[发明专利]低成本多通道热耦合节能型金属氢化物储氢瓶活化系统及其工艺流程

权利要求书

1.低成本多通道热耦合节能型金属氢化物储氢瓶活化系统，其特征在于：包括氮气源(3)、氢气源(2)、第一减压阀(5)、第二减压阀(4)、第三减压阀(13)、第一过滤器(6)、第二过滤器(7)、质量流量控制器(12)、第一气动隔膜阀(14)、第二气动隔膜阀(16)、第三气动隔膜阀(18)、第四气动隔膜阀(19)、第五气动隔膜阀(20)、第六气动隔膜阀(21)、第七气动隔膜阀(22)、第八气动隔膜阀(23)、第九气动隔膜阀(24)、第十气动隔膜阀(25)、真空泵(1)、带有快速接头的可伸缩高压不锈钢盘管(51)、制冷加热型恒温浴槽(39)、测温传感器(50)、金属氢化物储氢瓶(45)、第一压力变送器(15)、第二压力变送器(27)、第一压力表(17)、第二压力表(26)、调压阀(8)、第一进气节流型调速阀(31)、第二进气节流型调速阀(32)、第三进气节流型调速阀(33)、第四进气节流型调速阀(34)、第一微孔限流器(29)、第二微孔限流器(30)、电磁阀组(9)、直流电源模块(10)、驱动板(11)、数据采集模块(28)、第一中间继电器(54)、第二中间继电器(55)、工控机以及基于Python环境编制的测控软件；

