CN220603392U - 一种车载储氢瓶组火烧试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氢燃料电池车技术领域，公开了一种车载储氢瓶组火烧试验装置，包括支架和储氢瓶组，储氢瓶组的表面设置有多个温度传感器，储氢瓶组的瓶口及瓶尾各设置有TPRD，且储氢瓶组的瓶口及瓶尾各设置有压力传感器。燃烧试验时，底部温度传感器监测到温度为最高温度，当储氢瓶的瓶口及瓶尾阀温度达到TPRD设定释放温度后记录释放情况，同时对压力传感器数值进行关注，若正常释放记录各传感器数值进行分析，一旦观测到瓶内压力大于规定值且TPRD未释放的情况，可判定为爆炸危险状态，通过在各个单瓶瓶身、瓶子之间及管路的温度、压力传感器位置设计，为取得车载氢系统火烧试验的数据完整性，提供合理化方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢燃料电池车技术领域，尤其涉及一种车载储氢瓶组火烧试验装置。
背景技术
目前，氢燃料电池车辆的应用越来越广泛，储氢主要使用多个高压储氢瓶并联组成车载储氢系统，目前火烧试验仅有对单个高压储氢瓶的标准方法及传感器布置方式，验证单瓶是否能在稳定火烧情况下10min不发生爆炸，并在10min后达到释放温度，进行紧急泄放，使罐内高压氢气从瓶口泄压阀排出，车载储氢系统的火烧试验仍未有明确的标准，且目前暂无火烧试验经验，当燃料电池汽车遭遇到火灾情况，无法根据单瓶的火烧试验结果进行参考，多个储氢瓶通过单一进出管路连接，氢气释放通过统一的释放管路，各个气瓶的释放顺序、管径大小、释放路线对车载氢系统的火烧表现均未知，如果车载储氢系统暴露于火灾状态，储罐的内部压力将由于加热而增加，不配合TPRD及时排出罐内高压气体，极有可能造成爆炸的风险。
由于各个储罐为集成连接，单个储罐的喷射火焰或爆炸情况还会影响到该车载储氢系统其他储罐的燃烧状态，若设计不当极有可能造成连锁爆炸事故，没有车载氢系统火烧试验数据的参考，将影响氢能车辆火灾分析的准确度，及氢能事故应急反应。
实用新型内容
为解决设计不当极有可能造成连锁爆炸事故，没有车载氢系统火烧试验数据的参考，将影响氢能车辆火灾分析的准确度，及氢能事故应急反应的技术问题，本实用新型提供一种车载储氢瓶组火烧试验装置。
本实用新型采用以下技术方案实现：一种车载储氢瓶组火烧试验装置，包括支架和储氢瓶组，所述储氢瓶组通过固定环固定安装在支架的内部，且储氢瓶组的表面设置有多个温度传感器，所述储氢瓶组的瓶口及瓶尾各设置有TPRD，且储氢瓶组的瓶口及瓶尾各设置有压力传感器。
作为上述方案的进一步改进，所述储氢瓶组为平行放置，且储氢瓶组的瓶口泄放通道集成为一根泄放管道，瓶尾泄放管道同理。
作为上述方案的进一步改进，所述储氢瓶组的瓶口及瓶尾阀应各安排一个温度传感器，所述储氢瓶组的底部安排中点、左右靠近边缘收紧处各一个温度传感器，且储氢瓶组的顶部中点安排一个温度传感器。
作为上述方案的进一步改进，所述TPRD为热熔栓，设置在储氢瓶组口阀内，可防止周边着火导致氢瓶发生爆炸，一旦温度传感器检测到储氢瓶组周边温度过高，则氢瓶口阀内的热熔栓将熔化，使瓶内高压氢气释放，如果周边有火源，只在排放口出现氢气缓慢燃烧而避免储氢瓶爆炸情况发生。
作为上述方案的进一步改进，所述储氢瓶之间中点安装温度传感器，以观察相邻储氢瓶之间的温度影响情况。
作为上述方案的进一步改进，所述压力传感器用于监测火烧试验过程中各储氢瓶内的气体压力。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过对整套高压储氢瓶组的火烧试验方法进行设计，通过燃烧试验面积略大于储氢瓶组的面积，底部温度传感器监测到温度为最高温度，当储氢的瓶口及瓶尾阀温度达到TPRD设定释放温度后，应记录并随时观测该瓶或多瓶的释放情况，同时对该位置的压力传感器数值进行关注，若正常释放记录各传感器数值进行分析，一旦观测到瓶内压力大于规定值且TPRD未释放的情况，可判定为爆炸危险状态并停止火烧试验，本设计通过在各个单瓶瓶身、瓶子之间及管路的温度、压力传感器位置设计，为取得车载氢系统火烧试验的数据完整性，提供合理化方案。
