CN216010408U - 一种新型加氢冷却节能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于加氢站辅助设备技术领域，具体涉及一种新型加氢冷却节能控制装置，包括：外壳、冷却液管道、冷却箱、氢气换热管道、氢气管道和三通阀，所述外壳的端部设置有进液接口、出液接口、进气接口和出气接口，所述三通阀包括接口A、接口B和接口C，所述外壳内部设置有两个冷却箱，分别为冷却箱A和冷却箱B，所述冷却箱A内设置有氢气换热管道A，所述冷却箱B内设置有氢气换热管道B，所述箱体进液接头与所述接头B相连接，所述箱体出液接头通过出液管道与所述出液接口相连接，所述接头A与所述进液接口相连接，所述接头C与所述出液接口相连接，所述进液接口和所述出液接口均与冷却液换热装置相连接。

Description

一种新型加氢冷却节能控制装置

技术领域

本实用新型属于加氢站辅助设备技术领域，具体涉及一种新型加氢冷却节能控制装置。

背景技术

氢能作为可持续能源，可以提供可靠、清洁和成本低的电力，是交通、运输、工业制造等行业可持续发展的关键，氢能可以为能源、经济和环境带来巨大利益，作为氢能供应的必经环节，氢能储运备受关注。

当在加氢站中给车辆加注氢气时，高压氢气从加氢站储氢瓶组快速运转到加氢机的过程中，氢气升温快速，为将高温高压氢气冷却到预定的温度，再通过加氢机给车载钢瓶加注，在此过程中必须给氢气降温。现有的氢气冷却装置，一般是直接将换热管置于水冷箱中，当高温氢气流经换热管时与水冷箱中的冷却水发生热交换，由于冷却水在交换过程中温度不断升高而导致后续进入换热管中的高温氢气降温效果下降，上述氢气冷却装置持续处于工作状态中，能耗成本大。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种新型加氢冷却节能控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种新型加氢冷却节能控制装置，包括：外壳、冷却液管道、冷却箱、氢气换热管道、氢气管道和三通阀，所述外壳设置于设备基础上，所述外壳的端部设置有进液接口、出液接口、进气接口和出气接口，所述三通阀包括接口A、接口B和接口C，更优的所述三通阀为电动阀，可由电信号控制工作，所述外壳内部设置有两个冷却箱，分别为冷却箱A和冷却箱B，所述冷却箱A内设置有氢气换热管道A，所述冷却箱B内设置有氢气换热管道B，两个冷却箱通过冷却液管道相连接，所述氢气换热管道A与氢气换热管道B之间通过氢气管道相连接，所述冷却箱A上设置有箱体进液接头，所述冷却箱B上设置有箱体出液接头，所述氢气换热管道A与所述出气接口相连接，所述氢气换热管道B与所述进气接口相连接，所述箱体进液接头与所述接口B相连接，所述箱体出液接头通过出液管道与所述出液接口相连接，所述接口A与所述进液接口相连接，所述接口C与所述出液接口相连接，所述进液接口和所述出液接口均与冷却液换热装置相连接，形成冷却液回路，高温的冷却液经出液接口回到冷却液换热装置进行降温，低温的冷却液经冷却液换热装置流出到所述进液接口，冷却液换热装置为成熟的现有技术，故在此不做详述。

进一步的，所述两个冷却箱的上端通过所述冷却液管道相连接，且所述冷却液管道上还设置有排气阀，防止管道气堵，所述箱体进液接头和所述箱体出液接头分别位于其对应的冷却箱的下端，使得冷却液可从冷却箱A的下端进入，当冷却箱A中填满后由冷却液管道进入到冷却箱B中，再由冷却箱B下端的箱体出液接头流出。

进一步的，氢气换热管均沿竖直方向呈螺旋状盘绕设置，两个氢气换热管的上方管口通过氢气管道相连接，所述氢气换热管道A的下方管口贯穿伸出所述冷却箱A与所述出气接口相连接，所述氢气换热管道B的下方管口贯穿伸出所述冷却箱B与所述进气接口相连接。

