一种氢浓度自动控制装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103197698 A(43)申请公布日 2013.07.10CN103197698A*CN103197698A*(21)申请号 201310142556.X(22)申请日 2013.04.23G05D 11/13(2006.01)(71)申请人沈艳秋地址 028011 内蒙古自治区通辽市科尔沁区电厂街25栋2单元3号(72)发明人沈艳秋(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371代理人吴开磊(54) 发明名称一种氢浓度自动控制装置(57) 摘要本发明涉及发电厂制氢站内氢浓度控制领域，尤其涉及一种氢浓度自动控制装置。该装置包括报警控制器、

2、换气扇和用于控制与所述换气扇连接的供电线通断的控制电路；所述报警控制器的第一输出接点与供电线连接，第二输出接点与所述控制电路设置的正极连接；所述控制电路设置的负极与零线连接。本发明的氢浓度自动控制装置不仅能实时检测发电厂制氢站内的氢浓度，而且还可以自动控制氢浓度的下降，提高发电厂制氢站的安全性。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 103197698 ACN 103197698 A1/1页21.一种氢浓度自动控制装置，其特征在于，包括报警控制器、换气扇和用于

3、控制与所述换气扇连接的供电线通断的控制电路；所述报警控制器的第一输出接点与供电线连接，第二输出接点与所述控制电路设置的正极连接；所述控制电路设置的负极与零线连接。2.如权利要求1所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，所述控制电路包括继电器J1；所述继电器J1的两端分别与正极和负极连接；所述继电器J1设置的第一常开触点串联在供电线上。3.如权利要求2所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，所述供电线为三相供电线；所述第一常开触点为三个；三个所述第一常开触点分别串联在所述三相供电线的三相上；所述第一输出接点与所述三相供电线中的任意一相连接。4.如权利要求3所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，所述控

4、制电路还包括继电器J2、启动按钮和停止按钮；所述继电器J2、所述继电器J2设置的常开触点J2-4和所述停止按钮串联成第一支路；所述第一支路的一端与所述三相供电线中的任一相连接，另一端与零线连接；所述启动按钮与所述常开触点J2-4并联；所述继电器J2设置的三个第四常开触点分别与三个所述第一常开触点并联。5.如权利要求4所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，所述控制电路还包括继电器J7；所述继电器J7的两端分别与所述第二输出接点和零线连接；所述继电器J7设置的常开触点J7-1与声光报警模块串联。6.如权利要求5所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，所述控制电路还包括串联在所述第一支路上的所述继电器

5、J1设置的常闭触点J1-5。7.如权利要求6所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，所述控制电路还包括与所述继电器J1串联的所述继电器J2设置的常闭触点J2-5。8.如权利要求7所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，还包括报警指示灯；所述报警指示灯与所述继电器J1并联。9.如权利要求8所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，还包括手操指示灯；所述手操指示灯与所述继电器J2并联。10.如权利要求9所述的氢浓度自动控制装置，其特征在于，还包括换气扇运行指示灯；所述换气扇运行指示灯的一端与所述三相供电线中的任一相连接，另一端与零线连接。权 利 要 求 书CN 103197698 A1/3页3一种氢浓度自

6、动控制装置技术领域0001 本发明涉及发电厂制氢站内氢浓度控制领域，尤其涉及一种氢浓度自动控制装置。背景技术0002 发电厂内设置有制氢站，制氢站生产的氢气作为发电机组散热的介质。在制氢站内，氢气不可避免地混入到空气中，氢气达到一定浓度，在遇到明火时，会发生爆炸。0003 为了实时检测制氢站中氢气的浓度，提高制氢站的安全性，目前，制氢站内安装有报警控制器。该报警控制器包括检测模块、声光报警模块和第一输出接点、第二输出接点。所述声光报警模块与所述第一输出接点和第二输出接点连接，所述检测模块用于控制所述第一输出接点和第二输出接点的通断。当检测模块检测到氢浓度大于预设浓度时，控制所述第一输出接点和第