附图说明
图1为本实用新型单瓶瓶身温度传感器布置结构示意图；
图2为本实用新型车载储氢系统温度传感器布置结构示意图；
图3为本实用新型车载储氢系统压力传感器布置结构示意图。
主要符号说明：
1、支架；2、储氢瓶组；3、固定环；4、温度传感器；5、TPRD；6、压力传感器。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1：
请结合图1-图3，本实施例的一种车载储氢瓶组火烧试验装置，包括支架1和储氢瓶组2，储氢瓶组2之间中点安装温度传感器4，以观察相邻储氢瓶组2之间的温度影响情况，储氢瓶组2为平行放置，且储氢瓶组2的瓶口泄放通道集成为一根泄放管道，瓶尾泄放管道同理，储氢瓶组2的瓶口及瓶尾阀应各安排一个温度传感器4，储氢瓶组2的底部安排中点、左右靠近边缘收紧处各一个温度传感器4，且储氢瓶组2的顶部中点安排一个温度传感器4，储氢瓶组2通过固定环3固定安装在支架1的内部，且储氢瓶组2的表面设置有多个温度传感器4，储氢瓶组2的瓶口及瓶尾各设置有TPRD5，TPRD5为热熔栓，设置在储氢瓶组2内，可防止周边着火导致氢瓶发生爆炸，且储氢瓶组2的瓶口及瓶尾各设置有压力传感器6，压力传感器6用于监测火烧试验过程中各储氢瓶内的气体压力。
通过上述技术方案，燃烧试验面积略大于储氢瓶组2的面积，底部温度传感器4监测到温度为最高温度，当储氢瓶组2的瓶口及瓶尾阀温度达到TPRD5设定释放温度后，应记录并随时观测该瓶或多瓶的释放情况，同时对该位置的压力传感器6数值进行关注，若正常释放记录各传感器数值进行分析，一旦观测到瓶内压力大于规定值且TPRD5未释放的情况，可判定为爆炸危险状态。
工作原理：工作时，储氢瓶组2是水平并排放置的，火烧试验由底部提供稳定火焰进行燃烧，每个储氢瓶都要被火烧到，燃烧试验面积略大于储氢瓶组2的面积，底部温度传感器4监测到温度为最高温度，当储氢瓶组2的瓶口及瓶尾阀温度达到TPRD5设定释放温度后，应记录并随时观测该瓶或多瓶的释放情况，同时对该位置的压力传感器6数值进行关注，若正常释放记录各传感器数值进行分析，一旦观测到瓶内压力大于规定值且TPRD5未释放的情况，可判定为爆炸危险状态，以此为依据要求试验人员或消防人员进行紧急疏散处理工作。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种车载储氢瓶组火烧试验装置，包括支架（1）和储氢瓶组（2），其特征在于，所述储氢瓶组（2）通过固定环（3）固定安装在支架（1）的内部，且储氢瓶组（2）的表面设置有多个温度传感器（4），所述储氢瓶组（2）的瓶口及瓶尾各设置有TPRD（5），且储氢瓶组（2）的瓶口及瓶尾各设置有压力传感器（6）。
2.如权利要求1所述的一种车载储氢瓶组火烧试验装置，其特征在于，所述储氢瓶组（2）为平行放置，且储氢瓶组（2）的瓶口泄放通道集成为一根泄放管道，瓶尾泄放管道同理。
3.如权利要求2所述的一种车载储氢瓶组火烧试验装置，其特征在于，所述储氢瓶组（2）的瓶口及瓶尾阀应各安排一个温度传感器（4），所述储氢瓶组（2）的底部安排中点、左右靠近边缘收紧处各一个温度传感器（4），且储氢瓶组（2）的顶部中点安排一个温度传感器（4）。
4.如权利要求1所述的一种车载储氢瓶组火烧试验装置，其特征在于，所述TPRD（5）为热熔栓，设置在储氢瓶组（2）的瓶口及瓶尾阀内，可通过紧急泄放的方式防止周边着火导致氢瓶的爆炸。
5.如权利要求2所述的一种车载储氢瓶组火烧试验装置，其特征在于，所述储氢瓶组（2）之间中点安装温度传感器（4），以观察相邻储氢瓶组（2）之间的温度影响情况。
6.如权利要求1所述的一种车载储氢瓶组火烧试验装置，其特征在于，所述压力传感器（6）用于监测火烧试验过程中各储氢瓶组（2）内的气体压力。
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