CN113428834B - 一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明设计氢气生成装置的技术领域，公开了一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统，包括开机模式、工作模式和关机模式，其中：所述的开机模式包括：按键启动，注水泵开始注水；氢发仓气压调整，通过预设程序控制排气阀开启与停止，以使氢发仓内的压力大于0.5bar；氢发仓温度调整，通过预设程度控制注水泵开启与停止，以使氢发仓内温度大于94℃；FC启动，在氢发仓气压大于0.5bar和氢发仓内温度大于94℃时，FC开启；所述的工作模式包括：采集工作数据，本发明实现了固体氢与水在常温常压下产生的氢气即产即用。所述固体氢氢气可控产生，具有极高安全可控性、无环境污染、简单安全可靠，具有广泛的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及氢气生成装置的技术领域，具体为一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统。
背景技术
随着环境问题的日益严重，新能源成为能源领域的重要课题。其中，氢能是一种清洁可靠的新能源，与氧气反应释放能量值高、产物为绝对无污染的水，因而备受青睐，具有十分瞩目的前景。目前，市面上的氢能主要是依靠高压氢瓶来运输，其安全可靠性并不是很高，通过固体氢来存储和运输氢气是一种非常可靠安全的方式。
目前的加氢制备和加氢站点少，高压阀，罐，加氢设施配套能力不足，导致加氢难的现状；而且高压储氢罐储氢含量低，成本高，稳定性、循环性和安全性能不足，这也是氢能没有大规模普及的原因之一。有鉴于此，利用固体氢来运输和存储氢气实有必要，与此同时还需要开发一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统解决上述问题。
发明内容
本发明基于固体氢技术，提出一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统，解决了上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统，包括开机模式、工作模式和关机模式，其中：
所述的开机模式包括：
按键启动，注水泵开始注水；
氢发仓气压调整，通过预设程序控制排气阀开启与停止，以使氢发仓内的压力大于0.5bar；
氢发仓温度调整，通过预设程度控制注水泵开启与停止，以使氢发仓内温度大于94℃；
FC启动，在氢发仓气压大于0.5bar和氢发仓内温度大于94℃时，FC开启；
所述的工作模式包括：
采集工作数据，在氢发仓内温度大于105℃时，开启排气阀10S，在氢发仓气压大于0.6bar时，开启排气阀，直到氢发仓气压小于0.5bar后关闭排气阀；
关机模式包括：
当系统检测到关机信号后，系统会自动关闭系统后端的FC电池，负载输出，并且会打开排气阀，对氢发仓进行泄压，3min后，系统会自动断电。
进一步的，所述的工作模式还包括当氢发仓反应快要结束时，系统会检测氢发仓的温度，舱温度持续低于65℃大约5s，系统会自动关闭，并且打开排气阀3min，然后进入待机模式。
进一步的，所述的氢发仓气压调整的预设程序包括初始排气30S；等待反应，氢发仓气压第一次到达0.45bar时，系统控制排气阀打开至氢发仓气压小于0.15bar时关闭，然后待氢发仓气压大于0.5bar时启动FC电池。
进一步的，所述的氢发仓温度调整的预设程序包括注水4S后，延迟10S后检测氢发仓温度；在氢发仓温度小于94℃且氢发仓气压小于0.55bar时，注水泵连续打开1.4s后关闭，然后延时6s检测氢发仓温度; 在氢发仓温度大于94℃且氢发仓气压小于0.5bar，注水泵连续打开1.4s后关闭，然后延时6s检测氢发仓温度。
进一步的，采集工作数据包括氢发仓温度、氢发仓压力、FC电压、FC温度、电池电压和负载电流。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
实现了固体氢与水在常温常压下产生的氢气即产即用。所述固体氢氢气可控产生，具有极高安全可控性、无环境污染、简单安全可靠，具有广泛的市场应用前景。
附图说明
