一种用于氢气切换的控制系统的制作方法

1.本发明涉及加氢控制技术领域，尤其涉及一种用于氢气切换的控制系统。


背景技术：

2.标准化模块式加氢站主要可以分为卸气柱、涉氢撬、非涉氢撬、加氢机几大部分。在涉氢撬中，集成有增压模块与氮气抑爆系统，在非涉氢撬中集成有氮气源、冷水机组等设备。
3.卸气柱主要用于与氢气管束式集装箱连接，完成氢气的卸车，并将其通过站内管路，运输至涉氢撬增压模块处，其中卸气柱内集成有压力表（用于氮气/氢气置换时人工观察）、压力变送器（连通氢气管束式集装箱后显示氢气源压力）、安全阀、气动阀、过滤器、质量流量计等设备，可以很好的满足氢气管束式集装箱卸车前氮气置换、氢气置换以及最终氢气卸车的各项要求。
4.现有加氢站的卸气柱由于不具备快速切换功能，不能有效利用管束式集装箱内的低压氢气，也无法确保整套加氢系统运行时的连续性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于氢气切换的控制系统，有效利用管束式集装箱内的低压、中压氢气，将其作为低中压氢气储罐，有效提高了加氢效率，节省了建设成本。同时通过对现有的标准化模块式加氢站的两个卸气柱进行改进，解决整套加氢系统运行时的连续性问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种用于氢气切换的控制系统，包括卸气柱单元、涉氢撬单元、高压氢气储罐和加氢机，所述卸气柱单元、所述涉氢撬单元和所述加氢机均安装在整体撬装上，所述卸气柱单元、所述涉氢撬单元、高压氢气储罐和所述加氢机之间依次通过管路连接；所述卸气柱单元包括主卸气柱、备用卸气柱和氢气管路，所述主卸气柱和所述备用卸气柱的输入端均分别通过一个氢气软管与一个氢气管束式集装箱连接，所述氢气管路的一端与所述备用卸气柱的氢气出口阀连通，所述氢气管路的另一端与所述主卸气柱的氢气出口气动阀连通，并位于所述主卸气柱的质量流量计的前端，所述主卸气柱和所述备用卸气柱上均设置有管路控制模块，所述管路控制模块用于控制所述主卸气柱和所述备用卸气柱的氢气的流通。
7.由于所述备用卸气柱和所述主卸气柱通过所述氢气管路连接，使得所述主卸气柱和所述备用卸气柱的管路相连接，实现所述备用卸气柱和所述主卸气柱均采用所述主卸气柱上的质量流量计，从而有效节省设备费用，将所述主卸气柱和所述备用卸气柱通过氢气软管与氢气管束式集装箱连接，然后通过所述管路控制模块，控制所述主卸气柱和所述备用卸气柱的氢气的流通，从而完成所述主卸气柱和所述备用卸气柱之间的快速切换，进而保证低压氢气的利用以及整套加氢系统运行时的连续性。
8.其中，两个所述管路控制模块均包括手动控制球阀和单向阀，所述单向阀用于防止氢气回流至氢气管束拖，所述手动控制球阀用于控制氢气的流通。
9.利用所述手动控制球阀控制所述备用卸气柱和所述主卸气柱内氢气的流通，所述单向阀用于避免所述主卸气柱和所述备用卸气柱内的氢气回流至氢气管束拖车。
10.其中，所述涉氢撬单元包括增压模块、缓冲罐模块和高压氢气出口阀，所述增压模块与所述主卸气柱的氢气出口阀之间通过中压氢气管路连通，所述增压模块与所述高压氢气出口阀之间设置有所述缓冲罐模块，所述高压氢气出口阀与所述高压氢气储罐、加氢机模块管道连接，所述缓冲罐模块用于使经压缩后的氢气压力波动能够相对减小，平缓地输出高压氢气至所述加氢机，所述高压氢气储罐用于存储经压缩机增压后的高压氢气。
11.所述主卸气柱输出的氢气通过中压氢气管路输送至所述增压模块内，压缩成压缩氢气后，利用所述缓冲罐模块使经压缩后的氢气压力波动能够相对减小，平缓地通过所述高压氢气出口阀，输出高压氢气至所述高压氢气储罐或加氢机。
12.其中，所述增压模块包括压缩机氢气进口阀、压缩机旁通阀、压缩机主路进气阀和压缩机组，所述压缩机主路进气阀的一端设置有所述压缩机氢气进口阀，所述压缩机主路进气阀的另一端设置有所述压缩机组，所述压缩机氢气进口阀通过中压氢气管路与所述主卸气柱的氢气出口阀连通，所述压缩机组的输出端与所述缓冲罐模块连通，所述压缩机氢气进口阀和所述压缩机主路进气阀之间设置有所述压缩机旁通阀，所述高压氢气出口阀的前端设置有高压氢气出口气动阀，所述压缩机旁通阀与所述高压氢气出口气动阀管道连通。
