一种储氢罐组剩余氢量获取装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及储氢技术领域，尤其涉及一种储氢罐组剩余氢量获取装置及系统。


背景技术：

2.氢的储存有气态储氢、液态储氢和固态储氢三种方式，目前主要采用的是高压气态储氢和固态储氢方式。高压气态储氢的储氢量根据热力学公式很容易计算得出，而固态储氢由于其技术特点，则难以确定其内部氢气含量。
3.目前，固态储氢技术在燃料电池领域得到广泛应用，但固态储氢装置在使用时，难以确定其内部氢气剩余量，就无法及时补充氢气，在使用过程中存在诸多不便。
4.因此，急需解决现有技术中，难以确定固态储氢装置内部氢气剩余量，且无法及时补充氢气的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，有必要提供一种储氢罐组剩余氢量获取装置及系统，用以解决现有技术中，难以实时获取固态储氢装置中的氢气剩余量且无法及时补充氢气的问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型提供一种储氢罐组剩余氢量获取装置及系统，该装置包括：至少两个质量流量计，其中，入口质量流量计与储氢罐组的进氢端耦接，用于获取储氢罐组的进氢量，出口质量流量计与储氢罐组的出氢端耦接，用于获取储氢罐组的出氢量；
7.采集单元，分别与入口质量流量计和出口质量流量计耦接，用于获取储氢罐组的剩余氢量；
8.计时器；
9.至少两个电磁阀，其中，入口电磁阀分别与入口质量流量计和计时器耦接，入口电磁阀根据计时器激活状态执行开关的开闭；出口电磁阀与出口质量流量计耦接。
10.进一步地，储氢罐组剩余氢量获取装置还包括手动阀，安装于入口质量流量计远离储氢罐组的一侧。
11.进一步地，储氢罐组剩余氢量获取装置还包括减压阀，一端与出口质量流量计连接，另一端与外部连接。
12.进一步地，储氢罐组包括多个储氢罐，其中，多个储氢罐阵列布置。
13.进一步地，多个储氢罐内部分别设置温度探头，用于测量多个储氢罐的温度。
14.进一步地，储氢罐组剩余氢量获取装置还包括报警器，与温度探头耦接，用于根据多个储氢罐的温度进行报警。
15.进一步地，报警器包括声控报警器和激光报警器。
16.为了解决上述问题，本实用新型还提供一种储氢罐组剩余氢量获取系统，包括如上文所述的储氢罐组剩余氢量获取装置，还包括：存储装置和显示装置，存储装置用于存储
储氢罐组的进氢量、出氢量和剩余氢量，显示装置用于显示储氢罐组剩余氢量获取装置的获取结果。
17.进一步地，显示装置包括显示屏，与储氢罐组剩余氢量获取装置连耦接，用于显示储氢罐组剩余氢量获取装置的获取结果。
18.进一步地，显示装置包括触摸屏，与储氢罐组剩余氢量获取装置连耦接，用于调节计时器的定时时间，并显示储氢罐组剩余氢量获取装置的获取结果。
19.采用上述实施例的有益效果是：本实用新型提供一种储氢罐组剩余氢量获取装置及系统，该装置包括：至少两个质量流量计，采集单元，计时器，至少两个电磁阀。通过质量流量计测量储氢罐组的进氢量和出氢量，然后由采集单元根据进氢量和出氢量确定储氢罐组的剩余氢量；另外，通过计时器激活电磁阀，实现定时开启和关闭电磁阀，为储氢罐组及时补充氢气。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第一实施例的结构示意图；
21.图2为本技术提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第二实施例的结构示意图；
22.图3为本技术提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第三实施例的结构示意图；
23.图4为本技术提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第四实施例的结构示意图；
24.图5为本实用新型提供的储氢罐组剩余氢量获取系统的结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
26.在陈述实施例之前，先对固态储氢进行阐述：
27.固态储氢是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢载体，通过化学吸附和物理吸附的方式实现氢的存储。固态储氢具有储氢密度高、储氢压力低、安全性好、放氢纯度高等优势。
28.由于固态储氢技术是利用氢气与储氢材料的反应来实现氢气的储存，因此，很难获取到固态储氢装置中的氢气剩余量，也就不能做到及时补充氢气。
