本發(fā)明涉及一種氣體的加注管路系統(tǒng)，尤其涉及一種為氫燃料電池汽車供給氫氣的加注管路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著全球溫室效應(yīng)問題的日益突出以及國(guó)家政策對(duì)氫能源開發(fā)利用的鼓勵(lì)，越來越多的氫能源車輛投放市場(chǎng)，迫切需要為氫能源車輛進(jìn)行加注的管路系統(tǒng)，來保證車輛長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

目前國(guó)內(nèi)氫氣加注管路包含氣動(dòng)閥、安全閥、流量計(jì)、針型閥、儀表、壓力和溫度傳感器及連接管道等，此類型的氫氣加注管路雖然可以進(jìn)行加注工作，但面向的對(duì)象均為試驗(yàn)性車輛，加注管路結(jié)構(gòu)本身定性需要進(jìn)一步考證。同時(shí)此種加注管路由于無商業(yè)化運(yùn)行，加氫管路結(jié)構(gòu)對(duì)安全運(yùn)行的考慮并不周全，缺乏本質(zhì)的安全設(shè)計(jì)。

現(xiàn)有的加注管路中僅設(shè)計(jì)比例安全閥來保護(hù)管路的超壓，通過手動(dòng)閥門的開度調(diào)節(jié)加氫流量，比例安全閥的開啟壓力波動(dòng)較大，經(jīng)常出現(xiàn)超過設(shè)定壓力或達(dá)不到設(shè)定壓力就開啟的情況；手動(dòng)閥門調(diào)節(jié)流量存在的很大的不確定性，經(jīng)常出現(xiàn)閥門誤操作的情形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在保證系統(tǒng)整體安全性和功能性的基礎(chǔ)上，提供一種全新的氫氣加注管路系統(tǒng)，解決目前加氫系統(tǒng)中缺乏有效超壓、過流保護(hù)、檢修過程繁瑣的問題，使加氫系統(tǒng)更加符合商業(yè)運(yùn)行的同時(shí)減少外界因素對(duì)氫氣加注管路結(jié)構(gòu)可能造成的安全隱患。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種氫氣加注管路系統(tǒng)，包括設(shè)置在加注管路進(jìn)氣端和出氣端的三路供氣系統(tǒng)和加氫槍，所述三路供氣系統(tǒng)與所述加氫槍之間的加注管路上依次設(shè)置有流量計(jì)、調(diào)壓閥組、安全閥組、儀表和傳感器模塊、限流閥及拉斷閥，所述三路供氣系統(tǒng)包括低、中、高壓供氫管以及設(shè)置在所述低、中、高壓供氫管上的進(jìn)氣閥組和單向閥組；

所述進(jìn)氣閥組包括分別設(shè)置在低、中、高壓供氫管上的低壓供氫管路控制閥、中壓供氫管路控制閥及高壓供氫管路控制閥；

所述單向閥組包括分別設(shè)置在低、中、高壓供氫管上且分別對(duì)應(yīng)與低壓供氫管路控制閥、中壓供氫管路控制閥及高壓供氫管路控制閥連接的低壓供氫管路單向閥、中壓供氫管路單向閥及高壓供氫管路單向閥；

所述調(diào)壓閥組包括主調(diào)壓閥、輔助調(diào)壓閥及旁通調(diào)壓閥，所述主調(diào)壓閥的兩端分別與流量計(jì)和安全閥組連接，所述輔助調(diào)壓閥一端連接在主調(diào)壓閥和流量計(jì)之間的加注管路上，另一端與主調(diào)節(jié)壓閥連接，所述旁通調(diào)壓閥兩端分別連接所述主調(diào)壓閥的兩端；

所述安全閥組包括安全卸荷閥、安全卸荷隔離閥、旁通單向閥及旁通閥，所述安全卸荷閥一端通過安全卸荷隔離閥與加注管路連接，所述旁通閥一端與加注管路連接，另一端與旁通單向閥連接，所述旁通單向閥另一端與安全卸荷閥的另一端連接。

