一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器的制作方法

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1.本实用新型涉及储氢设备配套技术领域，特别是一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器。

背景技术：

2.固态储氢相对于高压气态和液态储氢，具有体积储氢密度高、工作压力低、安全性能好等优势,固态储氢是未来高密度储存和氢能安全利用的发展方向。固态储氢应用中，释放储氢罐内的氢气给动力设备等应用时，在常温下输出的氢气密度及流量是固定的，在其应用于用气量不大的设备使用时能满足实际需要，但是用于耗气量较大的设备，或者环境温度较低时，存在供气不足的几率。
3.比如，我国专利号“202020105581.6”，专利名称“一种海绵式常温固态储氢装置”的授权专利其记载到“本专利所要解决的技术问题是提供一种具有一体化高效的、低成本的、适合室温工作的、可以控制吸放氢速率的新型固态储氢装置”,结合一种海绵式常温固态储氢装置的专利内容和附图可见，其是通过放氢出气口5释放氢气到用气设备，也就是说其和现有固态储氢装置一样，只能在常温下释放氢气，因此同样存在用气设备用气量大，或者环境温度较低时供气不足的问题。综上，提供一种特别在低温时能精确控制加大氢气流量，满足用气设备用气量的处理器显得尤为必要。

技术实现要素：

4.为了克服现有固态储氢装置由于结构所限存在如背景所述弊端，本实用新型提供了在相关机构及电路共同作用下。通过电加热方式自动控制氢气的大流量精确输出，其氢气流量可调，由此保证了用气量大的设备正常用气需要，为用气设备正常工作起到了有利技术支持的一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器，包括电加热管、电源模块、流量传感器、温控开关，其特征在于，还具有比对电路、温度控制电路；所述流量传感器的进气管和固态储氢装置的出氢气管连接，流量传感器的排气管和氢气使用设备的进气管阀门连接；所述电加热管安装在固态储氢装置的储气罐外侧端，固态储氢装置及电加热管一同安装在保温外壳内；所述温控开关安装在外壳外侧端且其感温头紧贴储气罐外侧端；所述电源模块、比对电路、温度控制电路安装在电控箱内；所述流量传感器的信号输出端和比对电路的信号输入端电性连接，比对电路的信号输出端和控制电路的信号输入端电性连接，控制电路的电源输出端和电加热管的电源输入端电性连接；所述温控开关两个接线端电性串联在控制电路的两个触发电源输入端之间。
7.进一步地，所述外壳和储气罐外侧端的空间内安装有保温岩棉。
8.进一步地，所述比对电路包括电性连接的可调电阻、电阻和npn三极管，可调电阻一端和第一只电阻一端、第二值电阻一端连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，
第一只电阻另一端和npn三极管发射极连接。
9.进一步地，所述温度控制电路包括电性连接的两只继电器，并和温控开关之间电性连接，第一只继电器控制电源输入端和第二只继电器控制电源输入端连接，第一只继电器常闭触点端和温控开关一端连接，温控开关另一端和第二只继电器电源输入一端连接，第一只继电器控制电源输入端和交流电源一极连接，第二只继电器电源输入另一端和交流电源另一极连接。
10.本实用新型有益效果是：本实用新型应用中，流量传感器会实时采集固态储氢装置输出的氢气流量，当氢气流量低于使用者经可调电阻设定的最大量时，在比对电路及控制电路等作用下，电加热管会发热、加热固态储氢装置的储气罐，这样，储气罐受热会同步加热储气罐内的氢气，固态存储的氢气由于温度升高流量会变大，这样，本新型通过电加热方式实现了自动控制氢气的大流量精确输出，且氢气流量可调，由此保证了用气量大的设备正常用气需要，为用气设备正常工作起到了有利技术支持。基于上述，本实用新型具有好的应用前景。
附图说明
11.以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。
12.图1是本实用新型整体结构示意图。
13.图2是本实用新型电路图。
具体实施方式
14.图1、2中所示，一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器，包括电加热管rt、电源模块a1、流量传感器a2、温控开关w，还具有比对电路1、温度控制电路2；所述流量传感器a2的进气管和固态储氢装置3的出氢气管经管道连接，流量传感器a2的排气管和氢气使用设备(图中未画出)的进气管阀门经管道连接；所述电加热管rt环形分布绝缘绕在固态储氢装置3的储气罐外侧端，固态储氢装置3及电加热管rt一同安装在保温外壳4内；所述温控开关w(其温度调节手柄位于外壳前端外)经螺杆螺母固定夹安装在外壳4外侧端且其感温头位于外壳4内、并紧贴储气罐外侧端；所述电源模块a1、比对电路1、温度控制电路2安装在电控箱5内电路板上，电控箱5外壳外侧前端外。
15.图1、2所示，外壳4和储气罐外侧端的空间内布满安装有保温岩棉(保温作用)。比对电路包括经电路板布线连接的可调电阻rp、电阻r1及r2和npn三极管q1，可调电阻rp一端和第一只电阻r1一端、第二值电阻r2一端连接，第二只电阻r2另一端和npn三极管q1基极连接，第一只电阻r1另一端和npn三极管q1发射极连接，可调电阻rp的手柄的位于电控箱5前外端、且手柄侧端电控箱5标记有连续的数字代表氢气流量。温度控制电路包括经电路板布线连接的两只继电器k1及k2，并和温控开关w之间经导线连接，第一只继电器k2控制电源输入端和第二只继电器k1控制电源输入端连接，第一只继电器k2常闭触点端和温控开关w一端连接，温控开关w另一端和第二只继电器k1电源输入一端连接，第一只继电器k2控制电源输入端和交流220v电源一极连接，第二只继电器k1电源输入另一端和交流220v电源另一极连接。电源模块a1的电源输入端1及2脚和交流220v电源两极分别经导线连接，电源模块a1的电源输出端3及4脚和流量传感器a2的电源输入端1及2脚、比对电路的电源输入端电阻r1
