一种燃料电池汽车加氢站低压氢气稳流系统的制作方法

1.本实用新型属于燃料电池汽车加氢站低压氢气稳定气流技术领域，特别涉及一种燃料电池汽车加氢站低压氢气稳流系统。


背景技术：

2.燃料电池汽车加氢站是氢燃料电池车能够更好推广、应用的保证，多数加氢站依赖于长管拖车从氢气产地储运过来的高压氢气，然后，通过加氢设备为燃料电池汽车加注氢气。通过这种储运方式获得的氢气成本较高，储运成本约占氢气总成本的20%左右。
3.为缩短氢气产地与消费地之间的输氢距离，通过光伏发电技术获取电能，然后电解水装置制取氢气，取消氢气储运环节，成为减少加氢站运营成本的最好选择，同时又能减少环境污染。
4.电解水装置制取的是低压氢气，燃料电池汽车需要的是高压氢气，通常两者之间设置有大增压比的氢气隔膜压缩机，然而，氢气隔膜压缩机属于往复式压缩机，其进排气呈间歇性和周期性，是脉冲气流；其次，设备内气流压力、速度和密度成周期性变化，会使相关构件承受持续冲击载荷的威胁；再次，隔膜压缩机进气量大，进口端通常存在显著的压力波动，设备也不能满负荷工作，效率低。因此，开发一种低压氢气稳流稳压的系统，成为解决这些问题的关键。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型针对现有技术的不足，提供一种燃料电池汽车加氢站低压氢气稳流系统，将储氢容器与多个管路系统集成于一体，同时还增设了用于保障设备安全运行的安防监控系统，功能齐全。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种燃料电池汽车加氢站低压氢气稳流系统，包括支座和储氢容器，还包括安防监控系统、氢气进气管路系统、氮气吹扫置换系统、氢气排空管路系统、氢气排气管路系统、取样管路系统、仪表气管路系统和设置于储氢容器底部的排污管路系统。
7.进一步的，所述安防监控系统包括设置在支座上部的氢气浓度探测器、火焰探测器和声光报警器。
8.进一步的，所述储氢容器的底部还设置有支腿，所述支腿通过地脚螺栓和螺母与地面中的混凝土层连接于一体。
9.进一步的，所述氢气进气管路系统包括从左到右通过管路依次连接的电解水制氢装置、氢气进气接口、气动阀、第一单向阀、过滤器、质量流量计和第一管接头，所述氢气进气接口设置在支座的左侧端下部，所述第一管接头设置在储氢容器的左侧端。
10.进一步的，所述氮气吹扫置换系统包括从左到右通过管路依次连接的氮气接口、第二球阀和第二单向阀，所述第二单向阀的右端还通过管路与第一单向阀和过滤器之间的管路相连接，所述氮气接口设置在支座的左侧端且位于氢气进气接口的下端。
11.进一步的，所述氢气排空管路系统包括从下到上通过管路依次连接的第五管接头、第三球阀、第二针阀、阻火器和排空接口，所述第五管接头设置在储氢容器的顶部，所述排空接口设置在支座的右侧端上部。
12.进一步的，所述氢气排气管路系统包括从左到右通过管路依次连接的压缩储氢加注设备、氢气出气接口和第一球阀，所述第一球阀的右端还通过管路与第五管接头和第三球阀的之间进行连接，所述氢气出气接口设置在支座的左侧端上部。
13.进一步的，所述取样管路系统包括从左到右通过管路依次连接的取样口、金属软管和第一针阀，所述第一针阀的右端还通过管路与第一球阀右端的管路相连，所述取样口设置在支座的左侧端上部且位于氢气出气接口的上端。
14.进一步的，所述仪表气管路系统包括从左到右通过管路依次连接的仪表气接口和电磁阀，所述电磁阀的右端还通过管路与气动阀相连接，所述仪表气接口设置在支座上且位于氢气出气接口和氢气进气接口之间。
15.进一步的，所述排污管路系统包括从上到下通过管路依次连接的第二管接头、排污阀和排污口，所述第二管接头设置在储氢容器的底部，所述排污口设置在支座的右侧端下部。
16.进一步的，所述储氢容器右侧上端还设置有从左到右通过管路依次连接的第三管接头、第一表阀、压力传感器、第二表阀和压力表，所述第三管接头设置在储氢容器的右侧上端。
17.进一步的，所述储氢容器的上部设置有通过管路依次连接的第四管接头和安全阀，所述安全阀还通过管路与第二针阀和阻火器之间的管路相连接。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：其一，本系统集成度高，将储氢容器与多个管路系统集成于一体，同时，增设了安防监控系统、保障设备的安全运行，功能齐全。
19.其二，本系统模块化设计，多个系统作为独立的模块、可标准化制作后集成于系统内。
20.其三，本系统结构紧凑，采用了大的储氢容器，气流缓冲明显，隔膜压缩机运行平稳。
21.其四，本系统稳流稳压效果显著，隔膜压缩机可满负荷高效运转，同时，可避免相关构件承受持续冲击载荷，延长压缩机的使用寿命。
22.其五，储氢容积底部为圆弧形凹槽，有利于内部积聚的污水及时排除。
23.其六，储氢容器腹部设置有人孔盖，方便技术人员定期检修。
24.其七，系统同时具备压力就地显示功能和远程监控功能。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.图1为本实用新型的结构示意图。
27.图中：1、支座；2、氢气浓度探测器；3、火焰探测器；4、取样口；5、金属软管；6、第一针阀；7、第一球阀；8、氢气出气接口；9、压缩储氢加注设备；10、仪表气接口；11、电磁阀；12、电解水制氢装置；13、氢气进气接口；14、气动阀；15、第一单向阀；16、过滤器；17、质量流量
计；18、第一管接头；19、氮气接口；20、第二球阀；21、第二单向阀；22、支腿；23、混凝土层；24、地脚螺栓；25、螺母；26、第二管接头；27、排污阀；28、翻门铰链；29、人孔盖；30、把手；31、螺栓组合；32、第三管接头；33、第一表阀；34、第二表阀；35、压力表；36、压力传感器；37、吊耳；38、第四管接头；39、第五管接头；40、第三球阀；41、第二针阀；42、阻火器；43、排空接口；44、声光报警器；45、储氢容器；46、排污口；47、安全阀。
