一种储气瓶充气系统及充气方法
【专利摘要】一种储气瓶充气系统，包括储气罐体、三通阀、手调减压器、过滤器、储气瓶、以及冷却器；所述三通阀的三个接口分别连接储气罐体，手调减压器和过滤器；所述过滤器与储气瓶连接；所述手调减压器与真空泵装置连接，真空泵装置的出口设有压力表。本发明的储气瓶充气系统不仅可以对储氢瓶进行充气，也适用于天然气瓶的充气。在储气瓶内的气体使用完之后，可重复充气，反复使用。
【专利说明】一种储气瓶充气系统及充气方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能源供应系统，具体来说，此供应系统主要针对的是储气瓶充气系统，尤其是储氢气瓶的充气系统及充气方法。
【背景技术】
[0002]氢气的储存和运输一直是个大课题。目前氢气主要有两种存储方式:高压储氢和储氢合金。众所周知高压罐和储氢合金都有重量大，运输困难等特点，另外，储氢合金十分昂贵，难以普及使用。
[0003]国内对于氢气加气站的控制方法，往往需要频繁启停设备，致使设备的工作效率低下。另外使用高压氢气瓶充气时，利用单向阀来控制气体流动的方向，阻止气体发生倒流现象，同时造成了氢气瓶中剩余气体的浪费，也增加了氢气介质与操作人员直接接触的可能性。再有，充气过程是一个放热过程，如不及时排除热量，会使系统存在一定的危险性。
【发明内容】
[0004]针对以上对现有技术的评述，本发明所要解决的技术问题是，提供一种可广泛应用于工业生产的储气瓶充气系统及充气方法。
[0005]为了达到所述目的，本发明采取如下技术方案:
一种储气瓶充气系统，包括储气罐体、三通阀、手调减压器、过滤器、储气瓶、以及冷却器；所述三通阀的三个接口分别连接储气罐体，手调减压器和过滤器。所述过滤器与储气瓶连接。所述储气瓶充气系统可以安装在集装箱内，构成移动式储气瓶充气系统。
[0006]进一步，在所述三通阀通往储气罐体的管路上设置手动截止阀。
[0007]进一步，在所述三通阀通往手调减压器的管路上连接有手动截止阀和压力表。所述手调减压器最终与真空泵装置连接。手调减压器与真空泵装置之间的管路上连接有安全阀，真空泵装置的出口设有压力表。
[0008]进一步，在所述储气瓶的进口设置有手动截止阀和单向阀。手动截止阀和单向阀的作用是控制气体的流速。为了提高充气效率，可将多个储气瓶并联，即，多个储气瓶的单向阀通过管路连接。
[0009]进一步，所述储气罐体还分别连接手动截止阀，安全阀，以及压力表。所述压力表的作用是显示储气罐体内的气体压力。
[0010]进一步，所述冷却器包括端盖、冷却盘管、冷却器体和搅拌装置；所述端盖和冷却器体构成冷却室，所述冷却室内安装两组结构相同、流向相反的冷却盘管，所述冷却盘管与端盖上的联接孔连接并固定在端盖上。所述冷却器体的底部设置有搅拌装置，对冷却器体中的水剂冷却液搅动使得降温更加迅速，更加均匀。由于在一个冷却器内安装了两组冷却盘管，使一个冷却器能同时冷却两路被冷却介质，节省了安装冷却器的空间，节省了制作冷却器的材料。
[0011]本发明同时还提供使用上述储气瓶充气系统进行充气的方法，所述方法包括以下步骤:
S1:对待充气的储气瓶抽真空；
S2:将储气罐体内存储的气体充入储气瓶；
其中，在充气过程中对储气瓶进行强制冷却。
[0012]进一步,步骤SI中抽真空达到真空度为0.90Mpa。
[0013]本发明的储气瓶充气系统不仅可以对储氢瓶进行充气，也适用于天然气瓶的充气。在储气瓶内的气体使用完之后，可重复充气，反复使用。本发明的储气瓶充气系统通过对氢气加气站的储罐设备进行整体性控制，降低了储罐设备的启停频率，进而提高了储罐设备的工作效率。由于储气瓶和充气系统相对独立，因此便于储气瓶的装运，适于工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明储气瓶充气系统的示意图。
[0015]图2为本发明储气瓶充气系统的冷却器结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，对本发明的储气瓶充气系统和充气方法进一步详细说明。
[0017]图1所示为本发明储气瓶充气系统的示意图，现以充氢气的储气瓶为例对该系统进行说明。
[0018]该储气瓶充气系统包括储气罐体111、三通阀105、手调减压器107、过滤器104a、储气瓶101、以及冷却器。所述三通阀105的三个接口分别连接储气罐体111，手调减压器107和过滤器104a。所述过滤器104a与储气瓶101连接。
