TWM629360U - 具有使用歷程記錄模組的儲氫裝置 - Google Patents

Abstract

一種儲氫裝置，包括儲氣本體以及使用歷程記錄模組，其中使用歷程記錄模組包括感測裝置、資料儲存單元以及處理器，其中感測裝置用以偵測以下至少其中之一：儲氣本體所存氣體的壓力、儲氣本體周圍的磁性狀態、及儲氣本體的溫度變化，而處理器用以將感測裝置的偵測結果記錄至資料儲存單元。

Description

具有使用歷程記錄模組的儲氫裝置

總體而言，本揭露係關於一種儲氫裝置；特定而言，係關於一種具有使用歷程記錄模組的儲氫裝置。

氫氣(hydrogen)是無色、無臭的無毒性氣體，藉由燃料電池(fuel cell)，不僅可提供潔淨無汙染的電力來源，更因其重量輕、高熱焓(enthalpy)而便於應用在移動式載具攜帶充足的能量來源。常見的氫氣儲存方式包含高壓儲氫罐、吸氫合金儲存罐，以及液態氫儲存槽等方式，其中以高壓儲氫罐具有較高的便利性與實用性，較其他兩者在應用上的接受度較高。然而，由於氫氣具有易燃性、爆炸性、以及對於周遭溫度環境的敏感性等特徵，因此使用安全方面必須要有更加周全的考量。特別是高壓氣瓶經過多次充填與釋放的循環，因為受到吸熱放熱反應造成的溫度變化，更須注意使用時間、次數累積到一定程度可能造成的材料疲乏，在適當的時機應該進行檢修或汰舊換新，以免日後發生意外。因此，如能提供儲氫裝置的完整生產與使用的履歷資料，將有助於消費者或維修保養人員掌握該特定儲氫裝置的安全訊息，大幅降低意外發生的機率。

因此，吾人亟需一種儲氫裝置，具有完整的使用歷程記錄功能，可持續監控並記錄儲氫裝置的氫氣充填、氫氣釋放以及置放儲存等不同操作情境下的環境溫度、充填壓力、流量速度等條件，令使用者得以判定儲氫裝置的安全狀況，並在適當時機將儲氫裝置汰舊換新，以降低使用風險。

本揭露之一態樣，係關於一種儲氫裝置，包括儲氣本體以及使用歷程記錄模組，其中使用歷程記錄模組包括感測裝置、資料儲存單元以及處理器，其中感測裝置用以偵測以下至少其中之一：儲氣本體所存氣體的壓力、儲氣本體周圍的磁性狀態、及儲氣本體的溫度變化，而處理器用以將感測裝置的偵測結果記錄至資料儲存單元。

在一實施例中，感測裝置包括磁性感測器，於儲氣本體進行充填時，外部充填設備提供第一極性磁場，由該磁性感測器偵測到該第一極性，藉此判斷本儲氫裝置處於充填狀態；於儲氣本體在氣體接收系統 (例如燃料電池供電系統)中提供氫氣時，外部的氫氣接收設備提供第二極性磁場，由該磁性感測器偵測到第二極性，藉此判斷本儲氫裝置處於氫氣釋放狀態；其中處理器接收磁性感測器之偵測結果，據以判定儲氣本體之操作狀態。

在一實施例中，感測裝置包括溫度感測器，用以偵測儲氣本體的溫度；處理器將在氫氣充填過程中儲氣本體的最高溫度記錄至資料儲存單元；處理器將在氫氣釋放過程中儲氣本體的最低溫度記錄至資料儲存單元。

在一實施例中，感測裝置包括氣壓感測器，用以偵測儲氣本體中的氣壓；處理器讀取氣壓感測器所感測的氣壓資料，得出氣壓資料的氣壓變化趨勢，並依據氣壓變化趨勢之上升速率或下降速率分別判定儲氣本體之操作狀態處於氫氣充填狀態或氫氣釋放狀態；處理器更依據氣壓變化趨勢的改變，以得出儲氣本體分別處於氫氣充填狀態及氫氣釋放狀態之時間，同時記錄氫氣充填狀態中的最高氣壓及氫氣釋放狀態中的最低氣壓。