7、二输出接点连通，使得与两个输出接点连接的声光报警模块导通，声光报警模块导通后，发出声光报警；当检测模块检测到氢浓度小于预设浓度时，控制两个输出接点断开，声光报警模块断开，不发出声光报警。0004 然而，该报警控制器仅仅具备声光报警功能，不能自动控制氢浓度下降。一旦制氢站内的氢浓度达到预设浓度时，此时制氢站必须停止生产，以防止更多的氢气进入空气中，直至空气中的氢浓度依靠其它方式逐渐下降到预设浓度以下后，报警控制器停止声光报警，制氢站才能继续生产。发明内容0005 本发明的目的在于提供一种氢浓度自动控制装置，以解决上述问题。0006 一种氢浓度自动控制装置，包括报警控制器、换气扇和用于控制所述换气

8、扇与供电线通断的控制电路；所述报警控制器的第一输出接点与供电线连接，第二输出接点与所述控制电路设置的正极连接；所述控制电路设置的负极与零线连接。0007 与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：当检测模块检测到氢浓度大于预设浓度时，控制两个所述输出接点连通，由于一个输出接点与供电线连接，另一个输出接点与控制电路的正极连接，两个输出接点连通后，使得控制电路的正极与供电线连通，从而使得控制电路导通，进而控制换气扇与供电线的连通。换气扇与供电线连通后，换气扇运行，将制氢站内的氢气排入大气中，从而降低制氢站内氢气的浓度。本发明实施例的氢浓度自动控制装置能自动控制氢浓度下降，使制氢站内的氢浓度控制在预设

9、浓度内，提高了制氢站的安全性。附图说明0008 图1为本发明实施例的氢浓度自动控制装置的电路原理图。具体实施方式说 明 书CN 103197698 A2/3页40009 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。0010 如图1所示为本实施例的一种氢浓度自动控制装置，包括报警控制器101、换气扇104和用于控制与所述换气扇104连接的供电线通断的控制电路；所述报警控制器101的第一输出接点与供电线连接，第二输出接点与所述控制电路设置的正极连接；所述控制电路设置的负极与零线连接。0011 当检测模块102检测到氢浓度大于预设浓度时，控制两个所述输出接点连通，由于第一输出接点与供

10、电线连接，第二输出接点与控制电路的正极连接，两个输出接点连通后，使得控制电路的正极与供电线连通，从而使得控制电路导通，进而控制换气扇与供电线的连通。换气扇与供电线连通后，换气扇运行，将制氢站内的氢气排入大气中，从而降低制氢站内氢气的浓度。本发明实施例的氢浓度自动控制装置能自动控制氢浓度下降，使制氢站内的氢浓度控制在预设浓度内，提高了制氢站的安全性。0012 具体地，所述控制电路包括继电器J1；所述继电器J1的两端分别与正极和负极连接；所述继电器J1设置的第一常开触点串联在供电线上。即检测模块102检测到氢浓度大于预设浓度时，控制两个所述输出接点连通，使得继电器J1通电，由于继电器J1设置的第一

11、常开触点串联在供电线上，继电器J1通电后，第一常开触点闭合，使得换气扇与供电线导通，换气扇开始运行。0013 上述氢浓度自动控制装置可以直接应用在各种各样的供电线路上。优选地，所述供电线为三相供电线，分别为U相、V相和W相。相应地，所述第一常开触点为三个，分别为常开触点J1-1、J1-2和J1-3；三个所述第一常开触点分别串联在所述三相供电线的三相上；所述第一输出接点与所述三相供电线中的任意一相连接。即常开触点J1-1串联在U相，常开触点J1-2串联在V相，常开触点J1-3串联在W相。0014 另外，所述预设浓度可以预设为25%或者其它任意的安全浓度。即检测模块检测到氢浓度大于25%时，控制两

12、个所述输出接点连通，使得继电器J1通电，第一常开触点闭合，使得换气扇与供电线导通，换气扇开始运行。当制氢站内的氢浓度下降到25%以下时，检测模块控制两个输出点断开，最终使得换气扇停止运行。然而，换气扇停止运行后，制氢站内的氢浓度处于025%之间，由于氢气极易发生爆炸，制氢站内的氢气依然处于危险状态。0015 为了进一步降低制氢站内氢气的浓度，提高制氢站的安全性，所述控制电路还包括继电器J2、启动按钮和停止按钮；所述继电器J2、所述继电器J2设置的常开触点J2-4和所述停止按钮串联成第一支路；所述第一支路的一端与所述三相供电线中的任一相连接，另一端与零线N连接；所述启动按钮与所述常开触点J2-4

