一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置，包括双层储氢罐模块、加注模块、双层输氢泄压模块、双层减压模块、双层计量模块、三层燃料电池模块、双层分水器模块、双层氢循环泵模块、双层三通输氢模块、储氢气囊及传感器模块、双层输氢管路模块、排氢管路，可在储氢输氢用氢系统外增加一个包裹式密闭的腔体，腔体内充满水或防冻液，由于氢气不溶于水及冷却液且比水和冷却液轻，会使得密闭的腔体里移动到出气口，渗透泄漏的氢气会排到外界，在出气口设置的氢气传感器测到氢泄漏后会将信号传输到控制系统，可提醒用户或工作人员发生氢泄漏，需要进行相关处理；并且通过将所有的涉氢部件的外壳设置成透明，可使用户主动发现泄漏情况。发现泄漏情况。发现泄漏情况。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置


[0001]本专利技术涉及泄漏氢的控制装置
，特别涉及一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置。

技术介绍

[0002]以氢为燃料的车辆越来越多的出现在各种场所，如氢燃料电池商用车、公交车、环卫车、叉车、拖车及乘用车等。加氢站在国内也大量建设中。人们的生活与氢将越来越密切。
[0003]由于氢气分子量最小，可以从钢材质或其它材质管路、储罐中渗透出来；而且特别容易泄漏；同时由于氢气无色无味、易燃烧爆炸、白天燃烧时火焰不可见等特性，以及氢储存、运输、使用过程都是高压状态，一些人闻之色变，觉得氢燃料车是一个移动的炸弹、非常危险，对氢燃料相关的应用技术推广不利。
[0004]我国及欧美日等国家的技术人员也担心氢燃料车辆及运氢车辆中在经过长距离隧道、停放地下车库或在轮渡过程中等有顶棚的场所，渗透氢和泄漏氢累计，进而导致爆炸等灾难性事故。
[0005]当前对渗透氢和泄漏氢的应对方案是改进涉氢零部件的材质结构以减少氢气渗透和泄漏，增加涉氢场所氢气探测器以及时发现氢气泄漏，限制涉氢设备进入特定场所。这是方法不仅措施增加成本，还限制涉氢设备的应用推广，同时并没有真正降低渗透氢和泄漏氢造成的可能灾难。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，本专利技术提供一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置，包括双层储氢罐模块、排氢管路、加注模块、双层输氢泄压模块、双层减压模块、双层计量模块、三层燃料电池模块、双层分水器模块、双层氢循环泵模块、双层三通输氢模块、储氢气囊及传感器模块和双层输氢管路模块；
[0007]所述双层输氢管路模块与排氢管路为通用管件；
[0008]所述双层壳体的双层储氢罐模块的上端与双层输氢泄压模块连接，所述双层输氢泄压模块上端接口通过排氢管路与储氢气囊及传感器模块连接，所述双层输氢泄压模块侧端的接口通过双层输氢管路模块与双层减压模块一端连接；
[0009]所述双层减压模块另一端通过双层输氢管路模块与双层三通输氢模块连接，且所述双层减压模块的主体上端与排氢管路连接，所述双层三通输氢模块的下端接口通过双层输氢管路模块与双层氢循环泵模块连接，所述双层三通输氢模块侧端的接口通过双层输氢管路模块与双层计量模块连接；
[0010]所述双层计量模块的侧端接口通过双层输氢管路模块与三层燃料电池模块连接，且所述双层计量模块的主体上端与排氢管路连接；
[0011]所述三层燃料电池模块通过双层输氢管路模块与双层分水器模块的一端接口连接，所述双层分水器模块的另一端接口通过双层输氢管路模块与双层氢循环泵模块连接，
所述双层分水器模块的下端接口通过排氢管路与储氢气囊及传感器模块连接；
[0012]所述加注模块的上端连接在双层储氢罐模块的下端，所述加注模块的另一端通过排氢管路与储氢气囊及传感器模块连接。
[0013]所述双层输氢管路模块中两端为法兰结构的外液管的内管中设有内氢管，所述外液管的外壁均匀的套接固定有数组输管支架。
[0014]所述双层储氢罐模块中的内层壳体为系统储存氢，并在上下两端连接有出氢连管与进氢连管；
[0015]所述内层壳体的外壁通过上下对应的两组主密封垫与外主壳、外上壳及外下壳连接，所述主密封垫中开设有气液通道；
[0016]所述外下壳的下端连接有进液管，且所述进氢连管位于进液管的内部；
[0017]所述外上壳的上端连接有出液管，且所述出氢连管位于出液管的内部；
[0018]所述外上壳的外壁与两组主密封垫对应的位置上还均匀的套接固定有支架。
[0019]所述加注模块中的加注外壳通过加注入管与进液管连接，所述加注外壳密封的设有加氢内壳，所述加氢内壳的上端连接有加氢内接管，且所述加氢内接管自加注入管内与进氢连管连接，所述加注入管及进液管形成的内壁与加氢内接管及进液管形成的外壁之间安装有具有排放通孔的标准部件涉氢密封垫；