13.在加注过程中，首先打开所述压缩机氢气进口阀以及所述压缩机旁通阀，开始平气模式（即氢气管束式集装箱内氢气未经增压直接通过所述加氢机加注）。
14.若两个卸气柱内氢气压力均高于设定值，则系统首先打开压力较低的卸气柱内氢气，进行平气；待该管束式集装箱内氢气压差小于一定值后，打开另一卸气柱，关闭此卸气柱继续平气，直至压力较高的管束式集装箱内氢气压力与车载气瓶压差小于一定值后，切换回压力较低的卸气柱作为气源，同时使用高压氢气储罐中的氢气向加氢机输送高压氢气。
15.在未进行加注时，增压模块以压力较低的卸气柱作为气源，打开所述压缩机主路进气阀，关闭压缩机旁通阀，启动液压油泵，并建立油压，在油压稳定建立后，启动所述压缩机组，开始向高压氢气储罐中输入高压氢气，在所述高压氢气出口气动阀前设置有所述缓冲罐模块，其目的在于使压缩机输出的氢气压力能够相对平稳，以减少输出压力波动。
16.其中，所述加氢机属于单进气单计量加氢机，所述加氢机上配备有第一加氢枪和第二加氢枪，所述加氢机上设置有调压阀、第一气动开关阀、第二气动开关阀和排空气动开关阀，所述调压阀用于实现对所述加氢机氢气加注的压力调节，所述第一气动开关阀和所述第二气动开关阀用于实现所述第一加氢枪和所述第二加氢枪的分别控制，所述排空气动开关阀用于实现加注完成后的氢气放空过程。
17.由于所述加氢机属于单进气单计量加氢机，所述加氢机上配备有第一加氢枪和第二加氢枪，所述第一加氢枪的型号为tk16，所述第二加氢枪的型号为tk25，可分别为物流车、大巴车加注氢气，通过加氢机内的所述调压阀，可以实现对所述加氢机氢气加注的压力调节，已确保加注过程符合相关氢气规范要求，通过所述加氢机中所述第一气动开关阀和、
所述第二气动开关阀和所述排空气动开关阀的控制，可以实现所述加氢机两把枪的分别控制以及加注完成后的氢气放空过程。
18.其中，所述涉氢撬单元还包括氮气抑爆系统，所述氮气抑爆系统由氮气集装格、氮气管路和氮气抑爆喷嘴组成，所述氮气抑爆喷嘴用于向加氢站涉氢撬内释放氮气，以达到稀释氢气浓度与灭火的效果。
19.所述氮气管路设置在所述氮气集装格上，所述氮气管路的输出端设置有所述氮气抑爆喷嘴，所述氮气抑爆喷嘴用于向加氢站涉氢撬内释放氮气，以达到稀释氢气浓度与灭火的效果。
20.本发明的一种用于氢气切换的控制系统，包括卸气柱单元、涉氢撬单元和加氢机，所述卸气柱单元包括主卸气柱、备用卸气柱和氢气管路，由于所述备用卸气柱和所述主卸气柱通过所述氢气管路连接，使得所述主卸气柱和所述备用卸气柱的管路相连接，实现所述备用卸气柱和所述主卸气柱均采用所述主卸气柱上的质量流量计，从而有效节省设备费用，将所述主卸气柱和所述备用卸气柱通过氢气软管与氢气管束式集装箱连接，然后通过所述管路控制模块，控制所述主卸气柱和所述备用卸气柱的氢气的流通，从而完成所述主卸气柱和所述备用卸气柱之间的快速切换，进而保证整套加氢系统运行时的连续性。本发明所述用于氢气切换的控制系统，较固定式加氢站，仅需一个（组）高压氢气储罐，从而有效节省设备费用，同时较一般撬装式加氢站，有效提高了氢气加注速率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
22.图1是本发明提供的用于氢气切换的控制系统的整体结构示意图。
23.图2是本发明提供的卸气柱单元的整体结构示意图。
24.图3为本发明提供的涉氢撬单元的整体结构示意图。
25.图4为本发明提供的氮气抑爆系统的整体放大结构示意图。
26.图5是本发明提供的加氢机的整体结构示意图。
