一種儲氣瓶充氣系統及充氣方法
【專利摘要】一種儲氣瓶充氣系統，包括儲氣罐體、三通閥、手調減壓器、過濾器、儲氣瓶、以及冷卻器；所述三通閥的三個接口分別連接儲氣罐體，手調減壓器和過濾器；所述過濾器與儲氣瓶連接；所述手調減壓器與真空泵裝置連接，真空泵裝置的出口設有壓力表。本發明的儲氣瓶充氣系統不僅可以對儲氫瓶進行充氣，也適用于天然氣瓶的充氣。在儲氣瓶內的氣體使用完之后，可重復充氣，反復使用。
【專利說明】一種儲氣瓶充氣系統及充氣方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能源供應系統，具體來說，此供應系統主要針對的是儲氣瓶充氣系統，尤其是儲氫氣瓶的充氣系統及充氣方法。
【背景技術】
[0002]氫氣的儲存和運輸一直是個大課題。目前氫氣主要有兩種存儲方式:高壓儲氫和儲氫合金。眾所周知高壓罐和儲氫合金都有重量大，運輸困難等特點，另外，儲氫合金十分昂貴，難以普及使用。
[0003]國內對于氫氣加氣站的控制方法，往往需要頻繁啟停設備，致使設備的工作效率低下。另外使用高壓氫氣瓶充氣時，利用單向閥來控制氣體流動的方向，阻止氣體發生倒流現象，同時造成了氫氣瓶中剩余氣體的浪費，也增加了氫氣介質與操作人員直接接觸的可能性。再有，充氣過程是一個放熱過程，如不及時排除熱量，會使系統存在一定的危險性。
【發明內容】
[0004]針對以上對現有技術的評述，本發明所要解決的技術問題是，提供一種可廣泛應用于工業生產的儲氣瓶充氣系統及充氣方法。
[0005]為了達到所述目的，本發明采取如下技術方案:
一種儲氣瓶充氣系統，包括儲氣罐體、三通閥、手調減壓器、過濾器、儲氣瓶、以及冷卻器；所述三通閥的三個接口分別連接儲氣罐體，手調減壓器和過濾器。所述過濾器與儲氣瓶連接。所述儲氣瓶充氣系統可以安裝在集裝箱內，構成移動式儲氣瓶充氣系統。
[0006]進一步，在所述三通閥通往儲氣罐體的管路上設置手動截止閥。
[0007]進一步，在所述三通閥通往手調減壓器的管路上連接有手動截止閥和壓力表。所述手調減壓器最終與真空泵裝置連接。手調減壓器與真空泵裝置之間的管路上連接有安全閥，真空泵裝置的出口設有壓力表。
[0008]進一步，在所述儲氣瓶的進口設置有手動截止閥和單向閥。手動截止閥和單向閥的作用是控制氣體的流速。為了提高充氣效率，可將多個儲氣瓶并聯，即，多個儲氣瓶的單向閥通過管路連接。
[0009]進一步，所述儲氣罐體還分別連接手動截止閥，安全閥，以及壓力表。所述壓力表的作用是顯示儲氣罐體內的氣體壓力。
[0010]進一步，所述冷卻器包括端蓋、冷卻盤管、冷卻器體和攪拌裝置；所述端蓋和冷卻器體構成冷卻室，所述冷卻室內安裝兩組結構相同、流向相反的冷卻盤管，所述冷卻盤管與端蓋上的聯接孔連接并固定在端蓋上。所述冷卻器體的底部設置有攪拌裝置，對冷卻器體中的水劑冷卻液攪動使得降溫更加迅速，更加均勻。由于在一個冷卻器內安裝了兩組冷卻盤管，使一個冷卻器能同時冷卻兩路被冷卻介質，節省了安裝冷卻器的空間，節省了制作冷卻器的材料。
[0011]本發明同時還提供使用上述儲氣瓶充氣系統進行充氣的方法，所述方法包括以下步驟:
S1:對待充氣的儲氣瓶抽真空；
S2:將儲氣罐體內存儲的氣體充入儲氣瓶；
其中，在充氣過程中對儲氣瓶進行強制冷卻。
[0012]進一步,步驟SI中抽真空達到真空度為0.90Mpa。
[0013]本發明的儲氣瓶充氣系統不僅可以對儲氫瓶進行充氣，也適用于天然氣瓶的充氣。在儲氣瓶內的氣體使用完之后，可重復充氣，反復使用。本發明的儲氣瓶充氣系統通過對氫氣加氣站的儲罐設備進行整體性控制，降低了儲罐設備的啟停頻率，進而提高了儲罐設備的工作效率。由于儲氣瓶和充氣系統相對獨立，因此便于儲氣瓶的裝運，適于工業化生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明儲氣瓶充氣系統的示意圖。
[0015]圖2為本發明儲氣瓶充氣系統的冷卻器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，對本發明的儲氣瓶充氣系統和充氣方法進一步詳細說明。
[0017]圖1所示為本發明儲氣瓶充氣系統的示意圖，現以充氫氣的儲氣瓶為例對該系統進行說明。
[0018]該儲氣瓶充氣系統包括儲氣罐體111、三通閥105、手調減壓器107、過濾器104a、儲氣瓶101、以及冷卻器。所述三通閥105的三個接口分別連接儲氣罐體111，手調減壓器107和過濾器104a。所述過濾器104a與儲氣瓶101連接。
