CN216431228U - 一种加氢测试容器及加氢测试系统 - Google Patents

Abstract

本文提供了一种加氢测试容器及加氢测试系统，加氢测试容器包括：瓶体用于容置氢气；测温支架具有多个安装孔，每一安装孔中安装有一温度传感器；加氢连接组件设置于加氢口上，用于连接加氢设备；密封组件包括第一连接件及与第二连接件；第一连接件具有一通孔，通孔用于穿过温度传感器的连接线；第一连接件的第一端与测温支架的一端固定连接，测温支架通过测温口插入至瓶体内后，第一连接件的第一端固定设置于测温口上；第一连接件的第二端与第二连接件固定连接；第二连接件中设置有与温度传感器的连接线个数相同的导体柱，导体柱连接温度传感器的连接线及计算设备。本文能够实现多点测温，保证密封组件的密封性及测温的准确性。

Description

一种加氢测试容器及加氢测试系统

技术领域

本文涉及高压设备领域，尤其涉及一种加氢测试容器及加氢测试系统。

背景技术

现有氢能汽车需要通过燃烧氢气来产生动力推动汽车移动，因此，氢能汽车中氢气的储藏是汽车运行的关键，现有技术中，通过高压容器盛放氢气，高压容器加氢时，若加氢速度过快，由于氢气的快速压缩以及焦耳-汤普逊效应导致气瓶内部温度剧烈升高，过高的温度会对氢气瓶材料造成损伤，甚至引发安全隐患。若加氢太慢，会严重影响用户体验。

因此，现有技术中出现了一种具有测温功能的加氢测试容器，利用该容器预先测试加氢速度及加氢温度，具体的，加氢测试容器的瓶口处仅设置了一温度传感器，并将温度传感器的连接线直接从瓶口密封件穿出。

现有加氢测试容器存在如下缺陷：

1.加氢过程中受氢气流速及重力浮力的影响，加氢测试容器内的温度不是均匀分布的，因此，仅通过设置一温度传感器的方式存在确定出的加氢速度及加氢温度存在精度低的问题；

2.将温度传感器的连接线直接穿出瓶口的方式，存在漏氢的风险。

实用新型内容

本文用于解决现有技术中的加氢测试容器存在测温不均匀且存在漏氢风险的问题。

为了解决上述技术问题，本文的第一方面提供一种加氢测试容器，包括：瓶体、测温支架、多个温度传感器、加氢连接组件及密封组件；

所述瓶体具有一加氢口及一测温口，用于容置氢气；

所述测温支架具有多个安装孔，每一安装孔中安装有一温度传感器；

所述加氢连接组件设置于所述加氢口上，用于连接加氢设备；

所述密封组件包括第一连接件及与第二连接件；

所述第一连接件具有一通孔，所述通孔用于穿过所述温度传感器的连接线；

所述第一连接件的第一端与所述测温支架固定连接，所述测温支架通过所述测温口插入至所述瓶体内后，所述第一连接件的第一端固定设置于所述测温口上；所述第一连接件的第二端与所述第二连接件固定连接；

