一种氢泄漏检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氢泄漏检测系统，涉及氢能的技术领域，包括：催化剂载体，所述催化剂载体上附着有氢气燃烧催化剂；温度传感器，所述温度传感器与催化剂载体接触，以检测所述催化剂载体的温度；单片机，所述单片机与所述温度传感器电路连接。本实用新型专利技术利用氢气燃烧催化剂遇到氢气会催化燃烧反应，温度传感器和单片机只需测量催化剂载体的温度值，即可判断氢泄漏状况，灵敏度高。催化剂载体内的氢气燃烧催化剂可以消除氢气，从根源上杜绝氢的泄漏，从而消除氢的安全隐患，达到既可以检测氢，又可以消除氢的技术效果。又可以消除氢的技术效果。又可以消除氢的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种氢泄漏检测系统


[0001]本技术涉及氢能的
，具体涉及一种氢泄漏检测系统。

技术介绍

[0002]氢能是一种来源广泛、清洁无碳、热值高、应用场景丰富的绿色能源。氢存在一个氢脆问题，氢脆又称氢致开裂或氢损伤,是一种由于金属中氢引起的材料力学性能下降、塑性下降、开裂或损伤的现象。
[0003]氢脆现象是由于氢原子半径很小，很容易进入金属的晶格空隙之中并进行扩散运动，因此在材料缺陷位置原子重新结合或者与其他物质发生反应形成气态分子后，体积迅速膨胀导致该位置产生裂纹，导致氢系统容易出现氢泄漏。氢气爆炸极限是4.0％～75.6％(体积浓度)，如果氢气在空气中的体积浓度在4.0％～75.6％之间时，遇火源就会爆炸，是个安全隐患。
[0004]目前，通常使用氢气传感器检测氢气的浓度值，在用氢的密闭空间顶部安装氢气传感器，检测氢气浓度是否在安全范围内，而当氢气传感器检测到氢气浓度在爆炸极限范围内时，很多氢爆炸事故已经发生，因此只能起到预警作用，不能消除氢气安全隐患。
[0005]比如氢燃料电堆，由于氢气在氢燃料电堆内未完全反应，导致氢燃料电堆的尾气中含有少量氢气，但是氢气在一定空间内，持续聚集，会使氢气达到爆炸极限范围，降低氢燃料电堆的安全性。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种氢泄漏检测系统，解决氢气泄漏检测以及氢气消除的技术问题，从而根本上解决氢安全的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：包括：
[0008]催化剂载体，所述催化剂载体上附着有氢气燃烧催化剂；
[0009]温度传感器，所述温度传感器与催化剂载体接触，以检测所述催化剂载体的温度；
[0010]单片机，所述单片机与所述温度传感器电路连接。
[0011]通过采用上述技术方案，如果氢气泄漏，氢气流经催化剂载体时，氢气与氧气会在氢气燃烧催化剂上发生无焰催化燃烧，释放热量，导致催化剂载体的温度升高。将催化剂载体安装在氢燃料电堆的尾气出口处，利用氢气燃烧催化剂即可将尾气中少量的氢气基本消除，达到安全排放的要求。同时，温度传感器采集到催化剂载体上的温度值，利用温差判断是否有氢气泄漏，并将采集到的温度值输送至单片机，利用单片机进行数据分析及计算，检测氢气是否泄漏及泄漏量。
[0012]优选的，所述催化剂载体为催化剂载体一，催化剂载体一呈圆柱体状，所述催化剂载体一内沿竖向开设若干气流孔道，若干所述气流孔道内均附着有氢气燃烧催化剂。
[0013]通过采用上述技术方案，当氢气从若干气流孔道内流过，氢气与氧气会在氢气燃烧催化剂上发生催化反应下，生成了水和热量，消除了氢气，催化剂载体一的温度升高，催
化剂载体一的温度作为氢气泄漏的指标。
[0014]优选的，所述催化剂载体为催化剂载体二，催化剂载体二呈圆盘型网状结构，所述催化剂载体二外壁上附着有氢气燃烧催化剂。
[0015]通过采用上述技术方案，在只需检测氢气是否泄漏，不用消除氢气的应用场景下，催化剂载体二采用圆盘型网状结构，氢气泄漏后，经过圆盘型网状结构时，氢气与氧气在氢气燃烧催化剂上发生催化反应下，释放热量，通过检测圆盘型网状结构的温差变化，即可确认氢气是否泄漏。
[0016]优选的，还包括调速风机，所述调速风机与所述单片机电路连接。
