[发明专利]一种紧凑型加氢机流量现场检定装置

说明书

本发明公开了一种紧凑型加氢机流量现场检定装置，包括密闭环境箱、注气系统、排气系统、容器离合系统、精密称重系统、储氢罐升降系统与集成控制器。所述注气系统、排气系统、容器离合系统、精密称重系统、储氢罐升降系统安装于密闭环境箱内。所述注气系统与排气系统，通过容器离合系统与储氢罐升降系统的储氢罐相连；当储氢罐升降系统升起时，储氢罐与精密称重系统分离；当储氢罐升降系统降下时，储氢罐搁置于精密称重系统上进行称重。本发明通过称重法直接检定加注氢气的质量，可直接溯源；能够实现70Mpa高压氢气流量的检定，兼具高准确度与可移动性，为加氢机的定期检定提供条件，保障了加氢站氢能贸易的可靠交接。

技术领域

本发明属于计量检定和能源技术领域，具体涉及一种紧凑型加氢机流量现场检定装置。

背景技术

在各种低碳能源中，氢能从开发到利用全过程可实现零排放、零污染，并具有能量密度大、转化效率高等特点。同时，通过氢能可以更经济地实现电能或热能的长周期、大规模存储，解决弃风、弃光、弃水问题。氢能有望替代煤炭、石油等化石燃料，成为供热、交通、发电等领域的燃料，以及电力、热力、液体燃料等各能源品种之间转化的重要媒介。

在氢能的诸多应用中，最具有代表性的是氢燃料电池汽车技术。相较于传统的燃油汽车，氢能汽车对环境更为友好；而与当前的纯电动锂电池汽车相比，氢能汽车具有加注时间短、续航里程长等优点。同时，由于氢气泄漏时会快速扩散到大气中，即便燃烧时也不产生热的灰烬，辐射热量低，所以在安全性上，氢燃料电池汽车也具有其独特的优势。目前，随着燃料电池技术的发展，氢能汽车的马力和续航能力已非常接近燃油汽车，是未来交通运输的主要发展方向。

加氢站，作为给氢燃料电池汽车充装氢燃料的基础设施，是发展氢燃料电池汽车产业的前提。在加氢站的主要设备中，加氢机作为对储氢瓶直接充装氢气的专用设备，是实现氢能计量精准与计价公平的关键。目前，虽然我国已有相关标准（GB/T 31138-2014等）对加氢机的计量精度与规范做了相应规定，但现有的加氢机检定装置复杂且不便于移动检定，我国在加氢机的现场检定和移动检定方面仍是空白，缺少相关检定装置与检定规程。

发明内容

针对上述国内加氢机的现场检定技术的不足，本发明提出一种适用于高压氢气的紧凑型加氢机流量现场检定装置，保证氢加注贸易交接环节的计量准确，并为氢能产业的大规模发展做好铺垫。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种紧凑型加氢机流量现场检定装置，包括密闭环境箱、注气系统、排气系统、容器离合系统、精密称重系统、储氢罐升降系统与集成控制器。

注气系统、排气系统、容器离合系统、精密称重系统、储氢罐升降系统安装于密闭环境箱内，集成控制器嵌入在密闭环境箱外壳上；密闭环境箱为其他系统模块提供一个稳定的工作环境，减小外界环境因素对装置各系统的影响。注气系统与排气系统通过容器离合系统与储氢罐升降系统的储氢罐相连；当储氢罐升降系统升起时，储氢罐悬吊于储氢罐升降系统上，与精密称重系统分离；当储氢罐升降系统降下时，储氢罐与储氢罐升降系统分离，搁置于精密称重系统上。

在对加氢机进行现场检定时，容器离合系统使得注气系统与储氢罐连接，氢气经过注气系统进入储氢罐，当储氢罐中氢气达到设定增量时，注气系统与储氢罐断开，储氢罐升降系统启动，将储氢罐搁置在精密称重系统上进行称重。当称重结束后，储氢罐升降系统将储氢罐升起，容器离合系统启动，排气系统与储氢罐连接，氢气经排气系统排出。密闭环境箱、注气系统、排气系统、容器离合系统、精密称重系统、储氢罐升降系统通过电路与集成控制器连接，通过集成控制器实现对各个系统模块的实时监测及操控。

进一步说，所述密闭环境箱由箱体、温湿度传感器、加湿器和空气加热器组成，利用集成控制器、温湿度传感器、加湿器、空气加热器组成的负反馈系统实现密闭环境箱内的温湿度恒定。