[發明專利]氫電堆燃料泄漏的常壓檢測裝置與方法

在審

• 申請號: 202210878844.0
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115763901A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 高鵬;盛武林
• 申請（專利權）人: 大連銳格新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0438
• 分類號: H01M8/0438;H01M8/04664
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 胡景波

本發明屬于燃料電池技術領域，公開了氫電堆燃料泄漏的常壓檢測裝置與方法，本裝置的隔層將測試主艙分隔成測試主艙空間與循環風道空間，測試主艙空間的中央靠近底部的位置設有被檢測物放置臺，被檢測物上方空間內安裝有風向風速檢測器；測試主艙的兩端分別設有前連接處和后連接處，測試主艙空間靠近前連接處的一端依次設有風速、壓力、氧氣濃度和溫度濕度的檢測器，測試主艙空間靠近后連接處的一端設有后穩流板、氫氣濃度檢測器；循環風道空間內部具有循環風機、增濕換熱器，循環風道空間頂部具有循環空氣入口和循環空氣出口，可用于小型氫電堆、氫電發動機、輕型氫電車輛的檢測，也適用于小型水冷電堆及其應用的檢測，也可用于氫電堆及其應用的運行性能的測試。

技術領域

本發明屬于燃料電池技術領域，具體地說，是一種氫電堆及其應用的靜置與運行的燃料泄漏常壓檢測裝置與方法，特別是用于小型空冷電堆、氫空冷電堆發動機、輕型風冷氫電堆電動車輛，也適用于小型水冷電堆及其應用。

背景技術

在碳減排的趨勢下，氫能技術得到快速發展，燃料電池可以代替現有的汽柴油發動機、發電機，特別是在運輸、建筑、基站類中，同時，其燃料氫氣的泄漏也逐漸成為一個重要的檢測監測項目和控制指標，特別是氫氣的泄漏和排放。這基于兩個重要原因，一個是燃料泄漏帶來燃燒危險和能量利用率降低的經濟損失，一個是氫氣釋放到大氣中與二氧化碳釋放的結果類似，會產生一定的溫室效應。

除了氫氣加注環節有一定的燃料泄漏之外，在加注后的應用中燃料排放也存在一定的泄漏風險，泄漏途徑主要包括未反應氫氣尾氣排放、連接件密封處泄漏、膜電極滲透等，產生的直接危害是設備本身與近處可燃、爆炸風險增加，在室內停車場、隧道等封閉空間富集，有發生爆炸的危險。

對于氫電堆及其應用的一些檢測項目，如發動機、小型電源、車輛，一般需要在環境倉內進行，目前尚缺乏可執行、比較明確的檢測氫氣泄漏的方法。

采用環境倉的全新風檢測比部分新風檢測更真實，但是全新風處理的能耗是部分新風處理的若干倍，所以也需要優選部分新風的控制裝置及其控制方法，而在氧氣消耗比較大時，優選直接使用不經過處理的全新風。

發明內容

針對上述不足，本發明提供氫電堆燃料泄漏的常壓檢測裝置與方法，特別是用于小型氫電堆、氫電發動機、輕型氫電車輛的檢測。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

氫電堆燃料泄漏的常壓檢測裝置，測試主艙具有隔層，隔層將測試主艙分隔成測試主艙空間與循環風道空間兩部分，測試主艙空間的中央靠近底部的位置設有被檢測物放置臺，被檢測物置于被檢測物放置臺上，被檢測物設有排氫連接口，被檢測物上方空間內安裝有風向風速檢測器；測試主艙的兩端分別設有前連接處和后連接處，測試主艙空間靠近前連接處的一端依次設有風速檢測器、壓力檢測器、氧氣濃度檢測器、溫度濕度檢測器，測試主艙空間靠近后連接處的一端設有后穩流板、氫氣濃度檢測器；循環風道空間內部具有循環風機、增濕換熱器，循環風道空間頂部具有循環空氣入口和循環空氣出口，其中循環空氣入口具有入口閥、新風溫度檢測器、新風風速檢測器。

進一步的，所述測試主艙通過前連接處與導流進風副艙連接并密封，測試主艙通過后連接處與導流出風副艙連接并密封，使連接測試主艙空間與循環風道空間形成環形空間。

進一步的，所述導流進風副艙具有導流進風副艙可移動底輪，導流出風副艙具有導流出風副艙可移動底輪。

進一步的，所述排氫連接口依次與排氫接出管、尾排緩沖容器、尾排緩沖容器出氣管連接，尾排緩沖容器中設置排氫流量檢測器和排氫溫度檢測器。

進一步的，外供氫氣時，所述被檢測物設有原料氫氣連接口；自帶氫氣時，所述被檢測物不設有原料氫氣連接口。

進一步的，所述導流出風副艙替換為全新風副艙，全新風副艙中設置全新風引風機。

進一步的，所述被檢測物包括但不限于空冷電堆、水冷電堆、輕型氫電車。