CN218494748U - 一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器 - Google Patents
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Abstract
一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，涉及车载液氢汽化技术领域，解决现有技术中存在的车载液氢储氢系统的固空沉积现象。一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，其特征是，包括冷却水箱体、增压管线和汽化管线，所述增压管线在所述冷却水箱体的内部弯曲设置，所述增压管线的两端均与所述冷却水箱体外部连通；所述汽化管线在所述冷却水箱体的内部弯曲设置，所述汽化管线的两端均与所述冷却水箱体外部连通；所述冷却水箱体用于对所述增压管线和所述汽化管线的循环换热。有益效果是：解决了车载液氢储氢系统管路结霜问题，避免了固空沉积现象，提高了产品安全性。
Description
技术领域
本实用新型专利技术涉及车载液氢汽化技术领域，具体说的是一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器。
背景技术
氢能是世界公认的清洁能源，随着国家3060碳达峰、碳中和发展规划的提出，氢能源已上升为一种战略性能源商品地位。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℃的液氢，其储氢密度高达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，所以液氢供气系统未来必然会取代高压储氢系统成为市场的主流。
在车载液氢储氢系统中，燃料电池发动机需求氢气温度是0℃～40℃，而液氢储氢瓶盛装的液氢温度在-253摄氏度左右，中间约253℃的温差需通过水浴汽化器利用车辆循环冷却水的热量将液氢汽化、升温后供给发动机使用。并且在车载液氢供气系统的汽化管线还应考虑不应产生固空沉积现象。
由于液氢的汽化膨胀比是1：851比液化天然气的汽化膨胀比大，而同容积液氢的汽化潜热不足同容积液化天然气汽化潜热的1/6，所以在设计车载液氢供气系统上应用的水浴汽化器时，应充分考虑换热面积及氢气容积等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，用于解决现有技术中存在的车载液氢储氢系统的固空沉积现象。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，包括冷却水箱体、增压管线和汽化管线，所述增压管线在所述冷却水箱体的内部弯曲设置，所述增压管线的两端均与所述冷却水箱体外部连通；所述汽化管线在所述冷却水箱体的内部弯曲设置，所述汽化管线的两端均与所述冷却水箱体外部连通；所述冷却水箱体用于对所述增压管线和所述汽化管线的循环换热。
有益效果是：增压管线在所述冷却水箱体的内部弯曲设置可以增大换热面积，能够确保汽化器在运行过程中整个汽化管线、增压管线不结霜，不会产生固空沉积现象。
进一步地，所述冷却水箱体包括安装固定板。
有益效果是：冷却水箱体通过安装固定板进行安装和固定，实现可拆卸连接。
进一步地，所述增压管线包括增压进液口真空夹套组件、增压盘管和增压出气口，所述增压进液口真空夹套组件和所述增压出气口各与所述冷却水箱体的侧壁连接，所述增压盘管在所述冷却水箱体内部弯曲设置。
有益效果是：增压管线汽化后从增压出气口出去进入空温汽化器、后经储氢瓶的回气管路回到瓶内，使瓶内压力提高。
进一步地，所述增压进液口真空夹套组件包括汽化进液连接接头、支撑中管、支撑大管和支撑环，所述汽化进液连接接头与所述支撑中管套设连接，所述支撑中管与所述支撑环套设连接，所述支撑环与所述支撑大管套设连接。
有益效果是：使中管和大管间形成夹层，管路制作时在夹层中填充多层绝热材料并抽真空，使管道具有良好的保温性能，该设计能够确保汽化器在运行过程中整个汽化、增压管线不结霜、不会产生固空沉积现象，能够提升整个车载液氢储氢系统的安全性。
进一步地，所述汽化管线包括汽化进液口真空夹套组件、汽化出气接头和汽化盘管，所述汽化进液口真空夹套组件和所述汽化出气接头各与所述冷却水箱体的侧壁连接，所述汽化盘管在所述冷却水箱体内部弯曲设置。
有益效果是：汽化管线汽化后从汽化出气接头出去进入缓冲罐以及供气管线，使氢气汽化效果好。
进一步地，所述汽化盘管包括汽化进液管、第一大径汽化管、汽化U型管、第二大径汽化管和汽化出气管，所述第一大径汽化管通过所述汽化进液管与所述汽化进液口真空夹套组件连接，所述第一大径汽化管通过所述汽化U型管与所述第二大径汽化管连接，所述第二大径汽化管通过所述汽化出气管与所述汽化出气接头连接。
有益效果是：整个汽化管线上采用了变径设计使得汽化管截面积相较于汽化进液管成倍提升，该设计汽化效果好、管线内压力不会因汽化而骤升，安全性高。
附图说明
图1为本实用新型的实施方式的立式示意图；
图2为图1的内部管道示意图；
图3为图1的俯视示意图；
图4为汽化进液口真空夹套组件的示意图；
图5为图4的A-A剖面示意图；
图中：1安装固定板，2U型板，3折弯板，4冷却水进口，5冷却水出口，6增压进液口真空夹套组件，7增压盘管，8增压出气口，9汽化进液口真空夹套组件，10汽化进液管，11第一大径汽化管，12汽化U型管，13第二大径汽化管，14汽化出气管，15汽化出气接头，16汽化进液连接接头，17支撑中管，18支撑大管，19支撑环。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1-5
