一种应用于供氢系统的泄漏监测装置的制作方法

本发明涉及车载供氢系统技术领域，尤其涉及一种应用于供氢系统的泄漏监测装置。

背景技术：

氢气被视为当前最丰富的清洁能源，正逐渐应用于生产生活中的各个领域，近些年来，氢能汽车更是得到了较大的发展。氢气在燃料电池中释放能量后的最终产物是洁净的水，实现了二氧化碳的零排放，对环境没有任何负担，氢燃料电池被普遍认为是未来能源的终极解决方案。

但是，供氢系统的泄漏问题一直影响着氢气的使用安全，因此如何有效地监测、诊断出供氢系统的泄漏点对供氢系统的安全使用至关重要，同时对供氢系统的检修提供更方便的指导，降低了供氢系统使用的安全风险，也降低了检修成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种应用于供氢系统的泄漏监测装置，在供氢系统使用的过程中能实时监测储氢瓶口的氢气浓度状况，帮助用户了解供氢系统泄漏情况，提高供氢系统使用安全性。

为实现上述目的，本发明采用了一种技术方案：一种应用于供氢系统的泄漏监测装置，包括：设于储氢瓶瓶阀外的集气筒、设于所述储氢瓶瓶阀上的第一氢气浓度检测器、设于所述集气筒内的第二氢气浓度检测器、与所述第一氢气浓度检测器和第二氢气浓度检测器均电性连接的控制器、与所述控制器连接的监控器；

所述集气筒在储氢瓶瓶阀外形成密封空间，分别通过第一氢气浓度检测器和第二氢气浓度检测器测量储氢瓶内和集气筒内的氢气浓度，所述控制器基于接收的第一氢气浓度检测器和第二氢气浓度检测器测量的氢气浓度，计算氢气泄漏率，并反馈至所述监控器；

所述集气筒为双层的，包括内层和外层，在所述内层和外层之间的夹层中通入恒温介质；所述集气筒与储氢瓶瓶阀通过紧固件连接。

进一步地，所述集气筒与储氢瓶瓶阀之间设有垫圈，通过所述紧固件对垫圈压实密封。

进一步地，所述垫圈为橡胶圈。

进一步地，所述紧固件为螺母和螺栓。

进一步地，所述紧固件至少包括两组。

进一步地，在所述集气筒上分别设有上导流管和下导流管，所述恒温介质通过所述上导流管进入内层和外层之间的夹层中，并经所述下导流管流出。

进一步地，所述监控器包括：显示器和报警器，通过所述显示器查看第一氢气浓度检测器和第二氢气浓度检测器测量的氢气浓度，通过所述报警器发出警报。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)集成式省去各功能部件之间的全部连接管路和接头，结构尺寸大幅减小，系统漏点大幅减少，并且具备超压保护、单向导流功能；(2)操作简单、让氢燃料电池汽车的供氢系统更安全可靠，能够独立布置在车身上，系统装配效率大幅提高，产品成本也可大幅降低；(3)实现远程监控，操作人员能实时获取供氢系统的泄漏情况并方便及时处理异常。

附图说明

图1是本发明的应用于供氢系统的泄漏监测装置的结构示意图。

图中：1-储氢瓶瓶阀，2-储氢瓶口，3-集气筒，4-第一氢气浓度检测器，5-第二氢气浓度检测器，6-控制器，7-监控器，8-显示器，9-报警器，10-垫圈，11-紧固件，12-螺母，13-螺栓，14-内层，15-外层，16-上导流管，17-下导流管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

如图1所示，本发明的实施例公开了一种应用于供氢系统的泄漏监测装置，包括设于储氢瓶瓶阀1外的集气筒3、设于所述储氢瓶瓶阀1上的第一氢气浓度检测器4、设于所述集气筒3内的第二氢气浓度检测器5、与所述第一氢气浓度检测器4和第二氢气浓度检测器5均电性连接的控制器6、与所述控制器6连接的监控器7。

所述集气筒3位于储氢瓶瓶阀1外，形成密封空间，以测试所述储氢瓶瓶阀1的氢气泄漏。所述集气筒3与储氢瓶瓶阀1之间设有垫圈10，通过紧固件11对所述垫圈10压实密封。优选的，所述垫圈10为橡胶圈。优选的，所述紧固件11为螺母12和螺栓13。所述紧固件11至少包括两组。

优选的，所述集气筒3为双层的，包括内层14和外层15。在所述集气筒3上还分别设有上导流管16和下导流管17，所述上导流管16和下导流管17可以分别位于所述集气筒3的上端和下端，恒温介质(包括但不限于气体或液体等)可以通过所述上导流管16进入内层14和外层15之间的夹层中，并经所述下导流管17流出，通过恒温介质的循环流动，使得所述集气筒3的内部环境温度保持恒定，从而方便精确测试恒定温度下的氢气浓度或氢气泄漏率。

所述第一氢气浓度检测器4设于储氢瓶口2处，用于测量加氢口的氢气浓度；所述第二氢气浓度检测器5用于测量集气筒3内的氢气浓度。所述第一氢气浓度检测器4和第二氢气浓度检测器5均可以通过有线或无线的方式与控制器6连接，并将其测量的氢气浓度传输给所述控制器6。所述监控器7可以通过有线或无线的方式与控制器6连接，所述监控器7包括：显示器8和报警器9，所述控制器6通过控制显示器8显示氢气浓度，操作人员可通过所述显示器8直接查看结果；所述控制器6通过控制所述报警器9发出警报，以提醒操作人员，而无需操作人员现场监控。

所述控制器6可以根据第一氢气浓度检测器4和第二氢气浓度检测器5测量的两个氢气浓度，计算氢气泄漏率，并设置报警阈值，如果氢气泄漏率超过报警阈值，将控制所述报警器9发出警报。所述控制器6可以同时监测供氢系统的多个储氢瓶的泄漏情况，并通过所述显示器8直接查看各个储氢瓶的泄漏情况。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)集成式省去各功能部件之间的全部连接管路和接头，结构尺寸大幅减小，系统漏点大幅减少，并且具备超压保护、单向导流功能；(2)操作简单、让氢燃料电池汽车的供氢系统更安全可靠，能够独立布置在车身上，系统装配效率大幅提高，产品成本也可大幅降低；(3)实现远程监控，操作人员能实时获取供氢系统的泄漏情况并方便及时处理异常。

值得说明的是：在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种应用于供氢系统的泄漏监测装置，包括：设于储氢瓶瓶阀外的集气筒、设于储氢瓶瓶阀上的第一氢气浓度检测器、设于集气筒内的第二氢气浓度检测器、与第一氢气浓度检测器和第二氢气浓度检测器均电性连接的控制器、与控制器连接的监控器；集气筒在储氢瓶瓶阀外形成密封空间，分别通过第一氢气浓度检测器和第二氢气浓度检测器测量储氢瓶内和集气筒内的氢气浓度，控制器基于接收的第一氢气浓度检测器和第二氢气浓度检测器测量的氢气浓度，计算氢气泄漏率，并反馈至监控器；集气筒为双层的，在夹层中通入恒温介质；集气筒与储氢瓶瓶阀通过紧固件连接。本发明能有效检测储氢瓶的泄漏情况，增加供氢系统的使用安全性。

技术研发人员：敖双新;郝义国
受保护的技术使用者：武汉格罗夫氢能汽车有限公司
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.04.05