另一端、温度控制电路的电源输入端继电器k2正极电源输入端及npn三极管q1发射极分别经导线连接；流量传感器a2的信号输出端3脚和比对电路的信号输入端可调电阻rp另一端经导线连接，比对电路的信号输出端npn三极管q1集电极和温度控制电路的信号输入端继电器k2负极电源输入端经导线连接，温度控制电路的电源输出端继电器k1常开触点端及220v交流电源另一极和电加热管rt的电源输入两端分别经导线连接；温控探头w两个接线端经导线串联在温度控制电路的两个触发电源输入端继电器k2常闭触点端及温控探头w一端之间。
16.图1、2所示，220v交流电源进入电源模块a1的电源输入端后，电源模块a1的3及4脚会输出稳定的直流12v电源进入比对电路及温度控制电路的电源输入端(打开电源开关s1的前提下)。本新型可直接控制氢气使用设备的进气管阀门的阀芯程度开闭大小，进而控制进入氢气使用设备的氢气量。当使用氢气的设备在阀门全开还不能满足用气量需要时，使用者打开电源开关s1(手柄位于电控箱前端外)，然后通过调节可调电阻rp的手柄、结合可调电阻rp手柄侧端的数字设置氢气输出量大小(后文介绍原理)。储气罐内氢气进入用气设备时会通过流量传感器a2进气口流入、出气口排出，这样，流量传感器a2的3脚会输出动态变化的模拟量电压信号进入可调电阻rp另一端，流量越大输出的电压信号越高、反之越低。当氢气流量低于经可调电阻rp设定的值时，流量传感器a2的3脚输出的电压信号相对低，这样，电压信号经可调电阻rp、电阻r1分压，电阻r2降压限流后进入npn三极管q1基极低于0.7v，npn三极管q1截止，那么继电器k2不会得电吸合，这样，220v交流电源一极会经继电器k2控制电源输入端及常闭触点端进入温控开关w一端，并经温控开关w另一端进入继电器k1电源输入一端，继电器k1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，于是，电加热管rt得电发热，对储气罐进行加热，储气罐内的氢气受热进入用气设备的流量逐渐变大。实际情况下，电加热管rt得电发热后，如果储气罐温度低于80℃(温度可调)时，温控开关w内部触点闭合，这样电加热管rt继续为储气罐加热；当储气罐温度高于80℃(温度可调)时，温控开关w内部触点开路，这样电加热管rt不再为储气罐加热，通过上述，使用者就可通过调节温控开关w的旋钮设定加热的最高温度，满足实际需要(温度不受控过高，会导致储气罐及外壳等过热，使用久后，会导造成储气罐及外壳物理性能变差，影响使用寿命)。当氢气流量高于经可调电阻rp设定的值时，流量传感器a2的3脚输出的电压信号相对高，这样，电压信号经可调电阻rp、电阻r1分压，电阻r2降压限流后进入npn三极管q1基极高于0.7v，npn三极管q1导通集电极输出低电平进入继电器k2负极电源输入端，继电器k2得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，这样温控开关w失电，电加热管rt失电，暂时不再加热储气罐，相应的，防止了温度过高造成过量氢气进入用气设备。通过上述，本新型在加热储气罐模式下，就能在恒温条件下，自动按照所需氢气流量对储气罐进行加热，并保证氢气的流量处于使用者经可调电阻rp设定的流量。本新型中，具体的，生产中，技术人员通过调节可调电阻rp的不同电阻值能设定最大氢气输出量，可调电阻rp的电阻值调节得相对小时其分压小，那么，流量传感器a2在氢气流量相对小、输出的电压信号相对低时，进入npn三极管q1基极的电压就会高于0.7v，进而继电器k2失电，电加热管rt失电，也就是说本新型氢气流量最大阈值变低；可调电阻rp的电阻值调节得相对大时其分压大，那么，流量传感器a2在氢气流量相对大、输出的电压信号相对高时，进入npn三极管q1基极的电压才会高于0.7v，进而继电器k2失电，电加热管rt失电，也就是说本新型氢气流量最大阈值变高。在上述所有机构及电路
共同作用，流量传感器会实时采集固态储氢装置输出的氢气流量，当氢气流量低于使用者经可调电阻设定的最大量时，在比对电路及控制电路等作用下，电加热管会发热、加热固态储氢装置的储气罐，这样，储气罐受热会同步加热储气罐内的氢气，固态存储的氢气由于温度升高流量会变大，这样，本新型通过电加热方式实现了自动控制氢气的大流量精确输出，且氢气流量可调，由此保证了用气量大的设备正常用气需要，为用气设备正常工作起到了有利技术支持。图2中，电阻r1、r2阻值分别是47k、10k；npn三极管q1型号是9013；继电器k2是dc12v继电器；继电器k1是ac220v继电器；可调电阻rp规格是470k(本实施例调节到32.4)k；流量传感器a2是型号lwgy-12v的流量计传感器成品，其具有两个电源输入端1及2脚、一个信号输出端3脚，工作时，有液体或气体流经时3脚会模拟量电压信号，流量越小信号越小、反之越大；温控开关w是型号wk-03的可调式常闭触点温控开关、其温控范围是0-300℃；电加热管rt是工作电压交流220v、功率2.5kw的不锈钢铠装干烧电加热管成品；电源模块a1是型号220v/12v/1kw的交流220v转直流12v开关电源模块成品。
17.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，本技术的保护范围由权利要求书限定。

