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公开(公告)号：CN118391578A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410651598.4
申请日：2024-05-24
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种变压液氢储供系统及方法，涉及氢空燃料电池技术领域。系统包括液氢储罐、控温器和燃料电池。本发明针对液氢储罐设置不同压力，来实现多种有益模式。通过提升液氢储罐内部的压力，促使液氢进入过冷态，可以吸收较多外部热量，降低液氢蒸发损耗。通过对高压液氢进行降压，促使其迅速转变为温度更低的低温气液混合物，并针对性设置多层不同温度冷屏，有限降低内罐和外罐之间的辐射传热量，提升液氢储罐的绝热性能，而产生的氢气可供应燃料电池的低功率运行模式。通过降低液氢储罐内部的压力，促使高压液氢进入过热态，迅速产生大量蒸发氢气，用于作为燃料电池消氢量急剧提升时的补充，大幅提升系统的供氢响应能力。
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公开(公告)号：CN118242546B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410554802.0
申请日：2024-05-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种并行预冷的液氢加注系统及其方法，属于液氢技术领域。该液氢加注系统包括高压预冷管路、高压液氢罐、低压预冷管路、低压液氢罐、管阀子系统、液氢加注箱、引射子系统；所述引射子系统中包括引射管路、氢气引射器。该系统能够减少预冷时间、提高预冷效率：通过对液氢加注管路和液氢加注箱进行同步并联预冷，可以显著减少系统的整体预冷时间；对于预冷时间较长的液氢加注箱，采用外部液氢罐直接喷雾冷却的方式，可以有效避免传统预冷过程中产生气膜，从而降低预冷效率的问题；通过分别设置高压预冷和低压预冷，并利用氢气引射器部件，可以降低液氢加注箱内部压力，进一步提升雾化后的液氢汽化效率，加快液氢加注箱整体冷却。
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公开(公告)号：CN118447948A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410621571.0
申请日：2024-05-20
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: G16C20/20 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种液氢固空生长计算方法，涉及氢能源装备领域。本发明构建了一种采用相场、温度场、浓度场和流场多场耦合的数值计算方法，能够有效对液氢固空生长过程进行数值模拟，并且可以准确描述固空生长的分枝现象，计算精度相对于常规元胞自动机方法有了大幅提升。本发明设计了一种双套网格并行计算技术，使相场模型的计算精度和速度场的计算时间均能够满足要求，有效解决了相场和速度场对计算网格数量的矛盾性差异，并且将该技术与多场耦合的数值计算方法深度耦合，综合提升计算方法的有效性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118242553A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410554807.3
申请日：2024-05-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种急速排放的液氢储供系统及其方法，属于氢空燃料电池技术领域。该系统包括液氢内罐、液氢外罐、增压汽化器、汽化器、燃料电池、空气管路、增压管路、排空管路和液氢管路。液氢外罐的内壁和液氢内罐的外壁之间设有若干个密闭仓；每个密闭仓内设有内导热臂、外导热臂和固定架。该液氢供储系统采用了气压驱动的内导热臂和外导热臂，通过将外部热量快速传递到液氢内罐，实现液氢的急速排放。此外，通过空气管路对密闭仓进行抽真空和充气操作，使得整个系统可以循环使用，提高了使用效率和经济性。
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公开(公告)号：CN118242552A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410554806.9
申请日：2024-05-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种快速泄放的液氢储供系统及其方法，属于氢空燃料电池领域。该系统包括液氢自增压管路、液氢内罐、冷端换热器、热端换热器、储液罐、循环介质管路、高温介质管路和抽空管路。通过控制该系统中阀门的启闭，可以实现常规运行模式、快速泄放模式和还原模式三种模式，当液氢储供系统需要快速泄放液氢时，可以控制循环介质在循环介质管路内循环，为液氢内罐内液氢汽化提供热量，加速液氢汽化，提高泄放的速度，确保设备安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118242546A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410554802.0