进一步的，所述冷却箱B的内壁上设置有多个折流板，冷却液由冷却液管道落入折流板上，之后由折流板引流向氢气换热管，提高装置的换热效率。

进一步的，所述出液管道上设置有单向阀，使得出液管道中液体的流向固定为由箱体出液接头到出液接口。

进一步的，所述外壳内设置有竖直的隔板，所述隔板将外壳内部分割为冷却箱安装腔和阀体安装腔，所述三通阀位于所述阀体安装腔内，两个冷却箱位于冷却箱安装腔内，且所述冷却箱安装腔内填充有珠光砂，珠光砂为保温材料，珠光砂材料容重轻、化学稳定性好、导热系数低，可以防止冷却箱与外部空气进行热交换，导致冷却液温度升高，造成浪费。

进一步的，所述外壳的下端设置有安装地脚，便于装置的安装。

进一步的，氢气换热管上方的管口贯穿伸出冷却箱的上端，氢气换热管下方的管口贯穿伸出冷却箱的下端，氢气换热管与冷却箱的贯穿处通过填料密封，冷却箱设置有相应的贯穿孔，氢气换热管的外壁与冷却箱的贯穿孔之间存在空隙，并通过填料进行密封，可以降低氢气换热管的应力，提高整体装置的运行安全性。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型安装于加氢站储氢瓶组与加氢机之间，将高温高压氢气冷却到预定的温度，再通过加氢机给车载钢瓶加注，所述进气接口与储氢瓶组相连接，所述出气接口与加氢机相连接。

当加氢机进行加氢工作时，加氢机运动电信号控制三通阀的接口A与接口B相连通，冷却液由进液接口进入冷却箱A中，当冷却箱A填充满后，由冷却液管道进入到冷却箱B中，并由折流板将冷却液引流至氢气换热管道B上，进行热交换，冷却液由箱体出液接头、出液管道、出液接口流出；氢气由进气接口进入到氢气换热管道B中，再由氢气管道进入氢气换热管道A中，之后由出气接口流出到加氢机中。

当加氢机完成工作后，加氢机发送电信号给三通阀，三通阀的接口A与接口C连通，冷却液由进液接口到三通阀之后，直接流回出液接口，降低冷却液的换热量，降低冷却液换热装置的运行功率，降低能耗。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本实用新型中氢气与冷却液的流向采用逆流设计，换热效率高，节约设备空间；

二、本实用新型中设置有加氢机信号控制的三通阀，当加氢机完成工作时，三通阀的接口A与接口C连通，冷却液由进液接口到三通阀之后，直接流回出液接口，降低冷却液的换热量，降低冷却液换热装置的运行功率，降低能耗。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的俯视示意图。

图2为本实用新型的正视示意图。

图3为本实用新型冷却箱A和冷却箱B的示意图。

图4为本实用新型冷却箱A的结构示意图。

图5为本实用新型冷却箱B的结构示意图。

图中：1为外壳，11为进液接口，12为出液接口，13为进气接口，14为出气接口，15为隔板，16为冷却箱安装腔，17为阀体安装腔，2为冷却液管道，21为排气阀，3为氢气管道，4为三通阀，41为接口A，42为接口B，43为接口C，5为冷却箱A，51为箱体进液接头，6为冷却箱B，61为箱体出液接头，62为出液管道，63为折流板，65为单向阀，7为氢气换热管道A，8为氢气换热管道B。

具体实施方式

下面结合具体实施例做进一步的说明。

一种新型加氢冷却节能控制装置，包括：外壳1、冷却液管道2、冷却箱、氢气换热管道、氢气管道3和三通阀4，所述外壳1设置于设备基础上，所述外壳1的端部设置有进液接口11、出液接口12、进气接口13和出气接口14，所述三通阀4包括接口A41、接口B42和接口C43，所述外壳1内部设置有两个冷却箱，分别为冷却箱A5和冷却箱B6，所述冷却箱A5内设置有氢气换热管道A7，所述冷却箱B6内设置有氢气换热管道B8，两个冷却箱通过冷却液管道2相连接，所述氢气换热管道A7与氢气换热管道B8之间通过氢气管道3相连接，所述冷却箱A5上设置有箱体进液接头51，所述冷却箱B6上设置有箱体出液接头61，所述氢气换热管道A7与所述出气接口14相连接，所述氢气换热管道B8与所述进气接口13相连接，所述箱体进液接头51与所述接口B42相连接，所述箱体出液接头61通过出液管道62与所述出液接口12相连接，所述接口A41与所述进液接口11相连接，所述接口C43与所述出液接口12相连接，所述进液接口11和所述出液接口12均与冷却液换热装置相连接。