具体实施方式
28.为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步清楚阐述本实用新型的内容，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
29.如图1所示，一种燃料电池汽车加氢站低压氢气稳流系统，包括支座1和储氢容器45，还包括安防监控系统、氢气进气管路系统、氮气吹扫置换系统、氢气排空管路系统、氢气排气管路系统、取样管路系统、仪表气管路系统和设置于储氢容器45底部的排污管路系统。
30.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述安防监控系统包括设置在支座1上部的氢气浓度探测器2、火焰探测器3和声光报警器44。
31.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述储氢容器45的底部还设置有支腿22，所述支腿22通过地脚螺栓24和螺母25与地面中的混凝土层23连接于一体。
32.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述氢气进气管路系统包括从左到右通过管路依次连接的电解水制氢装置12、氢气进气接口13、气动阀14、第一单向阀15、过滤器16、质量流量计17和第一管接头18，所述氢气进气接口13设置在支座1的左侧端下部，所述第一管接头18设置在储氢容器45的左侧端。
33.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述氮气吹扫置换系统包括从左到右通过管路依次连接的氮气接口19、第二球阀20和第二单向阀21，所述第二单向阀21的右端还通过管路与第一单向阀15和过滤器16之间的管路相连接，所述氮气接口19设置在支座1的左侧端且位于氢气进气接口13的下端。
34.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述氢气排空管路系统包括从下到上通过管路依次连接的第五管接头39、第三球阀40、第二针阀41、阻火器42和排空接口43，所述第五管接头39设置在储氢容器45的顶部，所述排空接口43设置在支座1的右侧端上部。
35.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述氢气排气管路系统包括从左到右通过管路依次连接的压缩储氢加注设备9、氢气出气接口8和第一球阀7，所述第一球阀7的右端还通过管路与第五管接头39和第三球阀40的之间进行连接，所述氢气出气接口8设置在支座1的左侧端上部。
36.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述取样管路系统包括从左到右通过管路依次连接的取样口4、金属软管5和第一针阀6，所述第一针阀6的右端还通过管路与第一球阀7右端的管路相连，所述取样口4设置在支座的左侧端上部且位于氢气出气接口8的上端。
37.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述仪表气管路系统包括从左到右通过管路依次连接的仪表气接口10和电磁阀11，所述电磁阀11的右端还通过管路与气动阀
14相连接，所述仪表气接口10设置在支座1上且位于氢气出气接口8和氢气进气接口13之间。
38.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述排污管路系统包括从上到下通过管路依次连接的第二管接头26、排污阀27和排污口46，所述第二管接头26设置在储氢容器45的底部，所述排污口46设置在支座1的右侧端下部。
39.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述储氢容器45右侧上端还设置有从左到右通过管路依次连接的第三管接头32、第一表阀33、压力传感器36、第二表阀34和压力表35，所述第三管接头32设置在储氢容器45的右侧上端。
40.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述储氢容器45的上部设置有通过管路依次连接的第四管接头38和安全阀47，所述安全阀47还通过管路与第二针阀41和阻火器42之间的管路相连接。
41.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述储氢容器45的腹部还设置有人孔盖29，人孔盖29与储氢容器45通过翻门铰链28和螺栓组合31连接，人孔盖29上设置有把手30；储氢容器45上部设置有吊耳37。
42.根据本实用新型的另一个实施例，如图1所示，所述储氢容器45的腹部还设置有人孔盖29，方便检修使用，人孔盖29与储氢容器45通过翻门铰链28和螺栓组合31连接，人孔盖29上设置有把手30，方便打开人孔盖29；储氢容器45上部设置有吊耳37，便于转运。
43.本系统集成度高，将储氢容器与多个管路系统集成于一体，同时，增设了安防监控系统、保障设备的安全运行，功能齐全；本系统模块化设计，多个系统作为独立的模块、可标准化制作后集成于系统内；本系统结构紧凑，采用了大的储氢容器，气流缓冲明显，隔膜压缩机运行平稳；本系统稳流稳压效果显著，隔膜压缩机可满负荷高效运转，同时，可避免相关构件承受持续冲击载荷，延长压缩机的使用寿命；储氢容积底部为圆弧形凹槽，有利于内部积聚的污水及时排除；储氢容器腹部设置有人孔盖，方便技术人员定期检修；系统同时具备压力就地显示功能和远程监控功能。
44.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。