優(yōu)選地，所述加氫槍與安全卸荷閥同時(shí)連接放空管。

優(yōu)選地，所述儀表和傳感器模塊包括壓力表和壓力傳感器及溫度計(jì)和溫度傳感器。

更優(yōu)選地，所述壓力表和壓力傳感器通過調(diào)節(jié)閥與加注管路連接。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的氫氣加注管路系統(tǒng)解決目前加氫系統(tǒng)中缺乏有效超壓、過流保護(hù)、檢修過程繁瑣的問題，可以對(duì)氫燃料汽車的加氫進(jìn)行有效控制，使用過程簡(jiǎn)單方便，安全可靠，使加氫系統(tǒng)更加符合商業(yè)運(yùn)行的同時(shí)減少外界因素對(duì)氫氣加注管路結(jié)構(gòu)可能造成的安全隱患。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的氫氣加注管路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1進(jìn)氣閥組，1-1低壓供氫管路控制閥，1-2中壓供氫管路控制閥，1-3高壓供氫管路控制閥，2單向閥組，2-1低壓供氫管路單向閥，2-2中壓供氫管路單向閥，2-3高壓供氫管路單向閥，3流量計(jì)，4調(diào)壓閥組，4-1主調(diào)壓閥，4-2輔助調(diào)壓閥，4-3旁通調(diào)壓閥，5安全閥組，5-1安全卸荷閥，5-2安全卸荷隔離閥，5-3旁通單向閥，5-4旁通閥，6儀表和傳感器模塊，6-1壓力表和壓力傳感器，6-2溫度計(jì)和溫度傳感器，7限流閥，8拉斷閥，9加氫槍，10加注管路。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，一種氫氣加注管路系統(tǒng)，包括設(shè)置在加注管路10進(jìn)氣端的三路供氣系統(tǒng)以及設(shè)置在加注管路10出氣端的加氫槍9，所述三路供氣系統(tǒng)包括低、中、高壓供氫管以及在所述低、中、高壓供氫管上依次設(shè)置的進(jìn)氣閥組1與單向閥組2；所述三路供氣管道與所述加氫槍9之間的加注管路10上依次設(shè)置有流量計(jì)3、調(diào)壓閥組4、安全閥組5、儀表和傳感器模塊6、限流閥7及拉斷閥8；所述安全閥組5與所述加氫槍9同時(shí)連接有放空管。上述部件或模塊全部集成于加氫管路中，其中進(jìn)氣閥組1控制低、中、高壓供氫管的進(jìn)氣；單向閥組2保證氫氣沿加注方向流動(dòng)，防止氫氣分流和倒灌；流量計(jì)3用于加注管路10的計(jì)量；調(diào)壓閥組4保證供氣管路壓力始終在安全充裝壓力以下；儀表和傳感器模塊6用于檢測(cè)加注管路10壓力和溫度，并用于調(diào)整加注管路10進(jìn)氣閥組1的開、關(guān)；限流閥7用于限制加注管路10的流量低于安全運(yùn)行值；拉斷閥8用于在由于操作失誤使得加氫槍9與加注管路10之間被車輛拉斷時(shí)，防止氫氣的泄漏；加氫槍9用于車輛的加注口連接；加注管路10保證各部分之間有效的串通，保證輸送介質(zhì)的連續(xù)性。

進(jìn)氣閥組1包括設(shè)置在低壓供氫管上的低壓供氫管路控制閥1-1、設(shè)置在中壓供氫管上的中壓供氫管路控制閥1-2、設(shè)置在高壓供氫管上的高壓供氫管路控制閥1-3，三者作為一個(gè)整體存在于加注管路10中，不可分割。

其中低壓供氫管路控制閥1-1用于控制低壓供氫管的開關(guān)；中壓供氫管路控制閥1-2用于控制中壓供氫管的開關(guān)；高壓供氫管路控制閥1-3用于高壓供氫管的開關(guān)。

單向閥組2包含設(shè)置在低壓供氫管上與低壓供氫管路控制閥1-1連接的低壓供氫管路單向閥2-1、設(shè)置在中壓供氫管上與中壓供氫管路控制閥1-2連接的中壓供氫管路單向閥2-2以及設(shè)置在高壓供氫管上與高壓供氫管路控制閥1-3連接的高壓供氫管路單向閥2-3，三者作為一個(gè)整體存在于加注管路10中，不可分割。

其中低壓供氫管路單向閥2-1用于防止低壓供氫管路充裝時(shí)氣體的倒灌以及來自中、高壓供氫管路充裝時(shí)的分流和倒灌；中壓供氫管路單向閥2-2用于防止中壓供氫管路充裝時(shí)氣體的倒灌以及來自低、高壓供氫管路充裝時(shí)的分流和倒灌；高壓供氫管路單向閥2-3用于防止高壓供氫管路充裝時(shí)氣體的倒灌以及來自中、低壓供氫管路充裝時(shí)的分流和倒灌。