本揭露提供多種不同實施例或範例，用於實施本揭露所述標的之不同特徵。下文所述的部件及配置的特定範例，是為了簡化本揭露而呈現。當然，其僅為範例，而非意圖限制。例如，下文中，「一第一特徵位於一第二特徵之上」的配置，可包括該第一特徵及第二特徵形成直接接觸的實施例，亦可包括該第一特徵及第二特徵之間尚有額外特徵，使該第一特徵及第二特徵不形成直接接觸的實施例。

又，空間相關詞彙，例如「上方」、「下方」、「前方」、「後方」等，可在本揭露中為敘述簡便起見，而用於敘述一元件或特徵與另一(另等)元件或特徵如圖所示之關係。此等空間相關詞彙，乃意圖包含圖式所繪示之方向、以及裝置在使用中或運作中的不同方向。裝置可能朝向其他方向(旋轉90度或位於其他方向)，此時本揭露中所使用的空間相關詞彙可依據該裝置方向以對應方式解讀。

本揭露的一種範例實施例為一種儲氫裝置，包括儲氣本體以及使用歷程記錄模組。儲氣本體可為例如(但不限於)高壓氫氣罐或儲氫合金等習知的儲氫裝置。下文將以高壓氫氣罐為例，但不以此為限。使用歷程記錄模組包括感測裝置、資料儲存單元及處理器，可設置於例如(但不限於)儲氣本體瓶身，或瓶身與進氣口交界處附近。第1圖顯示使用歷程記錄模組的一種範例實施例，其中使用歷程記錄模組12設置於進氣口11及瓶身13之間。進氣口11包括減壓閥、旋鈕及釋壓閥等部件；使用歷程記錄模組12可包括印刷電路板(PCB)，在PCB上設置有資料儲存單元及處理器，感測裝置可視使用需求安裝於進氣口11、瓶身13或其他位置，並耦接至PCB上的處理器。

感測裝置包括磁性感測器、溫度感測器及氣壓感測器其中的至少之一者，用以偵測以下至少其中之一：該儲氣本體所存氣體的壓力、該儲氣本體周圍的磁性狀態、及該儲氣本體的溫度變化。資料儲存單元包括非揮發性記憶體(NVM)，例如電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)或快閃記憶體(Flash memory)，用於儲存該儲氫裝置的識別代號，及其過去氫氣裝填歷程資訊，例如：氫氣充填次數，每次充填經歷時間與壓力、溫度的變化；氫氣釋放次數，每次氫氣釋放經歷時間與壓力、溫度的變化；以及氫氣儲存罐的存放環境溫度，包含氫氣充填過程、氫氣釋放過程或氫氣儲存罐靜置等不同情境下的操作或存放環境溫度等。處理器用於將感測裝置的偵測結果記錄至資料儲存單元。

第2圖顯示感測裝置的一種範例實施例。在本範例中，使用磁性感測器判定儲氫裝置的操作狀態，並據以記錄充填次數與累積時間。在本範例中，儲氫裝置具有儲氣本體21、磁性感測器22(例如Diode Inc.公司的產品AH1388)、處理器23及資料儲存單元24，其中處理器23耦接至資料儲存單元24，磁性感測器22可設置於儲氣本體21上的任何合適位置，例如位於第1圖所示的使用歷程記錄模組12的PCB附近。一般而言，外部的氫氣充填裝置25(例如加氫站或任何氣體充填系統)裝設有一第一極性(例如N極)的磁鐵，而外部的氣體接收系統26(例如無人機的供電系統/氫氣接收裝置或任何氣體接收系統如化工廠氫氣系統、燃料電池發電場域或氫能源車)裝設有一第二極性(例如S極)的磁鐵。為節省電源消耗，當磁性感測器22未感測到連接到儲氣本體21上的任何N極(位於氫氣充填裝置25上)或S極(位於氣體接收系統26上)信號時，處理器23處於休眠狀態或是較低頻率(例如每小時一次)的監控狀態。直到磁性感測器22感測到N極或S極訊號時，處理器23方被喚醒進行監測與計時。

