[发明专利]氢检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及氢检测系统。

背景技术

近年来，作为清洁的能量源，以氢为燃料气体的燃料电池引起瞩目，搭载该燃料电池作为车辆驱动用的能量源的燃料电池车的开发不断进展。并且，在燃料电池车设有氢传感器，在氢产生泄漏时，该氢传感器用于检测该泄漏。

作为氢传感器，使用结构简单且小型化容易的接触燃烧式的氢传感器。然而，氢传感器已知有如下的情况：在使用环境的气氛中存在硅化合物的蒸气时，硅化合物会附着于检测元件，而检测元件的检测灵敏度会产生经时老化(硅(Si)中毒)。

因此，提出了利用硅捕获层直接覆盖中毒的检测元件的技术(参照专利文献1)。

【现有技术文献】

【专利文献1】国际公开WO2007/099933号公报

然而，在专利文献1中，气氛中的硅化合物一味附着于硅捕获层，故使硅化合物的附着量存在界限。因此，虽然能够使到检测灵敏度的劣化为止的时间延长，但最终检测灵敏度还是会劣化。

发明内容

因此，本发明的课题在于提供一种能够良好地恢复氢传感器的氢检测灵敏度的氢检测系统。

作为用于解决上述课题的方法，本发明涉及一种氢检测系统，其特征在于，具备：氢传感器，其具有由使氢燃烧而生成燃烧热的催化剂金属形成并露出的检测元件，基于与燃烧热对应地变化的所述检测元件的变化值来检测氢浓度；加热机构，其对所述检测元件进行加热；氢储存机构，其储存高浓度的氢；氢引导配管，其将所述氢储存机构的氢向所述检测元件引导；流通调整机构，其设置于所述氢引导配管，调整氢的流通；第一稀释部，其设置在所述流通调整机构与所述检测元件之间，利用稀释用气体对来自所述氢储存机构的氢进行稀释；控制机构，其控制所述加热机构及所述流通调整机构，在所述氢传感器有灵敏度恢复要求的灵敏度恢复要求时，所述控制机构执行灵敏度恢复处理，即通过所述流通调整机构来控制从所述第一稀释部朝向所述检测元件流动的氢浓度，以使通过所述加热机构加热的所述检测元件的温度成为因氢的燃烧热而附着于该检测元件的硅脱离的脱离温度以上的温度。

在此，“由使氢燃烧而生成燃烧热的催化剂金属形成并露出的检测元件”表示检测元件自身由催化剂金属形成，为了使氢与检测元件直接接触且能够燃烧而向外部露出。

另外，“成为附着于检测元件的硅的脱离的脱离温度以上的温度”表示在后述的实施方式中，将检测元件的温度加热成硅的脱离的脱离温度范围。

根据此种氢检测系统，在氢传感器有灵敏度恢复要求的灵敏度恢复要求时，控制机构执行灵敏度恢复处理，即通过流通调整机构来控制从第一稀释部朝向检测元件流动的氢浓度，以使通过加热机构加热的检测元件的温度成为因氢的燃烧热而附着于检测元件的硅脱离的脱离温度以上的温度。

如此，在氢传感器的灵敏度恢复要求时，能够使检测元件上升至脱离温度以上，有意地使附着于该检测元件的硅脱离，从而能够恢复氢传感器(检测元件)的氢检测灵敏度。因此，通过氢传感器能够长期检测氢浓度。

另外，在所述氢检测系统中，优选，所述控制机构利用所述加热机构将所述检测元件加热至待机温度，所述待机温度是从所述脱离温度减去在灵敏度恢复要求时因氢的燃烧所产生的温度上升量而得到的温度。

根据此种氢检测系统，控制机构利用加热机构将检测元件加热至待机温度，该待机温度是从脱离温度减去灵敏度恢复要求时因氢的燃烧所产生的温度上升量而得到的温度。即，控制机构考虑了灵敏度恢复要求时的氢的燃烧所产生的温度上升量而利用加热机构进行加热，即，对待机温度进行调整，换言之，对应于第一稀释部产生的稀释后的氢浓度来设定待机温度，并以成为该待机温度的方式利用加热机构进行加热，因此，在灵敏度恢复要求时，检测元件的温度不会过分上升，不会大幅地超过脱离温度。

另外，由于如此调整待机温度，因此能够减小由加热机构的加热所消耗的能量(电力等)。

另外，在所述氢检测系统中，优选，所述氢传感器具备对所述检测元件通电的通电机构，并基于氢的燃烧所产生的所述检测元件的电阻值的上升来检测氢浓度，所述加热机构包括所述通电机构，并通过对所述检测元件通电而使所述检测元件的温度上升。

根据此种氢检测系统，可以利用氢传感器具备的通电机构作为加热机构。由此，无需另行具备检测元件的加热专用的加热器等加热机构，氢检测系统成为简单的结构。

另外，在所述氢检测系统中，优选，所述流通调整机构具备能够维持规定的开状态的阀装置，所述控制机构通过控制所述阀装置的开阀时间/闭阀时间，而控制朝向所述检测元件流动的氢浓度。