一种防爆型储氢加氢撬

技术领域

本发明涉及储氢加氢设备领域，特别涉及一种防爆型储氢加氢撬。

背景技术

随着氢能源的推广，越来越多的设备能够通过氢能源进行驱动，对加氢站的需求也日益加大，目前使用较为广泛的集成式加氢站是将加氢设备与压缩设备集成设置。

但由于这种集成式加氢站对防爆性能的要求较高，因此加氢站的储氢设备需要另外安置，导致这种集成式加氢站的集成度低且占地面积较大，不适用于工业园区、工矿企业、公交站场等小型应用场所。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种防爆型储氢加氢撬，能够提升防爆性能并将储氢设备、压缩设备和加氢设备集成从而适用于小型应用场所。

根据本发明的第一方面实施例的一种防爆型储氢加氢撬，包括：壳体；隔板，设置于所述壳体内以将所述壳体至少分隔成第一腔室和第二腔室，所述壳体还设置有分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通的通风系统；储氢模块，设置于所述壳体内并且位于所述第一腔室，所述储氢模块与制氢设备连通以获取氢气并存储；压缩组件，设置于所述壳体内并且位于所述第二腔室，所述压缩组件与所述储氢模块连通；加氢组件，设置于所述壳体外部，所述储氢模块与所述加氢组件连通；检测控制模组，设置于所述壳体内，所述检测控制模组与所述储氢模块连接以检测所述储氢模块的压力信息，所述检测控制模组与所述压缩组件连接以控制所述压缩组件的运行，所述检测控制模组与所述制氢设备连接以控制所述制氢设备的运行。

根据本发明实施例的一种防爆型储氢加氢撬，至少具有如下有益效果：

本发明一种防爆型储氢加氢撬，能够将压缩组件和储氢模块集成在壳体内以减小体积，壳体内设有隔板以将壳体分隔为第一腔室和第二腔室，储氢模块和压缩组件分别设置在第一腔室内和第二腔室内，储氢模块与制氢设备连通以获取氢气，压缩组件与储氢模块连通以对氢气进行处理并将处理后的氢气储于储氢模块中，壳体内还设置有检测控制模组，检测控制模组分别与储氢模块、压缩组件和制氢设备连接，检测控制模组能够对储氢模块的压力信息进行检测并根据检测得到的压力信息控制压缩组件和制氢设备的运行从而提升防爆性能，因此，本设计能够将储氢设备、压缩设备和加氢设备集成并提升防爆性能从而适用于小型应用场所。

根据本发明的一些实施例，所述储氢模块包括缓冲组件和储氢组件，所述制氢设备与所述缓冲组件连通以能够对所述制氢设备提供的氢气进行缓冲处理，所述缓冲组件与所述压缩组件连通以能够将所述缓冲组件提供的氢气进行压缩，所述压缩组件与所述储氢组件连通以将压缩后的氢气进行存储。

根据本发明的一些实施例，所述检测控制模组包括检测单元和控制单元，所述检测单元设置于所述缓冲组件内以检测所述缓冲组件的压力信息并转化为相应的压力信号输出，所述检测单元与所述控制单元连接以输出压力信号，所述控制单元能够将压力信号转化为控制信号，所述控制单元分别与所述压缩组件和所述制氢设备连接以输出所述控制信号控制所述压缩组件和所述制氢设备的运行；

当所述检测单元检测到所述缓冲组件的压力小于第一压力阈值时，所述控制单元输出第一控制信号并控制所述制氢设备以第一速率运行以为所述缓冲组件提供氢气；

当所述检测单元检测到所述缓冲组件的压力大于第二压力阈值时，所述控制单元输出第二控制信号并控制所述压缩组件开始运行；

当所述检测单元检测到所述缓冲组件的压力大于第三压力阈值时，所述控制单元输出第三控制信号并控制所述制氢设备以低于所述第一速率的第二速率运行；

当所述检测单元检测到所述缓冲组件的压力小于第三压力阈值时，所述控制单元输出第四控制信号并控制所述制氢设备以所述第一速率运行。

根据本发明的一些实施例，所述检测控制模组还包括计时单元，所述计时单元能够与所述制氢设备或者所述控制单元连接以检测所述制氢设备以所述第二速率运行的时长，所述计时单元与所述控制单元连接以提供信号驱使所述控制单元控制所述制氢设备停止运行，当所述制氢设备以所述第二速率运行时所述计时单元开始计时，若所述计时单元检测到所述制氢设备以所述第二速率运行的时长超过设定值时所述控制单元控制所述制氢设备停止运行。

根据本发明的一些实施例，所述检测控制模组还包括急停模块，所述急停模块包括第一停止按键和第二停止按键，所述第一停止按键设置在所述第二腔室内且所述第一停止按键与所述控制单元连接，所述第二停止按键设置在安置所述制氢设备的腔室内且所述第二停止按键与所述控制单元连接，当所述第一停止按键或第二停止按键触发时所述控制单元均发出控制信号控制所述压缩组件与所述制氢设备停止运行。