27.1-卸气柱单元、2-涉氢撬单元、3-加氢机、4-主卸气柱、5-备用卸气柱、6-氢气管路、7-管路控制模块、8-手动控制球阀、9-单向阀、10-增压模块、11-缓冲罐模块、12-高压氢气出口阀、13-压缩机氢气进口阀、14-压缩机旁通阀、15-压缩机主路进气阀、16-压缩机组、17-高压氢气出口气动阀、18-第一加氢枪、19-第二加氢枪、20-调压阀、21-第一气动开关阀、22-第二气动开关阀、23-排空气动开关阀、24-氮气抑爆系统、25-氮气集装格、26-氮气管路、27-氮气抑爆喷嘴、28-换热器、29-第一液驱活塞式压缩机、30-第二液驱活塞式压缩机、31-高压氢气排空气动阀、32-高压氢气储罐、33-高压氢气储罐气动阀、34-氮气置换系统。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.请参阅图1至图5，本发明提供一种用于氢气切换的控制系统，包括卸气柱单元1、涉氢撬单元2和加氢机3，所述卸气柱单元1、所述涉氢撬单元2和所述加氢机3均安装在整体撬装上，所述卸气柱单元1、所述涉氢撬单元2和所述加氢机3之间依次通过管路连接；所述卸气柱单元1包括主卸气柱4、备用卸气柱5和氢气管路6，所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5的输入端均分别通过一个氢气软管与一个氢气管束式集装箱连接，所述氢气管路6的一端与所述备用卸气柱5的氢气出口阀连通，所述氢气管路6的另一端与所述主卸气柱4的氢气出口气动阀连通，并位于所述主卸气柱4的质量流量计的前端，所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5上均设置有管路控制模块7，所述管路控制模块7用于控制所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5的氢气的流通。
31.在本实施方式中，由于所述备用卸气柱5和所述主卸气柱4通过所述氢气管路6连接，使得所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5的管路相连接，实现所述备用卸气柱5和所述主卸气柱4均采用所述主卸气柱4上的质量流量计，从而有效节省设备费用，将所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5通过氢气软管与氢气管束式集装箱连接，然后通过所述管路控制模块7，控制所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5的氢气的流通，从而完成所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5之间的快速切换，进而保证整套加氢系统运行时的连续性；所述备用卸气柱5和所述主卸气柱4均通过氢气软管与氢气管束式集装箱连接，并且由站点操作人选对两台卸气柱及软管完成了氮气置换和氢气置换，打开氢气管束式集装箱及两个卸气柱氢气主路上的手阀，当开始加氢后，加氢站首先选用压力较低的氢气管束式集装箱（使用对应的卸气柱）作为气源为车辆平气。待该管束式集装箱内氢气压差小于一定值后，打开另一卸气柱的气动阀，同时在一定时间间隔后（例如1s）或压力变送器压力已较设定值（例如6mpa）有明显上升后（两个条件满足一个即可执行下一步），关闭当前使用卸气柱的气动阀并检测该卸气柱内压力变送器数值是否有明显变化（若无，则系统正常，若压力值较无缝切换模式开始时数值有所上升，则立即停机，并判断系统工艺元器件损坏，需要人工介入进行维修）。直至压力较高的管束式集装箱内氢气压力与车载气瓶压差小于一定值后，切换回压力较低的卸气柱作为气源，同时打开高压氢气储罐气动阀33，使用高压氢气储罐32，向加氢机输送高压氢气。
32.在未进行加注时，增压模块以压力较低的卸气柱作为气源，开始增压模式，打开所述压缩机主路进气阀，关闭压缩机旁通阀，启动液压油泵，并建立油压，在油压稳定建立后，启动所述压缩机组，打开高压氢气储罐气动阀33，开始向高压氢气储罐32中输入高压氢气，在所述高压氢气出口气动阀前设置有所述缓冲罐模块，其目的在于使压缩机输出的氢气压力能够相对平稳，以减少输出压力波动。
33.进一步的，两个所述管路控制模块7均包括手动控制球阀8和单向阀9，所述单向阀
9用于防止氢气回流至氢气管束拖，所述手动控制球阀8用于控制氢气的流通。