其中：氢气源(2)与第一减压阀(5)、第一过滤器(6)依次相连，然后通过三通接头分别与第四气动隔膜阀(19)入口端和第九气动隔膜阀(24)入口端相连；

氮气源(3)与第二减压阀(4)、第二过滤器(7)依次相连，然后通过四通接头分别与第三气动隔膜阀(18)入口端、第十气动隔膜阀(25)入口端、调压阀(8)入口端相连；调压阀(8)出口端与电磁阀组(9)的入口端相连；电磁阀组(9)包含多个常闭型电磁阀，每个常闭型电磁阀用于控制每个电磁阀组(9)出口端与调压阀(8)出口端接通与否；电磁阀组(9)上的每个电磁阀的通电状态受驱动板(11)控制，其工作状态受数据采集模块(28)控制；电磁阀组(9)上的每个出口端最终都分别与第一气动隔膜阀(14)、第二气动隔膜阀(16)、第三气动隔膜阀(18)、第四气动隔膜阀(19)、第五气动隔膜阀(20)、第六气动隔膜阀(21)、第七气动隔膜阀(22)、第八气动隔膜阀(23)、第九气动隔膜阀(24)、第十气动隔膜阀(25)的气缸入口端相连，连接方式为聚氨脂软管；电磁阀组(9)出口端与第五气动隔膜阀(20)气缸入口端之间的聚氨脂软管连接气路装有第一进气节流型调速阀(31)，电磁阀组(9)出口端与第六气动隔膜阀(21)气缸入口端之间的聚氨脂软管连接气路装有第二进气节流型调速阀(32)，电磁阀组(9)出口端与第七气动隔膜阀(22)之间的气路装有第三进气节流型调速阀(33)，电磁阀组(9)出口端与第八气动隔膜阀(23)气缸入口端之间的聚氨脂软管连接气路装有第四进气节流型调速阀(34)；电磁阀组(9)剩下的出口端与第一气动隔膜阀(14)、第二气动隔膜阀(16)、第三气动隔膜阀(18)、第四气动隔膜阀(19)、第九气动隔膜阀(24)、第十气动隔膜阀(25)气缸入口之间均为直接连接，没有其它部件；第六气动隔膜阀(21)出口端和第七气动隔膜阀(22)出口端通过三通连接在一起，三通的另一端与真空泵(1)的入口端相连；第五气动隔膜阀(20)的出口端和第八气动隔膜阀(23)的出口端分别连第二微孔限流器(30)和第一微孔限流器(29)，然后通过三通连接在一起；第六气动隔膜阀(21)入口端通过钢管与节点1(1-1)相连，节点1(1-1)通过钢管与节点2(1-2)相连，节点2(1-2)通过钢管与节点3(1-3)相连，节点3(1-3)通过钢管与节点4(1-4)相连，节点4(1-4)通过钢管与节点5(1-5)相连，节点5(1-5)通过钢管与节点6(1-6)相连，节点6(1-6)通过钢管与节点7(1-7)相连，节点7(1-7)通过钢管与节点8(1-8)相连，节点8(1-8)通过钢管与节点9(1-9)相连，节点9(1-9)通过钢管与第二气动隔膜阀(16)的入口端相连，第二气动隔膜阀(16)的出口端通过钢管与节点10(1-10)相连，节点10(1-10)通过钢管与第一压力变送器(15)相连，节点10(1-10)通过钢管与第一气动隔膜阀(14)的入口端相连，第一气动隔膜阀(14)的出口端与第三减压阀(13)的入口端相连，第三减压阀(13)的出口端与质量流量控制器(12)的入口端相连，质量流量控制器(12)的出口端直接通向大气；节点4(1-4)通过钢管与第五气动隔膜阀(20)的入口端相连，节点5(1-5)通过钢管与第四气动隔膜阀(19)的出口端相连，节点6(1-6)通过钢管与第三气动隔膜阀(18)的出口端相连，节点7(1-7)通过钢管与第一压力表(17)相连；通过第一压力表(17)，操作者可以直接观察得到第一列金属氢化物储氢瓶(45)活化气路的氢气压力；第七气动隔膜阀(22)入口端通过钢管与节点20(1-20)相连，节点20(1-20)通过钢管与节点19(1-19)相连，节点19(1-19)通过钢管与节点18(1-18)相连，节点18(1-18)通过钢管与节点17(1-17)相连，节点17(1-17)通过钢管与节点16(1-16)相连，节点16(1-16)通过钢管与节点15(1-15)相连，节点15(1-15)通过钢管与节点14(1-14)相连，节点14(1-14)通过钢管与节点13(1-13)相连，节点13(1-13)通过钢管与节点12(1-12)相连，节点12(1-12)通过钢管与节点11(1-11)相连，节点14(1-14)通过钢管与第二压力变送器(27)相连，节点17(1-17)通过钢管与第八气动隔膜阀(23)的入口端相连；节点17(1-17)通过钢管与第八气动隔膜阀(23)的入口端相连，节点16(1-16)通过钢管与第九气动隔膜阀(24)的出口端相连，节点15(1-15)通过钢管与第十气动隔膜阀(25)的出口端相连，节点18(1-18)通过钢管与第二压力表(26)相连；直流电源模块(10)为质量流量控制器(12)、第一压力变送器(15)、第二压力变送器(27)、测温传感器(50)、电磁阀组(9)、驱动板(11)提供满足正常工作所需的24V直流电和正负15V直流电；

所述第一中间继电器(54)的开关状态由数据采集模块通过驱动板(11)进行控制，其输入回路的正极与直流电源模块(10)的+24V端子连接，其输入回路的负极与驱动板(11)的输出端口连接，其输出回路的公共触点与质量流量控制器的阀控端(53)相连，其输出回路的常闭触点处于悬空状态，其输出回路的常开触点与第二中间继电器(55)输出回路的公共触点相连，第二中间继电器(55)的输出回路的常闭触点与直流电源模块(10)的+15V端子连接，第二中间继电器(55)的输出回路的常开触点与直流电源模块(10)的-15V端子连接，第二中间继电器(55)的输入回路正极与直流电源模块(10)的+24V端子连接，其输入回路的负极与驱动板(11)的输出端口连接；

节点1(1-1)、节点2(1-2)、节点3(1-3)、节点4(1-4)、节点5(1-5)、节点6(1-6)、节点7(1-7)、节点8(1-8)、节点9(1-9)、节点10(1-10)、节点11(1-11)、节点12(1-12)、节点13(1-13)、节点14(1-14)、节点15(1-15)、节点16(1-16)、节点17(1-17)、节点18(1-18)、节点19(1-19)、节点20(1-20)分别通过带有快速接头的可伸缩高压不锈钢盘管(51)与一个金属氢化物储氢瓶(45)相连接。