CN106252689A - 燃料电池可充装式供气汇流*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池可充装供气汇流***，该***由依次连接的气体充装单元、气瓶汇流切换单元和安全单元共同组成。所述气体充装单元为双路管线并排结构，每路串连接外接口、球阀和截止阀。所述气瓶汇流切换单元同样是双路管线并排结构，每路串连接2～5只氢气阀，每只氢气阀借助波纹管连接氢气瓶，双路中末只氢气阀分别连接分配阀两端统一输出高压氢气。所述安全单元设有过滤器、减压器和电磁阀构成低压氢气输出通道，为了安全起见，该通道设有由安全阀、旁通阀和阻火器组成***通道。本发明采用双路管线交替供气，轮空的一条管线便于换装氢气瓶或现场充装氢气，由于做到了及时补充氢气，可实现燃料电池不间断供电。

Description

燃料电池可充装式供气汇流***
技术领域
本发明涉及一种阀控充气***，具体地讲，本发明涉及一种用于燃料电池充装氢气汇流***。
背景技术
当今，技术先进、比容量大的燃料电池已成为移动通信基站备用电源之一。在线使用的燃料电池可通过外部注入氢气作为能源补充，现有加氢技术主要有更换氢气瓶、配置一体式甲醇重整制氢机或电解水制氢机三种方式。综合上述三种加氢技术的优缺点可知，更换氢气瓶方式是现有技术中实施最简便，也最经济的方式之一，但操作安全性稍差一些，稍有不慎易引发事故。在燃料电池中配置一体式甲醇重整制氢机或电解水制氢机，该技术方案先进，能够做到就近制氢，安全用氢，其不足是初期投入成本高，整机体积大、重量重。一些新建的移动通信基站因地理位置相对偏辟道路不畅通，起重机械靠不上，靠人工搬运制氢设备难度大，前期安装效率差，后期管理也很难实施到位。总的来说，现有技术的燃料电池加氢技术不够完善，难以满足不同位置的移动通信基站配套要求。
发明内容
本发明主要针对现有技术更换氢气瓶安全性差的问题，提出一种连接结构简单、补充氢气容易、密封严密、安全可靠的燃料电池可充装式供气汇流***。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
燃料电池可充装式供气汇流***，其改进之处在于：该***由依次连接的气体充装单元、气瓶汇流切换单元和安全单元共同组成。所述气体充装单元为双路管线并排结构，每路由前向后依次串连接外接口、球阀和截止阀，双路管线中的球阀与截止阀之间通过管道并联构成阀控式互通回路。所述气瓶汇流切换单元同样是双路管线并排结构，每路配置2～5只串连接的氢气阀，每只氢气阀借助波纹管连接氢气瓶，两路前的氢气阀共同对接气体充装单元构成阀控式氢气补充通道，两路处在末位的氢气阀分别连接分配阀两端，统一由分配阀集中输出高压氢气。所述安全单元位于气瓶汇流切换单元之后，它通过前置的过滤器从分配阀中引入氢气，在过滤器之后依次串连接减压器、电磁阀构成低压氢气输出通道，在减压阀与电磁阀之间分别连接安全阀、旁通阀构成一道***通道，该***通道出口端配置阻火器。
作为进一步改进方案，所述气瓶汇流切换单元中的分配阀两端分别设有高压压力传感器。
作为进一步改进方案，所述安全单元中的电磁阀前端设有低压压力传感器。
作为进一步改进方案，所述气体充装单元、气瓶汇流切换单元和安全单元共同集中安置在同一柜内，除波纹管和氢气瓶外，其余各件均集中安置在框壁同一面板上。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、三单元一体化结构简单、连接可靠，便于调节氢气输出量；
2、***内配置的氢气瓶可拆卸，化整为零结构便于物流，便于安装，便于日常维护
3、双路管线交替供气，轮空的一条管线便于换装氢气瓶或现场充装氢气，由于做到了及时补充氢气，可实现燃料电池不间断供电。
附图说明
图1是本发明原理方框示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
图1所示的燃料电池可充装式供气汇流***，该***由依次连接的气体充装单元1、气瓶汇流切换单元2和安全单元3共同组成。所述气体充装单元1位于***前部，是连接外部补充氢气的接口端。气体充装单元1为双路管线并排结构，每路由前向后依次串连接外接口1.1、球阀1.2和截止阀1.3。双路管线中的球阀1.2与截止阀1.3之间通过管道1.4并联构成阀控式互通回路，有了该回路易做到以下几种氢气补充工况，第一种工况为一路开通，另一路关闭；第二种工况为一路截止阀1.3关闭，另一路截止阀1.3开通形成交叉通道；第三种工况为双路管线一同打开或关闭。所述气瓶汇流切换单元2同样是双路管线并排结构，本实施例中每路配置3只串连接的氢气阀2.1，每只氢气阀2.1借助波纹管2.2连接氢气瓶2.3。两路前置的氢气阀2.1共同对接气体充装单元1构成阀控式氢气补充通道，两路处在末位的氢气阀2.1分别连接分配阀2.5两端，统一由分配阀2.5集中输出压力为15MPa的高压氢气。所述安全单元3实为减压单元，它位于气瓶汇流切换单元2之后。安全单元3通过前置的过滤器3.1从分配阀2.5中引入高压氢气，高压氢气顺序进入之后连接的减压阀3.2、电磁阀3.7中被降压输出，此低压氢气输出通道用于外连接配套的燃料电池，本实施例燃料电池使用的氢气压力为0.8MPa。为了防止减压阀3.2失效或***首次使用时管线清洗***，在减压阀3.2与电磁阀3.7之间分别连接安全阀3.4、旁通阀3.5构成一道***通道，外***通道出口端配置了阻火器3.6，其目的确保***氢气的安全性。为了便于智能化管理燃料电池可充装式供气汇流***，在***中两个位置上配置压力传感器，第一位置是分配阀2.5两端各设置一只压力等级为16MPa的高压压力传感器2.4，第二位置是电磁阀3.7前端设有压力等级为1MPa的低压压力传感器3.3，通过监测及时发出加氢信息和安全信息至电控装置或工作人员。本发明加氢有两个渠道可用，第一个加氢渠道是换装氢气瓶，第二渠道通过气体充装单元1中的外接口1.1与外部氢气槽车对接。
本发明由气体充装单元1、气瓶汇流切换单元2和安全单元3共同组成，为了便于管理和调节，这三个部分共同集中安置在同一框中，除配套的波纹管2.2和氢气瓶2.3外，其余各部件均集中安置在柜壁同一面板上。
本发明中配置的氢气瓶2.3可拆卸，此种化整为零结构便于在无起吊设备情况下安装，也便于日常维护和管理。最重要的是本发明采用双路管线交替供气，轮空的一条管线便于换装氢气瓶或现场充装氢气，由于做到了及时补充氢气，可实现燃料电池不间断供电。