[0017]通过采用上述技术方案，当温度传感器、单片机检测到氢气泄漏时，单片机控制调速风机开启，调速风机将空气吹到氢气泄漏点，对泄漏的氢气进行吹扫，避免氢气聚集后浓度达到爆炸极限范围。
[0018]优选的，所述温度传感器包括热电偶测温线和运算放大器，所述热电偶测温线与所述运算放大器电路连接，所述运算放大器与所述单片机电路连接。
[0019]通过采用上述技术方案，热电偶测温线的温度感应点与催化剂载体接触，采集到催化剂载体的温差变化信号，并将温差变化信号通过运算放大器放大后输送到单片机，单片机通过催化剂载体的温差判断氢气是否泄漏。
[0020]优选的，所述温度传感器包括热电阻、固定电阻和采集线，所述热电阻与固定电阻电路连接，所述采集线的一端连接所述热电阻、固定电阻之间的电路，所述采集线的另一端连接所述单片机。
[0021]通过采用上述技术方案，当催化剂载体温度升高时，热电阻的电阻降低，导致电路的电压升高，采集线采集电路上的电压信号，并发送到单片机，单片机通过电压信号判断氢气是否泄漏。
[0022]与相关技术相比较，本技术提供的氢泄漏检测系统具有如下有益效果：
[0023]1、本技术利用氢气燃烧催化剂遇到氢气会催化燃烧反应，温度传感器和单片机只需测量催化剂载体的温度值，即可判断氢泄漏状况，灵敏度高。
[0024]2、催化剂载体内的氢气燃烧催化剂可以消除氢气，从根源上杜绝氢的泄漏，从而消除氢安全隐患，实现既可以检测氢，又可以消除氢的技术效果。
附图说明
[0025]图1为实施例一的氢泄漏检测系统的结构示意图；
[0026]图2为实施例一的催化剂载体的结构示意图；
[0027]图3为实施例二的氢泄漏检测系统的结构示意图；
[0028]图4为实施例二的催化剂载体的俯视图。
[0029]附图标记：1、单片机；2、催化剂载体一；21、气流孔道；3、催化剂载体二；31、圆形外边框；32、圆形金属网；4、热电偶测温线；5、运算放大器；6、热电阻；7、固定电阻；8、采集线；9、外壳；91、中间体；92、圆锥台；93、接口；10、盒体；11、调速风机；12、报警器。
具体实施方式
[0030]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实
施例，对本技术作进一步详细说明。
[0031]需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本技术的限制
[0032]此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]实施例一
[0034]请参阅图1、图2所示，本技术实施例提供的氢泄漏检测系统，包括：催化剂载体一2、温度传感器和单片机1，催化剂载体一2采用堇青石催化剂载体或者不锈钢催化剂载体，催化剂载体一2呈圆柱体状，在催化剂载体一2内沿竖向开设若干气流孔道21，若干气流孔道21内涂覆氢气燃烧催化剂，氢气燃烧催化剂为Al2O3球负载1％质量分数的金属催化剂颗粒；Al2O3球是指氧化铝为基质制成的球星结构，混合质量分数为1％的铂元素，促本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢泄漏检测系统，其特征在于，包括:催化剂载体，所述催化剂载体上附着有氢气燃烧催化剂；温度传感器，所述温度传感器与催化剂载体接触，以检测所述催化剂载体的温度；单片机(1)，所述单片机(1)与所述温度传感器电路连接。2.根据权利要求1所述的氢泄漏检测系统，其特征在于，所述催化剂载体为催化剂载体一(2)，所述催化剂载体一(2)呈圆柱体状，所述催化剂载体一(2)内沿竖向开设若干气流孔道(21)，若干所述气流孔道(21)内均附着有氢气燃烧催化剂。3.根据权利要求1所述的氢泄漏检测系统，其特征在于，所述催化剂载体为催化剂载体二(3)，所述催化剂载体二(3)呈圆盘型网状结构，所述催化剂载体二(3)外壁上附着有氢气燃烧催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华峰，尹淑彦，张荣，
申请(专利权)人：上海众氢新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：