[实用新型]一种氢气压缩机水冷式冷却系统

说明书

本实用新型提供了一种氢气压缩机水冷式冷却系统，其能解决现有氢气压缩机冷却系统无法常年稳定运行的问题。其包括一级预冷和二级蒸汽压缩式冷却，一级预冷包括冷却塔和换热器一；二级蒸汽压缩式冷却包括制冷剂循环和载冷剂循环，制冷剂循环包括首尾依次连接的压缩机、套管式冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、换热器二和气液分离器，套管式冷凝器的冷却介质进口与冷却塔的出水口通过管路一连接，套管式冷凝器的冷却介质出口与冷却塔的进水口通过管路二连接，管路一上沿冷却介质流动方向依次安装有旁通阀、水泵二和温度传感器，旁通阀还与管路二连通，旁通阀、水泵二和温度传感器分别与PLC控制器电控连接。

技术领域

本实用新型涉及加氢设备领域，具体为一种氢气压缩机水冷式冷却系统。

背景技术

随着环保意识的增强，新能源汽车尤其是氢能源汽车逐渐受到大众的喜爱，在给氢能源汽车加注氢气时，常用到氢气压缩机和加氢机。氢气通过氢气压缩机加压后送入加氢机，再由加氢机注入汽车储氢罐。

由于氢气压缩机加压后的氢气会膨胀发热，而汽车储氢罐又有容积小型化的设计目标，为了增加汽车储氢罐的储气量，需要对氢气进行降温冷却，以提高高压氢气单位体积的质量。现有氢气压缩机冷却系统有的是在氢气压缩机前后分别利用换热器对氢气进行冷却，但两次冷却的冷却介质都是采用冷却水，而冷却水是由空气冷却的，由于空气温度一年四季不同，造成被冷却的水温不稳定，造成氢气压缩机冷却系统无法常年稳定运行。

发明内容

针对现有氢气压缩机冷却系统的两次冷却的冷却介质都是冷却水，而冷却水是由空气冷却的，由于空气温度一年四季不同，造成被冷却的水温不稳定，造成氢气压缩机冷却系统无法常年稳定运行的技术问题，本实用新型提供了一种氢气压缩机水冷式冷却系统，其能保证氢气压缩机冷却系统常年稳定运行。

其技术方案是这样的：一种氢气压缩机水冷式冷却系统，其特征在于：其包括一级预冷和二级蒸汽压缩式冷却，所述一级预冷包括冷却塔和换热器一，所述冷却塔的出水口与所述换热器一的进水口之间连接水泵一，所述换热器一的出水口与所述冷却塔的进水口连接；

所述二级蒸汽压缩式冷却包括制冷剂循环和载冷剂循环，所述制冷剂循环包括首尾依次连接的压缩机、套管式冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、换热器二和气液分离器，所述套管式冷凝器的冷却介质进口与所述冷却塔的出水口通过管路一连接，所述套管式冷凝器的冷却介质出口与所述冷却塔的进水口通过管路二连接，所述管路一上沿冷却介质流动方向依次安装有旁通阀、水泵二和温度传感器，所述旁通阀还与所述管路二连接，所述旁通阀、所述水泵二和所述温度传感器分别与PLC控制器电控连接；所述载冷剂循环包括首尾依次连接的所述换热器二、冷冻水箱、水泵三和加氢机换热器，所述加氢机换热器的进气口与所述换热器一的出气口之间连接有氢气压缩机。

其进一步特征在于：

所述冷却塔与所述换热器一和所述套管式冷凝器之间的四条管路上均设置有闸阀，所述水泵三所在的管路上设置有闸阀。

所述换热器一、所述换热器二和所述加氢机换热器均为板式换热器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的氢气压缩机水冷式冷却系统，包括一级预冷和二级蒸汽压缩式冷却，一级预冷的冷却介质为冷却塔出来的冷却水，冷却水在冷却塔内由空气冷却；二级蒸汽压缩式冷却的冷却介质不再采用空气冷却的冷却水，而是采用制冷剂冷却的载冷剂，制冷剂在套管式冷凝器中与冷却塔出来的冷却水进行热交换，由于管路一上设置了旁通阀、水泵二和温度传感器，当温度传感器检测到冷却塔出来的冷却水过冷时，可以利用旁通阀和水泵二，将管路二内的升温后的冷却水吸入管路一，直到管路一中的冷却水水温达到要求，旁通阀断开管路一与管理二的连通，从而确保进入套管式冷凝器中的冷却水的水温常年稳定，进而制冷剂的制冷量变化微小，进入加氢机换热器的低温载冷剂的温度变化就小，保证氢气压缩机的出气温度稳定，冷却系统得以常年稳定运行；同时，载冷剂由制冷剂冷却，使得载冷剂的温度远低于冷却塔出来的冷却水温度，载冷剂与氢气的温差更大，对氢气的冷却效果更好。