參見第2圖，當儲氣本體21在氫氣充填裝置25中進行氫氣充填時，磁性感測器22會偵測到氫氣充填裝置25的第一極性(例如N極)，此時處理器23判定儲氣本體21的操作狀態為氫氣充填狀態；此時，處理器23依據偵測到N極訊號至N極訊號消失的時間，記錄為本次儲氣本體21的氫氣充填時間，累計一次氫氣充填的操作次數，並更新資料儲存單元24中的氫氣充填時間以及累計氫氣充填操作次數的記錄。類似地，當儲氣本體21在氣體接收系統26中提供氫氣時，磁性感測器22會偵測到氣體接收系統26的第二極性(例如S極)，此時處理器23判定儲氣本體21的操作狀態為氫氣釋放狀態；此時，處理器23依據偵測到S極訊號至S極訊號消失的時間，記錄為本次儲氣本體21的氫氣釋放時間，累計一次氫氣釋放的操作次數，並更新資料儲存單元24中的氫氣釋放時間以及累計氫氣釋放操作次數的記錄。

第3圖顯示感測裝置的另一範例實施例。在此範例實施例中，儲氫裝置具有儲氣本體31、磁性感測器32、溫度感測器33、處理器34及資料儲存單元35，其中處理器34耦接至資料儲存單元35，磁性感測器32可設置於儲氣本體31上的任何合適位置，例如位於第1圖所示的使用歷程記錄模組12的PCB附近，而溫度感測器33可設置於第1圖所示的進氣口11附近，以測量氣體進出儲氣本體31的金屬連接器溫度。

在此範例實施例中，除了使用磁性感測器32以外，更同時使用溫度感測器33，以更準確判定儲氫裝置的操作狀態，並據以記錄充填次數與累積時間。在此範例中，當磁性感測器32未感測到任何N極或S極信號時，處理器34以一靜置狀態監控頻率(例如每小時一次)進行溫度監測及記錄。當儲氣本體31在氫氣充填裝置36中進行氫氣充填時，磁性感測器32會偵測到氫氣充填裝置36的第一極性(例如N極)，此時處理器34判定儲氣本體21的操作狀態為氫氣充填狀態，以一高於靜置狀態監控頻率的充填/釋放狀態監控頻率(例如每分鐘一次)進行溫度監測，並將氫氣充填過程中儲氣本體31的最高溫度記錄至資料儲存單元35。相似地，當儲氣本體31在無人機的氣體接收系統37中提供氫氣時，磁性感測器32會偵測到氣體接收系統37的第二極性(例如S極)，此時處理器34判定儲氣本體31的操作狀態為氫氣釋放狀態，以該充填/釋放狀態監控頻率進行溫度監測，並將氫氣釋放過程中儲氣本體31的最低溫度記錄至資料儲存單元35。

為了記錄保留儲氫裝置在倉儲存放期間的異常溫度資訊，吾人除了記錄氫氣充填狀態及氫氣釋放狀態的溫度資訊之外，更需要記錄靜置狀態下的過高溫及過低溫溫度、時間及次數。當儲氣本體31的溫度高於一第一溫度(例如攝氏40度)時，處理器34以一高於靜置狀態監控頻率的過高溫/過低溫狀態監控頻率(例如每10分鐘一次)，讀取溫度感測器33所感測的溫度資料、記錄本次過高溫時間、且累計一次過高溫次數，並更新資料儲存單元35中的記錄。相似地，當儲氣本體31的溫度低於一第二溫度(例如攝氏0度)時，處理器34以該過高溫/過低溫狀態監控頻率，讀取溫度感測器33所感測的溫度資料、記錄本次過低溫時間、且累計一次過低溫次數，並更新資料儲存單元35中的記錄。

第4圖顯示感測裝置的另一範例實施例。在此範例實施例中，吾人不使用磁性感測器，而改以溫度感測器判定儲氫裝置的操作狀態，並據以記錄充填次數與累積時間。在此範例實施例中，儲氫裝置具有儲氣本體41、溫度感測器42、處理器43及資料儲存單元44，其中處理器43耦接至資料儲存單元44，溫度感測器42可設置於第1圖所示的進氣口11附近，以測量氣體進出儲氣本體41的金屬連接器溫度。