[0020]所述加注外壳与加氢内壳的下端开口处共同的密封盖设有加注口盖，所述加注口盖中与加氢内壳对应的位置上连接有单向阀，所述加注口盖的下端通过排氢管路与液体储存腔及下三通连接；
[0021]所述加注口盖与下三通连接的排氢管路中安装有第二开关阀，所述加注口盖与液体储存腔连接的排氢管路中安装有第一开关阀，所述液体储存腔的上端开设有液体加注口。
[0022]所述双层输氢泄压模块中的液管外壳设于出液管及出氢连管的上方，所述液管外壳的内部包裹有外密封三通，所述外密封三通的内部对应的设有内氢气三通，所述外密封三通下端的内壁与内氢气三通下端的外壁通过标准部件涉氢密封垫与出液管及出氢连管连接，所述外密封三通侧端的内壁与内氢气三通侧端的内部通过标准部件涉氢密封垫与对应的外液管的内壁以及内氢管的外壁连接；
[0023]所述液管外壳的上端连接有泄压出液管，所述泄压出液管的上端连接有上四通，所述泄压出液管的内部与内氢气三通对应的位置上安装有泄压阀。
[0024]所述双层减压模块中的减压上外壳与减压下外壳上下方位的组成的密闭腔体内部安装有减压阀，所述减压下外壳的下端通过底架密封垫密封连接有减压壳底架，所述减压上外壳的上端连接有减压上三通，所述减压上三通的一端通过排氢管路与上四通的侧端连接；
[0025]所述减压阀的两侧端的外壁及减压上外壳与减压下外壳组成的腔体内壁之间分别通过标准部件涉氢密封垫与外液管的内壁以及内氢管的外壁连接，与双层减压模块连接的一组外液管及内氢管通过标准部件涉氢密封垫与外密封三通及内氢气三通连接。
[0026]所述双层计量模块中的计量上外壳与计量下外壳上下方位的组成的密闭腔体内部安装有计量传感器，所述计量传感器中电联有传感器线束，所述传感器线束通过线束密封密封穿插至计量上外壳的外侧，所述计量上外壳的顶端连接有计量上三通，所述计量上
三通的一侧端通过排氢管路与减压上三通的另一端连接；
[0027]所述计量传感器的两侧端的外壁及计量上外壳与计量下外壳组成的腔体内壁之间分别通过标准的部件涉氢密封垫与对应外液管的内壁以及内氢管的外壁连接。
[0028]所述三层燃料电池模块中的电池内壳内含有膜电极、双极板和端板等结构，将氢气转换为电能，所述电池内壳的外部套设有次外壳，所述次外壳的外部套设有电池外壳，所述次外壳中设置有氢料泄压阀；
[0029]所述电池外壳与双层计量模块对应的位置上连接有氢料入口，所述计量传感器的一端通过与其连接的内氢管自氢料入口穿插至电池内壳内，该组内氢管以及位于该组内氢管外侧的外液管通过标准部件涉氢密封垫密封连接在氢料入口中；
[0030]所述电池外壳与双层分水器模块对应的位置上连接有氢料出口；
[0031]所述电池外壳的外侧面还安装有冷却系统入口与冷却系统出口以及空气系统入口与空气系统出口；
[0032]所述电池外壳的外侧面还安装有电源线束口；
[0033]所述电池外壳的另一侧面设有电池支架，所述电池支架通过电池支架密封与电池外壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置，包括双层储氢罐模块(1)和排氢管路(12)，其特征在于：还包括加注模块(2)、双层输氢泄压模块(3)、双层减压模块(4)、双层计量模块(5)、三层燃料电池模块(6)、双层分水器模块(7)、双层氢循环泵模块(8)、双层三通输氢模块(9)、储氢气囊及传感器模块(10)和双层输氢管路模块(11)；所述双层输氢管路模块(11)与排氢管路(12)为通用管件；所述双层壳体的双层储氢罐模块(1)的上端与双层输氢泄压模块(3)连接，所述双层输氢泄压模块(3)上端接口通过排氢管路(12)与储氢气囊及传感器模块(10)连接，所述双层输氢泄压模块(3)侧端的接口通过双层输氢管路模块(11)与双层减压模块(4)一端连接；所述双层减压模块(4)另一端通过双层输氢管路模块(11)与双层三通输氢模块(9)连接，且所述双层减压模块(4)的主体上端与排氢管路(12)连接，所述双层三通输氢模块(9)的下端接口通过双层输氢管路模块(11)与双层氢循环泵模块(8)连接，所述双层三通输氢模块(9)侧端的接口通过双层输氢管路模块(11)与双层计量模块(5)连接；所述双层计量模块(5)的侧端接口通过双层输氢管路模块(11)与三层燃料电池模块(6)连接，且所述双层计量模块(5)的主体上端与排氢管路(12)连接；所述三层燃料电池模块(6)通过双层输氢管路模块(11)与双层分水器模块(7)的一端接口连接，所述双层分水器模块(7)的另一端接口通过双层输氢管路模块(11)与双层氢循环泵模块(8)连接，所述双层分水器模块(7)的下端接口通过排氢管路(12)与储氢气囊及传感器模块(10)连接；所述加注模块(2)的上端连接在双层储氢罐模块(1)的下端，所述加注模块(2)的另一端通过排氢管路(12)与储氢气囊及传感器模块(10)连接。