一种氢燃料电池气溶胶灭火系统的制作方法

本实用新型属消防技术领域，特别涉及一种氢燃料电池气溶胶灭火报警系统。

背景技术：

随着氢燃料电池动力技术的不断发展，氢燃料电池汽车也在如火如荼地寻求进步。无论是国家部门还是行业社会，都对氢燃料电池汽车给予厚望。但是其安全性能也备受大家的关注，氢燃料电池汽车需要一个高压储能灌将氢气储存当中，在使用过程中，高压储蓄罐中的氢气通过管道输入到氢燃料电池堆进行反应之后转化为电能，输送给蓄电池进行供电，高压储氢灌、氢燃料电池堆、蓄电池随车运行，会碰到极端环境，如撞击、振动、高低温等，在这么恶劣的过程中，可能会存在氢气泄漏，或是电池热失控的危险条件，在电气结合的过程中，极有可能发生火灾造成人员及财产的损失。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种能够监测氢亲泄漏自动切断电源及气源，灭火效果显著、第一时间驾驶员报警、不占用车辆太大空间的氢燃料电池气溶胶灭火报警系统。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种氢燃料电池气溶胶灭火系统，它包括主控制器，所述主控制器的信号输入端连接有用于检测温度的感温电缆和用于监测氢燃料气体浓度的探测器；所述主控制器的信号输出端连接有用于灭火的气溶胶发生装置、发出报警信号的报警器和控制气源与电源的控制开关KI；在主控制器上还设置有启动按钮、自检按钮和复位按钮。

所述感温电缆环绕于氢燃料电池和蓄电池周围；所述探测器分布设置在燃料电池堆栈、高压储氢灌及燃料气源易积聚的位置，并通过有线通讯或无线通讯方式与主控制器相连。

所述灭火系统还包括控制电路，所述控制电路包括用于提供电能的电源电路；所述电源电路同时给信号采集电路、自锁电路、显示电路、启动电路、自检电路、报警电路和控制开关KI提供电源；所述信号采集电路将探测器和感温电缆所采集到的信号传输给控制电路，再由控制电路传输给主控制器；通过主控制器分别控制启动电路和控制开关KI；所述启动电路与灭火装置相连。

所述电源电路的电源采用汽车上的自带铅蓄电池，所述控制开关KI采用低压继电器。

所述显示电路采用LED灯，用于显示回路是否正常，且可根据实际情况进行报警，若是正常则为绿色，若高温报警则为红色，若气体泄漏则为黄色，若是系统内损害则LED灯则为闪烁。

所述控制开关KI与多个继电器构成控制回路，每个所述继电器都分别与控制开关KII相配合，并用于控制开关KII的开启和关闭；所述控制开关KII安装在高压储氢罐、氢燃料电池堆、蓄电池和电机之间；所述控制开关KII为常闭，当控制开关KI闭合时，回路上有电流经过，继电器则会控制控制开关KII变为开路进而实现主动切断电源与气源；所述高压储氢罐与氢燃料电池堆之间通过输送管道相连。

本实用新型有如下有益效果：

1、能够监测温度并且在驾驶舱内给驾驶员进行高温报警。

2、能够监测气体是否泄漏在驾驶舱内给驾驶员进行气体泄漏报警，且主动切断电源及气源。

3、能过进行火灾报警，并主动切断电源及气源，同时开启气溶胶灭火装置。

4、本实用新型可实现手动及自动灭火两种启动方式，灭火迅速有效，保证火灾的可控。

5、本实用新型可设置于驾驶舱内驾驶员工作位置，人员操作方便。

6、本实用新型系统简单，装置结构便捷，制造成本低廉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型控制电路连接及原理图。

图3是本实用新型主动切断电源及气源的电路原理图。

图中：主控制器1、感温电缆2、探测器3、控制开关KI4、启动按钮5、报警器6、自检按钮7、气溶胶发生装置8、复位按钮9、继电器10、高压储氢罐11、输送管道12、氢燃料电池堆13、蓄电池14、控制开关KII15、电机16。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

参见图1-3，一种氢燃料电池气溶胶灭火系统，它包括主控制器1，所述主控制器1的信号输入端连接有用于检测温度的感温电缆2和用于监测氢燃料气体浓度的探测器3；所述主控制器1的信号输出端连接有用于灭火的气溶胶发生装置8、发出报警信号的报警器6和控制气源与电源的控制开关KI4；在主控制器1上还设置有启动按钮5、自检按钮7和复位按钮9。通过将上述的氢燃料电池气溶胶灭火系统设置在驾驶室内，当监测到有危险发生时，将第一时间报警，进而提醒驾驶员进行相应的操作，及时的进行灭火动作，或者通过主控制器1自动启动气溶胶发生装置8进行灭火作业，也可以通过控制开关KI4自动的切断电源和气源。