在此範例中，處理器43以一監控頻率(例如每5秒一次)讀取溫度感測器42所感測的溫度資料，得出溫度資料的變化趨勢，並依據變化趨勢之上升速率或下降速率，分別判定儲氣本體41之操作狀態處於氫氣充填狀態或氫氣釋放狀態；其中，上升速率及下降速率係指稱兩次相鄰的溫度測量值之差值除以該兩次測量的時間間隔(例如每5秒一次)所得之溫度變化速率。若在一預設時間內(例如5分鐘)的溫度上升速率高於一預設值(例如每分鐘攝氏1度)，則處理器43判定儲氣本體41的操作狀態為氫氣充填狀態，記錄本次儲氣本體41的起始溫度，以儲氣本體41回到起始溫度的時間判斷氫氣充填時間，累計一次氫氣充填的操作次數，並更新該資料儲存單元中的氫氣充填時間以及累計氫氣充填操作次數的記錄。相似地，若在一預設時間內(例如5分鐘)的溫度下降速率高於一預設值(例如每分鐘攝氏1度)，則處理器43判定儲氣本體41的操作狀態為氫氣釋放狀態，記錄本次儲氣本體41的起始溫度，氫氣釋放時溫度下降，停止釋放後溫度逐漸回升，以儲氣本體41回到起始溫度的時間判斷氫氣釋放時間，累計一次氫氣釋放的操作次數，並更新該資料儲存單元中的氫氣釋放時間以及累計氫氣釋放操作次數的記錄。

第5圖顯示感測裝置的另一範例實施例，左側為氫氣充填狀態，右側為氫氣釋放狀態。在第4圖所示的實施例中，由於氫氣充填或釋放操作結束之後的溫度讀取值會逐漸回復到存放的環境溫度，因此為了避免溫度回復過程干擾前述充填或釋放操作狀態的判定，吾人更可另外增加一個環境溫度感測器，用於讀取環境溫度。在此範例實施例中，儲氫裝置具有儲氣本體51、溫度感測器52、環境溫度感測器53、處理器54及資料儲存單元55，其中處理器54耦接至資料儲存單元55，溫度感測器52可設置於第1圖所示的進氣口11附近，以測量氣體進出儲氣本體51的金屬連接器溫度，而環境溫度感測器53可設置於不與進氣口11、瓶身13直接接觸，且可與周圍空氣流通，不受到氫氣充填/釋放溫度影響的位置(例如使用歷程記錄模組12的邊緣角落)上，以測量儲氫裝置外部的環境溫度。參見第5圖，當儲氣本體51的溫度高於環境溫度(由環境溫度感測器53測量)，且儲氣本體51的溫度逐漸上升時，處理器54判定儲氣本體51處於氫氣充填狀態；當儲氣本體51的溫度低於環境溫度，且儲氣本體51的溫度逐漸下降時，處理器54判定儲氣本體51處於氫氣釋放狀態。由此，可避免因氫氣充填或釋放操作結束之後的溫度回復現象，造成對操作狀態的誤判。

當儲氫裝置的溫度與環境溫度的差值不超過一容許誤差(例如攝氏2度)時，可判定儲氫裝置正處於靜置狀態。此時，為了降低電源消耗，可降低溫度值的讀取頻率(例如每小時一次)，直到儲氫裝置的溫度與環境溫度相差超過該容許誤差為止。在本實施例中，並不使用磁性感測器，故係以儲氫裝置相對於環境溫度的差異作為儲氫裝置起始氫氣充填或釋放操作的判斷依據，而非以磁性感測器的感測結果作為判斷依據。

第6圖顯示感測裝置的另一範例實施例。在此範例實施例中，儲氫裝置具有儲氣本體61、氣壓感測器62、處理器63及資料儲存單元64，其中處理器63耦接至資料儲存單元64，而氣壓感測器62可設置於第1圖所示的進氣口11附近，以測量進出儲氣本體61的氣體壓力。