流量計(jì)3設(shè)置于低、中、高壓供氫管的交匯處的加注管路10上用于加注管路10的計(jì)量統(tǒng)計(jì)。

調(diào)壓閥組4包含主調(diào)壓閥4-1、輔助調(diào)壓閥4-2、旁通控制閥4-3，三者作為一個(gè)整體存在于加注管路10中，不可分割。

其中主調(diào)壓閥4-1一端與流量計(jì)3連接另一端與安全閥組5連接的設(shè)置在加注管路10上用于加注管路10壓力調(diào)節(jié)；輔助調(diào)壓閥4-2一端連接在流量計(jì)3與主調(diào)壓閥4-1之間的加注管路10上，另一端與主調(diào)壓閥4-1連接用于主調(diào)壓閥4-1的壓力設(shè)定，并保證主調(diào)壓閥4-1在降壓的同時(shí)流量不會(huì)減?。慌酝ㄕ{(diào)壓閥4-3一端連接在流量計(jì)3與輔助調(diào)壓閥4-2之間，另一端連接在主調(diào)壓閥4-1與安全閥組5之間的加注管路10上，用于加注管路10的壓力達(dá)不到主調(diào)壓閥4-1和輔助調(diào)壓閥4-2的設(shè)定壓力時(shí)，保證加注管路10可以正常加注。

安全閥組5包含安全卸荷閥5-1、安全卸荷隔離閥5-2、旁通單向閥5-3和旁通閥5-4，所述安全卸荷閥5-1一端連接安全卸荷隔離閥5-2，所述安全卸荷閥5-1另一端分別與旁通單向閥5-3和放空管連接，所述旁通單向閥5-3另一端與旁通閥5-4連接，所述旁通閥5-4另一端與所述安全卸荷隔離閥5-2另一端相連并同時(shí)連接加注管路10，四者作為一個(gè)整體存在于加注管路10中，不可分割。

其中安全卸荷閥5-1，用于加注管路10超壓時(shí)泄壓，氫氣經(jīng)過加注管路10泄放到放空管；安全卸荷隔離閥5-2用于安全卸荷閥5-1維修時(shí)將空氣和加注管路10的隔離；旁通單向閥5-3用于隔離空氣進(jìn)入管路系統(tǒng)，同時(shí)用于防止管路泄壓時(shí)氣體倒灌；旁通閥5-4用于卸荷閥或安全閥5-1校驗(yàn)或更換時(shí)，用于調(diào)壓閥組4和加氫槍9之間的氣體泄壓到放空管中。

儀表和傳感器模塊6包括并聯(lián)之后與加注管路10連接的壓力表和壓力傳感器6-1以及串聯(lián)之后與加注管路10連接的溫度計(jì)和溫度傳感器6-2，二者作為一個(gè)整體存在于加注管路10中，不可分割。

其中壓力表和壓力傳感器6-1用于檢測(cè)加注管路10的壓力；溫度計(jì)和溫度傳感器6-2用于檢測(cè)加注管路10的溫度。并聯(lián)之后的壓力表和壓力傳感器6-1通過調(diào)節(jié)閥6-3與加注管路10連接，調(diào)節(jié)閥6-3可以防止壓力表和壓力傳感器6-1因壓力過大而損壞。

限流閥7用于限制加注管路10的流量，保證加注流量在設(shè)定的范圍內(nèi)。

拉斷閥8用于防止加注管路10在加注時(shí)，保證加氫槍9受到外界拉力的情況下，加注管路10的密封及安全性，防止氫氣的泄漏。

加氫槍9用于加氫管路系統(tǒng)與燃料電池汽車加注口有效對(duì)接，加氫槍9與安全卸荷閥5-1同時(shí)連接放空管，當(dāng)加注完成后，通過放空管可以將加氫槍9內(nèi)的壓力釋放。

連接各部分之間的加注管路10用于連接加注系統(tǒng)各個(gè)部分，保證加注系統(tǒng)中介質(zhì)流動(dòng)的連續(xù)性，同時(shí)為各個(gè)部分實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的功能起到橋梁的作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的氫氣加注管路系統(tǒng)解決目前加氫系統(tǒng)中缺乏有效超壓、過流保護(hù)、檢修過程繁瑣的問題，可以對(duì)氫燃料汽車的加氫進(jìn)行有效控制，使用過程簡(jiǎn)單方便，安全可靠，使加氫系統(tǒng)更加符合商業(yè)運(yùn)行的同時(shí)減少外界因素對(duì)氫氣加注管路結(jié)構(gòu)可能造成的安全隱患。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。