[發明專利]一種具有加熱功能的氫濃度傳感器及燃料電池系統

在審

• 申請號: 202210107774.9
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114441106A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 李建;黃潛
• 申請（專利權）人: 上海重塑能源科技有限公司
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04;G01N33/00;G01K13/00;H01M8/0444
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李治東

本申請提供了一種具有加熱功能的氫濃度傳感器及燃料電池系統，包括：氫濃度傳感器，用于檢測氫氣濃度；所述氫濃度傳感器內置有加熱源；溫度濕度檢測探頭，探入所述氫濃度傳感器底部的檢測腔內，以實時獲取檢測腔的溫度與濕度；單片機，分別連接加熱源與溫度濕度檢測探頭，以供依據溫度與濕度啟停加熱源。本申請基于當前市場上量產的氫氣泄漏傳感器原理的基礎進行設計優化，使其可以工作在尾排管這樣高溫高濕的環境中，尤其是低溫冷啟動階段可以正常運行。

技術領域

本申請涉及氫濃度傳感器技術領域，特別是涉及一種具有加熱功能的氫濃度傳感器及燃料電池系統。

背景技術

當前市場所有的氫濃度傳感器均作為檢測氫氣泄漏場景使用，卻無法在高濕環境中正常工作，傳感器如果裝在尾排管路中，高低溫變化的環境下水蒸氣會穿過傳感器的防水透氣在傳感器PCB板或者檢測電路冷凝產生水滴，導致傳感器被腐蝕、中毒等失效。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請的目的在于提供一種具有加熱功能的氫濃度傳感器及燃料電池系統，以解決現有技術中氫濃度傳感器無法在高濕環境中正常工作的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請提供一種具有加熱功能的氫濃度傳感器，其特征在于，所述氫濃度傳感器包括：主體，底部設有檢測腔，構成所述檢測腔的腔壁內設有加熱腔；加熱源，安裝于所述加熱腔；感應模塊，設于所述檢測腔的頂部，用于檢測氫氣濃度。

于本申請的一實施例中，所述加熱源為電加熱絲。

于本申請的一實施例中，所述腔壁外側設有螺紋，所述主體的頂部為螺帽。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請提供一種燃料電池系統，所述燃料電池系統包括：如上所述的氫濃度傳感器，用于檢測氫氣濃度；所述氫濃度傳感器內置有加熱源；溫度濕度檢測探頭，探入所述氫濃度傳感器底部的檢測腔內，以實時獲取檢測腔的溫度與濕度；單片機，分別連接加熱源與溫度濕度檢測探頭，以供依據溫度與濕度啟停加熱源。

于本申請的一實施例中，所述氫濃度傳感器包括：電化學催化燃燒式傳感器、熱傳導式傳感器、MEMS氫濃度傳感器、靶合金氫濃度傳感器中任意一種或多種組合。

于本申請的一實施例中，所述加熱源與所述氫濃度傳感器的感應模塊連接，以共用連接所述單片機的數據線與電源線。

于本申請的一實施例中，所述加熱源為電加熱絲。

于本申請的一實施例中，所述氫濃度傳感器安裝于陽極路或尾排管中。

于本申請的一實施例中，所述單片機用于執行以下任意一或多種操作：上電后，向所述氫濃度傳感器內置的所述加熱源發送加熱指令；系統停機后，令所述加熱源持續加熱若干時間；或持續向所述單片機與所述加熱源供電；預設溫度與濕度的閾值區間，當溫度與濕度超出閾值區間令向所述加熱源加熱；當溫度與濕度未超出閾值區間令所述加熱源停止。

于本申請的一實施例中，所述系統還包括：電推、陽極回路、尾排管、控氣閥、氫瓶。

綜上所述，本申請提供的一種具有加熱功能的氫濃度傳感器及燃料電池系統，包括：氫濃度傳感器，用于檢測氫氣濃度；所述氫濃度傳感器內置有加熱源；溫度濕度檢測探頭，探入所述氫濃度傳感器底部的檢測腔內，以實時獲取檢測腔的溫度與濕度；單片機，分別連接加熱源與溫度濕度檢測探頭，以供依據溫度與濕度啟停加熱源。

具有以下有益效果：

本申請基于當前市場上量產的氫氣泄漏傳感器原理的基礎進行設計優化，使其可以工作在尾排管這樣高溫高濕的環境中，尤其是低溫冷啟動階段可以正常運行。

附圖說明

圖1顯示為本申請于一實施例中具有加熱功能的氫濃度傳感器的結構示意圖。

圖2顯示為本申請于一實施例中燃料電池系統的結構示意圖。