CN111678041A - 一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置 - Google Patents

一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，包括放置箱、底板、盖板、检测器、显示终端，所述放置箱由前板、后板、左板、右板以及底板构成，所述前板以及后板的顶部均设置有滑板，所述滑板的内侧表面开有滑槽，所述左板的顶部表面开有左固定孔，所述右板的表面开有右通孔，所述右板的顶部表面开有右固定孔，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：可以有效的对氢气瓶进行防护，防止在车辆运行过程中的颠簸对氢气瓶造成影响，同时可以有效的检测氢气瓶是否泄漏。

Description

一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置
技术领域
本发明是一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，属于氢燃料电池系统领域。
背景技术
氢燃料电池车的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水(蒸气)带走，就可以不断地提供电能。燃料电池发出的电，经逆变器、控制器等装置，给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60～80％，为内燃机的2～3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车。
现有技术中的氢燃料电池系统氢气瓶都是暴露在车底，同时对应的氢泄漏检测装置也是暴露在车底，检测环境不好，同时不能对氢气瓶进行防护。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，包括放置箱、底板、盖板、检测器、显示终端，所述放置箱由前板、后板、左板、右板以及底板构成，所述前板以及后板的顶部均设置有滑板，所述滑板的内侧表面开有滑槽，所述左板的顶部表面开有左固定孔，所述右板的表面开有右通孔，所述右板的顶部表面开有右固定孔；
所述底板的表面开有凹槽，所述凹槽的两侧开有下卡槽，所述底板的表面还开有第一固定孔，所述凹槽内部放置有减震板，所述减震板的两侧连接有上卡块，所述上卡块的表面开有第二固定孔，卡环设置在凹槽的上方，所述卡环的两侧连接有卡板，所述卡块的表面开有第二连接孔；
所述盖板的两侧连接有滑块，所述盖板的表面设置有第一印制电路板以及第二印制电路板，所述第一印制电路板上焊接有检测器，所述检测器由管帽、滤光片、管座、催化金属层以及热电薄膜层构成，所述管帽设置在管座的上方，所述管帽的表面开有通腔，所述通腔的顶部设置有滤光片，所述通腔内设置有催化金属层以及热电薄膜层；
所述第二印制电路板上焊接有单片机、储存器以及无线信息传输芯片，所述催化金属层以及热电薄膜层通过引脚连接第二印制电路板上的单片机，所述单片机与储存器双向数据连接，所述单片机通过无线信息传输芯片连接显示终端。
进一步地，所述滑槽的横截面呈等腰梯形，所述滑块的横截面呈等腰梯形，所述滑槽与滑块配合，在实际使用的时候，通过滑槽与滑块配合，从而将盖板插入到两个滑板之间，因为滑槽的横截面呈等腰梯形，滑块的横截面呈等腰梯形，这种设计，在实际使用的时候滑槽和滑块可以相互卡住，从而不会发生纵向的位移，增加了连接时的稳定性。
进一步地，所述盖板的表面开有连接孔，所述连接孔设有两个，两个连接孔对称的开设在盖板的表面，所述连接孔的内表面滚有内螺纹，所述左固定孔的内表面滚有内螺纹，所述右连接孔的内表面滚有内螺纹，在实际使用的时候，当盖板插入到两个滑板之间后，左固定孔、右固定孔的位置分别与两个连接孔的位置对应，此时，通过螺丝贯穿左固定孔、右固定孔以及两个连接孔，从而将盖板固定在两个滑板之间。
进一步地，所述凹槽的横截面为半圆形，所述减震板的横截面为半圆形，所述减震板由减震棉构成，所述下卡槽的横截面呈等腰梯形，所述上卡块的横截面呈等腰梯形，所述下卡槽与上卡块相配合，在实际使用的时候，通过将减震板放置在凹槽内部，然后将上卡块放置在下卡槽内部，从而完成第一步的固定工作。