进一步的，所述感温电缆2环绕于氢燃料电池和蓄电池周围；所述探测器3分布设置在燃料电池堆栈、高压储氢灌及燃料气源易积聚的位置，并通过有线通讯或无线通讯方式与主控制器1相连。通过所述的感温电缆2能够监测氢燃料电池和蓄电池的温度，并将采集到的温度信号传输到主控制器1；通过探测器3能够监测易燃气体的浓度。

进一步的，所述灭火系统还包括控制电路，所述控制电路包括用于提供电能的电源电路；所述电源电路同时给信号采集电路、自锁电路、显示电路、启动电路、自检电路、报警电路和控制开关KI4提供电源；所述信号采集电路将探测器3和感温电缆2所采集到的信号传输给控制电路，再由控制电路传输给主控制器1；通过主控制器1分别控制启动电路和控制开关KI；所述启动电路与灭火装置相连。

进一步的，所述电源电路的电源采用汽车上的自带铅蓄电池，所述控制开关KI4采用低压继电器。

进一步的，所述显示电路采用LED灯，用于显示回路是否正常，且可根据实际情况进行报警，若是正常则为绿色，若高温报警则为红色，若气体泄漏则为黄色，若是系统内损害则LED灯则为闪烁。

进一步的，所述控制开关KI4与多个继电器10构成控制回路，每个所述继电器10都分别与控制开关KII15相配合，并用于控制开关KII15的开启和关闭；所述控制开关KII15安装在高压储氢罐11、氢燃料电池堆13、蓄电池14和电机16之间；所述控制开关KII15为常闭，当控制开关KI4闭合时，回路上有电流经过，继电器10则会控制控制开关KII15变为开路进而实现主动切断电源与气源；所述高压储氢罐11与氢燃料电池堆13之间通过输送管道12相连。

本实用新型的工作过程和工作原理为：

通过将感温电缆2、气溶胶发生装置8、探测器3均设置于高压储氢灌11、蓄电池14、氢燃料电池堆13位置周围，感温电缆2环绕于电池舱、高压储氢灌、燃料电池堆等地方，当感温电缆2探测到温度过高信号时，第一时间将高温信号通过有线传送至主控制器1，进而主控制器1控制报警器6发出高温报警，在主控制器1上设有紧急手动启动按钮5，驾驶员可根据人为判断进性启动按钮5，进而启动气溶胶发生装置8，且启动控制开关KI，主动切断电源及气源。

若是探测器3检查到气体浓度过高达到燃烧浓度及爆炸浓度，探测器3通过有线或是无线传输至主控制器1进而主控制器1控制报警器6发出气体泄漏报警，同时启动控制开关KI，主动切断电源及气源，在主控制器1上设有紧急手动启动按钮5，驾驶员可根据人为判断进性启动按钮5，进而启动气溶胶灭火发生装置8，为避免误操作，启动按钮5设有误操作防护罩。

若是探测器3检查到气体浓度过高达到燃烧浓度及爆炸浓度，且感温电缆2探测到温度过高信号时，两者信号同时传输至主控制器1，进而主控制器1控制报警器6发出火灾报警信号，同时启动控制开关KI，主动切断电源及气源，同时启动气溶胶灭火发生装置8。

氢燃料电池气溶胶灭火报警系统由电源电路、输入信号采集电路、显示电路、自锁电路、灭火输出及报警电路组成，电源电路向输入信号采集电路、显示电路、自锁电路、灭火输出、报警电路、主动切断电源与气源提供电源。输入信号采集电路将感温电缆采集的温度信号及探测器采集的气体泄漏信号传递给控制电路，电源可采用汽车上的24V铅蓄电池，控制开关KI使用的为低压继电器。显示电路使用了LED灯，显示回路是否正常，且可根据实际情况进行报警，若是正常则为绿色，若高温报警则为红色，若气体泄漏则为黄色，若是系统内损害则LED灯则为闪烁。

氢燃料电池工作时控制开关KII15为常闭，当控制开关KI闭合，则有回路上有电流经过，继电器10则会控制控制开关KII15变为开路进而实现主动切断电源与气源。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。