29.为了解决现有技术中，难以实时获取固态储氢装置中的氢气剩余量的问题，本实用新型提供了一种储氢罐组剩余氢量获取装置及系统，以下分别进行详细说明。
30.如图1所示，图1为本实用新型提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第一实施例的结构示意图，储氢罐组剩余氢量获取装置100包括：两个质量流量计101(如图1中入口质量流量计1011、出口质量流量计1012)，采集单元102，计时器103，两个电磁阀104(如图1中入口电磁阀1041、出口电磁阀1042)，储氢罐组105。
31.其中，入口质量流量计1011与储氢罐组105的进氢端耦接，出口质量流量计1012与储氢罐组105的出氢端耦接，采集单元102分别与入口质量流量计1011和出口质量流量计1012耦接，入口电磁阀1041分别与入口质量流量计1011和计时器103耦接，出口电磁阀1042与出口质量流量计1012耦接。
32.本实施例中，一方面，通过入口质量流量计1011获取储氢罐组105的进氢量，出口质量流量计1012获取储氢罐组105的出氢量，然后，采集单元102根据进氢量和出氢量，实时获取储氢罐组105的剩余氢量；另一方面，入口电磁阀1041根据计时器103激活状态执行开关的开闭，定时开启和关闭入口电磁阀1041，实现定时向储氢罐组105输入氢气，从而及时补充氢气。
33.在其他实施例中，还可以根据需要设置其他数量的质量流量计101，电磁阀104也还可以是其他数量，在此不做限制。
34.作为优选的实施例，在实际使用过程中，当储氢罐组由于长时间不消耗氢气，或者储氢罐组出现故障等原因，不需要再向储氢罐组补充氢气时，需要暂时关闭储氢罐组的进氢端，如图2所示，图2为本技术提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第二实施例的结构示意图，储氢罐组剩余氢量获取装置200包括：入口质量流量计2011，出口质量流量计2012，采集单元202，计时器203，入口电磁阀2041，出口电磁阀2042、手动阀205以及储氢罐组206。
35.其中，手动阀205与储氢罐组206的进氢端耦接，入口质量流量计2011与手动阀205耦接，出口质量流量计2012与储氢罐组206的出氢端耦接，采集单元202分别与入口质量流量计2011和出口质量流量计2012耦接，入口电磁阀2041分别与入口质量流量计2011和计时器203耦接，出口电磁阀2042与出口质量流量计2012耦接。
36.本实施例中，通过入口质量流量计2011获取储氢罐组206的进氢量，出口质量流量计2012获取储氢罐组206的出氢量，然后，采集单元202根据进氢量和出氢量，实时获取储氢罐组206的剩余氢量。当储氢罐组206正常运行时，入口电磁阀2041根据计时器203激活状态执行开关的开闭，定时开启和关闭入口电磁阀2041，实现定时向储氢罐组206输入氢气，从而及时补充氢气；当由于储氢罐组206故障等外部原因，不需要再向储氢罐组206补充氢气时，通过关闭手动阀205，阻断进氢端的氢气输入。
37.即，本实施例中，通过设置手动阀205，实现了手动关闭储氢罐组206的氢气输入，不仅降低了对入口电磁阀2041的依赖，而且能够有效应对储氢罐组206故障等外部突发情况，增强了装置的安全性。
38.进一步地，储氢罐组在向外部输出氢气时，由于储氢罐组本身的压力较大，为了降低输出的氢气的气压，如图3所示，图3为本技术提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第三实施例的结构示意图，储氢罐组剩余氢量获取装置300包括：入口质量流量计3011，出口质量流量计3012，采集单元302，计时器303，入口电磁阀3041，出口电磁阀3042、减压阀305以及储氢罐组306。
39.其中，入口质量流量计3011与储氢罐组306的进氢端耦接，减压阀305与储氢罐组306的出氢端耦接，出口质量流量计3012与减压阀305耦接，采集单元302分别与入口质量流量计3011和出口质量流量计3012耦接，入口电磁阀3041分别与入口质量流量计3011和计时器303耦接，出口电磁阀3042与出口质量流量计3012耦接。
40.本实施例中，通过入口质量流量计3011获取储氢罐组306的进氢量，出口质量流量计3012获取储氢罐组306的出氢量，然后，采集单元302根据进氢量和出氢量，实时获取储氢罐组306的剩余氢量；另外，本实施例中还设置了减压阀305，氢气通过减压阀305后，再输送至外部设备，能够有效降低输出氢气的气压，从而使得输出氢气的气压尽可能满足外部需要，减少对外部设备的冲击。