进一步地，所述下固定孔的内表面滚有内螺纹，所述上固定孔的内表面滚有内螺纹，在实际使用的时候，当完成第一步的固定工作后，通过螺丝贯穿下固定孔以及上固定孔，从而将上卡块固定在下卡槽内部，从而防止在车辆运行过程中，减震板发生纵向的位移。
进一步地，所述卡环的内表面附有一层减震棉，一个卡环与两个第一固定孔构成一固定单元，所述固定单元设有多个，多个固定单元结构相同，在实际使用的时候，当减震板固定在凹槽内部后，可以将氢气瓶放置在减震板上，然后将卡环卡在氢气瓶上，此时，通过螺丝贯穿第一固定孔以及第二固定孔，从而将卡环固定在氢气瓶上，完成氢气瓶的固定工作，氢气瓶的管路可以通过右通孔穿出。
进一步地，所述催化金属层以及热电薄膜层并排布置在管座上，所述催化金属层上沉积有一层催化金属。
进一步地，所述无线信息传输芯片为一种2.4g信息传输芯片，所述显示终端为一种车载显示终端，所述检测器的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与无线信息传输芯片的输入端连接，所述无线信息传输芯片的输出端与显示终端的输入端连接，所述单片机与储存器双向连接，在实际使用的时候，检测器对氢气进行检测，检测的结果传输至单片机中，单片机在进一步的计算和处理后，通过无线信息传输芯片传输至显示终端，用户从而在显示终端进行查看。
本发明的有益效果：本发明的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，可以有效的对氢气瓶进行防护，防止在车辆运行过程中的颠簸对氢气瓶造成影响，同时可以有效的检测氢气瓶是否泄漏。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置的放置箱示意图；
图2为本发明一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置的底板示意图；
图3为本发明一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置的减震板示意图；
图4为本发明一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置的卡环示意图；
图5为本发明一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置的盖板示意图；
图6为本发明一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置的检测器示意图；
图7为本发明一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置的A处放大图；
图中：1-放置箱、2-底板、3-盖板、4-检测器、5-显示终端、11-滑板、12-滑槽、13-左板、14-左固定孔、15-右板、16-右通孔、17-右固定孔、21-凹槽、22-下卡槽、23-下固定孔、24-第一固定孔、25-减震板、26-上卡块、27-上固定孔、28-卡环、281-卡板、282-第二固定孔、31-滑块、32-第一印制电路板、33-第二印制电路板、34-引脚、331-单片机、332-储存器、333-无线信息传输芯片、41-管帽、42-滤光片、43-管座、44-催化金属层、45-热电薄膜层。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，包括放置箱1、底板2、盖板3、检测器4、显示终端5，放置箱1由前板、后板、左板13、右板15以及底板2构成，前板以及后板的顶部均设置有滑板11，滑板11的内侧表面开有滑槽12，左板13的顶部表面开有左固定孔14，右板15的表面开有右通孔16，右板15的顶部表面开有右固定孔17；
底板2的表面开有凹槽21，凹槽21的两侧开有下卡槽22，底板2的表面还开有第一固定孔24，凹槽21内部放置有减震板25，减震板25的两侧连接有上卡块26，上卡块26的表面开有第二固定孔282，卡环28设置在凹槽21的上方，卡环28的两侧连接有卡板281，卡块的表面开有第二连接孔282；