所述第二连接件中设置有与所述温度传感器的连接线个数相同的导体柱，所述导体柱用于连接所述温度传感器的连接线及计算设备。

作为本文的进一步实施例中，导体柱通过封接玻璃于所述第二连接件中，导体柱的两端分别具有一连接槽，用于固定连接线。

作为本文的进一步实施例中，所述第一连接件的第一端为外螺纹结构，所述第一连接件的第一端通过螺纹紧固的方式固定于所述测温口中；

所述第一连接件的第二端具有一内凹台阶结构，所述第二连接件具有一与所述内凹台阶结构配合的外凸台阶结构；

其中，内凹台阶结构与外凸台阶结构接触的台阶上设置有一凹槽环，凹槽环中设置有密封圈。

作为本文的进一步实施例中，所述测温支架包括：一支撑杆及多个分支杆；

所述支撑杆固定于第一连接件的第一端；所述分支杆通过扭簧设置于所述支撑杆上；

所述扭簧受力时，所述分支杆贴近所述支撑杆；所述扭簧不受力时，所述分支杆垂直于所述支撑杆。

作为本文的进一步实施例中，所述支撑杆及所述分支杆均为凹形槽体，所述凹形槽体用于固定所述温度传感器的连接线。

作为本文的进一步实施例中，所述扭簧的第一端设置于所述分支杆的第一侧面，所述扭簧的第二端设置于所述支撑杆上，其中，所述分支杆的第一侧面为远离所述测温口的一侧面。

作为本文的进一步实施例中，所述支撑杆上设置有多个限位构件，每一限位构件于所述扭簧不受力时紧贴所述分支杆的第二侧面；

所述分支杆的第二侧面为靠近所述测温口的一侧面。

作为本文的进一步实施例中，所述分支杆均匀的设置于所述支撑杆的两侧，且所述分支杆与所述瓶体内壁接触，所述分支杆靠近所述瓶体的一端具有一安装孔。

作为本文的进一步实施例中，所述加氢连接组件上设置有温度传感器。

本文的第二方面提供一种加氢测试系统，包括前述任一实施例所述的加氢测试容器、计算设备、充氢设备、降温设备、储氢设备；

所述计算设备电连接所述加氢测试容器的导体柱；

所述充氢设备与所述加氢连接组件固定连接，用于向所述瓶体内注入氢气；

所述降温设备连接所述充氢设备，用于向所述充氢设备提供降温后的氢气；

所述储氢设备连接所述降温设备，用于将氢气送入所述降温设备进行降温处理。

本文提供的加氢测试容器通过设置具有多个安装孔的测温支架，将温度传感器设置于测温支架上，能够实现瓶体内温度的多点测量，提高温度测量准确度。通过将密封组件设计为包括第一连接件及第二连接件，其中，第一连接件具有一通孔，通孔用于穿过温度传感器的连接线；第一连接件的第一端与测温支架的一端固定连接，测温支架通过测温口插入至瓶体内后，第一连接件的第一端固定设置于测温口上；第一连接件的第二端与第二连接件固定连接；第二连接件中设置有与温度传感器的连接线个数相同的导体柱，导体柱用于连接温度传感器的连接线及计算设备，借助导体柱连接温度传感器的连接线与计算设备，能够保证密封组件的密封性，避免温度传感器的连接线直接穿出测温口产生漏氢的问题。

为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本文实施例加氢测试容器的结构示意图；

图2A示出了本文实施例密封组件的结构示意图；

图2B示出了本文实施例密封组件的局部I示意图；

图3示出了本文实施例测温支架的一种结构图；

图4示出了本文实施例测温支架的另一种结构图；

图5示出了本文实施例加氢连接组件的一种结构示意图；

图6示出了本文实施例加氢连接组件的另一种结构示意图；

图7示出了本文实施例加氢测试系统的结构图。

附图符号说明：

10、加氢测试容器；

11、计算设备；

12、充氢设备；

13、降温设备；

14、储氢设备；

100、瓶体；

110、加氢口；

120、测温口；

200、测温支架；

210、支撑杆；

220、分支杆；

230、扭簧；

240、限位构件；

300、温度传感器；

400、加氢连接组件；

410、第一三通接口；

420、第二三通接口；

430、针阀；

440、加注口；

450、温度传感器；

460、压力传感器；

470、单向阀；

500、密封组件；

510、第一连接件；

511、通孔；

512、外螺纹结构；

513、内凹台阶结构；

514、密封圈；

520、第二连接件；

521、导体柱；

522、封接玻璃；

5211、连接槽。

具体实施方式

下面将结合本文实施例中的附图，对本文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文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，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，都属于本文保护的范围。

需要说明的是，本文的加氢测试容器除了用于加氢测试领域外，还可扩展至其它加气测试的场景，本文对此不作限定。

本文一实施例中，提供一种加氢测试容器，用于解决现有加氢测试容器温度测量不安全，不能反映瓶体内真实温度情况以及将温度传感器的连接线直接穿出瓶口的方式存在漏氢的问题。具体的，如图1、图2A及图2B所示，加氢测试容器10包括：瓶体100、测温支架200、多个温度传感器300、加氢连接组件400及密封组件500。

瓶体100具有一加氢口110及一测温口120，用于容置氢气。

测温支架200具有多个安装孔，每一安装孔中安装有一温度传感器300。

加氢连接组件400设置于加氢口110上，用于连接加氢设备。

密封组件500包括第一连接件510及与第二连接件520。

第一连接件510具有一通孔511，通孔511用于穿过温度传感器300的连接线。

第一连接件510的第一端与测温支架200固定连接，测温支架200通过测温口120插入至瓶体100内后，第一连接件510的第一端固定设置于测温口120上；第一连接件510的第二端与第二连接件520固定连接。

第二连接件520中设置有与温度传感器300的连接线个数相同的导体柱521，导体柱521用于连接温度传感器300的连接线及计算设备。

详细的说，本文所述的加氢测试容器除了应用于加氢测试外，还可应用于加氢汽车中，加氢测试容器与加氢汽车中的控制设备或加氢站中的计算设备相连，以实时检测加氢过程中瓶体100内的温度。

