全文摘要
本实用新型涉及一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，包括储氢容器、高压储氢瓶、低压储氢瓶、温度传感器、温度采集卡、计算机控制系统、增压泵、第一流量调节阀和第二流量调节阀，高压储氢瓶与储氢容器连接并通过第一流量调节阀调节高压储氢瓶流量，低压储氢瓶与增压泵连接，增压泵与储氢容器连接且所述增压泵与储氢容器之间设有第二流量调节阀，温度传感器设置于储氢容器内部并连接到温度采集卡，温度采集卡与计算机控制系统连接，第一流量调节阀和第二流量调节阀与计算机控制系统连接并通过计算机控制系统进行控制。本实用新型能够优化储氢容器充放氢速度，实现氢循环试验的温度控制，提高试验过程的安全性。
主设计要求
1.一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，其特征在于：包括储氢容器(1)、高压储氢瓶(2)、低压储氢瓶(3)、温度传感器(4)、温度采集卡(5)、计算机控制系统(6)、增压泵(7)、第一流量调节阀(8)和第二流量调节阀(9)，所述高压储氢瓶(2)与储氢容器(1)连接并通过第一流量调节阀(8)调节高压储氢瓶(2)流量，所述低压储氢瓶(3)与增压泵(7)连接，所述增压泵(7)与储氢容器(1)连接且所述增压泵(7)与储氢容器(1)之间设有第二流量调节阀(9)，所述温度传感器(4)设置于储氢容器(1)内部并连接到温度采集卡(5)，所述温度采集卡(5)与计算机控制系统(6)连接，所述第一流量调节阀(8)和第二流量调节阀(9)与计算机控制系统(6)连接并通过计算机控制系统(6)进行控制。
设计方案
1.一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，其特征在于：包括储氢容器(1)、高压储氢瓶(2)、低压储氢瓶(3)、温度传感器(4)、温度采集卡(5)、计算机控制系统(6)、增压泵(7)、第一流量调节阀(8)和第二流量调节阀(9)，所述高压储氢瓶(2)与储氢容器(1)连接并通过第一流量调节阀(8)调节高压储氢瓶(2)流量，所述低压储氢瓶(3)与增压泵(7)连接，所述增压泵(7)与储氢容器(1)连接且所述增压泵(7)与储氢容器(1)之间设有第二流量调节阀(9)，所述温度传感器(4)设置于储氢容器(1)内部并连接到温度采集卡(5)，所述温度采集卡(5)与计算机控制系统(6)连接，所述第一流量调节阀(8)和第二流量调节阀(9)与计算机控制系统(6)连接并通过计算机控制系统(6)进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，其特征在于：还包括备用高压储氢瓶(10)和第三流量调节阀(11)，所述备用高压储氢瓶(10)与储氢容器(1)连接并通过第三流量调节阀(11)调节备用高压储氢瓶(10)流量。
3.根据权利要求2所述的一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，其特征在于：所述第三流量调节阀(11)与计算机控制系统(6)连接并通过计算机控制系统(6)进行控制。
4.根据权利要求1所述的一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，其特征在于：所述温度传感器(4)固定安装于储氢容器(1)的顶部并伸入到储氢容器(1)内部的中间位置。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种温度控制系统，特别是涉及一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统。
背景技术
储氢气瓶是氢燃料电池汽车供氢系统的一个关键部件，复合材料高压储氢气瓶具有比强度和比刚度高等优点，是高压储氢技术的重要实现方式，以其独特的优势而倍受国内外青睐，储氢压力达到70MPa储氢气瓶成为各国研究的热点。由于储存的介质是易燃易爆的氢气，在使用过程中具有潜在的泄漏和爆炸危险。复合材料储氢气瓶的失效行为和极限强度等相关研究仍然是其优化设计的基础和关键性工作。然而，由于高压储氢气瓶快速充放氢过程会发生显著的温升效应，导致复合材料气瓶长期在高温、高压循环载荷下工作，使其力学行为和失效机理变得异常复杂。