盖板3的两侧连接有滑块31，盖板3的表面设置有第一印制电路板32以及第二印制电路板33，第一印制电路板32上焊接有检测器4，检测器4由管帽41、滤光片42、管座43、催化金属层44以及热电薄膜层45构成，管帽41设置在管座43的上方，管帽41的表面开有通腔，通腔的顶部设置有滤光片42，通腔内设置有催化金属层44以及热电薄膜层45；
第二印制电路板33上焊接有单片机331、储存器332以及无线信息传输芯片333，催化金属层44以及热电薄膜层45通过引脚34连接第二印制电路板33上的单片机331，单片机331与储存器332双向数据连接，单片机331通过无线信息传输芯片333连接显示终端5。
滑槽12的横截面呈等腰梯形，滑块31的横截面呈等腰梯形，滑槽12与滑块31配合，在实际使用的时候，通过滑槽12与滑块31配合，从而将盖板3插入到两个滑板11之间，因为滑槽12的横截面呈等腰梯形，滑块31的横截面呈等腰梯形，这种设计，在实际使用的时候滑槽12和滑块31可以相互卡住，从而不会发生纵向的位移，增加了连接时的稳定性。
盖板3的表面开有连接孔，连接孔设有两个，两个连接孔对称的开设在盖板3的表面，连接孔的内表面滚有内螺纹，左固定孔14的内表面滚有内螺纹，右连接孔的内表面滚有内螺纹，在实际使用的时候，当盖板3插入到两个滑板11之间后，左固定孔14、右固定孔17的位置分别与两个连接孔的位置对应，此时，通过螺丝贯穿左固定孔14、右固定孔17以及两个连接孔，从而将盖板3固定在两个滑板11之间，这种设计的稳定性好，同时这种设计使得盖板3可以拆卸，当需要对放置箱1内部的氢气瓶进行检修的时候，可以快速的拆装盖板3，从而进行检修工作。
凹槽21的横截面为半圆形，减震板25的横截面为半圆形，减震板25由减震棉构成，下卡槽22的横截面呈等腰梯形，上卡块26的横截面呈等腰梯形，下卡槽22与上卡块26相配合，在实际使用的时候，通过将减震板25放置在凹槽21内部，然后将上卡块26放置在下卡槽22内部，从而完成第一步的固定工作，因为下卡槽22的横截面呈等腰梯形，上卡块26的横截面呈等腰梯形，所以当上卡块26卡在下卡槽22内时，在车辆运行过程中，不会发生横向的位移。
下固定孔的内表面滚有内螺纹，上固定孔的内表面滚有内螺纹，在实际使用的时候，当完成第一步的固定工作后，通过螺丝贯穿下固定孔以及上固定孔，从而将上卡块26固定在下卡槽22内部，从而防止在车辆运行过程中，减震板25发生纵向的位移。
卡环28的内表面附有一层减震棉，一个卡环28与两个第一固定孔24构成一固定单元，固定单元设有多个，多个固定单元结构相同，在实际使用的时候，当减震板25固定在凹槽21内部后，可以将氢气瓶放置在减震板25上，然后将卡环28卡在氢气瓶上，此时，通过螺丝贯穿第一固定孔24以及第二固定孔282，从而将卡环28固定在氢气瓶上，完成氢气瓶的固定工作，氢气瓶的管路可以通过右通孔16穿出。
催化金属层44以及热电薄膜层45并排布置在管座43上，催化金属层44上沉积有一层催化金属，在实际使用的时候，催化金属层44上的催化金属暴露在放置箱1内部,如果氢气瓶内的氢气泄露，氢气与放置箱1内部氧气反应生成水蒸汽并放出热量,于是,催化金属层44上的催化金属的温度升高,催化金属层44为热端,热电薄膜层45的温度低,为冷端,由于催化金属层44以及热电薄膜层45的热电发电效应,将这种热端与冷端之间的温差转换为温差电势,以电信号的形势输出至单片机331,从而实现对氢气的检测。
无线信息传输芯片333为一种2.4g信息传输芯片，显示终端5为一种车载显示终端5，检测器4的输出端与单片机331的输入端连接，单片机331的输出端与无线信息传输芯片333的输入端连接，无线信息传输芯片333的输出端与显示终端5的输入端连接，单片机331与储存器332双向连接，在实际使用的时候，检测器4对氢气进行检测，检测的结果传输至单片机331中，单片机331在进一步的计算和处理后，通过无线信息传输芯片333传输至显示终端5，用户从而在显示终端5进行查看。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，包括放置箱、底板、盖板、检测器、显示终端，其特征在于：所述放置箱由前板、后板、左板、右板以及底板构成，所述前板以及后板的顶部均设置有滑板，所述滑板的内侧表面开有滑槽，所述左板的顶部表面开有左固定孔，所述右板的表面开有右通孔，所述右板的顶部表面开有右固定孔；
