一种移动式加氢站的制作方法

1.本实用新型涉及氢能源汽车氢气充装气体增压领域，尤其涉及一种移动式加氢站。


背景技术：

2.氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，开发氢能已引起各国的高度重视。
3.氢能源汽车是以氢为主要能量作为移动的汽车。氢能源汽车使用气体氢，通过氢燃料电池和电动机取代一般的引擎，其原理是：把氢气输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机，质子可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出，这样有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题。
4.这种氢能源汽车用氢气作燃料，氢气燃烧后的产物是水，不会污染环境，干净卫生，其次氢气在燃烧时比汽油的发热量更高。
5.随着氢能源汽车的使用和推广，为了使氢能源汽车的行驶有所保障，加氢站也随着氢能源汽车的推广应运而生。加氢站与加油站不同，其由氢气分离厂和加气台两部分组成，面积比一般加油站大；氢气分离厂内设有氢气分离罐，工程人员向罐内输入水，在电力的作用下，水便分离成氢气和氧气，分离出的氧气通过管道向空中释放，同时将氢气收集在密封压力罐内加压、储存，再通过高压管道为氢汽车加氢。这种加氢站位置固定，结构复杂，氢能源汽车需要驶入规定区域才能够实现充装氢气；若是在没有加氢站的区域，一旦氢能源汽车染料耗尽，就无法实现对氢能源汽车的氢气补给。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种体积小、且方便移动的移动式加氢站。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种移动式加氢站，包括内部设置有加氢系统的机箱，所述机箱的外部呈矩形结构，其底部四角各设置有一个万向轮，所述机箱正面自上而下依次设置有数显面板、控制面板和左右对开的前门；所述数显面板上设置有多个能够显示不同功能的数显仪表，该数显仪表与机箱内部的加氢系统连接，所述控制面板上设置有能够对机箱内部加氢系统进行控制的电源开关、急停按钮和调速阀；所述机箱背面设置有左右对开的后门，机箱左右两侧其中一侧设置有与机箱内部加氢系统连接的泄压口和高压输出口，另一侧设置有与机箱内部加氢系统连接的气源输入口和驱动气源输入接口，所述机箱上位于气源输入口和驱动气源输入接口的下方设置有分别与机箱内部加氢系统网线接口和电源接口对应的网线口和电源口。
8.作为优选，所述加氢系统包括气体增压器、通过管道并接在气体增压器气体输入口上的驱动气接口和氢气接口以及通过管道并接在气体增压器气体输出口上的充气管接口和安全阀泄压口；所述控制面板上的电源开关、急停按钮和调速阀与所述气体增压器电
信号连接，气体增压器上的电源接口和网线接口分别对应机箱上的电源口和网线口；连接所述驱动气接口与所述气体增压器气体输入口的管道形成驱动气管路，连接所述氢气接口与所述气体增压器气体输入口的管道形成氢气输入管路，连接所述充气管接口与所述气体增压器气体输出口的管道形成充气管路，连接所述安全阀泄压口与所述气体增压器气体输出口的管道形成安全阀泄压管路；所述氢气输入管路上通过管道并接有氦气接口，连接该氦气接口的管道形成氦气输入管路，所述充气管路上通过管道并接有检泄压口，连接该检泄压口的管道形成检泄压管路，所述检泄压管路上通过管道并接有放气管接口，连接该放气管接口的管道形成放气管路，所述氢气输入管路和充气管路之间以及充气管路和安全泄压管路之间均并接有管道，并接在氢气输入管路和充气管路之间的管道形成直通管路，并接在充气管路和安全泄压管路之间的管道形成减压管路；所述驱动气接口与机箱上的驱动气源输入接口连接，氢气接口和氦气接口与机箱上的气源输入口连接，所述充气管接口和放气管接口与机箱上的高压输出口连接，检泄压口和安全阀泄压口与机箱上的泄压口连接，所述氢气输入管路和充气管路与数显仪表电信号连接。
9.作为优选，所述驱动气管路、氢气输入管路、氦气输入管路、充气管路和直通管路上均设置有球阀，驱动气管路、氢气输入管路和充气管路上均设置有过滤器，充气管路、安全阀泄压管路和直通管路上均设置有单向阀；所述氢气输入管路上的球阀介于氢气接口与氦气输入管路之间；所述驱动气管路上的过滤器介于驱动气接口与驱动气管路上的球阀之间，所述氢气输入管路上的过滤器介于氦气输入管路与气体增压器气体输入口之间，所述充气管路上的过滤器介于充气管路上的球阀与气体增压器气体输出口之间；所述充气管路上的单向阀介于充气管路上的过滤器与气体增压器气体输出口之间，所述直通管路上的单向阀介于直通管路上的球阀与充气管路之间；所述减压管路一端连接在充气管路上的单向阀和过滤器之间，另一端连接在安全阀泄压管路上的单向阀和安全阀泄压口之间，所述直通管路一端连接在氢气输入管路上的过滤器与气体增压器气体输入口之间，另一端连接在充气管路上的过滤器与减压管路之间；所述驱动气管路上和减压管路上均设置有减压阀，所述驱动气管路上的减压阀介于驱动气管路上的过滤器和球阀之间，驱动气管路上的减压阀与气体增压器气体输入口之间并接有空气软管，所述空气软管上以及氢气输入管路和充气管路上均设置有压力表，其中氢气输入管路上的压力表介于氢气输入管路上的过滤器与直通管路之间，所述充气管路上的压力表通过管道并接在充气管路上的球阀和充气管接口之间；所述氢气输入管路和充气管路上的压力表均与数显面板上的数显仪表电信号连接。
10.作为优选，所述充气管接口和放气管接口通过机箱上的高压输出口外接加氢枪。
11.作为优选，所述驱动气管路上介于减压阀和气体增压器之间的管道为铜管。
12.作为优选，所述充气管路上用于连接压力表的管道上并接有气动开关。
13.作为优选，所述检泄压管路上设置有针阀，所述放气管路并接在针阀和检泄压口之间。
14.作为优选，所述后门上设置有内外相通的散热孔。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：这种移动式加氢站可以将钢瓶氢气增压后输送给氢能源汽车，体积小、无润滑、重量轻、结构紧凑、工作可靠且密封性能卓著，采用移动式机箱形式，使用灵活，所有阀门和管件集成在机柜内，操作阀门和数显仪表安装在面板上，便于操作和观察，安全可靠，性能稳定。
16.附图说明：
17.图1和图2本实用新型一种移动式加氢站外部结构示意图；
18.图3是本实用新型一种移动式加氢站内部气路结构示意图。