申请日：2024-05-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种并行预冷的液氢加注系统及其方法，属于液氢技术领域。该液氢加注系统包括高压预冷管路、高压液氢罐、低压预冷管路、低压液氢罐、管阀子系统、液氢加注箱、引射子系统；所述引射子系统中包括引射管路、氢气引射器。该系统能够减少预冷时间、提高预冷效率：通过对液氢加注管路和液氢加注箱进行同步并联预冷，可以显著减少系统的整体预冷时间；对于预冷时间较长的液氢加注箱，采用外部液氢罐直接喷雾冷却的方式，可以有效避免传统预冷过程中产生气膜，从而降低预冷效率的问题；通过分别设置高压预冷和低压预冷，并利用氢气引射器部件，可以降低液氢加注箱内部压力，进一步提升雾化后的液氢汽化效率，加快液氢加注箱整体冷却。
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公开(公告)号：CN118242552B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410554806.9
申请日：2024-05-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种快速泄放的液氢储供系统及其方法，属于氢空燃料电池领域。该系统包括液氢自增压管路、液氢内罐、冷端换热器、热端换热器、储液罐、循环介质管路、高温介质管路和抽空管路。通过控制该系统中阀门的启闭，可以实现常规运行模式、快速泄放模式和还原模式三种模式，当液氢储供系统需要快速泄放液氢时，可以控制循环介质在循环介质管路内循环，为液氢内罐内液氢汽化提供热量，加速液氢汽化，提高泄放的速度，确保设备安全。
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公开(公告)号：CN118499674A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410566702.X
申请日：2024-05-09
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种冷能利用的液氢高压预冷系统及其方法，属于液氢技术领域。该预冷系统液氢加注罐主体结构、液氢加注管路、液氢供给罐、快冷却液氢管路和氢气冷却管路。其中快冷却液氢管路自外向内分别为管路外壁、真空夹层、管路中间壁、填充剂流道和管路内壁。液氢加注内罐外侧设置贴壁冷屏，用于冷却液氢加注内罐。该系统采用高压液氢进行预冷，有效降低液氢与罐壁的过热度，减少了气膜的持续时间；此外，利用低温氢气节流后的冷量和仲正氢转化产生的冷量对液氢管路内壁面进行双向预冷，大幅缩减了管路的降温时间，实现了低温氢气冷量的充分利用。
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公开(公告)号：CN118463032A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410621572.5
申请日：2024-05-20
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种快响应的液氢储供系统及方法，涉及氢空燃料电池技术领域。系统包括液氢储罐、空温箱、控温换热器和燃料电池。本发明利用高压氢气瓶作为系统消氢量急剧提升时的补充，且高压氢气瓶位于空温箱内部，利用低温液氢的气化热对其进行冷却，能够有效提升氢气充注量并克服高压氢气充注过程的过热不利因素。液氢介质通过空温箱和控温换热器进行逐级加热，其中占比较多的汽化热由空温箱冷却，而占比较小的显热由功率可调的控温换热器冷却，能够有效提升系统的能量利用效率和控温精度。此外，高压氢气管路和液氢管路并联设置，且均设置调节气态氢燃料流量的调节阀，可以增加系统调控维度，强化氢燃料压力、流量信息的控制能力。
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公开(公告)号：CN118242545A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410554801.6
申请日：2024-05-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢加氢站的快速预冷系统及其方法，属于液氢技术领域。该预冷系统包括液氢加注管路、液氢供给罐、管阀子系统、液氢加注罐、循环管路、冷凝器、气液分离器、液态二氧化碳罐、储气瓶、氦气管路、高压氦气瓶、燃料电池、低温氢气管路和液氢储罐组。该系统利用液态二氧化碳和低温氦气实现系统置换操作和预冷操作的深度耦合；置换完成后，系统温度已经降低至液态二氧化碳的温度以下，显著减少了预冷时间；还利用液氢储罐组贮存的低温氢气来液化二氧化碳，实现二氧化碳介质的循环，同时将释放冷量后的氢气和预冷产生的氢气输送至燃料电池发电，提升氢气的利用效率。
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