一种智能输氢系统的制作方法

1.本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种智能输氢系统。


背景技术：

2.随着人们对氢气的深入研究，氢气在不同领域的应用也在不断成熟和完善，同时，氢气的输运方式也逐渐成为人们关注的焦点。
3.在目前的技术条件下，不同的输氢方式均有一定程度的危险性。而且，现有注氢大多不能精确控制流速，给工作人员增加工作难度；且整个过程中都需要工作人员严密监视，然后根据经验做调整，增加了工作人员的劳动强度。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种智能输氢系统，以提供一种具有高精确度、智能化的输氢的装置，能够精确、智能地控制注氢流速。
5.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种智能输氢系统，包括使用供氢主管道依次连接的电解水槽、氢水分离器、气体干燥装置、集气瓶、过滤装置、氢纯度分析仪、二位三通电磁阀、缓冲储气罐、杀菌装置、压力控制阀、流量测量计、氢气浓度传感器、电磁阀，其中，
6.所述氢水分离器包括进气孔、出水孔和出气孔；
7.所述过滤装置包括中效过滤网和高效过滤网；
8.所述氢纯度分析仪的出气口与二位三通电磁阀的进气口连通，所述二位三通电磁阀的第一出气口与缓冲储气罐的进气口连接、所述二位三通电磁阀的第二出气口与废气集气瓶的进气口连接；
9.所述电磁阀的出气口连接终端设备；
10.所述系统还包括中央控制器、显示模块，所述电解水槽、过滤装置、氢纯度分析仪、二位三通电磁阀、压力控制阀、流量测量计、氢气浓度传感器、电磁阀分别与所述中央控制器电性连接；所述中央控制器分别与电源、所述显示模块电性连接。
11.进一步，所述中效过滤网设置在所述过滤装置的进气口端，所述高效过滤网设置在所述过滤装置的出气口端；
12.所述过滤装置的进气口端设置有进气阀门，所述过滤装置的出气口端设置有出气阀门。
13.进一步，所述进气阀门、出气阀门均为电动控制阀；
14.所述进气阀门、出气阀门分别与所述中央控制器电性连接。
15.进一步，所述过滤装置的出气口通过设置有单向阀的供氢支管道与所述供氢主管道贯通连接。
16.进一步，所述氢纯度分析仪上设置有报警器；
17.所述报警器与所述中央控制器电性连接。
18.进一步，所述报警器为声光报警器。
19.进一步，所述缓冲储气罐内设置有气体检测模块；
20.所述气体检测模块与所述中央控制器电性连接。
21.进一步，所述压力控制阀中设置有压力传感器；
22.所述压力传感器与所述中央控制器电性连接。
23.进一步，所述显示模块采用led触摸式显示器。
24.本实用新型的有益效果如下：采用本实用新型提供的智能输氢系统，通过供氢主管道依次连接的电解水槽、氢水分离器、气体干燥装置、集气瓶、过滤装置、氢纯度分析仪、二位三通电磁阀、缓冲储气罐、杀菌装置、压力控制阀、流量测量计、氢气浓度传感器、电磁阀，以及中央控制器、显示模块，可以精确、智能、安全地控制注氢流速及纯度，实现了智能管理、智能数据处理、智能组网系统管理。本实用新型将电解水槽电解出来的氢气通过氢水分离器后再经过干燥过滤处理会得到高纯度的氢气，进一步保障了氢气质量。同时，本实用新型提供的系统具有较强的实时性和可控性，当系统出现故障时，系统中的各种检测装置会马上检测到故障信号、并通过中央控制器发送至触控显示屏进行提示工作人员进行干预；还在供氢气的回路中利用报警器来完成氢气失效的报警显示和声音提示，并可以自动切断电解槽的供电电源来保护终端设备的正常运行。
附图说明
25.图1为本实用新型实施方式提供的智能输氢系统的结构示意图。
26.图2为本实用新型实施方式提供的中央控制器与系统中其他装置的连接关系示意图。
27.图3为本实用新型实施方式提供的显示模块的组成结构示意图。
28.图中，1—电解水槽，2—氢水分离器，3—气体干燥装置，4—集气瓶，5—过滤装置，6—氢纯度分析仪，7—报警器，8—二位三通电磁阀，9—废气集气瓶，10—缓冲储气罐，11—杀菌装置，12—压力传感器，13—压力控制阀，14—流量测量计，15—氢气浓度传感器，16—电磁阀，17—终端，a—二位三通电磁阀8的进气口，b—二位三通电磁阀8的第一出气口，c—所述二位三通电磁阀8的第二出气口，d—废气集气瓶9的出气口，e—终端设备17的进气口，m—中效过滤网，n—高效过滤网，x—输送管道，y—回流管道。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型实施方式中的技术方案进行进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下而获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，在本发明实施方式的描述中，所有方向性指示术语(诸如上、下、左、右、前、后、水平、竖直
