一种燃料气浓度测控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气浓度测控装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术传感器数量过多且存在探测盲区、探测精度不高的问题。该装置包括顶盖、通风管路、燃料气浓度传感器和风扇。其中，顶盖设于待测目标的上方，其开口覆盖整个待测目标的上表面，并作为入风口连接通风管路。燃料气浓度传感器设于通风管路的内部，其类型与燃料电池发动机适配。风扇设于通风管路的排风口，其吸气端朝向通风管路的内侧，其排气端设于燃料电池发动机所在舱室外部的安全区域大气中大气中。该装置能够主动吸入待测目标所在区域的气体并排出至安全区域，解决了半密闭空间内的可燃气体无法有效排出以及存在探测盲区的问题，测控效率高，成本低，效果好。效果好。效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料气浓度测控装置


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料气浓度测控装置。

技术介绍

[0002]燃料气大多是易燃易爆的气体。例如氢气，分子量比其他气体的分子量小，可以渗透很多密封材料，例如管道、非焊接连接件和非金属密封件（垫片和填料等）都是潜在泄露点。同时，由于高浮性、扩散性，累积到爆炸极限将会引起安全事故。
[0003]现有技术一般会在发动机安装空间内设置相应的气体浓度传感器，实时监控燃料气的浓度，从而了解各部位的气体泄露情况，进而进行相应的排除泄露点操作。对于氢燃料电池发动机，氢气浓度传感器一般布置在舱室的最高点，或者在最容易发生气体泄露的部位，例如储氢气瓶、氢气加注口等处。
[0004]但燃料电池发动机内部存在很多半密闭空间，燃料气进入后并不容易排出，导致不能及时探测。并且，容易发生气体泄露的部位很多，导致需要布置的传感器数量过多。而且，由于具有一定的厚度导致传感器的探头永远不能位于舱室的最高点，从舱室的最高点至传感器自身厚度的范围内，存在检测盲区。目前的检测方法都是依靠燃料气自主的流动性，来捕捉泄露的燃料气，受外界气体流动的干扰影响较大，可能会造成燃料气泄露到其他舱室内，再次引起氢气聚集，造成进一步的危险性，另外，时效性较差，不能及时发现氢气的泄露。