19.图中：1、机箱；1
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1、泄压口；1
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2、高压输出口；1
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3、气源输入口；1
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4、驱动气源输入接口；1
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5、网线口；1
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6、电源口；2、数显面板；2
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1、数显仪表；3、控制面板；3
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1、电源开关；3
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2、急停按钮；3
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3、调速阀；4、前门；5、万向轮；6、后门；7、气体增压器；8、驱动气接口；9、氢气接口；10、氦气接口；11、充气管接口；12、放气管接口；13、检泄压口；14、安全阀泄压口；15、过滤器；16、减压阀；17、球阀；18、压力表；19、单向阀；20、气动开关；21、针阀。
20.具体实施方式：
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。
22.图1和图2所示一种移动式加氢站，包括内部设置有加氢系统的机箱1，所述机箱1的外部呈矩形结构，其底部四角各设置有一个万向轮5，通过万向轮5可以便于机箱1进行移动，所述机箱1正面自上而下依次设置有数显面板2、控制面板3和左右对开的前门4；所述数显面板2上设置有多个能够显示不同功能的数显仪表2
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1，该数显仪表2
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1与机箱1内部的加氢系统连接，所述控制面板3上设置有能够对机箱1内部加氢系统进行控制的电源开关3
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1、急停按钮3
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2和调速阀3
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3；所述前门4便于观察机箱1内加氢系统的情况，所述机箱1背面设置有左右对开的后门6，通过后门6可以方便对机箱1内的加氢系统进行检修维护；所述机箱1左右两侧其中一侧设置有与机箱1内部加氢系统连接的泄压口1
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1和高压输出口1
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2，另一侧设置有与机箱1内部加氢系统连接的气源输入口1
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3和驱动气源输入接口1
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4，所述机箱1上位于气源输入口1
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3和驱动气源输入接口1
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4的下方设置有分别与机箱1内部加氢系统网线接口和电源接口对应的网线口1
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5和电源口1
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6。
23.如图3所示，所述加氢系统包括气体增压器7、通过管道并接在气体增压器7气体输入口上的驱动气接口8和氢气接口9以及通过管道并接在气体增压器7气体输出口上的充气管接口11和安全阀泄压口14；所述控制面板3上的电源开关3
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1、急停按钮3
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2和调速阀3
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3与所述气体增压器7电信号连接，气体增压器7上的电源接口和网线接口分别对应机箱1上的电源口1
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6和网线口1
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5；连接所述驱动气接口8与所述气体增压器7气体输入口的管道形成驱动气管路，连接所述氢气接口9与所述气体增压器7气体输入口的管道形成氢气输入管路，连接所述充气管接口11与所述气体增压器7气体输出口的管道形成充气管路，连接所述安全阀泄压口14与所述气体增压器7气体输出口的管道形成安全阀泄压管路；所述氢气输入管路上通过管道并接有氦气接口10，连接该氦气接口10的管道形成氦气输入管路，所述充气管路上通过管道并接有检泄压口13，连接该检泄压口13的管道形成检泄压管路，所述检泄压管路上设置有针阀21，所述放气管路并接在针阀21和检泄压口13之间，所述检泄压管路上通过管道并接有放气管接口12，连接该放气管接口12的管道形成放气管路，所述氢气输入管路和充气管路之间以及充气管路和安全泄压管路之间均并接有管道，并接在氢气输入管路和充气管路之间的管道形成直通管路，并接在充气管路和安全泄压管路之间的管道形成减压管路；所述驱动气接口8与机箱1上的驱动气源输入接口1