在本範例實施例中，係以儲氣本體61中氣體的氣壓變化判定儲氫裝置的操作狀態，並據以記錄充填次數與累積時間。在此範例中，處理器63以一監控頻率(例如每5秒一次)讀取氣壓感測器62所感測的氣壓資料，得出氣壓資料的氣壓變化趨勢，並依據氣壓變化趨勢之上升速率或下降速率，分別判定儲氣本體61之操作狀態處於氫氣充填狀態或氫氣釋放狀態；其中，上升速率及下降速率係指稱兩次相鄰的溫度測量值之差值除以該兩次測量的時間間隔(例如每5秒一次)所得之溫度變化速率。若在一預設時間內(例如1分鐘)的氣壓上升速率高於一預設值(以相對於充飽壓力增加1%作為判定條件，其中壓力單位為帕斯卡(Pa•N/m2)或巴(bar)；例如充飽壓力為300 bar的氣瓶，以每分鐘壓力增加3 bar作為判定條件)，則處理器63判定儲氣本體61的操作狀態為氫氣充填狀態，記錄本次儲氣本體61的起始氣壓；當氫氣充填操作結束，氣壓的變化將緩慢減少到沒有明顯變化(例如變化速率小於每分鐘0.2%)，據此可判斷氫氣充填時間；隨後，處理器63累計一次氫氣充填的操作次數，並更新資料儲存單元64中的氫氣充填時間以及累計氫氣充填操作次數的記錄。相似地，若在一預設時間內(例如1分鐘)的氣壓下降速率高於一預設值(例如每分鐘1%)，則處理器63判定儲氣本體61的操作狀態為氫氣釋放狀態，記錄本次儲氣本體61的起始氣壓；當氫氣釋放操作結束，氣壓的變化將緩慢減少到沒有明顯變化(例如變化速率小於每分鐘0.2%)，據此可判斷氫氣釋放時間；隨後，處理器63累計一次氫氣釋放的操作次數，並更新資料儲存單元64中的氫氣釋放時間以及累計氫氣釋放操作次數的記錄。此外，處理器63更依據氣壓變化趨勢的改變，得出儲氣本體61分別處於氫氣充填狀態及氫氣釋放狀態之時間，同時記錄氫氣充填狀態中的最高氣壓及氫氣釋放狀態中的最低氣壓。

在本實施例中，為了提供外部氫氣充填設備/氣體充填系統(例如氫氣加壓機)或氫氣消耗設備/氣體接收系統(例如燃料電池)更即時的氣壓訊息，當進行氫氣充填或釋放操作時，處理器63會以一較高監控頻率(例如每秒一次)讀取氣壓感測器62所感測的氣壓資料。

第7圖顯示感測裝置的另一範例實施例。在第6圖所示的實施例中，由於溫度與壓力是理想氣體狀態方程式當中最重要的變化因素，因此為了更完整掌握儲氫裝置的使用狀態，吾人除了記錄氣壓狀態之外，更可加入溫度感測器，結合溫度及氣壓監測，降低單一物理參數監測判斷可能造成的誤判機會，以及減少記錄資料與真實操作之間的誤差。在此範例實施例中，儲氫裝置具有儲氣本體71、溫度感測器72、氣壓感測器73、處理器74及資料儲存單元75，其中處理器74耦接至資料儲存單元75，而溫度感測器72及氣壓感測器73可設置於第1圖所示的進氣口11附近，以測量氣體進出儲氣本體71的金屬連接器溫度及壓力。在此範例實施例中，處理器74讀取溫度感測器72所感測的溫度資料，得出溫度資料的溫度變化趨勢，並依據溫度變化趨勢之上升速率或下降速率，配合氣壓感測器73所測得的氣壓變化趨勢，進而分別判定儲氣本體71之操作狀態處於氫氣充填狀態或氫氣釋放狀態，並將本次充填或釋放的溫度及壓力資訊記錄於資料儲存單元75中。

