[发明专利]一种可移式气态氢和液态氢填充装置

说明书

本发明包括从罐车获得液态氢，然后从液态氢中生成第1气态氢的主存储模块；从主存储模块获得液态氢，用泵输送液态氢，同时从液态氢中生成第2气态氢，并将第2气态氢输送到所述主存储模块的液态泵送运输模块；从主存储模块获得所述第1气态氢和所述第2气态氢中的至少一种，并压缩和存储一种或一种以上气态氢的气体压缩存储模块；以及从液体泵送运输模块获得液体泵送的氢和从气体压缩存储模块获得的气体压缩的氢，热交换液体泵送的氢和所述气体压缩的氢，从所述液体泵送的氢和所述气体压缩的氢中产生气态氢充填气体，将气态氢充填气体输送到氢气填充站的气体转换运输模块，主存储模块利用所述至少一种气态氢的压力加压液态氢后，将液态氢直接充入氢燃料消耗结构物或氢气填充站。

技术领域

本发明涉及一种在充氢方式下使用道路的可移式气态氢和液态氢填充装置。

背景技术

众所周知，氢是地球上存在的元素中最轻、占宇宙质量75％的最丰富的元素。所述氢是一种只要电解水就能获得的资源，并不排放污染物，因此十分环保。

此外，所述氢的优势是具有极高的能效，与汽油、柴油、丙烷、甲烷、乙醇等竞争能源资源相比，每单位重量的能效最高。

故，由于氢的能效很高，所以最近随着技术的发展，所述氢在生产点从生产原料(＝石油、煤炭、天然气、LPG、生物或原子能等)制成后，以气态或液态运往使用之处(＝充填站、建筑物、发电站、一般家庭等)。

其中，与在液态下相比，所述氢在气体状态下的每重量能量密度(液态氢；22MJ/kg，气态氢；4.8MJ/kg)和每体积能量密度(液态氢；7.8MJ/l(升)，气态氢；2.5MJ/l(升))较小，因此在气体状态下运输时在能量活化方面有制约。

另一方面，从现有的充氢方式来看，气体状态的氢(以下简称“气态氢”)在供应到使用之处之前需要用来进行高压压缩的压缩机，同样在注入使用之处的燃料罐时，为阻止常温下膨胀而使温度升高，因此能将温度冷却至-40℃的冷却器也是必不可少的。

所述压缩机和冷却器需要消耗大量的电力，与周围结构物共同形成复杂的结构。此外，液体状态的氢(以下简称“液态氢”)在供应到使用之处前转换成气态时需要汽化器，并且在进行高压压缩时需要压缩机。

但是，从所述液态氢的使用方面来看，由于所述压缩机连接到汽化器，在处理液态氢时先使液态氢膨胀后再压缩，因此组件易被腐蚀并且压力变化严重，受此影响缩短了组件的使用寿命，降低了基于高压形成的稳定性，从而减少了液态氢的使用优势。

所述气态氢的充填方式在韩国公开专利公报第10-2017-0066587号发明名称为“氢站”中作为一项已有技术而推出。所述液态氢的充填方式在韩国公开专利公报第10-2019-0031386号发明名称为“充氢装置”中作为一项已有技术而推出。

【先行技术文献】

【专利文献】

(专利文献0001)韩国公开专利公报第10-2017-0066587号

(专利文献0002)韩国公开专利公报第10-2019-0031386号。

发明内容

本发明提供一种可移式气态氢和液态氢填充装置，旨在解决素有的难题，不使用压缩机，不使用提高液态氢的压力后产生的电力，活化主存储罐与氢燃料消耗结构物(＝氢燃料飞行工具、氢燃料海陆交通工具或氢燃料工业发电家庭设备)的连接关系，积极利用液态氢的副产物将液态氢转化为气态氢。