成加注工作。

较佳地，在驱动气体管路102的输入端设有除水除油组件119。该除水除油组件119用于过滤驱动气体中的杂质，避免驱动气体管路102的下游中的组件不会因杂质造成锁闭，从而保证设备整体安全。除水除油组件119包括串联的除水除油装置120、第一调压阀121和第二压力传感器122。

较佳地，在介质气体管路103的尾端设有加注装置123。加注装置123包括第一气体软管124和与气体软管连接的加注枪125。控制增压系统100通过加注装置123向外部设备加注介质气体。作为举例而非限制，加注枪125为可拆卸式，对于不同的燃料汽车车型需求配置不同的加注枪125，也可以同时并联多把不同类型的加注枪125，以对不同车型进行灵活加注。

较佳地，在介质气体管路103的尾端设有气密性测试组件126。气密性测试组件126接入外部设备(燃料汽车)。气密性测试组件126用于检测外部设备的气密性，例如是否存在泄漏等问题。气密性测试组件126具有排放介质气体的排放出口。较佳地，气密性测试组件126包括第五检修阀127、第三电磁阀128、第六检修阀129和第四球阀130。在有电模式下，关闭第四球阀130。第五检修阀127和第六检修阀129为常开状态。控制器根据实际情况可以打开第三电磁阀128，介质气体通过排放出口排除介质气体管路103，以保证设备整体安全。在无电模式下，第五检修阀127和第六检修阀129为常闭状态。根据实际需要可以手动打开第四球阀130，介质气体通过排放出口排除介质气体管路103，以保证设备整体安全。

较佳地，在介质气体管路103的尾端设有旁通管路131。在旁通管路131上设有卸荷阀132，打开卸荷阀132能引导介质气体排放到控制增压系统100外。更佳地，该卸荷阀132与控制器连接，由控制器控制开闭，控制增压系统100在有电模式下可以通过控制器打开卸荷阀132以排空介质气体管路103内的介质气体，以保证设备整体安全。可选的，控制增压系统100在无电模式下可以手动打开卸荷阀132以排空介质气体管路103内的介质气体，以保证设备整体安全。

较佳地，在介质气体管路103的入口端接入第二气体软管133。介质气体通过第二气体软管133进入介质气体管路103。在介质气体管路103的入口端设置第三压力传感器，用于检测介质气体管路103入口端的压力。

较佳地，增压装置101包括多个相互并联的增压泵。驱动气体通过驱动气体管路102可同时驱动多个压力泵105工作。介质气体通过介质气体管路103进入多个压力泵105，多个压力泵105对介质气体进行增压。经过增压的介质气体和通过多个压力泵105的驱动气体在预冷装置104内进行热交换。

较佳地，增压装置101的各个部件之间采用高压专用卡套连接，并经过保压和耐压测试。

本实用新型提供的控制增压系统具有以下特点：

1.结构紧凑，使用方便；

2.能对加注的介质气体进行精确控制；

3.可以在有电和无电模式下工作，无电模式特别适合野外工作；

4.整套设备具有小型化，便携化的设计，底部可以配备万向轮，以适应地点工作。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims (11)

1.一种控制增压系统，其特征在于，包括，

增压装置，包括压力泵；

驱动气体管路，通入驱动气体，所述增压装置接入所述驱动气体管路，所述驱动气体通过所述驱动气体管路驱动所述压力泵工作；

介质气体管路，通入介质气体，所述增压装置接入所述介质气体管路，所述介质气体通过所述压力泵进行增压；

预冷装置，经过增压的介质气体和通过所述压力泵的驱动气体在所述预冷装置内进行热交换。

2.如权利要求1所述的控制增压系统，其特征在于，所述增压装置还包括压力开关，所述压力开关设置在所述驱动气体管路接入所述增压装置的一侧，经过所述压力泵的介质气体管路接入所述压力开关，所述压力开关根据所述介质气体的压力来调整所述驱动气体管路的开度。

3.如权利要求2所述的控制增压系统，其特征在于，还包括质量流量计、第一阀组、第二阀组和第三阀组，所述质量流量计设置在所述驱动气体管路上且位于所述增压装置之后，所述第一阀组设置在所述驱动气体管路的输入端，所述第二阀组设置在所述介质气体管路的输入端，所述第三阀组与所述质量流量计并联，所述控制增压系统根据所述质量流量计的检测结果来控制所述第一阀组、第二阀组和第三阀组，以实现对所述介质气体管路输出端的介质气体的流量控制。

4.如权利要求3所述的控制增压系统，其特征在于，还包括一控制器，所述控制器分别与所述质量流量计、第一阀组、第二阀组和第三阀组电连接，所述控制器根据所述质量流量计的检测结果来控制所述第一阀组、第二阀组和第三阀组，以实现对所述介质气体管路输出端的介质气体的流量控制。

5.如权利要求3所述的控制增压系统，其特征在于，还包括第一压力传感器，设置在所述介质气体管路上，且位于所述预冷装置和质量流量计之间，所述第一压力传感器用于检测所述介质气体管路中的介质气体的压力，根据所述压力来调整所述第一阀组、第二阀组和第三阀组，以实现对所述介质气体管路输出端的介质气体的流量控制。

6.如权利要求1所述的控制增压系统，其特征在于，在所述驱动气体管路的输入端设有除水除油组件，用于过滤所述驱动气体中的杂质，所述除水除油组件包括串联的除水除油装置、第一调压阀和第二压力传感器。

7.如权利要求1所述的控制增压系统，其特征在于，在所述介质气体管路的尾端设有加注装置，所述加注装置包括第一气体软管和与所述气体软管连接的加注枪，所述控制增压系统通过所述加注装置向外部设备加注所述介质气体。

8.如权利要求7所述的控制增压系统，其特征在于，在所述介质气体管路的尾端设有气密性测试组件，所述气密性测试组件接入所述外部设备，所述气密性测试组件用于检测所述外部设备的气密性，所述气密性测试组件具有排放所述介质气体的排放出口。

9.如权利要求1所述的控制增压系统，其特征在于，在所述介质气体管路的尾端设有旁通管路，在所述旁通管路上设有卸荷阀，打开所述卸荷阀能引导所述介质气体排放到所述控制增压系统外。

10.如权利要求1所述的控制增压系统，其特征在于，在所述介质气体管路的入口端接入第二气体软管，所述介质气体通过所述第二气体软管进入所述介质气体管路，在所述介质气体管路的入口端设置第三压力传感器，用于检测所述介质气体管路入口端的压力。

11.如权利要求1所述的控制增压系统，其特征在于，所述增压装置包括多个相互并联的增压泵。

Images