[0019]充气过程采用如下步骤进行:先对储气瓶101抽真空，至真空泵上的显示真空度为0.90Mpa时，关闭真空泵装置109。储气罐体111内存储的气体通过三通阀105和过滤器104a充入储气瓶101。抽真空的目的是出于安全考虑，而且在充气前将储气瓶101中的残余气体抽出，在充气之后，储气瓶101中无其它杂质气体，可以提高储气瓶101中氢气的纯度。
[0020]在所述三通阀105通往储气罐体111的管路上设置手动截止阀102e。
[0021]在所述三通阀105通往手调减压器107的管路上连接有手动截止阀102b和压力表106a。所述手调减压器107最终与真空泵装置109连接。手调减压器107与真空泵装置109之间的管路上连接有安全阀108a，真空泵装置109的出口还设有压力表106b。
[0022]在所述储气瓶101的进口设置有手动截止阀102a和单向阀103a。手动截止阀102a和单向阀103a的作用是控制气体的流速。为了提高充气效率，可将多个储气瓶101并联，即多个储气瓶的单向阀103a通过管路连接。
[0023]所述储气罐体111还分别连接手动截止阀102f，安全阀108c，以及压力表106d。所述压力表106d的作用是显示储气罐体111内的气体压力。
[0024]由于高压储气瓶101在充气过程中会散发热量，为了在储氢过程中维持低温，及时带走热量，本发明储气瓶的充气系统使用冷却水来冷却储气瓶101，该冷却水采用冷却器通过循环冷却来降温。在充气过程中将储气瓶101浸泡在冷却水中。[0025]所述冷却器如图2所示，包括端盖1、冷却盘管2、冷却器体3和搅拌装置4。所述端盖I和冷却器体3构成冷却室，冷却盘管2安装在冷却室内，所述冷却盘管2与端盖I上的联接孔连接并固定在端盖I上。为了进一步加快冷却盘管中冷却水的冷却效率，所述冷却器的冷却室内安装两组结构相同、流向相反的冷却盘管2。所述冷却器体3的底部设置有搅拌装置4，对冷却器体3中的水剂冷却液搅动使得降温更加迅速，更加均匀。
[0026]以上仅为本发明的示例性说明，不应理解为对本发明进行限制。本领域技术人员很容易理解示例性说明中可能的多种变形，而没有从本质上偏离本发明的新颖教导和优点。因此，所有这些变形目的都包含在如权利要求所定义的本发明范围中。
【权利要求】
1.一种储气瓶充气系统，包括储气罐体、三通阀、手调减压器、过滤器、储气瓶、以及冷却器；所述三通阀的三个接口分别连接储气罐体，手调减压器和过滤器；所述过滤器与储气瓶连接；所述手调减压器与真空泵装置连接，真空泵装置的出口设有压力表。
2.根据权利要求1所述储气瓶充气系统，其特征在于，在所述三通阀通往储气罐体的管路上设置手动截止阀。
3.根据权利要求1所述储气瓶充气系统，其特征在于，所述三通阀通往手调减压器的管路上连接有手动截止阀和压力表；手调减压器与真空泵装置之间的管路上连接有安全阀。
4.根据权利要求1所述储气瓶充气系统，其特征在于，在所述储气瓶的进口设置有手动截止阀和单向阀。
5.根据权利要求1所述储气瓶充气系统，其特征在于，所述过滤器与多个储气瓶并联连接。
6.根据权利要求1所述储气瓶充气系统，其特征在于，所述储气罐体还分别连接手动截止阀，安全阀，以及压力表。
7.根据权利要求1所述储气瓶充气系统，其特征在于，所述冷却器包括端盖、冷却盘管、冷却器体和搅拌装置；所述端盖和冷却器体构成冷却室，所述冷却室内安装两组结构相同、流向相反的冷却盘管；所述冷却盘管与端盖上的联接孔连接并固定在端盖上，所述冷却器体的底部设置有搅拌装置。
8.根据权利要求1所述储气瓶充气系统，其特征在于，所述储气瓶充气系统安装在集装箱内，构成移动式储气瓶充气系统。
9.使用权利要求1-8任意一项所述储气瓶充气系统进行充气的方法，所述方法包括以下步骤: S1:对待充气的储气瓶抽真空； S2:将储气罐体内存储的气体充入储气瓶； 其中，在充气过程中对储气瓶进行强制冷却。
10.根据权利要求9所述储气瓶充气方法，其特征在于，所述步骤SI中抽真空达到真空度为 0.90Mpa。
【文档编号】F17C13/04GK103982773SQ201410206557
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】黄晓东 申请人:上海华篷防爆科技有限公司