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气浓度测控装置，用以解决现有技术传感器数量过多且存在探测盲区、探测精度不高的问题。
[0006]一方面，本技术实施例提供了一种燃料气浓度测控装置，包括顶盖（2）、通风管路（4）、燃料气浓度传感器（3）和风扇（5）；其中，
[0007]顶盖（2）设于易发生燃料气泄露的待测目标（1）的上方，其开口覆盖整个待测目标（1）的上表面，并作为入风口连接通风管路（4）；
[0008]燃料气浓度传感器（3）设于通风管路（4）的内部，其类型与燃料电池发动机适配；
[0009]风扇（5）设于通风管路（4）的排风口，其吸气端朝向通风管路（4）的内侧，其排气端设于燃料电池发动机所在舱室外部的安全区域大气中。
[0010]上述技术方案的有益效果如下：通过设置顶盖（2）、通风管路（4）和风扇（5），能够进行待测目标（1）所在区域的气体的主动吸收，解决了发动机系统内半密闭空间内的可燃气体无法有效排出的问题，并且，对于多个泄露点，无需在每一泄露点上方布设燃料气浓度传感器（3），仅在通风管路（4）内布设一个或一组燃料气浓度传感器（3），降低了传感器的数量和成本。由于采用了吸入式主动探测方式，解决了燃料气浓度传感器（3）自身厚度尺寸内不能探测的盲区问题。该装置具备主动探测与调控的能力，能够及时收集燃料气信息进行判断，避免氢气漂移到其他舱室发生进一步泄露，提高了检测效率。
[0011]基于上述装置的进一步改进，所述顶盖（2）采用内侧面为锥形开口的结构体，其下端面边缘与燃料电池发动机所在舱室的侧壁贴合，其上端面与通风管路（4）的进风口固定连接；并且，
[0012]所述顶盖（2）和通风管路（4）均采用与燃料气类型匹配的阻燃料气渗透材料制备而成，或在与吸入气体直接接触的内侧面涂覆有阻燃料气渗透涂层。
[0013]进一步，该测控装置还包括用于控制风扇（5）定期启动以及在风扇（5）启动后根据燃料气浓度传感器（3）采集的数据实时识别燃料电池发动机的燃料气泄露状态进而发出风扇（5）继续开启或关闭的指令或发出停机故障检查告警信息的安全维护控制器；其中，
[0014]所述安全维护控制器的输入端与燃料气浓度传感器（3）的数据端连接，其输出端与风扇（5）的控制端连接。
[0015]进一步，所述安全维护控制器包括进一步依次连接的数据采集单元、数据处理与控制单元；其中，
[0016]所述数据处理与控制单元具有显示模块，所述显示模块的显示屏上显示当前时刻燃料气浓度传感器（3）采集的数据。
[0017]进一步，所述顶盖（2）和通风管路（4）的连接部位设有至少一个密封件；其中，
[0018]所述密封件采用与燃料气类型匹配的阻燃料气渗透材料制备而成。
[0019]进一步，所述燃料气浓度传感器（3）包括氢气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、甲烷浓度传感器、硫化氢浓度传感器、碳氢化合物气体浓度传感器中的至少一种。
[0020]进一步，所述燃料电池发动机为氢燃料电池发动机、磷酸燃料电池发动机、硫化氢燃料电池发动机、碳氢化合物燃料电池发动机中的一种。
[0021]进一步，所述风扇（5）为防爆型风扇。
[0022]进一步，所述安全维护控制器还包括声光报警单元；其中，
[0023]所述声光报警单元的输入端与数据处理与控制单元的输出端连接。
[0024]与现有技术相比，本技术至少可实现如下有益效果之一：
[0025]1、风扇（5）为定期启动方式，燃料气浓度传感器（3）实时在线检测气体中设定燃料气的浓度，该浓度信号传递给控制器（ECU），进行浓度的判断。燃料气不限于氢气，也可以是其他介质气体，不限于单一气体组分，也可以是复合气体组分，根据需求设置多个不同种类的燃料气浓度传感器（3），具体组分可根据燃料电池发动机类型进行确定。
[0026]2、增加风扇（5）后，可进行舱室内燃料气的主动吸收并排出至安全区域大气中，可以避免燃料电池发动机内部，或其他半密闭空间内的燃料气（氢气）不能及时排出的问题。不限于燃料电池发动机舱室的燃料气测控，也可以用于其他有燃料气泄露的空间，例如储气瓶的空间和舱室。
[0027]3、对于存在多个泄漏点，无需在每个泄漏点的上方布置气体传感器，仅在顶盖上部的通风管路（4）内布置一个或一组燃料气浓度传感器（3）即可，降低了传感器的数量，降低了使用成本。
[0028]4、该装置具备主动的燃料气探测能力，无盲区，检测效率高，调控速度快，能够有效避免燃料气漂移到其他舱室，提高燃料电池发动机的使用安全性。
[0029]提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特
征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
[0030]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0031]图1示出了实施例1燃料气浓度测控装置组成示意图。
[0032]附图标记：
[0033]1‑ꢀ
待测目标；2
‑ꢀ
顶盖；3
‑ꢀ
燃料气浓度传感器；4
‑ꢀ
通风管路；5
‑ꢀ
风扇。
具体实施方式
[0034]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料气浓度测控装置，其特征在于，包括顶盖（2）、通风管路（4）、燃料气浓度传感器（3）和风扇（5）；顶盖（2）设于易发生燃料气泄露的待测目标（1）的上方，其开口覆盖整个待测目标（1）的上表面，并作为入风口连接通风管路（4）；燃料气浓度传感器（3）设于通风管路（4）的内部，其类型与燃料电池发动机适配；风扇（5）设于通风管路（4）的排风口，其吸气端朝向通风管路（4）的内侧，其排气端设于燃料电池发动机所在舱室外部的安全区域大气中。2.根据权利要求1所述的燃料气浓度测控装置，其特征在于，所述待测目标（1）包括燃料电池发动机，或存储燃料气的储气瓶，或燃料电池发动机所在的舱室，或储气瓶所在的舱室中的一个。3.根据权利要求1或2所述的燃料气浓度测控装置，其特征在于，所述顶盖（2）采用内侧面为锥形开口的结构体，其下端面边缘与燃料电池发动机所在舱室的侧壁贴合，其上端面与通风管路（4）的进风口固定连接；并且，所述顶盖（2）和通风管路（4）均采用与燃料气类型匹配的阻燃料气渗透材料制备而成，或在与吸入气体直接接触的内侧面涂覆有阻燃料气渗透涂层。4.根据权利要求3所述的燃料气浓度测控装置，其特征在于，还包括用于控制风扇（5）定期启动以及在风扇（5）启动后根据燃料气浓度传感器（3）采集的数据实时识别燃料电池发动机的燃料气泄露状态进而发出风扇（5）继续开启或关闭的指令或发出停机故障检查告警信息的安全维护控制器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢贺民，宋海英，于长云，白冰，范世蕾，王建一，
申请(专利权)人：华丰燃料电池有限公司，
类型：新型
国别省市：