第8圖顯示感測裝置的另一範例實施例。在第7圖所示的實施例中，為了更完整掌握儲氫裝置的使用狀態，吾人除了記錄氣壓及溫度狀態外，更可加入氣體流量感測器，用以偵測儲氣本體的進出流量，並且在充填速率超出一預設上限時，即時發出警訊停止不當的操作，以免充填速度過快造成材料劣化或產生永久形變，造成氣體洩漏。

在本實施例中，儲氫裝置具有儲氣本體81、溫度感測器82、氣壓感測器83、氣體流量感測器84、處理器85及資料儲存單元86，其中處理器85耦接至資料儲存單元86，而溫度感測器82、氣壓感測器83及氣體流量感測器84可設置於第1圖所示的進氣口11附近，以測量氣體進出儲氣本體81的金屬連接器溫度、壓力及流量。溫度感測器82及氣壓感測器83的功能及操作方式與前述各實施例相似，此處不再贅述。處理器85接收氣體流量感測器84測得的氣體進出流量，用以判斷對儲氣本體81的充填速度是否超出預設上限。當充填速度超出預設上限時，處理器85發出一警訊，令使用者得以即時停止充填操作。當氫氣充填操作完成後，除了如前文所述更新累積充填次數，記錄該次充填的時間、當次充填過程的最高溫度以及該次充填的最高壓力之外，亦記錄該次充填的最高流量速率。相似地，當氫氣釋放操作完成後，除了如前文所述更新累積釋放次數，記錄該次釋放的時間、當次釋放過程的最低溫度以及該次釋放的最低壓力之外，亦記錄該次釋放的最高流量速率。

儲氫裝置與氫氣充填裝置/氣體充填系統(例如加氫站)或氫氣接收裝置/氣體接收系統(例如無人機的供電系統)之間的資料交換，可使用多種習知的通訊裝置進行。然而，由於氫氣為易燃物質，若採用有線的通訊裝置，則電氣接點可能產生火花，對使用安全產生相當不利的影響。因此，在一範例實施例中，吾人採用無線通訊裝置，進行儲氫裝置與氫氣充填裝置/氣體充填系統或氫氣釋放裝置/氣體接收系統之間的資料交換。吾人可使用多種習知的無線通訊協定進行資料交換，例如但不限於藍牙(BlueTooth)、紫蜂(ZigBee)、近距離無線通訊(NFC)、紅外通訊技術(IrDA)、LORA協定等。

在上述某些實施例中，處理器以較高的監控頻率(例如每5秒一次)讀取感測器的資料。因此，為了確保對儲氫裝置的持續供電，可由一外部供電裝置對儲氫裝置進行供電，並可在儲氫裝置中裝設電池，以確保電力的持續供應，防止記錄中斷。由於氫氣為易燃物質，若外部供電裝置與儲氫裝置之間採用有線連接，則可能產生火花，對使用安全產生相當不利的影響。因此，在一範例實施例中，吾人在儲氫裝置上配置無線供電接收裝置，不具有電氣接點，用於自外部供電裝置接收電力。無線供電接收裝置的範例，包括但不限於：電磁耦合能量接收裝置，例如符合WPC所制定Qi協定的充電接收器，或無線射頻能量採集電路(RF energy harvesting)等；或光波或電波能量接收裝置，例如太陽能板光電轉換器，設置於使用歷程記錄模組的裝置表面，接收自然或人工的光源能量。

儘管上文敘述了本揭露的多個實施例，然而應注意，該等實施例之呈現僅作為範例之用，而非限制。儘管本揭露的一種或多種實施已被圖式及敘述，然而於本揭露所屬領域具技術之人當可於閱讀並理解本說明書及附隨之圖式後，知悉等效之改造或改良。此外，儘管本揭露的一特定特徵可能僅揭露於數種實施中之一，然而若對於任何給定或特定之應用為所欲或有利，則該特徵亦可與一種或多種其他實施中的其他特徵合併。因此，本揭露的廣度及範圍不應限定於任何前述實施例之中。反之，本揭露的範圍應依據下列請求項及其等效敘述而定義。

