[发明专利]封闭环境燃料电池系统防漏氢及安全保障方法和装置有效
申请号: | 202110076843.X | 申请日: | 2021-01-20 |
公开(公告)号: | CN112820910B | 公开(公告)日: | 2023-01-17 |
发明(设计)人: | 裴普成;李子钊;陈东方;任棚;王明凯;王鹤;宋鑫 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01M8/0444 | 分类号: | H01M8/0444;H01M8/04664;H01M8/0282 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 韩海花 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 封闭 环境 燃料电池 系统 防漏 安全 保障 方法 装置 | ||
1.一种封闭环境燃料电池系统防漏氢及安全保障装置,其特征在于,包括:
第一系统管路(1)、第二系统管路(2)、第三系统管路(3)、第四系统管路(4)、第五系统管路(5)、第一电磁阀(9)、密封可拆卸外壳(10)、第六系统管路(6)、排气泵(11)、第二电磁阀(12)、控制单元(14)、显示单元(15)、第一氢气传感器(16)、第二氢气传感器(17 )、压力传感器(18)、燃料电池系统(19),将所述第一氢气传感器(16)设置在所述密封可拆卸外壳(10)外部密封接口处,将所述第一系统管路(1)、所述第二系统管路(2)、所述第三系统管路(3)、所述第四系统管路(4)、所述第一电磁阀(9)、所述排气泵(11)、所述第二电磁阀(12)、所述控制单元(14)和所述显示单元(15)均设置在所述密封可拆卸外壳(10)的外部,其中,
所述第一系统管路(1)为惰性气体气路,所述惰性气体气路包括高压气瓶(7)、减压阀(8)、第一电磁阀(9)、密封可拆卸外壳(10)、排气泵(11)、第二电磁阀(12)和低压气瓶(13),规定惰性气体进入装置及排入低压气瓶管路方向;
所述第二系统管路(2)为进气控制管路,连接控制单元(14)和第一电磁阀(9),根据需要控制进气口开闭;
所述第三系统管路(3)为显示单元控制管路,连接控制单元(14)和显示单元(15),显示相应系统状态参数和传感器参数,向控制单元输入一定的控制信息;
所述第四系统管路(4)为排气控制管路,连接控制单元(14)、排气泵(11)和第二电磁阀(12),根据需要控制惰性气体排出;
所述第五系统管路(5)连接控制单元(14)、第一氢气传感器(16)、第二氢气传感器(17 )和压力传感器(18),检测装置内部与外部的氢气泄漏量和装置内部压力;
所述第六系统管路(6)连接控制单元(14)和燃料电池系统(19),其中燃料电池系统(19)置于密封可拆卸外壳(10)内部,控制单元(14)控制燃料电池系统的运行与关闭;
所述所述密封可拆卸外壳(10)包括冷却水接口,所述冷却水接口用于向所述燃料电池系统供给冷却水;
所述显示单元(15)用于观察所述密封可拆卸外壳(10)内惰性气体压力与所述燃料电池系统的阴极侧和阳极侧气体压力之间的压力差是否大于10-100kPa,以及发出提醒检修所述燃料电池系统的故障预警。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述密封可拆卸外壳(10)的收容空间内包括:所述燃料电池系统(19)、所述第二氢气传感器(17 )、所述压力传感器(18)。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述密封可拆卸外壳(10)还包括用于在所述装置外部向燃料电池系统供给氢气、空气、冷却水,和/或,将燃料电池系统与外部电气线路连接的多个接口。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述密封可拆卸外壳(10)内部采用惰性气体进行供气,压力高于燃料电池系统(19)供给的氢气、空气压力,使得燃料电池系统气体不易泄漏到装置中,所述惰性气体包括但不限于氮气、氦气、氩气。
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