本文所述的瓶体100可以根据实际应用场景设计尺寸，通常情况下，瓶体100为椭圆柱体形结构，如图1所示。

本文所述的测温支架200采用耐高温材料制成，安装孔可均匀的设置于测温支架200中，安装孔的个数可根据瓶体的尺寸确定，本文对其个数不做限定。

温度传感器300例如为热电偶，可根据加氢过程中可能产生的最高温度值选择温度传感器300的型号及厂商，本文对此不作限定。温度传感器300可通过扎带固定于测温支架200上。温度传感器300包括正负两根连接线，温度传感器300的每根连接线连接至一个导体柱上。

加氢连接组件400用于加注气体及排放气体。

为了便于将第一连接件510安装于加氢口110上，第一连接件510中的通孔511为阶梯状结构，第一连接件510的第一端中通孔511内径较小，第一连接件510的第二端中通孔511内径较大。第一连接件510的第一端与加氢口110尺寸相匹配，即固定后无缝隙，测温支架200可通过焊接的方式设置于第一连接件510的第一端的端面上。第一连接件510的第二端与第二连接件520的尺寸相匹配，第一连接件510与第二连接件520可通过螺栓连接(如图2A所示)，具体实施时，第一连接件510及第二连接件520还可通过卡接、粘接等方式实现。

具体实施时，导体柱521可选用铜柱，本文对此不作限定，凡是能够起到导体作用的材料均可设计为本文所述的导体柱。

本文所述的计算设备包括但不限于计算机设备、服务器等，还可以为专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑硬件(ProgrammableLogic Device,PLD)或其组合的设备，本文对此不作限定。

本实施例通过设置具有多个安装孔的测温支架，将温度传感器设置于测温支架上，能够实现瓶体内温度的多点测量，提高温度测量准确度。通过将密封组件设计为包括第一连接件及第二连接件，其中，第一连接件具有一通孔，通孔用于穿过温度传感器的连接线；第一连接件的第一端与测温支架的一端固定连接，测温支架通过测温口插入至瓶体内后，第一连接件的第一端固定设置于测温口上；第一连接件的第二端与第二连接件固定连接；第二连接件中设置有与温度传感器个数相同的导体柱，导体柱用于连接温度传感器的连接线及计算设备，能够借助导体柱连接温度传感器的连接线与计算设备，保证密封组件的密封性，避免温度传感器的连接线直接穿出测温口产生漏氢的问题。

本文一实施例中，为了便于导体柱521固定连接线，如图2A所示，导体柱521的两端分别具有一连接槽5211，用于固定连接线，连接线插入凹槽后，通过焊接的方式固定值导体柱521上。

本文一实施例中，如图2B所示，导体柱521通过封接玻璃522于第二连接件520中。通过封接玻璃522使得导体柱521安装更加简便，不用在每个导体柱上设置密封圈，能够实现重复拆卸，泄露率降低，使用压力增加，安全系数更高的效果，同时，因为封接玻璃522不导电，还可以彻底解决绝缘问题，使温度测量误差更小。

本文一实施例中，如图2A所示，第一连接件510的第一端为外螺纹结构512，测温口120为内螺纹结构，第一连接件510的第一端通过螺纹紧固的方式固定于测温口120中。第一连接件510的第二端具有一内凹台阶结构513，第二连接件520具有一与内凹台阶结构513配合的外凸台阶结构。

内凹台阶结构513与第二连接件520接触的台阶上设置有一凹槽环，凹槽环中设置有密封圈514。

详细的说，图2A所示的内凹台阶结构513仅为示例性说明，具体实施时，内凹台阶结构可以有多种变形结构。只要能够实现第一连接件510及第二连接件520相互配合，容置导体柱521的内凹台阶结构均属于本案保护范围之内。

