撬装增压、加氢装置和撬装加氢站的制作方法

本申请涉及一种撬装增压、加氢装置和撬装加氢站，为氢燃料电池汽车供给氢气。

背景技术：

随着全球温室效应问题的日益突出以及国家政策对氢能源开发利用的鼓励，越来越多的氢能源车辆投放市场，氢能市场迫切需要为氢能源车辆提供完善配套加氢设施，加氢站作为必需的配套实施也应运而生。鉴于当今寸土寸金的土地市场条件下，撬装化、集成化、安全可靠性高的加氢站更适合投放氢能装备市场。

目前的加氢站均为固定式、单体化的加氢站。这些加氢站目前虽有应用但面向的对象均为试验性车辆，设备本身也是单体式、整站设备集成化不高。同时这种加氢站在运输不便、占地面积大，不适合整体搬迁；建站周期长，土建成本投资高、加氢站现场调试周期长不利于整套产品的投资回收。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于保证系统整体安全性和功能性的基础上，提供一种全新的加氢站形式，解决目前加氢站运输不便、占地面积大、建站周期长、土地成本投资高、加氢站调试周期长的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种撬装增压、加氢装置，包括框架、以及集成于该框架上的仪表风系统、卸气管路、增压设备、闭式冷却水系统、加注设备、控制系统和通风设备，

所述仪表风系统为卸气管路和吹扫系统中的阀门提供驱动气源，包括低压切换面板和第一氮气瓶/瓶组，所述氮气瓶/瓶组连接于所述气动阀门和低压切换面板；

所述卸气管路连接于气源和增压设备之间，该卸气管路包括连接于气源和增压设备之间的第一管件、以及设置于第一管件上的第一阀门和仪表，所述控制系统分别连接于所述仪表和增压设备；

所述增压设备将卸气管路提供的氢源升压并经过闭式冷却水系统降温后输送到加注设备；

所述通风设备包括风机，控制系统连接于所述风机并控制风机将泄漏氢气排到大气中。

优选的，在上述的撬装增压、加氢装置中，所述框架上还集成有为检修部件提供洁净氮气的吹扫系统，该吹扫系统包括第二阀门、第二管件和第二氮气瓶/瓶组，所述第二管件连接于所述第二氮气瓶/瓶组，所述阀门设置于所述第二管件上。

优选的，在上述的撬装增压、加氢装置中，所述增压设备为氢气压缩机。

优选的，在上述的撬装增压、加氢装置中，所述闭式冷却水系统包括换热器、风冷机、离心泵和冷却介质容器，换热器将增压设备输送的高温氢气通过冷却介质容器提供的冷却介质之间进行换热，冷却介质通过离心泵输送到换热器保证冷却介质流量满足换热要求。

优选的，在上述的撬装增压、加氢装置中，所述加注设备包含加氢机，加注设备将增压设备升压并经闭式冷却水系统降温后氢气通过控制系统安全、定量的输送到氢燃料电池汽车中。

相应的，本申请还公开了一种撬装加氢站，包括：储氢装置和所述的撬装增压、加氢装置，储氢装置和撬装增压、加氢装置之间通过管件连通。

优选的，在上述的撬装加氢站中，所述的储氢装置可移动。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、高度集成了加氢站的所有设备、解决了运输困难、占地面积大、建站周期长的问题。

2、撬装加氢站功能、控制的高度化集成满足市场多样化需求，便于氢能装备的市场推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型具体实施例中撬装加氢站的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1所示，撬装加氢站包括储氢装置、框架以及集成于该框架上的撬装增压加氢装置。其中储氢装置包括可移动储氢瓶或储氢罐；撬装增压、加氢装置包含仪表风系统、吹扫系统、卸气管路、增压设备、闭式冷却水系统、加注设备、控制系统和通风设备。

