高精度充氢控制装置、充氢控制方法和设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113697768A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111027795.1(22)申请日2021.09.02(71)申请人西北工业大学太仓长三角研究院地址215400江苏省苏州市太仓市科教新城子冈路27号申请人西北工业大学(72)发明人公维佳李金山(74)专利代理机构北京汉本专利代理事务所(普通合伙)11923代理人张咏梅李婷(51)Int.Cl.C01B3/00(2006.01)C01B3/02(2006.01)G01F22/02(2006.01)权利要求书3页说明书15页附图11页(54)发明名称高精度充氢控制装置、充氢控制方法和设备(57)摘要本申请提供了一种高精度充氢控制装置、充氢控制方法和设备，该高精度充氢控制装置包括：氢气发生器，该氢气发生器用于产生氢气；计量室，该氢气发生器通过控制阀门连接至该计量室；真空室，该计量室通过第一阀门连接至该真空室；该真空室的一端设置有容纳管道，该容纳管道用于容纳待吸氢材料，该容纳管道设置在管式炉的内部，该管式炉用于对该容纳管道进行加热，以构建温度大于预设阈值的充氢环境；其中，该控制阀门用于控制该氢气发生器向该计量室输入的氢气的量，该第一阀门用于将该计量室的氢气输入至该真空室，以便该待吸氢材料在充氢环境下吸收氢气。能够同时控制吸氢计量和吸氢温度。CN113697768ACN113697768A权利要求书1/3页1.一种高精度充氢控制装置，其特征在于，包括：氢气发生器，所述氢气发生器用于产生氢气；计量室，所述氢气发生器通过控制阀门连接至所述计量室；真空室，所述计量室通过第一阀门连接至所述真空室，所述计量室的空间小于所述真空室的空间；所述真空室的一端设置有容纳管道，所述容纳管道用于容纳待吸氢材料，所述容纳管道和所述真空室之间形成有过渡腔；管式炉，所述管式炉包括炉盖和底座，所述炉盖和所述底座中间可形成有用于包覆所述容纳管道的管状空间，所述容纳管道设置在所述管状空间的内部，所述管式炉用于对所述容纳管道进行加热，以构建温度大于预设阈值的充氢环境；其中，所述控制阀门用于控制所述氢气发生器向所述计量室输入的氢气的量，所述第一阀门用于将所述计量室的氢气输入至所述真空室，以便所述待吸氢材料在充氢环境下吸收氢气。2.根据权利要求1所述的高精度充氢控制装置，其特征在于，所述高精度充氢控制装置还包括：第一传感器，所述第一传感器与所述计量室连接，所述第一传感器用于测量所述计量室的压强，所述计量室的压强用于表征已输入到所述计量室的氢气的量。3.根据权利要求2所述的高精度充氢控制装置，其特征在于，所述高精度充氢控制装置还包括：第二传感器，所述第二传感器与所述真空室连接，所述第二传感器用于测量所述真空室的压强，所述第二传感器的感测精度大于所述第一传感器的感测精度。4.根据权利要求1所述的高精度充氢控制装置，其特征在于，所述高精度充氢控制装置还包括：进气管道，所述进气管道的一端通过第二阀门连接至所述控制阀门的一端，所述控制阀门的另一端连接至所述计量室，所述进气管道的另一端通过第三阀门连接至所述氢气发生器。5.根据权利要求4所述的高精度充氢控制装置，其特征在于，所述高精度充氢控制装置还包括：分子真空泵和机械真空泵；其中，所述分子真空泵通过第四阀门连接至所述真空室，所述机械真空泵还通过第五阀门连接至所述分子真空泵，所述机械真空泵通过第六阀门连接至第七阀门的一端，所述第七阀门的另一端连接至所述进气管道；其中，所述第四阀门为所述分子真空泵的启动阀门，所述第五阀门为所述机械真空泵的主启动阀门，所述第五阀门用于控制所述机械真空泵抽取所述真空室中的气体，所述第六阀门为所述机械真空泵的辅启动阀门，所述机械真空泵、所述第六阀门以及所述第七阀门用于形成所述进气管道的旁路气路，所述旁路气路用于所述机械真空泵抽取所述进气管道中的气体。6.一种充氢控制方法，其特征在于，所述方法适用于高精度充氢控制装置，所述高精度充氢控制装置包括氢气发生器、计量室、真空室以及管式炉；所述氢气发生器用于产生氢气；所述氢气发生器通过控制阀门连接至所述计量室；所述计量室通过第一阀门连接至所2CN113697768A权利要求书2/3页述真空室，所述计量室的空间小于所述真空室的空间；所述真空室的一端设置有容纳管道，所述容纳管道用于容纳待吸氢材料，所述容纳管道和所述真空室之间形成有过渡腔；所述管式炉包括炉盖和底座，所述炉盖和所述底座中间可形成有用于包覆所述容纳管道的管状空间，所述容纳管道设置在所述管状空间的内部，所述管式炉用于对所述容纳管道进行加热，以构建温度大于预设阈值的充氢环境；所述方法包括：通过控制所述控制阀门的状态，使得所述计量室从所述所述氢气发生器获取预设量的氢