本文一实施例中，为了更加全面测得气瓶内各位置的温度值，如图3所示，测温支架200包括：一支撑杆210及多个分支杆220。

支撑杆210固定于第一连接件510的第一端，分支杆220通过扭簧230设置于支撑杆210上。

扭簧230受力时，分支杆220贴近支撑杆210，扭簧230不受力时，分支杆220垂直于支撑杆210。

详细的说，支撑杆210的长度与瓶体内长相等，瓶体内长指的是瓶体内的最大长度，可以为测温口120至加氢口110之间的距离。

分支杆220垂直于支撑杆210时，刚好可以接触瓶体内壁。

详细的说，本文所述的分支杆220可按图3所示呈鱼骨形状排列在支撑杆210上。具体实施时，还可按其他形式排列，本文对此不作限定。

本文所述的分支杆220贴近支撑杆210指的是分支杆220与支撑杆210之间仅间隔扭簧压缩时的宽度距离。

本实施例可选用90°扭簧，使得分支杆220不受立时垂直于支撑杆210。

具体实施时，可通过人工按压分支杆220使得扭簧230受力，进而使得分支杆220贴合支撑杆210后通过加氢口110插入至瓶体100内。进入瓶体内的分支杆220不再受力，扭簧230会带动分支杆220垂直于支撑杆210上。

本实施例通过扭簧固定分支杆至支撑杆上能够减少分支杆压缩后的尺寸，在测温口一定的情况下，能够增加温度传感器的连接线的容置空间，进而在测温支架上设置更多温度传感器。

本文一实施例中，为了保证测温的对称性及全面性，分支杆220均匀的设置于支撑杆210的两侧，且分支杆220与瓶体100内壁接触，分支杆220靠近瓶体100的一端具有安装孔，安装孔上设置有温度传感器300。

本文一实施例中，为了便于固定温度传感器300的连接线，支撑杆210及分支杆220均为凹形槽体，凹形槽体用于固定温度传感器300的连接线。

其中，凹形槽体的深度视连接线的宽度及测温口大小而定，本文对此不作限定。

具体实施时，凹形槽体可以选用凹形槽钢设计。

本文一实施例中，为了便于在温度传感器300出现故障时及时方便的取出测温支架200，如图3所示，扭簧230的第一端设置于分支杆220的第一侧面上，扭簧230的第二端设置于支撑杆210上，其中，分支杆220的第一侧面为远离测温口120的一侧面。

通过该种设置，当因温度传感器300故障需要取出测温支架200时，通过如下方式即可取出测温支架200：旋转第一连接件510解除与测温口120之间的螺纹连接；向瓶体外的方向(如图1中箭头方向)拉动第一连接件510，分支杆220在测温口120的挤压下会压缩扭簧230，进而从测温口120移出。

本文一实施例中，为了避免加气气流太大会带动分支杆220晃动，进而使得温度传感器300测温不准确的问题发生，如图4所示，支撑杆210上设置有多个限位构件240，每一限位构件240于扭簧230不受力时紧贴分支杆220的第二侧面。分支杆220的第二侧面为靠近测温口120的一侧面。

详细的说，本实施例所述的限位构件例如为半圆结构，本实施例可选用大于90°的扭簧，分支杆220不受力时，限位构件可以抵住分支杆，使得分支杆在瓶内打开后晃动减小，进而使得温度传感器300测温更准。

本文一实施例中，如图5所示，加氢连接组件400包括：第一三通接口410，第二三通接口420、针阀430、加注口440、温度传感器450及压力传感器460。

第一三通接口410的第一端固定设置于加氢口110上，第一三通接口410的第二端上设置有温度传感器450、压力传感器460，第一三通接口410的第三端连接第二三通接口420的第一端。

第二三通接口420的第二端连接针阀430，第二三通接口420的第三端连接加注口440。

针阀430用于实现排气。

加注气体时，针阀430处于关闭状态，气体从加注口440注入至加氢连接组件400中，经过第二三通接口420及第一三通接口410进入瓶体100内。当排气时，针阀430处于打开状态。

具体实施时，为了避免排气时，会有气体从加注口440排出，如图6所示，加注口440与第二三通接口420的第三端之间设置有单向阀470。单向阀470能够保证加注口440仅能进气，不能排气。

加氢连接组件400上的温度传感器450及压力传感器460连接计算设备，用于获得注气时，进入气瓶内气体的初始温度及初始压力。

本文一实施例中，还提供一种加氢测试系统，如图7所示，包括前述任一实施例所述的加氢测试容器10、计算设备11、充氢设备12、降温设备13、储氢设备14。

计算设备11电连接加氢测试容器10的导体柱521。

充氢设备12与加氢连接组件400固定连接，用于向瓶体100内注入氢气。

降温设备13连接充氢设备12，用于向充氢设备12提供降温后的氢气。

储氢设备14连接降温设备13，用于将氢气送入降温设备13进行降温处理。

本文通过上述测温支架的设置，能够实现瓶体内温度的多点测量，提高温度测量准确度。通过导体柱连接温度传感器的连接线与计算设备，能够保证密封组件的密封性，避免温度传感器的连接线直接穿出测温口产生漏氢的问题。

