一种燃料电池发动机用氢气排放装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池发动机用氢气排放装置，属于燃料电池发动机技术领域，解决了现有装置未考虑氢气温度、排放高度不达标导致存在使用安全隐患的问题。该装置包括温度

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池发动机用氢气排放装置


[0001]本技术涉及燃料电池发动机
，尤其涉及一种燃料电池发动机用氢气排放装置。

技术介绍

[0002]燃料电池发动机，是一种将氢气和氧气发生电化学反应的化学能转变成电能的装置，可为FCEV车辆（燃料电池车辆）行驶提供电能。FCEV车辆的涉氢部件主要包括储氢瓶、氢气管路、车辆减压阀等。
[0003]在FCEV车辆的新车调试前，需要进行涉氢部件的氢气置换，即反复充排氢气，以使燃料电池发动机内部的氢气纯度达到标准氢气品质。车辆维修或车辆报废时，需要进行涉氢部件的氢气排空，避免带氢作业。
[0004]鉴于氢气易燃易爆的物理性质，为了使用安全，燃料电池发动机均需要配套使用氢气排放装置，用于相关作业前的氢气置换或排空。现有氢气排放装置仅限于室外操作，且无法实时监控储氢瓶内部的气体温度，在高压放气过程中，由于氢气的流动，氢气排放装置中各管阀件的温度会急剧下降导致失效风险。目前，FCEV车辆一般通过铺设至车顶的排放管路或外加管路实现氢气泄放，受限于车辆高度，一般排放高度未达5米，导致存在安全隐患，并且，外加管路还会导致排放效率低，反应慢。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本技术实施例旨在提供一种燃料电池发动机用氢气排放装置，用以解决现有装置未考虑氢气温度、排放高度不达标导致存在使用安全隐患的问题。
[0006]本技术实施例提供了一种燃料电池发动机用氢气排放装置，包括温度
‑
压力一体传感器（6），控制器（7），以及依次连接的可调式电磁阀（1）、减压装置（2）、单向阀（3）、防回火装置（4）和截止阀（5）；其中，
[0007]控制器（7）的输入端与设于燃料电池发动机中储氢瓶（13）出气口处的温度
‑
压力一体传感器（6）的输出端连接，输出端与可调式电磁阀（1）的控制端连接；
[0008]可调式电磁阀（1）的输入端经车辆减压阀（14）与储氢瓶（13）的出气口连接；并且，单向阀（3）
‑
防回火装置（4）
‑
截止阀（5）的连接管路采用沿竖直方向设置的直管管路，该直管管路末端的氢气排放点（15）距地面的高度≥5m。
[0009]上述技术方案的有益效果如下：考虑了FCEV车辆的使用安全性需求，将氢气排放点（15）设置为直管管路上，且氢气排放点（15）距地面的高度≥5m，可以有效避免意外爆炸风险。该装置具备温度、压力实时监控功能，可以在排放过程中，监控储氢瓶（13）出气口处氢气的温度、压力，通过实时温度、压力信号，调整可调式电磁阀（1）的开度，进而调整放气速率，确保管阀件（可调式电磁阀、减压装置、单向阀、截止阀）不会出现超温的现象。其具备端部的截止阀，在开始放气工作前，可将整个管路关闭进行管路检漏工作，避免氢气泄露发生，保证氢气在管路的顶端排放，保证排放过程安全，满足室内使用需求。通过直管设计，可
以实现指定高度的排放，避免由于整车高度的限制影响排放高度，摆脱了车辆高度的制约，适用于各类FCEV车辆的氢气泄放作业。
[0010]基于上述装置的进一步改进，所述减压装置（2）包括壳体，以及设于壳体内的截止阀（5）
‑
减压阀
‑
截止阀（5）的串联支路，设于该减压装置（2）进气口、出气口处管道内壁的气压传感器，设于壳体上的数显仪表；其中，
[0011]数显仪表的输入端分别与上述气压传感器的输出端连接，并且，数显仪表具有压力显示模块；该压力显示模块的显示屏上显示减压装置（2）的进口压力、出口压力；
[0012]减压装置（2）的壳体外侧设有可控制其内部减压阀开度的手动调整按钮。
[0013]进一步，所述控制器（7）包括依次连接的数据采集单元、数据处理与控制单元。
[0014]进一步，数据处理与控制单元具有温度压力显示模块和温度压力报警模块；其中，
[0015]所述温度压力显示模块的显示屏上显示：储氢瓶（13）的出气口处气体温度、压力，以及温度压力报警模块输出的所述气体温度、压力超标的报警信息。
[0016]进一步，减压装置（2）
‑
单向阀（3）之间的连接管路上设有管路接口一（9）；并且，
[0017]可调式电磁阀（1）
‑
减压装置（2）
‑
管路接口一（9）之间的连接管路均为金属波纹软管，该金属波纹软管采用外部套设金属网状编织物的蛇形管壳结构；
