CN220913735U - 一种船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统，涉及安全报警技术领域。所述船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统包括：船体，所述船体内部设置有燃料电池舱，燃料电池舱的外表面安装有舱门，且燃料电池舱的底部开设有通风口；所述燃料电池舱天花板的四个边角处均安装有用于检测燃料电池舱内氢气浓度的氢气传感器，且燃料电池舱的外表面安装有第一声光报警器，第一声光报警器位于舱门的上方；控制器，所述控制器安装在燃料电池舱的外表面，且控制器的输入端与氢气传感器电性连接，控制器的输出端与第一声光报警器电性连。本实用新型提供的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统具有提高船舶使用安全性的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及安全报警技术领域，尤其涉及一种船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统。
背景技术
氢能作为一种来源广泛、清洁环保的新能源，是航运业实现大规模深度脱碳的最佳选择，氢燃料电池船舶因具备零排放和高效率而备受关注。
燃料电池处所是氢燃料电池船舶中氢燃料电池发电系统所在的舱室，且船舶舱室具有封闭性，该处发生氢气泄露的几率极大且后果最严重。
因此，有必要提供一种新的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统解决上述技术问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种提高船舶使用安全性的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统。
本实用新型提供的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统包括：船体，所述船体内部设置有燃料电池舱，燃料电池舱的外表面安装有舱门，且燃料电池舱的底部开设有通风口；所述燃料电池舱天花板的四个边角处均安装有用于检测燃料电池舱内氢气浓度的氢气传感器，且燃料电池舱的外表面安装有第一声光报警器，第一声光报警器位于舱门的上方；控制器，所述控制器安装在燃料电池舱的外表面，且控制器的输入端与氢气传感器电性连接，控制器的输出端与第一声光报警器电性连接。
优选的，所述船体上设有甲板建筑和驾驶室；所述甲板建筑的外表面安装有第二声光报警器；所述驾驶室的外表面安装有第三声光报警器，且第三声光报警器和第二声光报警器均与控制器的输出端电性连接。
优选的，述控制器为单片机，其内部含有存储器、A/D转换模块、运算器、控制器，预设阈值是系统预存的0.8％。
优选的，所述氢气传感器通过CAN总线与控制器的输入端电性连接，第一声光报警器、第二声光报警器和第三声光报警器也通过CAN总线与控制器的输出端电性连接。
优选的，所述燃料电池舱的上表面安装有多个与其相互连通的排风管，排风管内安装有排风扇，排风扇通过CAN总线与控制器的输出端电性连接。
优选的，所述排风管和通风口内均安装有过滤网。
与相关技术相比较，本实用新型提供的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统具有如下有益效果：
本实用新型在使用时，氢气传感器将采集到的氢气浓度通过CAN总线发送给控制器，控制器将当前采集到的氢气浓度与其内部预设的阈值0.8％作对比，当氢气浓度≥0.8％时，控制器通过CAN总线触发第一声光报警器，进行声光报警，进而可以及时发现燃料电池舱内的氢气泄露事故，提高船舶安全性；
本实用新型在使用时，氢气传感器检测到燃料电池舱内出现氢气泄漏时，通过控制器还可以使得第三声光报警器和第二声光报警器报警，由于第三声光报警器、第二声光报警器和第一声光报警器的安装位置均不同，提高船上人员发现的及时性；
本实用新型在使用时，与空气相比，氢气密度低，氢气最容易积聚在燃料电池舱远离排风口的顶部角落处，因此在燃料电池舱的边角处安装氢气传感器，可以提升监测的及时性与准确性。
附图说明
图1为本实用新型提供的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统中燃料电池舱的结构示意图。
图中标号：1、甲板建筑；2、驾驶室；3、第三声光报警器；4、第二声光报警器；5、船体；6、燃料电池舱；7、氢气传感器；8、排风管；9、第一声光报警器；10、舱门；11、通风口；12、控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请结合参阅图1至图2，一种船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统包括：船体5，所述船体5内部设置有燃料电池舱6，燃料电池舱6的外表面安装有舱门10，且燃料电池舱6的底部开设有通风口11；所述燃料电池舱6天花板的四个边角处均安装有用于检测燃料电池舱6内氢气浓度的氢气传感器7，且燃料电池舱6的外表面安装有第一声光报警器9，第一声光报警器9位于舱门10的上方；控制器12，所述控制器12安装在燃料电池舱6的外表面，且控制器12的输入端与氢气传感器7电性连接，控制器12的输出端与第一声光报警器9电性连接。