应理解，本文的示意性实施例及其说明用于解释本文，但并不作为对本文的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本文，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语，例如：上、偏上、偏下等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的加氢测试容器及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。

Claims (10)

1.一种加氢测试容器，其特征在于，包括：瓶体(100)、测温支架(200)、多个温度传感器(300)、加氢连接组件(400)及密封组件(500)；

所述瓶体(100)具有一加氢口(110)及一测温口(120)，用于容置氢气；

所述测温支架(200)具有多个安装孔，每一安装孔中安装有一温度传感器(300)；

所述加氢连接组件(400)设置于所述加氢口(110)上，用于连接加氢设备；

所述密封组件(500)包括第一连接件(510)及与第二连接件(520)；

所述第一连接件(510)具有一通孔(511)，所述通孔(511)用于穿过所述温度传感器(300)的连接线；

所述第一连接件(510)的第一端与所述测温支架(200)固定连接，所述测温支架(200)通过所述测温口(120)插入至所述瓶体(100)内后，所述第一连接件(510)的第一端固定设置于所述测温口(120)上；所述第一连接件(510)的第二端与所述第二连接件(520)固定连接；

所述第二连接件(520)中设置有与所述温度传感器(300)的连接线个数相同的导体柱(521)，所述导体柱(521)用于连接所述温度传感器(300)的连接线及计算设备。

2.如权利要求1所述的加氢测试容器，其特征在于，所述导体柱(521)通过封接玻璃(522)于所述第二连接件(520)中；

所述导体柱(521)的两端分别具有一连接槽(5211)，用于固定连接线。

3.如权利要求1所述的加氢测试容器，其特征在于，所述第一连接件(510)的第一端为外螺纹结构(512)，所述第一连接件(510)的第一端通过螺纹紧固的方式固定于所述测温口(120)中；

所述第一连接件(510)的第二端具有一内凹台阶结构(513)，所述第二连接件(520)具有一与所述内凹台阶结构(513)配合的外凸台阶结构；

所述内凹台阶结构(513)与所述外凸台阶结构接触的台阶上设置有一凹槽环，所述凹槽环中设置有密封圈(514)。

4.如权利要求2所述的加氢测试容器，其特征在于，所述测温支架(200)包括：一支撑杆(210)及多个分支杆(220)；

所述支撑杆(210)固定于所述第一连接件(510)的第一端；所述分支杆(220)通过扭簧(230)设置于所述支撑杆(210)上；

所述扭簧(230)受力时，所述分支杆(220)贴近所述支撑杆(210)；所述扭簧(230)不受力时，所述分支杆(220)垂直于所述支撑杆(210)。

5.如权利要求4所述的加氢测试容器，其特征在于，所述支撑杆(210)及所述分支杆(220)均为凹形槽体，所述凹形槽体用于固定所述温度传感器(300)的连接线。

6.如权利要求5所述的加氢测试容器，其特征在于，所述扭簧(230)的第一端设置于所述分支杆(220)的第一侧面，所述扭簧(230)的第二端设置于所述支撑杆(210)上，其中，所述分支杆(220)的第一侧面为远离所述测温口(120)的一侧面。

7.如权利要求6所述的加氢测试容器，其特征在于，所述支撑杆(210)上设置有多个限位构件(240)，每一限位构件(240)于所述扭簧(230)不受力时紧贴所述分支杆(220)的第二侧面；

所述分支杆(220)的第二侧面为靠近所述测温口(120)的一侧面。

8.如权利要求4所述的加氢测试容器，其特征在于，所述分支杆(220)均匀的设置于所述支撑杆(210)的两侧，且所述分支杆(220)与所述瓶体(100)内壁接触，所述分支杆(220)靠近所述瓶体(100)的一端具有一安装孔。

9.如权利要求1所述的加氢测试容器，其特征在于，所述加氢连接组件(400)上设置有温度传感器(300)。

10.一种加氢测试系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的加氢测试容器(10)、计算设备(11)、充氢设备(12)、降温设备(13)、储氢设备(14)；

所述计算设备(11)电连接所述加氢测试容器(10)的导体柱(521)；

所述充氢设备(12)与所述加氢连接组件(400)固定连接，用于向所述瓶体(100)内注入氢气；

所述降温设备(13)连接所述充氢设备(12)，用于向所述充氢设备(12)提供降温后的氢气；

所述储氢设备(14)连接所述降温设备(13)，用于将氢气送入所述降温设备(13)进行降温处理。

Images