[0018]管路接口一（9）
‑
单向阀（3）
‑
防回火装置（4）
‑
截止阀（5）之间的连接管路均采用可拆卸的拼接式直管结构。
[0019]进一步，该氢气排放装置还包括接地线束（12）；其中，
[0020]所述接地线束（12）的一端与所述金属波纹软管外部的金属网状编织物连接，另一端与地面连接。
[0021]进一步，该氢气排放装置还包括管路消音器（8）；其中，
[0022]所述管路消音器（8）设于截止阀（5）的输出端处，其控制端与控制器（7）的输出端连接。
[0023]进一步，减压装置（2）
‑
单向阀（3）之间的连接管路上依次设有管路接口一（9）、管路接口二（10），并且，防回火装置（4）
‑
截止阀（5）之间的连接管路上设有管路接口三（11）；
[0024]管路接口一（9）
‑
管路接口二（10）之间、管路接口二（10）
‑
管路接口三（11）之间、管路接口三（11）
‑
截止阀（5）之间分别通过一直管连接；所述单向阀（3）、防回火装置（4）依次固定于管路接口二（10）
‑
管路接口三（11）之间的直管上。
[0025]进一步，该氢气排放装置中，管路接口一（9）
‑
管路接口三（11）之间的直管总长度≥5m。
[0026]进一步，该氢气排放装置还包括：
[0027]氢浓度传感器，设于氢气排放装置内所有连接管路的管路接口处，其输出端与控制器（7）的输入端连接；
[0028]环境温度传感器，设于整车车厢内，其输出端与控制器（7）的输入端连接。
[0029]与现有技术相比，本技术至少可实现如下有益效果之一：
[0030]1、可以在排放过程中，监控储氢瓶（13）的出气口处氢气的温度、压力，在其超过对应的限定数值时具备报警提示功能，保证人员及设备的安全。
[0031]2、通过拼接管路，既可以实现指定高度的排放，避免由于整车高度限制影响排放高度，摆脱车辆高度的制约，并且，管路连接和收纳方便，可以高效地进行组装，并在未用时
收纳于车厢内。
[0032]3、通过控制器（7）控制可调式电磁阀（1）自动调整氢气排放速率，实时检测，闭环控制，安全可靠。
[0033]4、通过减压装置（2）可手动调整氢气排放速率，具备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池发动机用氢气排放装置，其特征在于，包括温度
‑
压力一体传感器（6），控制器（7），以及依次连接的可调式电磁阀（1）、减压装置（2）、单向阀（3）、防回火装置（4）和截止阀（5）；其中，控制器（7）的输入端与设于燃料电池发动机中储氢瓶（13）出气口处的温度
‑
压力一体传感器（6）的输出端连接，输出端与可调式电磁阀（1）的控制端连接；可调式电磁阀（1）的输入端经车辆减压阀（14）与储氢瓶（13）的出气口连接；并且，单向阀（3）
‑
防回火装置（4）
‑
截止阀（5）的连接管路采用沿竖直方向设置的直管管路，该直管管路末端的氢气排放点（15）距地面的高度≥5m。2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机用氢气排放装置，其特征在于，所述减压装置（2）包括壳体，以及设于壳体内的截止阀
‑
减压阀
‑
截止阀的串联支路，设于该减压装置（2）进气口、出气口处管道内壁的气压传感器，设于壳体上的数显仪表；其中，所述数显仪表的输入端分别与上述气压传感器的输出端连接，并且，所述数显仪表具有压力显示模块；该压力显示模块的显示屏上显示减压装置（2）的进口压力、出口压力；减压装置（2）的壳体外侧设有可控制其内部减压阀开度的手动调整按钮。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机用氢气排放装置，其特征在于，所述控制器（7）包括依次连接的数据采集单元、数据处理与控制单元。4.根据权利要求3所述的燃料电池发动机用氢气排放装置，其特征在于，所述数据处理与控制单元具有温度压力显示模块和温度压力报警模块；其中，所述温度压力显示模块的显示屏上显示：储氢瓶（13）的出气口处气体温度、压力，以及温度压力报警模块输出的所述气体温度、压力超标的报警信息。5.根据权利要求4所述的燃料电池发动机用氢气排放装置，其特征在于，减压装置（2）
‑
单向阀（3）之间的连接管路上设有管路接口一（9）；并且，可调式电磁阀（1）
‑
减压装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢贺民，宋海英，于长云，白冰，海闯，
申请(专利权)人：华丰燃料电池有限公司，
类型：新型
国别省市：