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一种精确调控的液氢储供系统及方法 

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申请/专利权人:北京航天试验技术研究所

摘要:本发明公开了一种精确调控的液氢储供系统及方法,涉及氢空燃料电池技术领域。系统包括液氢自增压管路、液氢储罐、液氢管路、燃料电池、高压氢气管路。本发明针对温度参数调控,采用变功率汽化器对其进行控制。针对强耦合的压力和流量参数调控,利用三级并联的调节阀与流量控制器的组合,实现氢燃料压力与流量的解耦。在调控过程中,氢燃料经过调节阀后,会首先达到设定压力,但由于压力和流量的耦合特性,氢燃料流量信息难以预测,此时利用流量控制器使氢燃料流量稳定在特定范围,通过多条并联支路的氢燃料流量叠加,最终实现流量参数的间接调控。此外,设置高压氢气管路及氢气贮存器,在管路中的氢燃料流量不足时,实现氢燃料的快速补加。

主权项:1.一种精确调控的液氢储供系统,其特征在于,包括液氢自增压管路1、液氢储罐2、液氢管路5、燃料电池23、高压氢气管路24;所述液氢储罐2的底部通过依次设有液氢调节阀3和增压汽化器4的液氢自增压管路1与液氢储罐2的顶部连通并构成循环回路,液氢储罐2的底部还连通有液氢管路5;所述液氢管路5的前端依次连接液氢储罐2的底部、液氢截止阀6、变功率汽化器7、温度传感器8、第一氢气截止阀9,中端分为至少三条并联的支路,每条支路上均依次连接有调节阀件、压力传感器件、流量控制器件和流量计件,各支路合并后依次连接第二氢气截止阀22、燃料电池23;所述高压氢气管路24前端连接位于温度传感器8和第一氢气截止阀9之间的液氢管路5,随后依次连接第三氢气截止阀25、氢气贮存器26、氢气电磁阀27、第四氢气截止阀28,最后连接至位于第二氢气截止阀22和燃料电池23之间的液氢管路5;所述变功率汽化器7、温度传感器8、调节阀件、压力传感器件、流量控制器件和流量计件、氢气电磁阀27均通过信号线29连接至控制器30,使变功率汽化器7能通过温度传感器8的信号反馈控制加热功率、调节阀件能通过压力传感器件的信号反馈控制阀门开度、流量控制器件能通过流量计件的信号反馈控制流量数值、氢气电磁阀27能根据所有流量计件的流量读数总和进行启停控制。

全文数据:

权利要求:

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