本說明書中使用的詞彙，僅是為了敘述特定實施例，而非意圖限制本揭露。除非文中另有指稱，否則本說明書中使用的單數詞彙「一」、「一個」及「該」亦意圖包括複數詞彙。此外，於「實施方式」及／或請求項中使用的「包括」、「包含」、「具有」、「有」等詞彙，乃意圖指稱開放式(inclusive)意涵，與「含有」(comprising)一詞相若。

除非另有定義，否則本說明書中使用的所有詞彙(包括技術及科學詞彙)之意義皆與本揭露所屬領域具通常技術之人所普遍知悉之意義相同。此外，各詞彙，例如於常用辭典中有定義者，除非於本說明書中有明確定義，否則其意義應解讀為與其在相關技術脈絡中之意義一致者，而不應以理想化或過度正式之方式解讀。

11:進氣口 12:使用歷程記錄模組 13:瓶身 21:儲氣本體 22:磁性感測器 23:處理器 24:資料儲存單元 25:氫氣充填裝置 26:氣體接收系統 31:儲氣本體 32:磁性感測器 33:溫度感測器 34:處理器 35:資料儲存單元 36:氫氣充填裝置 37:氣體接收系統 41:儲氣本體 42:溫度感測器 43:處理器 44:資料儲存單元 51:儲氣本體 52:溫度感測器 53:環境溫度感測器 54:處理器 55:資料儲存單元 61:儲氣本體 62:氣壓感測器 63:處理器 64:資料儲存單元 71:儲氣本體 72:溫度感測器 73:氣壓感測器 74:處理器 75:資料儲存單元 81:儲氣本體 82:溫度感測器 83:氣壓感測器 84:氣體流量感測器 85:處理器 86:資料儲存單元

於閱讀以下範例實施例之敘述，並參照附隨之圖式一同閱讀後，可達對本揭露最佳之理解，其中： 第1圖顯示使用歷程記錄模組的一種範例實施例； 第2圖顯示感測裝置的一種範例實施例； 第3圖顯示感測裝置的另一範例實施例； 第4圖顯示感測裝置的另一範例實施例； 第5圖顯示感測裝置的另一範例實施例； 第6圖顯示感測裝置的另一範例實施例； 第7圖顯示感測裝置的另一範例實施例； 第8圖顯示感測裝置的另一範例實施例。

本揭露可具有多種改良及替換形式。某些代表實施例已在圖式中以範例呈現，並將於本說明書中詳述。然而，應注意，本揭露並非意圖限制於已揭露之特定形式。反之，本揭露乃意圖涵蓋落於本揭露精神與範圍內的所有改良物、等效物及替換物，該精神與範圍如附錄之請求項所定義。

81:儲氣本體

82:溫度感測器

83:氣壓感測器

84:氣體流量感測器

85:處理器

86:資料儲存單元

Claims (15)