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置，其特征在于：所述双层输氢管路模块(11)包括外液管(1101)，两端为法兰结构的外液管(1101)的内管中设有内氢管(1102)，所述外液管(1101)的外壁均匀的套接固定有数组输管支架(1103)。3.根据权利要求2所述的一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置，其特征在于：所述双层储氢罐模块(1)包括内层壳体(101)，所述内层壳体(101)为系统储存氢，并在上下两端连接有出氢连管(108)与进氢连管(107)，所述内层壳体(101)的外壁通过上下对应的两组主密封垫(105)与外主壳(102)、外上壳(103)及外下壳(104)连接，所述主密封垫(105)中开设有气液通道(111)，所述外下壳(104)的下端连接有进液管(109)，且所述进氢连管(107)位于进液管(109)的内部，所述外上壳(103)的上端连接有出液管(110)，且所述出氢连管(108)位于出液管(110)的内部，所述外上壳(103)的外壁与两组主密封垫(105)对应的位置上还均匀的套接固定有支架(106)；所述加注模块(2)包括加注外壳(201)和加注入管(202)，所述加注外壳(201)通过加注入管(202)与进液管(109)连接，所述加注外壳(201)密封的设有加氢内壳(203)，所述加氢内壳(203)的上端连接有加氢内接管(204)，且所述加氢内接管(204)自加注入管(202)内与进氢连管(107)连接，所述加注入管(202)及进液管(109)形成的内壁与加氢内接管(204)及进液管(109)形成的外壁之间安装有具有排放通孔的标准部件涉氢密封垫(207)，所述加注外壳(201)与加氢内壳(203)的下端开口处共同的密封盖设有加注口盖(205)，所述加注口盖(205)中与加氢内壳(203)对应的位置上连接有单向阀(206)，所述加注口盖(205)的下端通过排氢管路(12)与液体储存腔(208)及下
三通(212)连接，所述加注口盖(205)与下三通(212)连接的排氢管路(12)中安装有第二开关阀(211)，所述加注口盖(205)与液体储存腔(208)连接的排氢管路(12)中安装有第一开关阀(210)，所述液体储存腔(208)的上端开设有液体加注口(209)；所述双层输氢泄压模块(3)包括液管外壳(301)，所述液管外壳(301)设于出液管(110)及出氢连管(108)的上方，所述液管外壳(301)的内部包裹有外密封三通(302)，所述外密封三通(302)的内部对应的设有内氢气三通(304)，所述外密封三通(302)下端的内壁与内氢气三通(304)下端的外壁通过标准部件涉氢密封垫(207)与出液管(110)及出氢连管(108)连接，所述外密封三通(302)侧端的内壁与内氢气三通(304)侧端的内部通过标准部件涉氢密封垫(207)与对应的外液管(1101)的内壁以及内氢管(1102)的外壁连接，所述液管外壳(301)的上端连接有泄压出液管(303)，所述泄压出液管(303)的上端连接有上四通(305)，所述泄压出液管(303)的内部与内氢气三通(304)对应的位置上安装有泄压阀(306)。4.根据权利要求3所述的一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置，其特征在于：所述双层减压模块(4)包括减压上外壳(401)，所述减压上外壳(401)与减压下外壳(402)上下方位的组成的密闭腔体内部安装有减压阀(404)，所述减压下外壳(402)的下端通过底架密封垫(405)密封连接有减压壳底架(403)，所述减压上外壳(401)的上端连接有减压上三通(406)，所述减压上三通(406)的一端通过排氢管路(12)与上四通(305)的侧端连接，所述减压阀(404)的两侧端的外壁及减压上外壳(401)与减压下外壳(402)组成的腔体内壁之间分别通过标准部件涉氢密封垫(207)与外液管(1101)的内壁以及内氢管(1102)的外壁连接，与双层减压模块(4)连接的一组外液管(1101)及内氢管(1102)通过标准部件涉氢密封垫(207)与外密封三通(302)及内氢气三通(304)连接。5.根据权利要求4所述的一种氢燃料储存及输送过程中泄漏氢的控制装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘改丽，
申请(专利权)人：上海馨贺实业有限公司，
类型：发明
国别省市：