根据本发明的一些实施例，还包括冷却装置，所述冷却装置设置在所述壳体上且所述冷却装置绕所述压缩组件设置以对所述压缩组件进行降温。

根据本发明的一些实施例，还包括排气管道，所述排气管道与惰性气体源连通，所述排气管道设置在所述壳体上且所述排气管道分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通以释放所述惰性气体从而排出氢气。

根据本发明的一些实施例，所述通风系统包括散气管道和风机组件，所述风机组件设置在所述壳体上，所述散气管道设置在所述壳体内且所述散气管道分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通，所述风机组件与所述散气管道连通以通过所述散气管道分别抽取所述第一腔室和所述第二腔室的气体。

根据本发明的一些实施例，所述通风系统还包括通风口和通风结构，所述通风口设置在所述壳体上且所述通风口分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通，所述通风结构与所述通风口连接以控制所述通风口的开启与闭合。

根据本发明的一些实施例，所述通风结构包括百叶窗和卷帘门。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一种防爆型储氢加氢撬其中一种实施例的内部结构示意图；

图2为本发明一种防爆型储氢加氢撬其中一种实施例的第一面示意图；

图3为本发明一种防爆型储氢加氢撬其中一种实施例的第二面示意图；

图4为本发明一种防爆型储氢加氢撬其中一种实施例的模块示意图。

附图标记：

壳体100；第一腔室110；第二腔室120；隔板130；遮棚140；平台150；房门160；储氢模块200；缓冲组件210；储氢组件220；压缩组件300；加氢组件400；风机组件510；卷帘门520；摄像头610；可燃气体探头620；火焰探头630；检测控制模组700；制氢设备800；通口组900；第一通口910；第二通口920。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，根据本发明的第一方面实施例的一种防爆型储氢加氢撬，包括壳体100、隔板130、储氢模块200、压缩组件300、加氢组件400和检测控制模组700，其中隔板130设置于壳体100内以将壳体100分隔成第一腔室110和第二腔室120，壳体100上还设置有分别与第一腔室110和第二腔室120连通的通风系统，储氢模块200设置于壳体100内并且位于第一腔室110，储氢模块200与制氢设备800连通以获取氢气并存储，压缩组件300设置于壳体100内并且位于第二腔室120，压缩组件300与储氢模块200连通，加氢组件400设置于壳体100外部，储氢模块200与加氢组件400连通，检测控制模组700设置于壳体100内，检测控制模组700与储氢模块200连接以检测储氢模块200的压力信息，检测控制模组700与压缩组件300连接以控制压缩组件300的运行，检测控制模组700与制氢设备800连接以控制制氢设备800的运行。

其中，隔板130能够为钢板或者防爆板以提升安全性能。

其中，压缩组件300能够为氢气压缩机或其他能够对氢气进行压缩的设备。

如图1、4所示，在本发明的一些实施例中，储氢模块200包括缓冲组件210和储氢组件220，由于制氢设备800制氢的速率难以保持稳定，制氢设备800需要先与缓冲组件210连通以对制氢设备800提供的氢气进行缓冲处理，再通过缓冲组件210与压缩组件300连通从而压缩缓冲处理后的氢气，压缩组件300与储氢组件220连通以将压缩后的氢气进行存储。

其中，缓冲组件210能够为缓冲罐，缓冲罐内设有充有压缩惰性气体的气囊，当氢气进入缓冲罐时氢气压强的变化使气囊自动膨胀收缩以对氢气压强的变换起到缓冲的作用，从而使氢气的输出速率保持稳定。

其中，储氢组件220能够为高压储气罐以储存压缩组件300输出的压缩氢气。

在本发明的一些实施例中，检测控制模组700包括检测单元和控制单元，检测单元设置于缓冲组件210内以检测缓冲组件210的压力信息并转化为相应的压力信号输出，检测单元与控制单元连接以输出压力信号，控制单元能够将压力信号转化为控制信号，控制单元分别与压缩组件300和制氢设备800连接以输出控制信号控制压缩组件300和制氢设备800的运行。

当检测单元检测到缓冲组件210的压力小于第一压力阈值时，控制单元输出第一控制信号并控制制氢设备800以第一速率运行以为缓冲组件210提供氢气；

当检测单元检测到缓冲组件210的压力大于第二压力阈值时，控制单元输出第二控制信号并控制压缩组件300开始运行；

当检测单元检测到缓冲组件210的压力大于第三压力阈值时，控制单元输出第三控制信号并控制制氢设备800以低于第一速率的第二速率运行；

当检测单元检测到缓冲组件210的压力小于第三压力阈值时，控制单元输出第四控制信号并控制制氢设备800以第一速率运行。

其中，检测单元能够由压阻式压力传感器、压电式压力传感器或其他类型的压力传感器组成。

其中，控制单元能够为单片机控制器也能够为PLC控制器或者其他类型控制器。

在本发明的一些实施例中，检测控制模组700还包括计时单元，计时单元能够与制氢设备800或者控制单元连接以检测制氢设备800以第二速率运行的时长，计时单元与控制单元连接以提供信号驱使控制单元控制制氢设备800停止运行。

