[发明专利]一种液氢/氢气储存运输装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种液氢/氢气储存运输装置及其使用方法，包括：密闭容器，所述密闭容器由内到外依次嵌套形成多层容器，所述密闭容器的最内层为氢气储存腔，次内层密闭容器为液氮腔，所述液氮腔内设有金属毛细管，所述金属毛细管一端与氢气输入口连通，另一端与氢气储存腔连通。本发明通过设置在液氮腔内的金属毛细管，把液氢通过金属毛细管注入氢气储存腔内，利用液氮腔内的低温进一步金属毛细管内的液氢进行冷却，使注入氢气储存腔内氢气温度更低，从而使氢气储存腔内的氢气温度更低、压力更小，从而储存更多的液氢。

技术领域

本发明涉及氢储存领域，尤其涉及一种液氢/氢气储存运输装置及其使用方法。

背景技术

随着我国制氢工业技术的日益成熟，大量使用氢能源的时代即将来临。氢气可作为重要能源将在飞机、船舶、汽车等广泛行业大量使用。但氢气作为能源在常温下密度很低，难以储存运输使用，目前国内外可加注氢气的储存罐大部分为70MPa和35MPa，例如日本的丰田、本田采用的是70MPa的气罐，而我国的北京科泰克、北京天海等则大部分采用35MPa的气罐。以上的储存罐氢气质量密度均不能满足实际市场需求，以上气罐储存质量密度均在5％左右，所以急需一种液氢(氢气)储存运输及使用的装置。

现有技术CN202011290874.7中，公开了一种液氢保冷储存装置及存储方法，包括密闭容器，所述密闭容器由内到外依次嵌套形成多层容器，所述相邻密闭容器之间形成间隙，所述若干密闭容器的夹层之间填充有变相介质，所述变相介质的真空凝固点低于氢气在常压下的沸点，所述若干密闭容器之间设置有支撑，若干密闭容器之间通过支撑进行固定。该发明虽然通过夹层之间填充有变相介质对液氢进行保冷储存，由于液氢直接注入氢气储存腔内，变相介质对液氢冷却处理效果偏低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液氢/氢气储存运输装置及其使用方法，通过设置在液氮腔内的金属毛细管，使氢气通过金属毛细管注入氢气储存腔内，利用液氮腔内的低温液氮进一步对金属毛细管内的氢气进行冷却，使氢气储存腔内的氢气温度更低、压力更小，从而提高氢气质量密度，达到存储更多氢气的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种液氢/氢气储存运输装置，包括：密闭容器，所述密闭容器由内到外依次嵌套形成多层容器，所述密闭容器的最内层为氢气储存腔，次内层密闭容器为液氮腔，所述液氢/氢气储存运输装置上还设有检测装置；

所述液氮腔内设有金属毛细管，所述金属毛细管一端与氢气输入口连通，另一端与氢气储存腔连通；可以在液氮腔内布置较多的金属毛细管，加快氢气的注入，也可以把金属毛细管螺旋设置在液氮腔内。

优选地，所述液氢/氢气储存运输装置内还设有冷却循环泵，所述冷却循环泵一端与氢气储存腔连通，另一端与设置在液氮腔内的金属毛细管连通；利用冷却循环泵使储存腔内的氢气与金属毛细管内的氢气不断循环，从而使氢气的热量不断被液氮腔内液氮进行吸收，从而使氢气储存腔内的氢气温度进一步降低、压力更小，从而能够储存更多的氢气。

优选地，所述冷却循环泵设置在位于氢气储存腔内的氢气输出口上，且冷却循环泵的电器元件均与氢气储存腔隔绝，位于氢气储存腔内的冷却循环泵的电机转子与叶片(风扇叶)同体，防止电器元件与储存腔内的氢气接触而产生危险。

优选地，所述氢气输入口设有电磁气阀，所述氢气输出口设有安全阀，所述金属毛细管在电磁气阀关闭时，所述金属毛细管与氢气输入口位于氢气储存腔外的一端连通，所述金属毛细管在电磁气阀打开时，所述金属毛细管与氢气输入口位于氢气储存腔内的一端连通。

电磁气阀优选常开型电磁气阀，由于液氢/氢气储存运输装置大部分时间是存储，其中的电磁气阀一般处于常闭状态(即，金属毛细管与氢气输入口位于氢气储存腔内的一端连通)，本相对选用常闭型电磁气阀，其使用寿命更长。