[发明专利]氢气检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测氢气的氢气检测装置。

背景技术

作为可以抑制二氧化碳排放的能源，氢气备受关注。但是，一旦氢气泄 漏到气体氛围(例如氢气制造装置或氢气贮藏装置周围、将氢气作为燃料的 车辆的停车场)中则恐怕会发生爆炸。因此，必须迅速地检测氢气的泄漏并 阻止其泄漏。

因此，设计了如下氢气检测装置，其利用加热器对氢气传感器进行加热， 从而检测泄漏氢气。这种氢气检测装置例如在日本特开2003-098147号公报 及特开2004-144564号公报中被公开。

但是，用于氢气检测装置的氢气传感器若不加热到数百摄氏度的高温， 就不能检测氢气。因此，不能排除引起氢气爆炸的可能性，需要应对高温加 热的防爆措施。

另外，在使用上述氢气传感器的氢气检测装置中，即使可以检测氢气传 感器的设置场所的泄漏氢气，也无法遍及广阔区域(空间)地检测泄漏氢气。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种不需要对氢气传 感器进行加热的氢气检测装置。

另外，本发明的目的在于，提供一种不需要应对高温加热的防爆措施氢 气检测装置。

另外，本发明的目的在于，提供一种氢气检测装置，其可以迅速且安全 地检测氢气的泄漏，优选可以遍及广阔区域地检测泄漏氢气。

为了实现上述目的，本发明的氢气检测装置，具有：氢气传感器，其与 氢气接触时反射率产生变化；光源，其将光照射到所述氢气传感器；光传感 器，其将自所述光源照射并透过所述氢气传感器的光或由所述氢气传感器反 射的光接收，并输出检测信号。

在这样的氢气检测装置中，在不存在泄漏氢气的通常状态下，氢气传感 器具有高反射率(或低反射率)，另一方面，与通常状态相比，若与更多地含 有氢气的气体氛围接触，则反射率降低(或提高)。

因此，利用光传感器接收来自透过氢气传感器的光源的光，根据对应于 受光量的光传感器的输出信号，可以检测氢气的泄漏。另外，若利用光传感 器接收从光源照射并被氢气传感器反射的光，则根据对应受光量的光传感器 的输出信号，可以检测氢气的泄漏。

或者，为了实现所述目的，本发明的氢气检测装置，具有：输出光的光 源、接收光并输出检测信号的光传感器、对所述光源照射的光进行反射、中 转并向所述光传感器传送的多个氢气传感器，若所述多个氢气传感器与氢气 接触，则反射率产生变化。

在这样的氢气检测装置中，若泄漏氢气到达多个氢气传感器中的任一个 氢气传感器附近，则该氢气传感器的反射率产生变化。因此，从光源通过多 个氢气传感器反射、中转并向光传感器传送的光的光量，随着该反射率变化 而变化。因此，基于对应于受光量变化的光传感器的输出信号，可以遍及配 设有多个氢气传感器的广阔区域，检测氢气的泄漏。

在这些氢气检测装置中，更具体地说，所述氢气传感器也可以具有透过 光的基板和与氢气接触时反射率产生变化的反射膜。

更具体地说，所述反射膜也可以具有：薄膜层，其形成于所述基板的表 面或背面；催化剂层，其形成于所述薄膜层的表面，与氢气接触时将所述薄 膜层氢化，并使所述薄膜层的反射率产生变化。

或者，为实现所述目的，本发明的氢气检测装置，具有：氢气传感器， 其具有透过光的基板、形成于所述基板的一侧的面上的第一反射膜、形成于 所述基板的另一侧的面上的第二反射膜、将光输入到所述基板的一侧的端部 的光输入口、将从所述光输入口输入并在所述第一反射膜和所述第二反射膜 交互地反射而到达所述基板的另一侧的端部的光向所述基板外部输出的光输 出口，所述第一反射膜及所述第二反射膜中的任一个或双方与氢气接触时反 射率产生变化；光源，其向所述光输入口输入光；光传感器，其接收从所述 光输出口输出的光并输出检测信号。

在这样的氢气检测装置中，若第一反射膜及第二反射膜中的任一方或双 方的反射膜的反射率，因反射膜与泄漏氢气接触而降低(或提高)，则来自光 输出口的光输出(光量)降低(或提高)。因此，基于对应于来自光输出口的 受光量的光传感器的输出信号，可以检测氢气的泄漏。