CN219738029U - 一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制*** - Google Patents
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Abstract
一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，属于氢燃料电池测试实验室安全控制技术领域，解决如何防止氢燃料电池测试过程中因资源短缺或氢气泄漏导致燃料电池损坏或火灾***危险情况的发生问题；本实用新型通过氢气浓度探测器、防爆轴流风机、应急切断阀、声光报警器、第一急停按钮、第二急停按钮的信号控制端均通过线缆与控制柜连接；冷却水温度传感器、氢气流量计、空气流量计、冷却水流量计、去离子水流量计、氢气压力传感器、空气压力传感器、氮气压力传感器、冷却水压力传感器、去离子水压力传感器的信号控制端均通过线缆与控制柜连接；对氢气、氮气、压缩空气、去离子水、冷却水的状态进监测，保障了涉氢实验室的安全。
Description
技术领域
本实用新型属于氢燃料电池测试实验室安全控制技术领域，涉及一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***。
背景技术
燃料电池是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置，具有发电效率高、环境污染小、辐射少等优点。燃料电池测试实验室不同于其他灯具照明或汽车电子产品实验，由于燃料电池在试验过程存在的不确定性和危险性，燃料电池在本体出现质量问题，或测试过程中出现资源短缺问题时，可能会导致氢气泄漏、电池内部烧结，甚至出现***等情况，这些问题可能导致实验人员受伤、设备损坏、研发产品受损，甚至对人身财产造成巨大损失。因此，无论燃料电池实验室规模大小，都有必要在实验室的建设时综合考虑内部的安全设施安置与后期安全问题。
燃料电池是通过化学反应进行发电工作，因此在氢能实验室内需配置测试必需的资源及维持反应稳定性的冷却剂，包括氢气、压缩空气、氮气、去离子水、冷却水5种测试所用资源。在燃料电池测试过程中，如果发生了氢气/压缩空气气体供应不足会导致电池内部反极，对电池造成不可逆的危害，严重时可能将膜电极和极板烧穿；在去离子水不足时，可燃料电池内可能会出现膜电极过干，致使电堆损坏；在冷却水供应不足时，燃料电池会因为高温问题导致极板烧结，形成不可逆的危害。因此，针对氢能实验室内部的氢气、压缩空气、氮气、去离子水、冷却水资源测试过程中可靠性的管理尤为重要。
除资源问题可能导致试验室内测试出现异常外，燃料电池测试设备及被测样件出现泄漏情况同样会导致火灾及***问题，因此需对该问题严加防范。现在大部分的厂房均是先设计完成后，设备厂家才会入住，因此前期厂房设计时安装的氢浓度探测器与设备的放置位置无法十分匹配，往往在设备或被测样件泄漏了很长时间后，氢浓度探测器才能做出反馈。且由于涉氢实验室内多数厂房为氢质顶棚，会有部分凹槽导致氢气聚集，形成***危险环境。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于如何防止氢燃料电池测试过程中因资源短缺或氢气泄漏导致燃料电池损坏或火灾***危险情况的发生。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，包括：控制柜、测试平台、氢气浓度探测器、防爆轴流风机、应急切断阀、声光报警器、第一急停按钮、第二急停按钮、冷却水温度传感器、氢气流量计、空气流量计、冷却水流量计、去离子水流量计、氢气压力传感器、空气压力传感器、氮气压力传感器、冷却水压力传感器、去离子水压力传感器；所述的氢气浓度探测器的检测端用于检测测试平台的氢气泄漏浓度，所述的氢气浓度探测器的信号控制端通过线缆与控制柜连接；所述的防爆轴流风机的信号控制端通过线缆与控制柜连接；所述的应急切断阀的信号控制端通过线缆与控制柜连接；所述的声光报警器的信号控制端通过线缆与控制柜连接；所述的第一急停按钮、第二急停按钮的信号控制端均通过线缆与控制柜连接；所述的冷却水温度传感器、氢气流量计、空气流量计、冷却水流量计、去离子水流量计、氢气压力传感器、空气压力传感器、氮气压力传感器、冷却水压力传感器、去离子水压力传感器的信号控制端均通过线缆与控制柜连接。
进一步地，所述的氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，还包括：显示器；所述的显示器通过总线与控制柜连接。
进一步地，所述的氢气浓度探测器的型号为DN-T2000/YC。
进一步地，所述的冷却水温度传感器的型号为WZPB236H。
进一步地，所述的氢气流量计的型号为LUXB-25。
进一步地，所述的空气流量计的型号为LKQ-A2B1C2D3E1F1W3-80。
进一步地，所述的冷却水流量计的型号为OK-LDA-150；所述的去离子水流量计的型号为LWYR-10。
进一步地，所述的氢气压力传感器、空气压力传感器、氮气压力传感器、冷却水压力传感器、去离子水压力传感器的型号均为RY-A101。
本实用新型的优点在于：
本实用新型通过设置氢气、空气、冷却水、去离子水流量计及压力传感器，对燃料电池测试实验室内所需氢气、氮气、压缩空气、去离子水、冷却水的状态进监测，在氢能实验室外部资源出现异常时，控制柜发出控制信号，切断氢气供应，控制测试平台降载停机，同时发出声光报警信号，降低了被测样件损坏的风险以及实验室内的火灾***的危险，保障了涉氢实验室的安全。
附图说明
图1是本实用新型实施例的氢燃料电池测试实验室安全集成控制***的结构图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
实施例一