氢循环试验是检测复合材料气瓶宏观强度、安全裕度、结构设计合理性与可靠性的重要手段。为保证氢循环试验过程与实际充放氢过程相近，并且能够优化实际充放氢过程，需要控制储氢气瓶温度变化。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，优化储氢容器充放氢速度，实现氢循环试验的温度控制，提高试验过程的安全性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，包括储氢容器、高压储氢瓶、低压储氢瓶、温度传感器、温度采集卡、计算机控制系统、增压泵、第一流量调节阀和第二流量调节阀，所述高压储氢瓶与储氢容器连接并通过第一流量调节阀调节高压储氢瓶流量，所述低压储氢瓶与增压泵连接，所述增压泵与储氢容器连接且所述增压泵与储氢容器之间设有第二流量调节阀，所述温度传感器设置于储氢容器内部并连接到温度采集卡，所述温度采集卡与计算机控制系统连接，所述第一流量调节阀和第二流量调节阀与计算机控制系统连接并通过计算机控制系统进行控制。
还包括备用高压储氢瓶和第三流量调节阀，所述备用高压储氢瓶与储氢容器连接并通过第三流量调节阀调节备用高压储氢瓶流量。
所述第三流量调节阀与计算机控制系统连接并通过计算机控制系统进行控制。
所述温度传感器固定安装于储氢容器的顶部并伸入到储氢容器内部的中间位置。
有益效果
本实用新型能够根据检测的储氢容器温度对储氢瓶的充放氢速度进行实时调节控制，从而实现氢循环试验的温度控制，能够模拟得到与真实充放氢工况相近的氢循环试验状态，同时保证氢循环试验的安全性；通过采集不同充放氢速度下的温度曲线，能够对充放氢速率进行优化，从而实现储氢气瓶利用的最优化，降低充放氢时间，提高试验效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示的一种储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统，包括储氢容器1、高压储氢瓶2、低压储氢瓶3、温度传感器4、温度采集卡5、计算机控制系统6、增压泵7、第一流量调节阀8、第二流量调节阀9、备用高压储氢瓶10和第三流量调节阀11。
高压储氢瓶2与储氢容器1连接，高压储氢瓶2与储氢容器1之间设有第一流量调节阀8，并通过第一流量调节阀8调节高压储氢瓶2的充放氢流量。按照气瓶安全技术监察规程(TSG R0006—2014)，高压储氢瓶2是指公称工作压力为30MPa或者35MPa的储氢瓶。
备用高压储氢瓶10与储氢容器1连接，备用高压储氢瓶10与储氢容器1之间设有第三流量调节阀11，并通过第三流量调节阀11调节备用高压储氢瓶10的充放氢流量。按照气瓶安全技术监察规程(TSG R0006—2014)，备用高压储氢瓶10是指公称工作压力为30MPa或者35MPa的储氢瓶。
低压储氢瓶3与增压泵7连接，增压泵7与储氢容器1连接，增压泵7与储氢容器1之间设有第二流量调节阀9，通过第二流量调节阀9能够对低压储氢瓶3的充放氢流量进行控制。按照气瓶安全技术监察规程(TSG R0006—2014)，低压储氢瓶3是指公称工作压力为15MPa或者20MPa的储氢瓶。
温度传感器4固定安装于储氢容器1的顶部并伸入到储氢容器1内部的中间位置，用于采集储氢容器1内部的温度。温度传感器4连接到温度采集卡5，温度采集卡5与计算机控制系统6连接。第一流量调节阀8、第二流量调节阀9和第三流量调节阀11分别连接到计算机控制系统6并能够通过计算机控制系统6进行控制。
该储氢容器氢循环疲劳试验温度控制系统能够根据检测的储氢容器1温度对储氢瓶的充放氢速度进行实时调节控制，从而实现氢循环试验的温度控制，能够模拟得到与真实充放氢工况相近的氢循环试验状态，同时保证氢循环试验的安全性。通过采集不同充放氢速度下的温度曲线，能够对充放氢速率进行优化，从而实现储氢气瓶利用的最优化，降低充放氢时间，提高试验效率。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822245819.0
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209086766U
授权时间:20190709
主分类号:G05D 23/20
专利分类号:G05D23/20
范畴分类:40E;31C;
申请人:上海市特种设备监督检验技术研究院
第一申请人:上海市特种设备监督检验技术研究院
申请人地址:200062 上海市普陀区金沙江路915号
发明人:杜彦楠;袁奕雯;汤晓英;薛小龙
第一发明人:杜彦楠
当前权利人:上海市特种设备监督检验技术研究院
代理人:宋缨;孙健
代理机构:31233
代理机构编号:上海泰能知识产权代理事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计