所述底板的表面开有凹槽，所述凹槽的两侧开有下卡槽，所述底板的表面还开有第一固定孔，所述凹槽内部放置有减震板，所述减震板的两侧连接有上卡块，所述上卡块的表面开有第二固定孔，卡环设置在凹槽的上方，所述卡环的两侧连接有卡板，所述卡块的表面开有第二连接孔；
所述盖板的两侧连接有滑块，所述盖板的表面设置有第一印制电路板以及第二印制电路板，所述第一印制电路板上焊接有检测器，所述检测器由管帽、滤光片、管座、催化金属层以及热电薄膜层构成，所述管帽设置在管座的上方，所述管帽的表面开有通腔，所述通腔的顶部设置有滤光片，所述通腔内设置有催化金属层以及热电薄膜层；
所述第二印制电路板上焊接有单片机、储存器以及无线信息传输芯片，所述催化金属层以及热电薄膜层通过引脚连接第二印制电路板上的单片机，所述单片机与储存器双向数据连接，所述单片机通过无线信息传输芯片连接显示终端。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，其特征在于：所述滑槽的横截面呈等腰梯形，所述滑块的横截面呈等腰梯形，所述滑槽与滑块配合，在实际使用的时候，通过滑槽与滑块配合，从而将盖板插入到两个滑板之间，因为滑槽的横截面呈等腰梯形，滑块的横截面呈等腰梯形。
3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，其特征在于：所述盖板的表面开有连接孔，所述连接孔设有两个，两个连接孔对称的开设在盖板的表面，所述连接孔的内表面滚有内螺纹，所述左固定孔的内表面滚有内螺纹，所述右连接孔的内表面滚有内螺纹，在实际使用的时候，当盖板插入到两个滑板之间后，左固定孔、右固定孔的位置分别与两个连接孔的位置对应，此时，通过螺丝贯穿左固定孔、右固定孔以及两个连接孔，从而将盖板固定在两个滑板之间。
4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，其特征在于：所述凹槽的横截面为半圆形，所述减震板的横截面为半圆形，所述减震板由减震棉构成，所述下卡槽的横截面呈等腰梯形，所述上卡块的横截面呈等腰梯形，所述下卡槽与上卡块相配合，在实际使用的时候，通过将减震板放置在凹槽内部，然后将上卡块放置在下卡槽内部，从而完成第一步的固定工作。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，其特征在于：所述下固定孔的内表面滚有内螺纹，所述上固定孔的内表面滚有内螺纹，在实际使用的时候，当完成第一步的固定工作后，通过螺丝贯穿下固定孔以及上固定孔，从而将上卡块固定在下卡槽内部。
6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，其特征在于：所述卡环的内表面附有一层减震棉，一个卡环与两个第一固定孔构成一固定单元，所述固定单元设有多个，多个固定单元结构相同，在实际使用的时候，当减震板固定在凹槽内部后，可以将氢气瓶放置在减震板上，然后将卡环卡在氢气瓶上，此时，通过螺丝贯穿第一固定孔以及第二固定孔，从而将卡环固定在氢气瓶上，完成氢气瓶的固定工作。
7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，其特征在于：所述催化金属层以及热电薄膜层并排布置在管座上，所述催化金属层上沉积有一层催化金属。
8.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统中氢泄漏检测装置，其特征在于：所述无线信息传输芯片为一种2.4g信息传输芯片，所述显示终端为一种车载显示终端，所述检测器的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与无线信息传输芯片的输入端连接，所述无线信息传输芯片的输出端与显示终端的输入端连接，所述单片机与储存器双向连接。
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CN112216852A (zh) * 2020-10-13 2021-01-12 衡阳智电客车有限责任公司 一种氢燃料电池纯电动城市客车氢气泄漏检测装置

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