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一种用于大型船载液氢球罐的蒸气冷屏系统及其工作方法
申请人信息
- 申请人:中国特种设备检测研究院
- 申请人地址:100029 北京市朝阳区和平街西苑2号楼
- 发明人: 中国特种设备检测研究院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种用于大型船载液氢球罐的蒸气冷屏系统及其工作方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311640110.X |
| 申请日 | 2023/12/1 |
| 公告号 | CN117662974A |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | F17C5/02 |
| 权利人 | 中国特种设备检测研究院 |
| 发明人 | 吕蓉蓉; 朱鸣; 李光海; 李翔 |
| 地址 | 北京市朝阳区和平街西苑2号 |
摘要文本
本发明公开一种用于大型船载液氢球罐的蒸气冷屏系统及其工作方法，涉及低温液氢储存技术领域，该系统包括被动绝热结构、一级蒸气冷屏、二级蒸气冷屏、蒸发量热模块、数据监测与控制模块、主动制冷模块和用于储存液氢工质的液氢球罐，能够充分利用液氢球罐内工质受热蒸发产生低温氢气的冷量和动量，驱动低温氢气依次流经两级蒸气冷屏盘管。本发明公开的采用上述系统的工作方法，可根据海上环境温度和液氢球罐实际运行工况实时动态切换蒸气冷屏运行模式；在低漏热场景下以两级串联的被动蒸气冷屏模式运转，高漏热场景下以主被动组合的蒸气冷屏模式运转，从而在有效延长液氢储存周期的同时节省制冷机能耗，实现大型船载液氢球罐的减蒸发储存。
专利主权项内容
1.一种用于大型船载液氢球罐的蒸气冷屏系统，其特征在于，包括：液氢球罐，包括液氢球罐内容器和液氢球罐外容器，其中液氢球罐内容器的内部空间用于储存液氢工质；被动绝热结构，设置于所述液氢球罐内容器的外部；蒸气冷屏，包括一级蒸气冷屏和二级蒸气冷屏，所述一级蒸气冷屏和二级蒸气冷屏间隔安装于所述被动绝热结构内，且所述一级蒸气冷屏与所述液氢球罐内容器内部通过带电磁阀的管路连接；蒸发量热模块，用于监测流经一级蒸气冷屏的氢气流量、温度和压力数据；数据监测与控制模块，包括数据采集模块和PLC控制模块，所述数据监测与控制模块能够根据所述液氢球罐内容器压力，控制所述电磁阀的启闭；根据所述蒸发量热模块的数据，计算液氢球罐内的液氢工质蒸发速率，并判断其与预设临界值的相对大小，在此基础上控制所述一级蒸气冷屏和二级蒸气冷屏之间采用第一路径连通或第二路径连通，同时控制制冷机的启闭；主动制冷模块，其与所述第二路径连接，能够对流经第二路径的氢气进行冷却。