图1为本发明示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅附图，本发明提供的一种实施例：一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统，包括开机模式、工作模式和关机模式，其中：
所述的开机模式包括：
按键启动，注水泵开始注水；
氢发仓气压调整，通过预设程序控制排气阀开启与停止，以使氢发仓内的压力大于0.5bar；
氢发仓温度调整，通过预设程度控制注水泵开启与停止，以使氢发仓内温度大于94℃；
FC启动，在氢发仓气压大于0.5bar和氢发仓内温度大于94℃时，FC开启；
所述的工作模式包括：
采集工作数据，在氢发仓内温度大于105℃时，开启排气阀10S，在氢发仓气压大于0.6bar时，开启排气阀，直到氢发仓气压小于0.5bar后关闭排气阀；
关机模式包括：
当系统检测到关机信号后，系统会自动关闭系统后端的FC电池，负载输出，并且会打开排气阀，对氢发仓进行泄压，3min后，系统会自动断电。
具体的，所述的工作模式还包括当氢发仓反应快要结束时，系统会检测氢发仓的温度，舱温度持续低于65℃大约5s，系统会自动关闭，并且打开排气阀3min，然后进入待机模式。
具体的，所述的氢发仓气压调整的预设程序包括初始排气30S；等待反应，氢发仓气压第一次到达0.45bar时，系统控制排气阀打开至氢发仓气压小于0.15bar时关闭，然后待氢发仓气压大于0.5bar时启动FC电池。
具体的，所述的氢发仓温度调整的预设程序包括注水4S后，延迟10S后检测氢发仓温度；在氢发仓温度小于94℃且氢发仓气压小于0.55bar时，注水泵连续打开1.4s后关闭，然后延时6s检测氢发仓温度; 在氢发仓温度大于94℃且氢发仓气压小于0.5bar，注水泵连续打开1.4s后关闭，然后延时6s检测氢发仓温度。
具体的，采集工作数据包括氢发仓温度、氢发仓压力、FC电压、FC温度、电池电压和负载电流。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (3)
1.一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统，其特征在于，包括开机模式、工作模式和关机模式，其中：
所述的开机模式包括：
按键启动，注水泵开始注水；
氢发仓气压调整，通过预设程序控制排气阀开启与停止，以使氢发仓内的压力大于0.5bar；
所述的氢发仓气压调整的预设程序包括初始排气30S：等待反应，氢发仓气压第一次到达0.45bar时，系统控制排气阀打开至氢发仓气压小于0.15bar时关闭，然后待氢发仓气压大于0.5bar时启动FC电池；
氢发仓温度调整，通过预设程度控制注水泵开启与停止，以使氢发仓内温度大于94℃；
所述的氢发仓温度调整的预设程序包括注水4S后，延迟10S后检测氢发仓温度；在氢发仓温度小于94℃且氢发仓气压小于0.55bar时，注水泵连续打开1.4s后关闭，然后延时6s检测氢发仓温度；在氢发仓温度大于94℃且氢发仓气压小于0.5bar，注水泵连续打开1.4s后关闭，然后延时6s检测氢发仓温度；
FC启动，在氢发仓气压大于0.5bar和氢发仓内温度大于94℃时，FC开启；
所述的工作模式包括：
采集工作数据，在氢发仓内温度大于105℃时，开启排气阀10S，在氢发仓气压大于0.6bar时，开启排气阀，直到氢发仓气压小于0.5bar后关闭排气阀；
关机模式包括：
当系统检测到关机信号后，系统会自动关闭系统后端的FC电池，负载输出，并且会打开排气阀，对氢发仓进行泄压，3min后，系统会自动断电。
2.根据权利要求1所述的一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统，其特征在于：所述的工作模式还包括当氢发仓反应快要结束时，系统会检测氢发仓的温度，舱温度持续低于65℃大约5s，系统会自动关闭，并且打开排气阀3min，然后进入待机模式。
3.根据权利要求1所述的一种用于固体氢生氢装置的释氢控制系统，其特征在于：采集工作数据包括氢发仓温度、氢发仓压力、FC电压、FC温度、电池电压和负载电流。
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