[发明专利]一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车及其使用方法

权利要求书

1.一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车，包括车体（1）、发动机（2）、储氢装置（4）和气泵（19），其特征在于，还包括蓄冷储氢罐（3）以及设置在车体（1）内部的换热盘管（5）和溶液泵（17）；所述蓄冷储氢罐（3）包括罐体、蓄冷盘管（6）、第五单向阀（14）、第六单向阀（15）和气阀（16），其中，所述蓄冷盘管（6）位于罐体内部，两端分别通过所述第五单向阀（14）、第六单向阀（15）与罐体外部管路联通，罐体通过所述气阀（16）与外部气体管路联通，所述蓄冷盘管（6）与罐体间隙内设有水和水合物生成促进剂；所述换热盘管（5）的一端通过所述溶液泵（17）与所述蓄冷储氢罐（3）的第六单向阀（15）连接，所述换热盘管（5）的另一端与所述蓄冷储氢罐（3）的第五单向阀（14）连接；所述储氢装置（4）一端通过管路与所述蓄冷储氢罐（3）的气阀（16）连接，储氢装置（4）另一端依次连接气泵（19）和发动机（2）；

所述蓄冷盘管（6）出口端通过第二支管路（8）与所述换热盘管（5）的入口端连接，所述第二支管路（8）上设有第一单向阀（10），所述溶液泵（17）设于所述第一单向阀（10）与所述换热盘管（5）之间，所述蓄冷盘管（6）的入口端通过第一支管路（7）与所述换热盘管（5）的出口端连接，所述第一支管路（7）上设有第二单向阀（11），所述储氢装置（4）与蓄冷储氢罐（3）之间连接的管路为第三支管路（9），所述第三支管路（9）上设有第三单向阀（12）；

所述第三单向阀（12）与所述储氢装置（4）之间设有干燥装置（18）；

所述储氢装置（4）与所述气泵（19）之间设有第四单向阀（13）。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车，其特征在于，所述干燥装置（18）内部装有无水氯化钙或无水硫酸镁。

3.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车，其特征在于，所述蓄冷储氢罐（3）的罐体为金属材质，所述罐体外部包设有隔热层，所述隔热层为聚氨酯泡沫，所述罐体高为940mm，直径为165mm，内部容积为10L。

4.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车，其特征在于，所述水合物生成促进剂为TBAB或THF。

5.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车，其特征在于，所述蓄冷盘管（6）为螺旋形无缝碳钢管，所述螺旋形无缝碳钢管的直径为8cm，壁厚为1cm。

6.根据权利要求1所述的一种基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车，其特征在于，所述换热盘管（5）为翅片换热管，所述换热盘管（5）均匀分布于所述车体（1）顶部，所述换热盘管（5）的材质为铜。

7.一种权利要求1-6任一项所述的基于蓄冷储氢罐的氢能冷链车的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1. 打开所述蓄冷储氢罐（3）的气阀（16），接通外界高压氢气，使所述蓄冷储氢罐（3）的内部充满高压氢气；

S2. 打开所述第五单向阀（14）和第六单向阀（15），将所述蓄冷储氢罐（3）的接口接通至外界制冷机组，使低温载冷液流经制冷机组降温后流进所述蓄冷盘管（6）使所述蓄冷储氢罐（3）罐内温度降低，使氢气和水生成水合物，储存氢气和冷量；

S3. 当S1储氢和S2蓄冷完成后，关闭所述蓄冷储氢罐（3）的气阀（16）、第五单向阀（14）和第六单向阀（15）；

S4. 再将所述蓄冷储氢罐（3）的第五单向阀（14）、第六单向阀（15）和气阀（16）分别连接至所述车体（1）内部的第一支管路（7）、第二支管路（8）和第三支管路（9）；

S5. 打开所述第六单向阀（15）、第二支管路（8）上的第一单向阀（10）、第一支管路（7）上的第二单向阀（11）、第五单向阀（14）和溶液泵（17），载冷液在所述蓄冷盘管（6）内吸收氢气水合物的冷量降温，经所述第二支管路（8）至所述换热盘管（5）处，与所述车体（1）内的空气换热，降低所述车体（1）内温度，然后经所述第一支管路（7）回到所述蓄冷盘管（6）再次降温，降温后再经所述第二支管路（8）至所述换热盘管（5）处与所述车体（1）内的空气换热，如此继续循环降低车厢温度；

S6. 换热后氢气水合物分解，打开所述气阀（16），所述蓄冷储氢罐（3）内的氢气经过所述第三支管路（9）上的第三单向阀（12）进入干燥装置（18）中，除去氢气中混合的水再进入所述储氢装置（4）中；

S7. 当氢能冷链车运动时，打开储氢装置（4）与所述气泵（19）之间的第四单向阀（13），通过控制所述气泵（19）的功率调节氢气进入所述发动机（2）的速率，进而调节所述发动机（2）的功率。