[0019]充氣過程采用如下步驟進行:先對儲氣瓶101抽真空，至真空泵上的顯示真空度為0.90Mpa時，關閉真空泵裝置109。儲氣罐體111內存儲的氣體通過三通閥105和過濾器104a充入儲氣瓶101。抽真空的目的是出于安全考慮，而且在充氣前將儲氣瓶101中的殘余氣體抽出，在充氣之后，儲氣瓶101中無其它雜質氣體，可以提高儲氣瓶101中氫氣的純度。
[0020]在所述三通閥105通往儲氣罐體111的管路上設置手動截止閥102e。
[0021]在所述三通閥105通往手調減壓器107的管路上連接有手動截止閥102b和壓力表106a。所述手調減壓器107最終與真空泵裝置109連接。手調減壓器107與真空泵裝置109之間的管路上連接有安全閥108a，真空泵裝置109的出口還設有壓力表106b。
[0022]在所述儲氣瓶101的進口設置有手動截止閥102a和單向閥103a。手動截止閥102a和單向閥103a的作用是控制氣體的流速。為了提高充氣效率，可將多個儲氣瓶101并聯，即多個儲氣瓶的單向閥103a通過管路連接。
[0023]所述儲氣罐體111還分別連接手動截止閥102f，安全閥108c，以及壓力表106d。所述壓力表106d的作用是顯示儲氣罐體111內的氣體壓力。
[0024]由于高壓儲氣瓶101在充氣過程中會散發熱量，為了在儲氫過程中維持低溫，及時帶走熱量，本發明儲氣瓶的充氣系統使用冷卻水來冷卻儲氣瓶101，該冷卻水采用冷卻器通過循環冷卻來降溫。在充氣過程中將儲氣瓶101浸泡在冷卻水中。[0025]所述冷卻器如圖2所示，包括端蓋1、冷卻盤管2、冷卻器體3和攪拌裝置4。所述端蓋I和冷卻器體3構成冷卻室，冷卻盤管2安裝在冷卻室內，所述冷卻盤管2與端蓋I上的聯接孔連接并固定在端蓋I上。為了進一步加快冷卻盤管中冷卻水的冷卻效率，所述冷卻器的冷卻室內安裝兩組結構相同、流向相反的冷卻盤管2。所述冷卻器體3的底部設置有攪拌裝置4，對冷卻器體3中的水劑冷卻液攪動使得降溫更加迅速，更加均勻。
[0026]以上僅為本發明的示例性說明，不應理解為對本發明進行限制。本領域技術人員很容易理解示例性說明中可能的多種變形，而沒有從本質上偏離本發明的新穎教導和優點。因此，所有這些變形目的都包含在如權利要求所定義的本發明范圍中。
【權利要求】
1.一種儲氣瓶充氣系統，包括儲氣罐體、三通閥、手調減壓器、過濾器、儲氣瓶、以及冷卻器；所述三通閥的三個接口分別連接儲氣罐體，手調減壓器和過濾器；所述過濾器與儲氣瓶連接；所述手調減壓器與真空泵裝置連接，真空泵裝置的出口設有壓力表。
2.根據權利要求1所述儲氣瓶充氣系統，其特征在于，在所述三通閥通往儲氣罐體的管路上設置手動截止閥。
3.根據權利要求1所述儲氣瓶充氣系統，其特征在于，所述三通閥通往手調減壓器的管路上連接有手動截止閥和壓力表；手調減壓器與真空泵裝置之間的管路上連接有安全閥。
4.根據權利要求1所述儲氣瓶充氣系統，其特征在于，在所述儲氣瓶的進口設置有手動截止閥和單向閥。
5.根據權利要求1所述儲氣瓶充氣系統，其特征在于，所述過濾器與多個儲氣瓶并聯連接。
6.根據權利要求1所述儲氣瓶充氣系統，其特征在于，所述儲氣罐體還分別連接手動截止閥，安全閥，以及壓力表。
7.根據權利要求1所述儲氣瓶充氣系統，其特征在于，所述冷卻器包括端蓋、冷卻盤管、冷卻器體和攪拌裝置；所述端蓋和冷卻器體構成冷卻室，所述冷卻室內安裝兩組結構相同、流向相反的冷卻盤管；所述冷卻盤管與端蓋上的聯接孔連接并固定在端蓋上，所述冷卻器體的底部設置有攪拌裝置。
8.根據權利要求1所述儲氣瓶充氣系統，其特征在于，所述儲氣瓶充氣系統安裝在集裝箱內，構成移動式儲氣瓶充氣系統。
9.使用權利要求1-8任意一項所述儲氣瓶充氣系統進行充氣的方法，所述方法包括以下步驟: S1:對待充氣的儲氣瓶抽真空； S2:將儲氣罐體內存儲的氣體充入儲氣瓶； 其中，在充氣過程中對儲氣瓶進行強制冷卻。
10.根據權利要求9所述儲氣瓶充氣方法，其特征在于，所述步驟SI中抽真空達到真空度為 0.90Mpa。
【文檔編號】F17C13/04GK103982773SQ201410206557
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】黃曉東 申請人:上海華篷防爆科技有限公司