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4连接，氢气接口9和氦气接口10与机箱1上的气源输入口1
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3连接，所述充气管接口11和放气管接口12与机箱1上的高压输出口1
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2连接，检泄压口13和安全阀泄压口14与机箱1上的泄压口1
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1连接，所述氢气输入管路和充气管路与数显仪表2
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1电信号连接。
24.为了能够根据具体要求对各个管路进行控制，所述驱动气管路、氢气输入管路、氦气输入管路、充气管路和直通管路上均设置有球阀17，驱动气管路、氢气输入管路和充气管路上均设置有过滤器15，充气管路、安全阀泄压管路和直通管路上均设置有单向阀19；所述氢气输入管路上的球阀17介于氢气接口9与氦气输入管路之间；所述驱动气管路上的过滤器15介于驱动气接口8与驱动气管路上的球阀17之间，所述氢气输入管路上的过滤器15介于氦气输入管路与气体增压器7气体输入口之间，所述充气管路上的过滤器15介于充气管路上的球阀17与气体增压器7气体输出口之间；所述充气管路上的单向阀19介于充气管路上的过滤器15与气体增压器7气体输出口之间，所述直通管路上的单向阀19介于直通管路上的球阀17与充气管路之间；所述减压管路一端连接在充气管路上的单向阀19和过滤器15之间，另一端连接在安全阀泄压管路上的单向阀19和安全阀泄压口14之间，所述直通管路一端连接在氢气输入管路上的过滤器15与气体增压器7气体输入口之间，另一端连接在充气管路上的过滤器15与减压管路之间；所述驱动气管路上和减压管路上均设置有减压阀16，所述驱动气管路上的减压阀16介于驱动气管路上的过滤器15和球阀17之间，驱动气管路上介于减压阀16和气体增压器7之间的管道为铜管；所述驱动气管路上的减压阀16与气体增压器7气体输入口之间并接有空气软管，所述空气软管上以及氢气输入管路和充气管路上均设置有压力表18，其中氢气输入管路上的压力表18介于氢气输入管路上的过滤器15与直通管路之间，所述充气管路上的压力表18通过管道并接在充气管路上的球阀17和充气管接口11之间，充气管路上用于连接压力表18的管道上并接有气动开关20；所述氢气输入管路和充气管路上的压力表18均与数显面板2上的数显仪表2
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1电信号连接。
25.为了便于对氢能源汽车进行加氢，所述充气管接口11和放气管接口12通过机箱1上的高压输出口1
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2外接加氢枪。
26.为了便于机箱1内加氢系统工作时产生的热量及时散出，所述后门6上设置有内外相通的散热孔。
27.其工作原理如下：采用max.1mpa 低压压缩空气或者氮气作为动力源，通过机箱1侧面的驱动气源输入接口1
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4将动力源输入驱动气接口8，将钢瓶氢气通过气源输入口1
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3与氢气接口9连接（也可通过气源输入口1
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3与氦气接口10连接氦气），通过网线口1
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5和电源口1
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6连接网线和电源，然后开启机箱1正面的电源开关3
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1，启动气体增压器7，气体增压器7作为压力源，接在驱动气接口8上的低压压缩空气或者氮气作为驱动气源，采用低压压缩空气作为系统驱动时，必须保证气体增压系统的驱动空气压力和用气量，驱动气流量要求≥1.0nm3/min，气压≥ 0.5mpa，避免系统工作过慢；气体增压器7启动后输出与驱动气源压力成比例的输出压力，氢气输入管路和充气管路上的压力表18可以实时将对应的输入压力和输出压力等数据电信号传输给数显面板2上对应的数显仪表2
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1，便于操作人员观测，通过对调速阀3
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3对驱动气源压力的调整，能够得到相应的增压速度，当压力达到预设的数值时，气体增压器7停止充压，输出压力也就是稳定在预调的压力上。此设备可以实现全自动化控制，操作人员可以预先将要增压的压力设置好，压力达到时设备可以实现自动停止增压；可以实现将min1.8 mpa 钢瓶氢气气增压至max.45mpa（使用压力35mpa），并通过加氢枪给氢能源汽车加氢，如果出现紧急情况，可以启动急停按钮3
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2使加氢系统直接关闭，并自动泄压。
28.这种移动式加氢站可以将钢瓶氢气增压后输送给氢能源汽车，体积小、无润滑、重
量轻、结构紧凑、工作可靠且密封性能卓著，采用移动式机箱形式，使用灵活，所有阀门和管件集成在机柜内，操作阀门和数显仪表安装在面板上，便于操作和观察，系统配有安全阀，如果输出压力超高，安全阀会自动开启，通过安全阀泄压口泄压，以保证系统安全，性能稳定。
29.需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。