34.在本实施方式中，利用所述手动控制球阀8控制所述备用卸气柱5和所述主卸气柱4内氢气的流通，所述单向阀9用于避免所述主卸气柱4和所述备用卸气柱5内的氢气回流至氢气管束拖。
35.进一步的，所述涉氢撬单元2包括增压模块10、缓冲罐模块11和高压氢气出口阀12，所述增压模块10与所述主卸气柱4的氢气出口阀之间通过中压氢气管路6连通，所述增压模块10与所述高压氢气出口阀12之间设置有所述缓冲罐模块11，所述高压氢气出口阀12与所述高压氢气储罐32、高压氢气储罐气动阀33加氢机3模块管道连接，所述缓冲罐模块11用于使经压缩后的氢气压力波动能够相对减小，平缓地输出高压氢气至所述高压氢气储罐32或加氢机3。
36.在本实施方式中，所述主卸气柱4输出的氢气通过中压氢气管路6输送至所述增压模块10内，压缩成压缩氢气后，利用所述缓冲罐模块11使经压缩后的氢气压力波动能够相对减小，平缓地通过所述高压氢气出口阀12，输出高压氢气至所述高压氢气储罐32或加氢机3。
37.进一步的，所述增压模块10包括压缩机氢气进口阀13、压缩机旁通阀14、压缩机主路进气阀15和压缩机组16，所述压缩机主路进气阀15的一端设置有所述压缩机氢气进口阀13，所述压缩机主路进气阀15的另一端设置有所述压缩机组16，所述压缩机氢气进口阀13通过中压氢气管路6与所述主卸气柱4的氢气出口阀连通，所述压缩机组16的输出端与所述缓冲罐模块11连通，所述压缩机氢气进口阀13和所述压缩机主路进气阀15之间设置有所述压缩机旁通阀14，所述高压氢气出口阀12的前端设置有高压氢气出口气动阀17，所述压缩机旁通阀14与所述高压氢气出口气动阀17管道连通。
38.进一步的，该系统可以根据需要，通过高压氢气储罐32向加氢机3输入高压氢气或直接通过压缩机向加氢机输送高压氢气。
39.当使用压缩机直接向加氢车辆加注时，首先打开所述压缩机氢气进口阀13以及所述压缩机旁通阀14，开始平气模式（即氢气管束式集装箱内氢气未经增压直接通过所述加氢机3加注），当氢气管束式集装箱气源压力与车载气瓶压差小于一定值后，打开所述压缩机主路进气阀15，关闭压缩机旁通阀14，启动液压油泵，并建立油压，在油压稳定建立后，启动所述压缩机组16，开始进行氢气增压过程，在所述高压氢气出口气动阀17前设置有所述缓冲罐模块11，其目的在于使压缩机输出的氢气压力能够相对平稳，以减少输出压力波动。
40.当使用高压氢气储罐32向加氢车辆加注时，首先打开所述压缩机氢气进口阀13以及所述压缩机旁通阀14，开始平气模式（即氢气管束式集装箱内氢气未经增压直接通过所述加氢机3加注），当氢气管束式集装箱气源压力与车载气瓶压差小于一定值后，关闭压缩机旁通阀14，打开高压氢气储罐气动阀33，直接向加氢机输送高压氢气。
41.在未加注时，打开所述压缩机氢气进口阀13，增压模块打开所述压缩机主路进气阀15，启动液压油泵，并建立油压，在油压稳定建立后，启动所述压缩机组16，开始向高压氢气储罐32进行氢气增压过程，在所述高压氢气出口气动阀17前设置有所述缓冲罐模块11，其目的在于使压缩机输出的氢气压力能够相对平稳，以减少输出压力波动。
42.进一步的，所述加氢机3属于单进气单计量加氢机3，所述加氢机3上配备有第一加氢枪18和第二加氢枪19，所述加氢机3上设置有调压阀20、第一气动开关阀21、第二气动开
关阀22和排空气动开关阀23，所述调压阀20用于实现对所述加氢机3氢气加注的压力调节，所述第一气动开关阀21和所述第二气动开关阀22用于实现所述第一加氢枪18和所述第二加氢枪19的分别控制，所述排空气动开关阀23用于实现加注完成后的氢气放空过程。
43.在本实施方式中，由于所述加氢机3属于单进气单计量加氢机3，所述加氢机3上配备有第一加氢枪18和第二加氢枪19，所述第一加氢枪18的型号为tk16，所述第二加氢枪19的型号为tk25，可分别为物流车、大巴车加注氢气，通过加氢机3内的所述调压阀20，可以实现对所述加氢机3氢气加注的压力调节，已确保加注过程符合相关氢气规范要求，通过所述加氢机3中所述第一气动开关阀21、所述第二气动开关阀22和所述排空气动开关阀23的控制，可以实现所述加氢机3两把枪的分别控制以及加注完成后的氢气放空过程。