如图1所示，一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，包括：控制柜10、测试平台11、多个氢气浓度探测器12、防爆轴流风机13、应急切断阀14、声光报警器15、第一急停按钮16、第二急停按钮17、冷却水温度传感器18、氢气流量计19、空气流量计20、冷却水流量计21、去离子水流量计22、氢气压力传感器23、空气压力传感器24、氮气压力传感器25、冷却水压力传感器26、去离子水压力传感器27、显示器28。
所述的氢气浓度探测器12的检测端用于检测测试平台11的氢气泄漏浓度，所述的氢气浓度探测器12的型号为DN-T2000/YC、量程范围为0-100％LEL、报警点为25％LEL，多个所述的氢气浓度探测器12的信号控制端均通过线缆与控制柜10连接；所述的防爆轴流风机13的信号控制端通过线缆与控制柜10连接；所述的应急切断阀14的信号控制端通过线缆与控制柜10连接；所述的声光报警器15的信号控制端通过线缆与控制柜10连接；所述的第一急停按钮16、第二急停按钮17的信号控制端均通过线缆与控制柜10连接；所述的冷却水温度传感器18、氢气流量计19、空气流量计20、冷却水流量计21、去离子水流量计22、氢气压力传感器23、空气压力传感器24、氮气压力传感器25、冷却水压力传感器26、去离子水压力传感器27的信号控制端均通过线缆与控制柜10连接；所述的控制柜10的信号端通过总线与显示器28连接。
所述的氢气压力传感器23、空气压力传感器24、氮气压力传感器25、冷却水压力传感器26、去离子水压力传感器27的型号均为RY-A101；所述的冷却水温度传感器18的型号为WZPB236H；所述的氢气流量计19的型号为LUXB-25；所述的空气流量计20的型号为LKQ-A2B1C2D3E1F1W3-80；所述的冷却水流量计21的型号为OK-LDA-150；所述的去离子水流量计22的型号为LWYR-10。
***的工作原理：
1)测试平台11对燃料电池测试过程中，温度传感器、流量计、压力传感器采集的温度、压力、流量数据通过线缆传输至控制柜10，控制柜10监测温度、压力、流量数据是否在正常值范围，如果不在正常范围,则控制柜10发出控制信号控制测试平台11降载停机，同时控制声光报警器15发出声光报警信号；
2)测试平台11对燃料电池测试过程中，多个氢气浓度探测器12实时监测测试平台11不同区域的氢气泄漏浓度，当氢气泄漏浓度超限时，氢气浓度探测器12将信号传输至控制柜10，控制柜10发出控制信号控制应急切断阀14切断氢气供应、控制防爆轴流风机13开启将实验室内泄漏的氢气排除室外；同时，控制测试平台11降载停机、声光报警器15发出声光报警信号。
3)所述的第一急停按钮16、第二急停按钮17为冗余设置，在出现紧急情况时，提供第一急停按钮16或第二急停按钮17发出控制信号切断氢气供应；
4)所述的显示器28用于查看故障记录、故障处理建议、现场资源的运行状态以及历史运行数据情况。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，包括：控制柜(10)、测试平台(11)、氢气浓度探测器(12)、防爆轴流风机(13)、应急切断阀(14)、声光报警器(15)、第一急停按钮(16)、第二急停按钮(17)、冷却水温度传感器(18)、氢气流量计(19)、空气流量计(20)、冷却水流量计(21)、去离子水流量计(22)、氢气压力传感器(23)、空气压力传感器(24)、氮气压力传感器(25)、冷却水压力传感器(26)、去离子水压力传感器(27)；所述的氢气浓度探测器(12)的检测端用于检测测试平台(11)的氢气泄漏浓度，所述的氢气浓度探测器(12)的信号控制端通过线缆与控制柜(10)连接；所述的防爆轴流风机(13)的信号控制端通过线缆与控制柜(10)连接；所述的应急切断阀(14)的信号控制端通过线缆与控制柜(10)连接；所述的声光报警器(15)的信号控制端通过线缆与控制柜(10)连接；所述的第一急停按钮(16)、第二急停按钮(17)的信号控制端均通过线缆与控制柜(10)连接；所述的冷却水温度传感器(18)、氢气流量计(19)、空气流量计(20)、冷却水流量计(21)、去离子水流量计(22)、氢气压力传感器(23)、空气压力传感器(24)、氮气压力传感器(25)、冷却水压力传感器(26)、去离子水压力传感器(27)的信号控制端均通过线缆与控制柜(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，还包括：显示器(28)；所述的显示器(28)通过总线与控制柜(10)连接。
3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，所述的氢气浓度探测器(12)的型号为DN-T2000/YC。
4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，所述的冷却水温度传感器(18)的型号为WZPB236H。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，所述的氢气流量计(19)的型号为LUXB-25。
6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，所述的空气流量计(20)的型号为LKQ-A2B1C2D3E1F1W3-80。
7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，所述的冷却水流量计(21)的型号为OK-LDA-150；所述的去离子水流量计(22)的型号为LWYR-10。
8.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池测试实验室安全集成控制***，其特征在于，所述的氢气压力传感器(23)、空气压力传感器(24)、氮气压力传感器(25)、冷却水压力传感器(26)、去离子水压力传感器(27)的型号均为RY-A101。
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