[发明专利]包括氢气储存容器的氢气填充系统及其运行方法

说明书

一种氢气填充系统包括：第一填充站，其包括多个氢气储存容器；以及中央服务器，其从上述第一填充站接收数据，并且向上述第一填充站提供通过上述数据计算出的信息。各个上述氢气储存容器包括：容器；至少一个声传感器，其设置在上述容器的表面，并且使用声发射(acoustic emission)检测上述容器的破损位置；以及至少一个位移传感器，其以面向上述容器的表面的方式设置，用于测量上述容器的外径。

技术领域

本发明涉及一种包括氢气储存容器的氢气填充系统及上述氢气填充系统的运行方法，更详细地涉及一种能够实时监测氢气储存容器的氢气填充系统及上述氢气填充系统的运行方法。

背景技术

近年来，作为燃料电池的燃料的氢气作为清洁能源备受关注。然而，氢气不仅对于金属的高压氢气容器，且对于为了轻量化而使用以铝合金制或强化塑料作为材料的衬垫(Liner)的高压氢气容器，作为共同的部分，要求具有优异的抗氢脆性的材料，以提高可靠性。

对此，改善抗氢脆性的容器分为：在铝合金或金属等的衬垫(liner)的外表面缠绕粘贴纤维强化树脂或强化纤维的三类(TYPE3)结构；及在强化塑料作为主材料的容器缠绕粘贴强化纤维的四类(TYPE4)结构。

另外，已存在使用声传感器(acoustic sensor)的液化燃料泄漏检查装置及泄漏检查方法等，但其用于液化天然气容器的泄漏检查，并不适合于氢气储存容器，并且其只能确认是否破损，而无法通过更换新的容器及维护来解决根本问题。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的技术问题是鉴于上述背景技术而提出的，本发明的目的在于提供一种包括用于预先预防氢气泄漏的氢气储存容器的氢气填充系统。

本发明的另一个目的在于提供一种包括上述氢气储存容器的上述氢气填充系统的运行方法。

用于解决问题的方案

根据用于实现上述本发明的目的的一实施例的氢气填充系统包括：第一填充站，其包括多个氢气储存容器；以及中央服务器，其从上述第一填充站接收数据，并且向上述第一填充站提供通过上述数据计算出的信息。各个上述氢气储存容器包括：容器；至少一个声传感器，其设置在上述容器的表面，并且使用声发射(acoustic emission)检测上述容器的破损位置；以及至少一个位移传感器，其以面向上述容器的表面的方式设置，用于测量上述容器的外径。

根据本发明的一实施例，上述氢气储存系统还可以包括第二填充站，其包括多个氢气储存容器。上述第一填充站及第二填充站分别可以使用上述氢气储存容器的上述声传感器及上述位移传感器生成上述容器的外径数据、以及针对上述容器是否破损及破损位置的破损信息。上述中央服务器可以从上述第一填充站及第二填充站接收上述外径数据及上述破损信息，并且通过上述外径数据及上述破损信息计算出上述容器的破损率高的外径范围，并生成针对上述容器的破损率高的上述容器的外径范围的危险范围外径信息。

根据本发明的一实施例，上述中央服务器可以向上述第一填充站及上述第二填充站提供上述危险范围外径信息。上述第一填充站及上述第二填充站可以使用上述位移传感器实时测量上述容器的外径。在上第一填充站及上述第二填充站运行期间，当上述氢气储存容器的上述容器对应于上述容器的破损率高的外径范围时，可以对上述氢气储存容器进行检查或更换为新的氢气储存容器。

根据本发明的一实施例，上述中央服务器可以向上述第一填充站及上述第二填充站提供上述危险范围外径信息。上述第一填充站及上述第二填充站可以使用上述位移传感器实时测量上述容器的外径。在上述第一填充站及上述第二填充站运行期间，当上述氢气储存容器的上述容器对应于上述容器的破损率高的外径范围时，可以向使用者发出警报。

根据本发明的一实施例，上述氢气储存系统还可以包括设有上述位移传感器的框架。可以配置2个以上的上述位移传感器，以能够测量上述氢气储存容器的外径。