13、并联；所述继电器J2设置的三个第四常开触点分别与三个所述第一常开触点并联。其中三个第四常开触点为J2-1、J2-2和J2-3，常开触点J2-1与J1-1并联，常开触点J2-2与J1-2并联，常开触点J2-3与J1-3并联。0016 即制氢站内的氢浓度低于预设浓度后，换气扇在控制电路的控制下停止运行。当需要进一步降低氢浓度时，可以按下启动按钮，使继电器J2通电，由于继电器J2设置的三个第四常开触点分别与三个所述第一常开触点并联，则三个第四常开触点闭合后会使换气扇与供电线导通，换气扇开始运行，进一步降低制氢站内的氢浓度，提高制氢站的安全性。0017 另外，当制氢站内的氢浓度大于预设浓度时，除了换气

14、扇104开始运行降低氢浓说 明 书CN 103197698 A3/3页5度外，还可以发出声光报警以提示现场人员。具体地，所述控制电路还包括继电器J7；所述继电器J7的两端分别与所述第二输出接点和零线连接；所述继电器J7设置的常开触点J7-1与声光报警模块103串联。即制氢站内的氢浓度大于预设浓度时，继电器J7通电，常开触点J7-1闭合，使声光报警模块103通电，发出声光报警。0018 进一步，氢浓度大于预设浓度时，控制电路自动控制继电器J1通电，换气扇运行。为了避免由于误操作按下启动按钮，使继电器J2通电，常开触点J2-4闭合导致三相供电线短路。所述控制电路还包括串联在所述第一支路上的所述继电

15、器J1设置的常闭触点J1-5。即继电器J1通电后，常闭触点J1-5断开第一支路，即使由于误操作按下启动按钮，继电器J2依然无法导通。0019 另外，为了避免手动开启换气扇104时，控制电路控制继电器J1通电，使第一常开触点闭合后三相供电线短路，所述控制电路还包括与所述继电器J1串联的所述继电器J2设置的常闭触点J2-5。0020 上述常闭触点J1-5和常闭触点J2-5实现了手动和自动的互锁，防止误动。0021 进一步，该装置还包括报警指示灯；所述报警指示灯与所述继电器J1并联。即氢浓度大于预设浓度，继电器J1通电的同时报警指示灯通电，发出报警光。当然，继电器J1没有导通时，报警指示灯熄灭。00

16、22 进一步，该装置还包括手操指示灯；所述手操指示灯与所述继电器J2并联。即继电器J2导通的同时手操指示灯通电，提示操作人员目前该装置处于手动状态。0023 进一步，该装置还包括换气扇运行指示灯；所述换气扇运行指示灯的一端与所述三相供电线中的任一相连接，另一端与零线连接。即换气扇运行，该换气扇运行指示灯亮；换气扇停止运行，该换气扇运行指示灯不亮。另外，在供电线上还设置有总电源开关K1。0024 每个制氢站内可以安装多套该装置，每套该装置可以包括多个换气扇。例如，发电厂内有三个制氢站，在每个制氢站内均安装一套该装置，每套该装置包括五个换气扇，这五个换气扇分别安装到对应制氢站内的不同位置。0025

17、 另外，制氢站的空间比较大时，该装置还可以包括多个控制模块和多个换气扇；多个控制模块和多个换气扇一一对应。即在一个制氢站内安装有一套该装置，一个控制模块对应一个或多个换气扇安装在该制氢站内的一个位置。例如，该装置包括三个控制模块和三个换气扇，一个控制模块和一个换气扇安装在该制氢站的A点，一个控制模块和一个换气扇安装在该制氢站的B点，一个控制模块和一个换气扇安装在该制氢站的C点。当A点氢浓度大于预设浓度时，A点的换气扇开始运行，而B点和C点的换气扇不运行。这样可以更加合理的布局该装置，进一步提高安全性。0026 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说 明 书CN 103197698 A1/1页6图1说 明 书 附 图CN 103197698 A