当制氢设备800以第二速率运行时计时单元开始计时，若计时单元检测到制氢设备800以第二速率运行的时长超过设定值时控制单元控制制氢设备800停止运行。

其中，计时单元能够由定时器组成也能够由单片机组成。

在本发明的一些实施例中，检测控制模组700还包括急停模块，急停模块包括第一停止按键和第二停止按键，第一停止按键设置在第二腔室内且第一停止按键与控制单元连接，第二停止按键设置在安置制氢设备的腔室内且第二停止按键与控制单元连接，当出现需要停止压缩组件和制氢设备运行的情况时，工作人员能够通过触发第一停止按键或第二停止按键从而驱使控制单元均发出控制信号控制压缩组件与制氢设备停止运行，设置第一停止按键和第二停止按键不仅便于工作人员操作也提升了安全性能。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，壳体100上还设置有通口组以便于电力电缆和通讯电缆穿设，供电设备通过电力电缆与压缩组件300连接以为压缩组件300供电，检测控制模组700通过通讯电缆与压缩组件300连接以控制压缩组件300的运行。

其中通口组900包括第一通口910和第二通口920，通讯电缆穿设于第一通口910且电力电缆穿设于第二通口920以使得通讯电缆与电力电缆相互分隔从而减小电力电缆对通讯电缆的干扰。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，通风系统包括通风口和通风结构，通风口设置在壳体100上且通风口分别与第一腔室110和所述第二腔室120连通，通风结构与通风口连接以控制通风口的开启与闭合。

其中，通风结构能够为卷帘门520和房门160，不仅便于工作人员进出也能够散出壳体内的氢气以提升安全性能。

需要说明的是，通风结构还能够为百叶窗或其他能够控制通风口的开启与闭合的装置。

如图1、2、3所示，在本发明的一些实施例中，通风系统还包括散气管道和风机组件510，风机组件510设置在壳体100上，散气管道设置在壳体100内且散气管道分别与第一腔室110和第二腔室120连通，风机组件510与散气管道连通以通过散气管道分别抽取第一腔室110和第二腔室120的气体。

在本发明的一些实施例中，壳体100上设有安全探测组件以对壳体100内外的情况进行监视，安全探测组件包括摄像头610、火焰探头630、可燃气体探头620和报警装置。

其中，摄像头610用于监视第一腔室110和第二腔室120的情况以便于工作人员进行判断。

其中，火焰探头630用于探测火苗，火焰探头630与检测控制模组700连接以提供火灾信号，检测控制模组700与报警装置连接以控制报警装置进行报警。

其中，可燃气体探头620用于探测氢气的浓度，可燃气体探头620与检测控制模组700连接以提供氢气浓度信号，检测控制模组700将氢气浓度信号转化为风机控制信号，检测控制模组700与风机组件510连接以输出风机控制信号控制风机组件510的运转，当氢气浓度检测装置检测到第一腔室110或第二腔室120的氢气浓度超过最高氢气浓度阈值时，检测控制模组700向风机组件510输出第一风机控制信号并控制风机组件510转动以排出泄漏的氢气；当氢气浓度检测装置检测到第一腔室110或第二腔室120的氢气浓度小于最低氢气浓度阈值时，检测控制模组700向风机组件510输出第二风机控制信号并控制风机组件510停止转动。

其中，报警装置可以为蜂鸣器和火灾自动报警系统等报警设备。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，加氢组件400设置在壳体100外，壳体100上设置有遮棚140和平台150以放置加氢组件400。

在本发明的一些实施例中，壳体100上还设置有冷却装置，冷却装置设置在壳体100上且冷却装置绕压缩组件300设置，冷却装置用于对压缩组件300进行降温以防止压缩组件300运行过程中产生的热量影响壳体100内电器件的正常工作。

其中，冷却装置能够为冷却管道，冷却管道设有进风口或者进水口用于进入空气或者与水源连通，空气或者水通过冷却管道收集压缩组件300的热量并通过冷却管道的出气口或者出水口排出以带走压缩组件300的热量从而完成降温。

另外，冷却装置还能够为空调等制冷设备。

在本发明的一些实施例中，还包括排气管道，排气管道与惰性气体源连通，排气管道设置在壳体100上且排气管道分别与第一腔室110和第二腔室120连通以释放惰性气体从而排出氢气。

其中，惰性气体能够为氮气、六氟化硫或其他易于制取的惰性气体。

本发明一种防爆型储氢加氢撬，能够将压缩组件300和储氢模块200集成在壳体100内以减小体积，壳体100内设有隔板130以将壳体100分隔为第一腔室110和第二腔室120，储氢模块200和压缩组件300分别设置在第一腔室110内和第二腔室120内，储氢模块200与制氢设备800连通以获取氢气，压缩组件300与储氢模块200连通以对氢气进行处理并将处理后的氢气储于储氢模块200中，壳体100内还设置有检测控制模组700，检测控制模组700分别与储氢模块200、压缩组件300和制氢设备800连接，检测控制模组700能够对储氢模块200的压力信息进行检测并根据检测得到的压力信息控制压缩组件300和制氢设备800的运行从而提升防爆性能，因此，本设计能够将储氢设备、压缩设备和加氢设备集成并提升防爆性能从而适用于小型应用场所。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。