储氢装置1包含可移动储氢瓶或储氢罐11，两者作为一个整体存在于储氢装置1中，不可分割。

其中可移动储氢瓶或储氢罐11用于主要作用是为撬装加氢站提供氢源，保证加氢的连续性。

储氢装置1的可移动，可以通过其底部设置滚轮实现。

连接管道2的主要作用是连接储氢装置与撬装增压、加氢装置保证氢源连续稳定的进入撬装增压、加氢装置。

撬装增压、加氢装置3包含仪表风系统31、吹扫系统32、卸气管路33、增压设备34、闭式冷却水系统35、加注设备36、控制系统37、通风设备38、框架39，十者作为一个整体存在于撬装加氢站中，不可分割。

其中仪表风系统31包含低压切换面板311和氮气瓶或氮气瓶组312，两者作为一个整体存在于仪表风系统31中，不可分割。

仪表风系统31为卸气管路和吹扫系统中的中的气动阀门(第一阀门和第二阀门)提供驱动气源，通过控制系统37进行供气，保证气动阀门的正常的开、关操作。当气源压力低时，通过低压切换面板311在氮气瓶或氮气瓶组312之间进行切换，保证仪表气源的连续性；

吹扫系统32包含阀门321、管件322和氮气瓶或氮气瓶组323，三者作为一个整体存在于吹扫系统32中，不可分割。

吹扫系统32在撬装增压、加氢装置检修时，通过阀门321、管件322和氮气瓶或氮气瓶组323提供洁净的氮气，将检修部件中的空气吹出，降低撬装增压、加氢装置3运行时存在空气的安全隐患。

卸气管路33包含阀门331、管件332和仪表323，三者作为一个整体存在于卸气管路33中，不可分割。

卸气管路33将储氢装置1和连接管道2的氢气源通过阀门331、管件332进行汇总、过滤后提供给增压设备34，通过控制系统37检测仪表323的数值保证供氢符合增压设备34的压力、温度要求。

增压设备34包含氢气压缩机或具有升压功能的设备341，两者作为一个整体，不可分割。

增压设备34通过氢气压缩机或具有升压功能的设备341将卸气管路33提供的氢源升压并经过闭式冷却水系统35降温后输送到加注设备36。

闭式冷却水系统35包含换热器351、风冷机352、离心泵353、冷却介质容器354，四者作为一个整体存在于闭式冷却水系统35中，不可分割。

闭式冷却水系统35通过换热器351将增压设备34输送的高温氢气通过冷却介质容器354提供的冷却介质之间进行换热，冷却介质通过离心泵353输送到换热器351保证冷却介质流量满足换热要求。

加注设备36包含加氢机或具有加注功能设备361，两者作为一个整体，不可分割。

加注设备36用于将增压设备34升压并经闭式冷却水系统35降温后氢气通过控制系统37安全、定量的输送到氢燃料电池汽车中。

控制系统37包含电气柜371、人机交互程序372、工艺、安全监测系统373

三者作为一个整体存在于控制系统37中，不可分割。

控制系统37通过工艺、安全检测系统373中的传感器元件将信号或指令输送到电气柜371中的处理器，人机交互程序372对撬装增压、加氢装置3的各种工艺、安全信号做出判断，对具体的设备做出具体的行动指令，以满足工艺、安全需要。

通风设备38包含风机381、百叶窗或可拆面板382，两者作为一个整体存在于通风设备38中，不可分割。

通风设备38用于撬装增压加氢装置2有氢气泄漏存在安全隐患时时，通过百叶窗或可拆面板382进行自然对流；通过控制系统37使风机381运行，将泄漏氢气排到大气中，保证撬装增压加氢装置2的安全。

框架39包含型材391，两者作为一个整体，不可分割。

框架39用于集成仪表风系统31、吹扫系统32、卸气管路33、增压设备34、闭式冷却水系统35、加注设备36、控制系统37、通风设备38。其中型材391的结构、强度符合各个设备的安装、承载要求。

综上所述，本案中撬装增压加氢装置所有的部件均集成在框架上，其中框架的结构符合各个设备的安装、承载要求；撬装增压、加氢装置作用是将储氢装置的氢源通过增压设备升压、闭式冷却水系统降温后，在控制系统的安全监控下最终通过加注设备输送到终端氢能源汽车，完成氢源车辆加氢过程，保证氢能源车辆的连续运营。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。