1. 一種儲氫裝置，包括：一儲氣本體；以及一使用歷程記錄模組，設置於該儲氣本體，包括：一感測裝置，用以偵測以下至少其中之一：該儲氣本體所存氣體的壓力、該儲氣本體周圍的磁性狀態、及該儲氣本體的溫度變化；一資料儲存單元；以及一處理器，耦接至該感測裝置及該資料儲存單元，將該感測裝置的偵測結果記錄至該資料儲存單元。
2. 如請求項1之儲氫裝置，其中該感測裝置包括一磁性感測器；於該儲氣本體在一氣體充填系統中進行充填時，該磁性感測器偵測到該氣體充填系統的一第一極性；於該儲氣本體在一氣體接收系統中提供氫氣時，該磁性感測器偵測到該氣體接收系統的一第二極性；該處理器接收該磁性感測器之偵測結果，據以判定該儲氣本體之操作狀態。
3. 如請求項2之儲氫裝置，其中：該處理器依據偵測到該第一極性至該第一極性消失的時間，記錄為一次的該儲氣本體的氫氣充填時間、且累計氫氣充填的操作次數，並更新該資料儲存單元中的記錄；該處理器依據偵測到該第二極性至該第二極性消失的時間，記錄 為一次的該儲氣本體的氫氣釋放時間、且累計氫氣釋放的操作次數，並更新該資料儲存單元中的記錄。
4. 如請求項2之儲氫裝置，其中該感測裝置更包括一溫度感測器，用以偵測該儲氣本體的溫度；該處理器將在氫氣充填過程中該儲氣本體的最高溫度記錄至該資料儲存單元；該處理器將在氫氣釋放過程中該儲氣本體的最低溫度記錄至該資料儲存單元。
5. 如請求項4之儲氫裝置，其中：當該儲氣本體的溫度高於一第一溫度時，該處理器讀取該溫度感測器所感測的溫度資料、記錄一過高溫時間、且累計一過高溫次數，並更新該資料儲存單元中的記錄；當該儲氣本體的溫度低於一第二溫度時，該處理器讀取該溫度感測器所感測的溫度資料、記錄一過低溫時間、且累計一過低溫次數，並更新該資料儲存單元中的記錄。
6. 如請求項1之儲氫裝置，其中該感測裝置更包括一溫度感測器，用以偵測該儲氣本體的溫度；該處理器讀取該溫度感測器所感測的溫度資料，得出該等溫度資料的變化趨勢，並依據該變化趨勢之上升速率或下降速率，分別判定該儲氣本體之操作狀態處於一氫氣充填狀態或一氫氣釋放狀態。
7. 如請求項6之儲氫裝置，其中該感測裝置更包括一環境溫度感測器，用以偵測該儲氣本體週遭的環境溫度； 當該儲氣本體的溫度高於該環境溫度，且該儲氣本體的溫度逐漸上升時，該處理器判定該儲氣本體處於該氫氣充填狀態；當該儲氣本體的溫度低於該環境溫度，且該儲氣本體的溫度逐漸下降時，該處理器判定該儲氣本體處於該氫氣釋放狀態。
8. 如請求項1之儲氫裝置，其中該感測裝置包括一氣壓感測器，用以偵測該儲氣本體中的氣壓；該處理器讀取該氣壓感測器所感測的氣壓資料，得出該等氣壓資料的氣壓變化趨勢，並依據該氣壓變化趨勢之上升速率或下降速率分別判定該儲氣本體之操作狀態處於一氫氣充填狀態或一氫氣釋放狀態；該處理器更依據該氣壓變化趨勢的改變，以得出該儲氣本體分別處於該氫氣充填狀態及該氫氣釋放狀態之時間，同時記錄該氫氣充填狀態中的最高氣壓及該氫氣釋放狀態中的最低氣壓。
9. 如請求項8之儲氫裝置，其中該感測裝置更包括一溫度感測器，用以偵測該儲氣本體的溫度；該處理器讀取該溫度感測器所感測的溫度資料，得出該等溫度資料的溫度變化趨勢，並依據該溫度變化趨勢之上升速率或下降速率，配合該氣壓變化趨勢，進而分別判定該儲氣本體之操作狀態處於該氫氣充填狀態或該氫氣釋放狀態。
10. 如請求項1~9中任一項之儲氫裝置，其中該感測裝置更包括一氣體流量感測器，用以偵測該儲氣本體的進出流量；該處理器接收該進出流量，用以判斷對該儲氣本體的一充填速度 是否超出一預設上限；當該充填速度超出該預設上限時，該處理器發出一警訊。
11. 如請求項1之儲氫裝置，其中該資料儲存單元包括一非揮發性記憶體。
12. 如請求項1之儲氫裝置，其中該使用歷程記錄模組更包括一無線通訊裝置，用於與一外部氫氣充填裝置或一外部氫氣釋放裝置進行資料交換。
13. 如請求項1之儲氫裝置，其中該使用歷程記錄模組更包括一無線供電接收裝置，不具有電氣接點，用於自一外部供電裝置接收電力。
14. 如請求項13之儲氫裝置，其中該外部供電裝置包括一太陽能板。
15. 如請求項2之儲氫裝置，其中該氣體充填系統為氫氣充填站，該氣體接收系統為無人機的供電系統。

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