Claims (4)

1.一种燃料电池可充装式供气汇流***，其特征在于：该***由依次连接的气体充装单元（1）、气瓶汇流切换单元（2）和安全单元（3）共同组成；所述气体充装单元（1）为双路管线并排结构，每路由前向后依次串连接外接口（1.1）、球阀（1.2）和截止阀（1.3），双路管线中的球阀（1.2）与截止阀（1.3）之间通过管道（1.4）并联构成阀控式互通回路；所述气瓶汇流切换单元（2）同样是双路管线并排结构，每路配置2～5只串连接的氢气阀（2.1），每只氢气阀（2.1）借助波纹管（2.2）连接氢气瓶（2.3），两路前置的氢气阀（2.1）共同对接气体充装单元（1）构成阀控式氢气补充通道，两路处在末位的氢气阀（2.1）分别连接分配阀（2.5）两端，统一由分配阀（2.5）集中输出高压氢气；所述安全单元（3）位于气瓶汇流切换单元（2）之后，它通过前置的过滤器（3.1）从分配阀（2.5）中引入氢气，在过滤器（3.1）之后依次串连接减压器（3.2）、电磁阀（3.7）构成低压氢气输出通道，在减压阀（3.2）与电磁阀（3.7）之间分别连接安全阀（3.4）、旁通阀（3.5）构成一道***通道，该***通道出口端配置阻火器（3.6）。
2.根据权利要求1所述的燃料电池可充装式供气汇流***，其特征在于：所述气瓶汇流切换单元（2）中的分配阀（2.5）两端分别设有高压压力传感器（2.4）。
3.根据权利要求1所述的燃料电池可充装式供气汇流***，其特征在于：所述安全单元（3）中的电磁阀（3.7）前端设有低压压力传感器（3.3）。
4.根据权利要求1所述的燃料电池可充装式供气汇流***，其特征在于：所述气体充装单元（1）、气瓶汇流切换单元（2）和安全单元（3）共同集中安置在同一柜内，除波纹管（2.2）和氢气瓶（2.3）外，其余各件均集中安置在框壁同一面板上。
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