需要说明：与空气相比，氢气密度低，氢气最容易积聚在燃料电池舱6远离排风口的顶部角落处，因此在燃料电池舱6的边角处安装氢气传感器7，可以提升监测的及时性与准确性；且氢气传感器7的数量为四个，若发现至少一个氢气传感器7的检测浓度大于阈值，则控制器12通过无线模块触发第一声光报警器9报警；四个氢气传感器7分散设置，提高对燃料电池舱6内的检测范围，进一步提升监测的及时性与准确性；
还需要说明：氢气传感器7实时采集燃料电池舱6内的氢气浓度，当燃料电池舱6内部发生氢气泄露时，氢气传感器7将采集到的氢气浓度通过CAN总线发送给控制器12，控制器12将当前采集到的氢气浓度与其内部预设的阈值0.8％作对比，当氢气浓度≥0.8％时，控制器12通过CAN总线触发第一声光报警器9，进行声光报警，进而可以及时发现燃料电池舱6内的氢气泄露事故，提高船舶安全性。
参考图1所示，所述船体5上设有甲板建筑1和驾驶室2；所述甲板建筑1的外表面安装有第二声光报警器4；所述驾驶室2的外表面安装有第三声光报警器3，且第三声光报警器3和第二声光报警器4均与控制器12的输出端电性连接。
需要说明：当氢气传感器7检测到燃料电池舱6内出现氢气泄漏时，通过控制器12还可以使得第三声光报警器3和第二声光报警器4报警，由于第三声光报警器3、第二声光报警器4和第一声光报警器9的安装位置均不同，提高船上人员发现的及时性。
参考图2所示，所述控制器12为单片机，其内部含有存储器、A/D转换模块、运算器、控制器，预设阈值是系统预存的0.8％。
参考图2所示，所述氢气传感器7通过CAN总线与控制器12的输入端电性连接，第一声光报警器9、第二声光报警器4和第三声光报警器3也通过CAN总线与控制器12的输出端电性连接。
需要说明：CAN总线广泛应用于汽车电子中，技术成熟，其可靠性与数据传输准确性都极高，且CAN总线的通信距离最远可达10Km，因此本申请也采用CAN总线作为设备之间互联的总线。
参考图2所示，所述燃料电池舱6的上表面安装有多个与其相互连通的排风管8，排风管8内安装有排风扇，排风扇通过CAN总线与控制器12的输出端电性连接。
需要说明：燃料电池舱6内正常时，通过排风管8内的排风扇，实现对燃料电池舱6内的强制对流通风，保证储氢空间内的安全；且此时，多个排风管8内的排风扇不完全启动，例如只启动2个。
还需要说明：当氢气传感器7检测到燃料电池舱6内出现氢气泄漏时，通过控制器12可以使得多个排风管8内的排风扇均工作，全部的排风扇共同工作，实现紧急通风，进而可以及时的排出燃料电池舱6内的氢气，进而有效的抑制燃料电池舱6内的氢气浓度，以免发生爆炸事故。
参考图2所示，所述排风管8和通风口11内均安装有过滤网。
需要说明：通过过滤网可以减少外部空气内的灰尘等杂质进入到燃料电池舱6内的几率，提高燃料电池舱6内设备工作的安全。
本实用新型提供的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统的工作原理如下：
本实用新型在使用时，氢气传感器7将采集到的氢气浓度通过CAN总线发送给控制器12，控制器12将当前采集到的氢气浓度与其内部预设的阈值0.8％作对比，当氢气浓度≥0.8％时，控制器12通过CAN总线触发第一声光报警器9，进行声光报警，进而可以及时发现燃料电池舱6内的氢气泄露事故，提高船舶安全性。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统，其特征在于，包括：
船体(5)，所述船体(5)内部设置有燃料电池舱(6)，燃料电池舱(6)的外表面安装有舱门(10)，且燃料电池舱(6)的底部开设有通风口(11)；所述燃料电池舱(6)天花板的四个边角处均安装有用于检测燃料电池舱(6)内氢气浓度的氢气传感器(7)，且燃料电池舱(6)的外表面安装有第一声光报警器(9)，第一声光报警器(9)位于舱门(10)的上方；
控制器(12)，所述控制器(12)安装在燃料电池舱(6)的外表面，且控制器(12)的输入端与氢气传感器(7)电性连接，控制器(12)的输出端与第一声光报警器(9)电性连接。
2.根据权利要求1所述的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统，其特征在于，所述船体(5)上设有甲板建筑(1)和驾驶室(2)；所述甲板建筑(1)的外表面安装有第二声光报警器(4)；所述驾驶室(2)的外表面安装有第三声光报警器(3)，且第三声光报警器(3)和第二声光报警器(4)均与控制器(12)的输出端电性连接。
3.根据权利要求1所述的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统，其特征在于，所述控制器(12)为单片机，其内部含有存储器、A/D转换模块、运算器、控制器，预设阈值是系统预存的0.8％。
4.根据权利要求3所述的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统，其特征在于，所述氢气传感器(7)通过CAN总线与控制器(12)的输入端电性连接，第一声光报警器(9)、第二声光报警器(4)和第三声光报警器(3)也通过CAN总线与控制器(12)的输出端电性连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统，其特征在于，所述燃料电池舱(6)的上表面安装有多个与其相互连通的排风管(8)，排风管(8)内安装有排风扇，排风扇通过CAN总线与控制器(12)的输出端电性连接。
6.根据权利要求5所述的船舶燃料电池处所氢气泄漏监测报警系统，其特征在于，所述排风管(8)和通风口(11)内均安装有过滤网。
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