所述两个冷却箱的上端通过所述冷却液管道2相连接，且所述冷却液管道2上还设置有排气阀21，所述箱体进液接头51和所述箱体出液接头61分别位于其对应的冷却箱的下端。

氢气换热管均沿竖直方向呈螺旋状盘绕设置，两个氢气换热管的上方管口通过氢气管道相连接，所述氢气换热管道A7的下方管口贯穿伸出所述冷却箱A5与所述出气接口14相连接，所述氢气换热管道B8的下方管口贯穿伸出所述冷却箱B6与所述进气接口13相连接。

所述冷却箱B6的内壁上设置有多个折流板63。

所述出液管道62上设置有单向阀65。

所述外壳1内设置有竖直的隔板15，所述隔板15将外壳1内部分割为冷却箱安装腔16和阀体安装腔17，所述三通阀4位于所述阀体安装腔17内，两个冷却箱位于冷却箱安装腔16内，且所述冷却箱安装腔16内填充有珠光砂。

所述外壳的下端设置有安装地脚。

氢气换热管上方的管口贯穿伸出冷却箱的上端，氢气换热管下方的管口贯穿伸出冷却箱的下端，氢气换热管与冷却箱的贯穿处通过填料密封。

上述实施方式仅示例性说明本实用新型的原理及其效果，而非用于限制本实用新型。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，包括：外壳（1）、冷却液管道（2）、冷却箱、氢气换热管道、氢气管道（3）和三通阀（4），所述外壳（1）设置于设备基础上，所述外壳（1）的端部设置有进液接口（11）、出液接口（12）、进气接口（13）和出气接口（14），所述三通阀（4）包括接口A（41）、接口B（42）和接口C（43），所述外壳（1）内部设置有两个冷却箱，分别为冷却箱A（5）和冷却箱B（6），所述冷却箱A（5）内设置有氢气换热管道A（7），所述冷却箱B（6）内设置有氢气换热管道B（8），两个冷却箱通过冷却液管道（2）相连接，所述氢气换热管道A（7）与氢气换热管道B（8）之间通过氢气管道（3）相连接，所述冷却箱A（5）上设置有箱体进液接头（51），所述冷却箱B（6）上设置有箱体出液接头（61），所述氢气换热管道A（7）与所述出气接口（14）相连接，所述氢气换热管道B（8）与所述进气接口（13）相连接，所述箱体进液接头（51）与所述接口B（42）相连接，所述箱体出液接头（61）通过出液管道（62）与所述出液接口（12）相连接，所述接口A（41）与所述进液接口（11）相连接，所述接口C（43）与所述出液接口（12）相连接，所述进液接口（11）和所述出液接口（12）均与冷却液换热装置相连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，所述两个冷却箱的上端通过所述冷却液管道（2）相连接，且所述冷却液管道（2）上还设置有排气阀（21），所述箱体进液接头（51）和所述箱体出液接头（61）分别位于其对应的冷却箱的下端。

3.根据权利要求2所述的一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，氢气换热管均沿竖直方向呈螺旋状盘绕设置，两个氢气换热管的上方管口通过氢气管道相连接，所述氢气换热管道A（7）的下方管口贯穿伸出所述冷却箱A（5）与所述出气接口（14）相连接，所述氢气换热管道B（8）的下方管口贯穿伸出所述冷却箱B（6）与所述进气接口（13）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，所述冷却箱B（6）的内壁上设置有多个折流板（63）。

5.根据权利要求1所述的一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，所述出液管道（62）上设置有单向阀（65）。

6.根据权利要求1所述的一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，所述外壳（1）内设置有竖直的隔板（15），所述隔板（15）将外壳（1）内部分割为冷却箱安装腔（16）和阀体安装腔（17），所述三通阀（4）位于所述阀体安装腔（17）内，两个冷却箱位于冷却箱安装腔（16）内，且所述冷却箱安装腔（16）内填充有珠光砂。

7.根据权利要求1所述的一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，所述外壳的下端设置有安装地脚。

8.根据权利要求3所述的一种新型加氢冷却节能控制装置，其特征在于，氢气换热管上方的管口贯穿伸出冷却箱的上端，氢气换热管下方的管口贯穿伸出冷却箱的下端，氢气换热管与冷却箱的贯穿处通过填料密封。

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