[发明专利]一种用于燃料电池发动机的氢气排放装置

权利要求书

1.一种用于燃料电池发动机的氢气排放装置，其特征在于，包括依次连接的可调式电磁阀（1）、减压装置（2）、单向阀（3）、防回火装置（4）、截止阀（5），以及控制器（7）；其中，

可调式电磁阀（1）的输入端经车辆减压阀（14）与储氢瓶（13）连接；单向阀（3）-防回火装置（4）-截止阀（5）的连接管路采用竖直方向的直管管路，管路末端的氢气排放点（15）距地面的高度≥5m；

控制器（7），用于接收到氢气排放指令后，关闭截止阀（5），打开可调式电磁阀（1），进行管路检漏测试；在管路检漏测试结果正常的情况下，打开截止阀（5），根据实时获取的储氢瓶（13）内气温、气压调整可调式电磁阀（1）的开度，避免排气过程中该氢气排放装置内部管阀件出现超温。

2.根据权利要求1所述的用于燃料电池发动机的氢气排放装置，其特征在于，所述减压装置（2）包括壳体，以及设于壳体内的截止阀-减压阀-截止阀的串联支路结构，设于该减压装置（2）进气口、出气口处管道内壁的气压传感器，设于壳体上的数显仪表；其中，

所述数显仪表具有压力显示模块，该压力显示模块的显示屏上显示减压装置（2）的进口压力、出口压力；其输入端分别与上述气压传感器的输出端连接；

减压装置（2）的壳体外侧设有可控制其内部减压阀开度的手动调整按钮。

3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池发动机的氢气排放装置，其特征在于，所述控制器（7）包括：

数据获取单元，用于获取该氢气排放装置内所有管路接口处的管路外氢气浓度，以及储氢瓶（13）内气温、气压，发送至数据处理与控制单元；

数据处理与控制单元，内置控制软件，用于接收到氢气排放指令后，关闭截止阀（5），打开可调式电磁阀（1），根据该氢气排放装置内所有管路接口处的管路外氢气浓度进行管路检漏测试；以及，在管路检漏测试结果正常的情况下，打开截止阀（5），根据实时获取的储氢瓶（13）内气温、气压调整可调式电磁阀（1）的开度，避免该氢气排放装置内部管阀件出现超温；以及，识别无法通过上述调整避免所述超温后，关闭可调式电磁阀（1），并发出超温预警。

4.根据权利要求3所述的用于燃料电池发动机的氢气排放装置，其特征在于，所述数据获取单元进一步包括：

温度-压力一体传感器（6），设于储氢瓶（13）的瓶口阀处，用于获取布设位置处的气温、气压，作为储氢瓶（13）内气温、气压；

氢浓度传感器，分别设于氢气排放装置内所有连接管路的管路接口处，用于获取各管路接口处的管路外氢气浓度。

5.根据权利要求4所述的用于燃料电池发动机的氢气排放装置，其特征在于，所述数据处理与控制单元执行如下程序：

接收到氢气排放指令后，识别氢气排放装置内管路安装是否正确；如果是，执行下一步，否则，重新安装管路；

在识别管路安装正确后，关闭截止阀（5），打开可调式电磁阀（1），根据该氢气排放装置内所有管路接口处的管路外氢气浓度进行管路检漏测试；如果所有管路接口处的管路外氢气浓度均为零，判定管路检漏测试结果正常，关闭可调式电磁阀（1），并执行下一步；否则，进一步识别管路外氢气浓度不为零的泄露位置并对泄露位置进行维修，直到管路检漏测试结果正常；

进行控制器（7）的无故障自检；如果无故障自检结果正常，执行下一步，否则发出控制器（7）故障警示；

打开可调式电磁阀（1），根据减压装置（2）的进口压力、出口压力设置减压装置（2）参数，并打开截止阀（5）；

定时获取储氢瓶（13）内气温，识别该气温实是否处于设定范围内，如果是，执行下一步，否则，判定无法通过可调式电磁阀（1）的开度调整避免所述超温，关闭可调式电磁阀（1），发出该氢气排放装置内部管阀件的超温预警；

根据储氢瓶（13）内气温、气压生成PWM控制信号，发送至可调式电磁阀（1）的控制端，以实时调整可调式电磁阀（1）的开度达到该气温、气压对应的设定值；

监测储氢瓶（13）内气压是否低于设定排空值，如果是，判定排气过程结束，关闭可调式电磁阀（1）、减压装置（2）、截止阀（5），否则，继续排气，直到排气过程结束。