44.可以理解的是，本技术实施例中可不局限于上述提到的第一加氢枪18的型号为tk16，例如该第一加氢枪18的型号还可是tk17或是tk25。同样的，本技术实施例中也可不局限于上述提到的第二加氢枪19的型号为tk25，例如该第二加氢枪19的型号还可是tk17或是tk16，不限定于此。
45.进一步的，所述涉氢撬单元2还包括氮气抑爆系统24，所述氮气抑爆系统24由氮气集装格25、氮气管路26和氮气抑爆喷嘴27组成，所述氮气抑爆喷嘴27用于向加氢站涉氢撬内释放氮气，以达到稀释氢气浓度与灭火的效果。
46.在本实施方式中，所述氮气管路26设置在所述氮气集装格25上，所述氮气管路26的输出端设置有所述氮气抑爆喷嘴27，所述氮气抑爆喷嘴27用于向加氢站涉氢撬内释放氮气，以达到稀释氢气浓度与灭火的效果。
47.进一步的，所述增压模块10和所述加氢机3均还包括过滤器、质量流量计温度变送器、压力变送器、安全阀、手动截止阀和电磁阀，过滤器用于过滤输入所述加氢机3端氢气、氮气中的杂质；质量流量计用于统计经所述加氢机3给气瓶加注的氢气质量；温度变送器、压力变送器用于测量加氢气管道内的压力和温度；安全阀用于防止氢气管道压力超压后的紧急释压；手动截止阀用于截断氢气管道或氮气管道；电磁阀用于控制氮气管道进出，以控制气动阀的开关。
48.在本实施方式中，过滤器用于过滤输入所述加氢机3端氢气、氮气中的杂质；质量流量计用于统计经所述加氢机3给气瓶加注的氢气质量；温度变送器、压力变送器用于测量加氢气管道内的压力和温度；安全阀用于防止氢气管道压力超压后的紧急释压；手动截止阀用于截断氢气管道或氮气管道；电磁阀用于控制氮气管道进出，以控制气动阀的开关。
49.进一步的，所述用于氢气切换的控制系统还包括非氢撬单元，非氢撬单元上设置有冷水机组，所述增压模块10上还设置有换热器28和压力表，所述换热器28与所述压缩机组16相对应，冷水机组和所述换热器28均用于对氢气的冷却，压力表用于人工氮气置换、氢气置换过程中的人工观察。
50.在本实施方式中，在氢气加注过程中，由于焦耳-汤姆逊效应会产生温升，因此在非氢撬中设计有冷水机组，通过冷却水管道，能够向所述增压模块10中提供7℃左右的冷却水，用于氢气温度的冷却（在所述压缩机组16每一个压机出口处都设置有所述换热器28，所述换热器28用于氢气冷却；在所述压缩机组16的每个压机进口处设置有所述换热器28，用于平气以及压缩前氢气的冷却），此外，冷却水还用于涉氢撬内液压油泵油温的冷却，当压缩机启动过程中，液压油由于反复工作，同样会产生温升，此时可以通过冷却水使油温维持
在工作温度范围内，已确保整套设备正常工作，压力表用于人工氮气置换、氢气置换过程中的人工观察。
51.进一步的，所述压缩机组16由三台第一液驱活塞式压缩机29和两台第二液驱活塞式压缩机30构成。
52.在本实施方式中，由于所述压缩机组16由三台第一液驱活塞式压缩机29和两台第二液驱活塞式压缩机30构成，从而完成二级增压，使得氢气压力可以达到45mpa或是 90mpa。可以理解的是，本技术实施例中的压缩机组16的结构可以但不局限于为上述提到的包括三台第一液驱活塞式压缩机29和两台第二液驱活塞式压缩机30，例如还可为包括m台第一液驱活塞式压缩机29和n台第二液驱活塞式压缩机30，其中，m和n均可为正整数，不限定于此。
53.进一步的，所述增压模块10还包括高压氢气排空气动阀31，所述高压氢气排空气动阀31位于所述高压氢气出口气动阀17和所述缓冲罐模块11之间。
54.在本实施方式中，当增压模块10内部氢气置换、氮气置换或者紧急放空时，打开所述高压氢气排空气动阀31，向环境中排放氢气或氮气，所述高压氢气排空气动阀31后管路连接有整站放空管路，并最终与涉氢撬顶端的带阻火器的放空管连接，用于加氢站整站气体的放空。