41.优选地，储氢罐组中包括一个或多个储氢罐，且储氢罐的排列方式包括多种，如：呈阵列排布、呈圆形排布、呈放射状排布以及呈不规则形状排布等。
42.在一具体实施例中，储氢罐组中包括多个储氢罐，且多个储氢罐阵列布置。
43.进一步地，由于储氢罐的温度与储氢罐内部固有的氢气含量有关，即储氢罐的温度与储氢罐中无法排除的氢气量有关。因此，为了获取储氢罐内部固有的氢气含量，还可以在储氢罐组中的多个储氢罐内部分别设置温度探头，实时测量多个储氢罐的温度。
44.进一步地，储氢罐的温度是有一定阈值范围的，一般控制在-40℃至60℃为宜，当超过这个范围时，存在一定的安全隐患，为了对储氢罐进行安全监控，如图4所示，图4为本技术提供的储氢罐组剩余氢量获取装置第四实施例的结构示意图，储氢罐组剩余氢量获取装置400包括：入口质量流量计4011，出口质量流量计4012，采集单元402，计时器403，入口电磁阀4041，出口电磁阀4042，储氢罐组405，温度探头4051，温度探头4052，温度探头4053以及报警器406。
45.其中，入口质量流量计4011与储氢罐组405的进氢端耦接，出口质量流量计4012与储氢罐组405的出氢端耦接，采集单元402分别与入口质量流量计4011和出口质量流量计4012耦接，入口电磁阀4041分别与入口质量流量计4011和计时器403耦接，出口电磁阀4042与出口质量流量计4012耦接，多个储氢罐内部分别设置温度探头4051，温度探头4052，温度探头4053，依次与报警器406耦接。
46.本实施例中，通过入口质量流量计4011获取储氢罐组405的进氢量，出口质量流量计4012获取储氢罐组405的出氢量，然后，采集单元402根据进氢量和出氢量，实时获取储氢罐组405的剩余氢量；入口电磁阀4041根据计时器403激活状态执行开关的开闭，定时开启和关闭入口电磁阀4041，实现定时向储氢罐组405输入氢气，从而及时补充氢气；另外，储氢罐组405中的多个储氢罐中分别有多个温度探头4051，温度探头4052，温度探头4053，能够实时获取其对应的储氢罐中的温度，并将储氢罐实时温度传送给报警器406，报警器406根据储氢罐实时温度与温度阈值，判断是否发出警报，提示工作人员存在安全隐患。
47.通过上述方式，实时监测储氢罐的温度，能够有效地避免安全隐患的发生。
48.作为优选的实施例，报警器406包括声控报警器和激光报警器。
49.在其他实施例中，报警器406还可以是其他类型的报警器。
50.为了解决上述问题，本实用新型还提供了一种储氢罐组剩余氢量获取系统，如图5所示，图5为本实用新型提供的储氢罐组剩余氢量获取系统的结构示意图，储氢罐组剩余氢量获取系统500包括：
51.储氢罐组剩余氢量获取装置501，存储装置502和显示装置503。
52.储氢罐组剩余氢量获取装置501实时获取储氢罐组中的剩余氢量，然后将储氢罐组的进氢量、出氢量和剩余氢量实时发送至存储装置502，存储装置502存储储氢罐组的进氢量、出氢量和剩余氢量，并将剩余氢量发送至显示装置503，显示装置503显示储氢罐组的剩余氢量。
53.在一具体实施例中，显示装置503包括显示屏，与储氢罐组剩余氢量获取装置501耦接，用于显示储氢罐组中的剩余氢量。
54.在另一具体实施例中，显示装置503包括触摸屏，与储氢罐组剩余氢量获取装置501耦接，可以通过触摸屏调节储氢罐组剩余氢量获取装置501中的计时器的定时时间，并
实时显示储氢罐组中的剩余氢量。
55.存储装置502在一些实施例中可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。存储装置502在另一些实施例中也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储装置502还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储装置502用于存储安装于计算机设备的应用软件及各类数据，例如安装计算机设备的程序代码等。存储装置502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
56.显示装置503在一些实施例中可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organiclight-emitting diode，有机发光二极管)触摸器等。显示装置503用于显示在计算机设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。
57.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。