一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，包括冷却水箱体、增压管线和汽化管线，增压管线在冷却水箱体的内部弯曲设置，进而增大增压管线的散热面积，增压管线的两端均与冷却水箱体外部连通；汽化管线在冷却水箱体的内部弯曲设置，进而增大汽化管线的散热面积，汽化管线的两端均与冷却水箱体外部连通；冷却水箱体用于盛装氢燃料电池车循环水，进而对增压管线和汽化管线进行循环换热，进而能够确保汽化器在运行过程中整个汽化管线、增压管线不结霜，不会产生固空沉积现象。
进一步地，冷却水箱体部分由安装固定板1、U型板2、折弯板3以及冷却水进口4、冷却水出口5组成，进而冷却水箱体通过安装固定板1进行安装和固定，进而实现可拆卸连接。
进一步地，增压管线包括增压进液口真空夹套组件6、增压盘管7和增压出气口8，增压进液口真空夹套组件6和增压出气口8各与冷却水箱体的侧壁连接，增压盘管7在冷却水箱体内部弯曲设置，进而车载液氢储氢瓶上的增压出液接头与水浴汽化器的增压进液口真空夹套组件6焊接，经增压管线汽化后从增压出气口8出去进入空温汽化器、后经储氢瓶的回气管路回到瓶内，使瓶内压力提高。
进一步地，增压进液口真空夹套组件6包括汽化进液连接接头16、支撑中管17、支撑大管18和支撑环19，汽化进液连接接头16与支撑中管17套设连接，支撑中管17与支撑环19套设连接，支撑环19与支撑大管18套设连接，该设计结构能够使中管和大管间形成夹层，管路制作时在夹层中填充多层绝热材料并抽真空，使管道具有良好的保温性能，该设计能够确保汽化器在运行过程中整个汽化、增压管线不结霜、不会产生固空沉积现象，能够提升整个车载液氢储氢系统的安全性。
进一步地，汽化管线包括汽化进液口真空夹套组件9、汽化出气接头15和汽化盘管，汽化进液口真空夹套组件9和汽化出气接头15各与冷却水箱体的侧壁连接，汽化盘管在冷却水箱体内部弯曲设置，车载液氢储氢瓶上的出液接头与水浴汽化器的汽化进液口真空夹套组件9焊接，经汽化管线汽化后从汽化出气接头15出去进入缓冲罐以及供气管线，使氢气供给发动机使用。
进一步地，汽化盘管包括汽化进液管10、第一大径汽化管11、汽化U型管12、第二大径汽化管13和汽化出气管14，第一大径汽化管11通过汽化进液管10与汽化进液口真空夹套组件9连接，第一大径汽化管11通过汽化U型管12与第二大径汽化管13连接，第二大径汽化管13通过汽化出气管14与汽化出气接头15连接，整个汽化管线上采用了变径设计使得汽化管截面积相较于汽化进液管10成倍提升，该设计汽化效果好、管线内压力不会因汽化而骤升，安全性高。
Claims (6)
1.一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，其特征是，包括冷却水箱体、增压管线和汽化管线，所述增压管线在所述冷却水箱体的内部弯曲设置，所述增压管线的两端均与所述冷却水箱体外部连通；所述汽化管线在所述冷却水箱体的内部弯曲设置，所述汽化管线的两端均与所述冷却水箱体外部连通；所述冷却水箱体用于对所述增压管线和所述汽化管线的循环换热。
2.根据权利要求1所述的一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，其特征是，所述冷却水箱体包括安装固定板(1)。
3.根据权利要求1所述的一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，其特征是，所述增压管线包括增压进液口真空夹套组件(6)、增压盘管(7)和增压出气口(8)，所述增压进液口真空夹套组件(6)和所述增压出气口(8)各与所述冷却水箱体的侧壁连接，所述增压盘管(7)在所述冷却水箱体内部弯曲设置。
4.根据权利要求3所述的一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，其特征是，所述增压进液口真空夹套组件(6)包括汽化进液连接接头(16)、支撑中管(17)、支撑大管(18)和支撑环(19)，所述汽化进液连接接头(16)与所述支撑中管(17)套设连接，所述支撑中管(17)与所述支撑环(19)套设连接，所述支撑环(19)与所述支撑大管(18)套设连接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，其特征是，所述汽化管线包括汽化进液口真空夹套组件(9)、汽化出气接头(15)和汽化盘管，所述汽化进液口真空夹套组件(9)和所述汽化出气接头(15)各与所述冷却水箱体的侧壁连接，所述汽化盘管在所述冷却水箱体内部弯曲设置。
6.根据权利要求5所述的一种应用于车载液氢储氢供气系统的汽化器，其特征是，所述汽化盘管包括汽化进液管(10)、第一大径汽化管(11)、汽化U型管(12)、第二大径汽化管(13)和汽化出气管(14)，所述第一大径汽化管(11)通过所述汽化进液管(10)与所述汽化进液口真空夹套组件(9)连接，所述第一大径汽化管(11)通过所述汽化U型管(12)与所述第二大径汽化管(13)连接，所述第二大径汽化管(13)通过所述汽化出气管(14)与所述汽化出气接头(15)连接。
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