55.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：卸气柱单元、涉氢撬单元、高压氢气储罐和加氢机，所述卸气柱单元、所述涉氢撬单元、所述高压氢气储罐和所述加氢机之间依次通过管路连接，其中：所述卸气柱单元包括主卸气柱、备用卸气柱和氢气管路，所述主卸气柱和所述备用卸气柱的输入端均分别通过一个氢气软管与一个氢气管束式集装箱连接，所述氢气管路的一端与所述备用卸气柱的氢气出口阀连通，所述氢气管路的另一端与所述主卸气柱的氢气出口气动阀连通，并位于所述主卸气柱的质量流量计的前端，所述主卸气柱和所述备用卸气柱上均设置有管路控制模块，所述管路控制模块用于控制所述主卸气柱和所述备用卸气柱的氢气的流通。2.如权利要求1所述的用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述管路控制模块包括手动控制球阀和单向阀，所述单向阀用于防止氢气回流至氢气管束拖，所述手动控制球阀用于控制氢气的流通。3.如权利要求1所述的用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述涉氢撬单元包括增压模块、缓冲罐模块和高压氢气出口阀，所述增压模块与所述主卸气柱的氢气出口阀之间通过中压氢气管路连通，所述增压模块与所述高压氢气出口阀之间设置有所述缓冲罐模块，所述高压氢气出口阀与所述加氢机模块管道连接，所述缓冲罐模块用于使经压缩后的高压氢气输出至所述加氢机。4.如权利要求3所述的用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述增压模块包括压缩机氢气进口阀、压缩机旁通阀、压缩机主路进气阀和压缩机组，所述压缩机主路进气阀的一端设置有所述压缩机氢气进口阀，所述压缩机主路进气阀的另一端设置有所述压缩机组，所述压缩机氢气进口阀通过中压氢气管路与所述主卸气柱的氢气出口阀连通，所述压缩机组的输出端与所述缓冲罐模块连通，所述压缩机氢气进口阀和所述压缩机主路进气阀之间设置有所述压缩机旁通阀，所述高压氢气出口阀的前端设置有高压氢气出口气动阀，所述压缩机旁通阀与所述高压氢气出口气动阀管道连通。5.如权利要求1所述的用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述加氢机为单进气单计量加氢机，所述加氢机上包括第一加氢枪、第二加氢枪、调压阀、第一气动开关阀、第二气动开关阀和排空气动开关阀，所述调压阀用于调节所述加氢机氢气加注的压力，所述第一气动开关阀和所述第二气动开关阀用于分别控制所述第一加氢枪和所述第二加氢枪，所述排空气动开关阀用于排放加注完成后的氢气。6.如权利要求1所述的用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述涉氢撬单元还包括氮气抑爆系统，所述氮气抑爆系统由氮气集装格、氮气管路和氮气抑爆喷嘴组成，所述氮气抑爆喷嘴用于控制所述氮气管路向所述涉氢撬单元内释放氮气。7.如权利要求5所述的用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述第一加氢枪的型号为tk16。8.如权利要求5所述的用于氢气切换的控制系统，其特征在于，所述第二加氢枪的型号为tk25。

技术总结
本发明涉及一种用于氢气切换的控制系统，包括卸气柱单元、涉氢撬单元、高压氢气储罐和加氢机，卸气柱单元包括主卸气柱、备用卸气柱和氢气管路，由于备用卸气柱和主卸气柱通过氢气管路连接，使得主卸气柱和备用卸气柱的管路相连接，实现备用卸气柱和主卸气柱均采用主卸气柱上的质量流量计，从而有效节省设备费用。同时将主卸气柱和备用卸气柱通过氢气软管与氢气管束式集装箱连接，通过管路控制模块，控制主卸气柱和备用卸气柱的氢气的流通，从而完成主卸气柱和备用卸气柱之间的快速切换，将两个氢气管束式集装箱作为低、中压气源使用，并配合站内高压氢气储罐，提高了氢气利用率，降低了焦汤效应，也保证了整套控制系统运行时的连续性。连续性。连续性。


技术研发人员：刘韬 周雨轩 李煦侃 周慎学 张志宇 王峰 陈汝蒋 冯成 刘洪涛 潘尘 华奕淇
受保护的技术使用者：浙江浙能航天氢能技术有限公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/5/25