CN201820844U - 一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，包括氢气供给机构、压力检测机构、二级减压阀、电磁阀、燃料电池堆氢气进口，所述的氢气供给机构与压力检测机构连接，所述的压力检测机构与二级减压阀连接，所述的二级减压阀与电磁阀连接，所述的电磁阀与燃料电池堆氢气进口连接。与现有技术相比，本实用新型具有能完全依靠机械结构设计做到气体的自动切换和无缝式更换，还能提高实际应用过程中的可操作性等优点。

Description

一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置
技术领域
本实用新型涉及一种高压氢气瓶供气装置，尤其是涉及一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置。
背景技术
燃料电池作为一种长时间固定式发电的装置备受关注，燃料电池长时间发电时因为用到氢气，大量的氢气一般采用多个氢气瓶并联的方式提供大量的氢气。
作为备用，燃料电池应该保持一定的氢气储量为备用状态，在储备氢气量之上，氢气瓶可以不用更换，在储备量之下，应及时更换气瓶或充氢气。更换氢气时，应保证供氢的连续性，不能因为更换氢气而中断氢气的供给。
目前，多个高压氢气瓶并联往往采用并联后进行一级减压和二级减压后给燃料电池供气，当氢气燃料压力低时，往往将一组气瓶全部拆下后更换新的一组氢气瓶。这样会导致电池短时间的停止，对于要求连续供电的场合不适用。
还有一种方式是两组或两组以上的气瓶通过高压下进行切换的方式进行。当压力传感器检测到一组气瓶的压力不足时，通过高压气体切换阀将气体切换为另外一组氢气瓶供气。该方案中用到了高压压力传感器和高压切换装置，因为氢气是属于可燃气体，高压压力传感器和高压切换装置应具有EMC和防爆等要求，价格高，也存在可靠性问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能完全依靠机械结构设计做到气体的自动切换和无缝式更换，还能提高实际应用过程中的可操作性的多个高压氢气瓶并联连续供气装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，其特征在于，包括氢气供给机构、压力检测机构、二级减压阀、电磁阀、燃料电池堆氢气进口，所述的氢气供给机构与压力检测机构连接，所述的压力检测机构与二级减压阀连接，所述的二级减压阀与电磁阀连接，所述的电磁阀与燃料电池堆氢气进口连接。
所述的氢气供给机构包括2～4个出口压力差为0.5bar～10bar的氢气供给单元，所述的氢气供给单元并联后与压力检测机构连接。
所述的氢气供给单元主要由1个氢气瓶与一级单向减压阀组件连接而成。
所述的氢气供给单元主要由2或3个氢气瓶并联之后与一级单向减压阀组件连接而成。
所述的一级单向减压阀组件主要由单向阀和减压阀组成，所述的单向阀与减压阀连接。
所述的压力检测机构为压力传感器、压力开关或位移传感器。
与现有技术相比，本实用新型能完全依靠机械结构设计做到气体的自动切换和无缝式更换，还能提高实际应用过程中的可操作性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图1中1为氢气供给机构、2为第一氢气供应单元、3为第二氢气供应单元、4为压力检测机构、5为二级减压阀、6为电磁阀、7为燃料电池堆氢气进口，a为第一氢气瓶、b第二氢气瓶、c第三氢气瓶、d第四氢气瓶、e第一一级单向减压阀组件、f为第二一级单向减压阀组件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，包括氢气供给机构1、压力检测机构4、二级减压阀5、电磁阀6、燃料电池堆氢气进口7。氢气供给机构1与二级减压阀5连接，二级减压阀5与燃料电池堆氢气进口7连接，从而完成对燃料电池堆氢气进口7的供气。氢气供给机构1与二级减压阀5之间还设置有压力检测机构4，可以检测出氢气的实时气压。二级减压阀5与燃料电池堆氢气进口7之间设置有电磁阀6。氢气供给机构1由第一氢气供给单元2和第二氢气供给单元3组成，第一氢气供给单元2由第一氢气瓶a、第二氢气瓶b并联后与第一一级单向减压阀组件e连接而成，第二氢气供给单元3由第三氢气瓶c、第四氢气瓶d并联后与第二一级单向减压阀组件f连接而成。第一一级单向减压阀组件e的出口压力为15Bar，第二一级单向减压阀组件f的出口压力为10Bar。在氢气从第一一级单向减压阀组件e、第二一级单向减压阀组件f出口出来后进入二级减压阀5之前放置有一个压力检测机构4，该压力检测机构4选用压力开关。汇合后的氢气经过二级减压阀5的减压后变为压力在0.5Bar左右的氢气，最后经过电磁阀6后直接进入燃料电池堆氢气进口7。
该结构装置的工作原理如下：第一氢气瓶a，第二氢气瓶b，第三氢气瓶c，第四氢气瓶d在待机备用或电池工作时，如果气瓶内开始状态下压力为满压力，此时压力检测机构4可以表示出第一一级单向减压阀组件e出口的压力状态(15bar)，这表示系统中氢气瓶不用更换。因为第一一级单向减压阀组件e，第二一级单向减压阀组件f具有单向功能，此时第三氢气瓶c，第四氢气瓶d中的气体处于满的状态。换句话说，此时第一氢气瓶a，第二氢气瓶b中的气体先使用，随着第一氢气瓶a，第二氢气瓶b的压力减小，当压力减小到不足以提供第一一级减压阀e的入口压力时，这时，第三氢气瓶c，第四氢气瓶d的第二一级减压阀f打开，压力检测机构4将快速的从15Bar进入10Bar的状态。此时，我们可以更换第一氢气瓶a，第二氢气瓶b，而不影响第三氢气瓶c，第四氢气瓶d的正常供氢。我们可以通过压力开关的设定来确定氢气压力从15Bar降低到在10Bar时，压力开关动作并输出信号，我们可以通过该动作输出信号来判断第一氢气瓶a，第二氢气瓶b中氢气是否已经需要更换。从而达到一种可以实现多个高压氢气瓶并联连续供气的目的。单向功能：当单向减压阀组件设定出口压力小于多个一级单级单向减压阀组件并联后的管路中的压力时，该单向减压阀组件出口呈自动闭合状态，当多个一级单向减压阀组件中的其中一个，该单向减压阀组件设定出口压力大于或等于多个一级单向减压阀组件并联后的管路中的压力时，该单向减压阀组件出口呈自动开启状态。

Claims (6)

1.一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，其特征在于，包括氢气供给机构、压力检测机构、二级减压阀、电磁阀、燃料电池堆氢气进口，所述的氢气供给机构与压力检测机构连接，所述的压力检测机构与二级减压阀连接，所述的二级减压阀与电磁阀连接，所述的电磁阀与燃料电池堆氢气进口连接。
2.根据权利要求1所述的一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，其特征在于，所述的氢气供给机构包括2～4个出口压力差为0.5bar～10bar的氢气供给单元，所述的氢气供给单元并联后与压力检测机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，其特征在于，所述的氢气供给单元主要由1个氢气瓶与一级单向减压阀组件连接而成。
4.根据权利要求2所述的一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，其特征在于，所述的氢气供给单元主要由2或3个氢气瓶并联之后与一级单向减压阀组件连接而成。
5.根据权利要求3或4所述的一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，其特征在于，所述的一级单向减压阀组件主要由单向阀和减压阀组成，所述的单向阀与减压阀连接。
6.根据权利要求1所述的一种多个高压氢气瓶并联连续供气装置，其特征在于，所述的压力检测机构为压力传感器、压力开关或位移传感器。
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