技术特征：

1.一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器，包括电加热管、电源模块、流量传感器、温控开关，其特征在于，还具有比对电路、温度控制电路；所述流量传感器的进气管和固态储氢装置的出氢气管连接，流量传感器的排气管和氢气使用设备的进气管阀门连接；所述电加热管安装在固态储氢装置的储气罐外侧端，固态储氢装置及电加热管一同安装在保温外壳内；所述温控开关安装在外壳外侧端且其感温头紧贴储气罐外侧端；所述电源模块、比对电路、温度控制电路安装在电控箱内；所述流量传感器的信号输出端和比对电路的信号输入端电性连接，比对电路的信号输出端和控制电路的信号输入端电性连接，控制电路的电源输出端和电加热管的电源输入端电性连接；所述温控开关两个接线端电性串联在控制电路的两个触发电源输入端之间。2.根据权利要求1所述的一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器，其特征在于，外壳和储气罐外侧端的空间内安装有保温岩棉。3.根据权利要求1所述的一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器，其特征在于，比对电路包括电性连接的可调电阻、电阻和npn三极管，可调电阻一端和第一只电阻一端、第二值电阻一端连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，第一只电阻另一端和npn三极管发射极连接。4.根据权利要求1所述的一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器，其特征在于，温度控制电路包括电性连接的两只继电器，并和温控开关之间电性连接，第一只继电器控制电源输入端和第二只继电器控制电源输入端连接，第一只继电器常闭触点端和温控开关一端连接，温控开关另一端和第二只继电器电源输入一端连接，第一只继电器控制电源输入端和交流电源一极连接，第二只继电器电源输入另一端和交流电源另一极连接。

技术总结

一种应用于固态储氢装置释氢过程的热处理器，包括电加热管、电源模块、流量传感器、温度探头，还具有比对电路、温度控制电路；电加热管安装在固态储氢装置的储气罐外侧端，固态储氢装置及电加热管一同安装在保温外壳内；温控开关安装在外壳外侧端，电源模块、比对电路、温度控制电路安装在电控箱内并电性连接。本新型流量传感器会实时采集固态储氢装置输出的氢气流量，当氢气流量低于使用者经可调电阻设定的最大量时，电加热管会发热、加热固态储氢装置的储气罐，储气罐受热会同步加热储气罐内的氢气，固态存储的氢气由于温度升高流量会变大，且氢气流量可调，由此保证了用气量大的设备正常用气需要，为用气设备正常工作起到了有利技术支持。利技术支持。利技术支持。