……
)仅用于基于附图所示的方位或位置关系解释在某一特定状态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定状态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义
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，也可以通过中介媒体相连，还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。
32.如图1～3所示，本实用新型实施方式提供的一种智能输氢系统，包括使用供氢主管道依次连接的电解水槽1、氢水分离器2、气体干燥装置3、集气瓶4、过滤装置5、氢纯度分析仪6、二位三通电磁阀8、缓冲储气罐10、杀菌装置11、压力控制阀13、流量测量计14、氢气浓度传感器15、电磁阀16；其中，
33.所述氢水分离器2包括进气孔、出水孔和出气孔；
34.所述气体干燥装置3为常用氢气干燥装置；
35.所述过滤装置5包括中效过滤网m和高效过滤网n，所述中效过滤网m设置在所述过滤装置5的进气口端，所述高效过滤网n设置在所述过滤装置5的出气口端；所述过滤装置5的进气口端设置有进气阀门，所述过滤装置5的出气口端设置有出气阀门。
36.具体的，所述进气阀门、出气阀门均为电动控制阀。
37.所述过滤装置5的出气口通过设置有单向阀的供氢支管道与所述供氢主管道贯通连接。
38.其中，电解水槽1制备出来的气体，通过供氢主管道(输送管道x)经进气孔到达氢水分离器2，经氢水分离器2分离后的水经出水孔通过回流管道y重新汇入到电解水槽1内，经氢水分离器2分离后的气体经出气孔通过供氢主管道进入气体干燥装置3进行干燥，干燥后的气体进入集气瓶4中缓冲，气体继续通过供氢主管道进入过滤装置5中进行彻底过滤，过滤后的气体通过氢纯度分析仪6进行分析。
39.具体的，过滤装置5可以选取市面上常用的过滤器，在本实施方式的技术方案中，为了进一步保证过滤效果，过滤装置5包括中效过滤网m和高效过滤网n，过滤装置5的出气口通过设置有单向阀的供氢支管道与所述供氢主管道贯通连接，进入过滤装置5的气体经由中效过滤网m和高效过滤网n的双重过滤后流进供氢主管道中，再输送至氢纯度分析仪6的进气口。
40.所述氢纯度分析仪6的出气口与二位三通电磁阀8的进气口a连通，所述二位三通电磁阀8的第一出气口b与缓冲储气罐10的进气口连接、所述二位三通电磁阀8的第二出气口c与废气集气瓶9的进气口连接。
41.所述缓冲储气罐10的出气口与所述杀菌装置11的进气口之间通过供氢主管道连通，所述杀菌装置11的出气口通过供氢主管道与压力控制阀13连接，所述压力控制阀13中设置有压力传感器12；所述压力控制阀13的出气口与所述流量测量计14的进气口连接，所述流量测量计14的出气口连接氢气浓度传感器15，所述氢气浓度传感器15连接到电磁阀16上；所述电磁阀16的出气口连接终端设备17的进气口e。
42.所述氢纯度分析仪6上设置有报警器7，若氢纯度分析仪6出现故障，则触发报警器7自动报警、并且将气体通过二位三通电磁阀8的第二出气口c输送到废气集气瓶9，再经所述废气集气瓶9的出气口d可排放外面；若氢气纯度正常，则氢纯度分析仪6出来的氢气通过二位三通电磁阀8的第一出气口b输送入缓冲储气罐10中缓冲。然后氢气通过供氢主管道输送入杀菌装置11进行杀菌处理后，再通过压力控制阀13控制压力，经过压力控制阀13出来的氢气经过流量测量计14到达氢气浓度传感器15，输出的氢气由电磁阀16控制输送到终端
设备17中。
43.其中，所述电磁阀16为所述系统的供氢主管道中氢气的总电磁阀，电磁阀16的进气口与氢气浓度传感器15的出气口连接，电磁阀16的出气口与终端设备17(应用装置)的进气口e连接。
44.具体的，所述缓冲储气罐10内设置有气体检测模块。
45.所述系统还包括中央控制器、显示模块。所述电解水槽1、过滤装置5的进气阀门和出气阀门、氢纯度分析仪6、报警器7、二位三通电磁阀8、气体检测模块、压力传感器12、压力控制阀13、流量测量计14、氢气浓度传感器15、电磁阀16分别与所述中央控制器电性连接。所述中央控制器还分别与电源、所述显示模块电性连接。所述中央控制器包括中央处理器、a/d转换器、存储模块，所述中央处理器分别与a/d转换器、存储模块连接。所述存储模块中预设有氢纯度阈值、供氢主管道压力阈值、流量阈值、氢气浓度阈值等。所述中央控制器能够控制所述电解水槽1、过滤装置5的进气阀门和出气阀门、报警器7、二位三通电磁阀8、压力控制阀13、电磁阀16的启闭，可以实现智能控制。
46.当所述氢纯度分析仪6检测的供氢主管道中氢纯度电信号传输给中央控制器，经a/d转换器转换成数字信号，中央处理器比较所测得的氢气纯度与存储模块中预设的氢纯度阈值，若所述氢纯度分析仪6检测的供氢主管道中氢纯度不低于预设在中央控制器内的存储模块中的阈值、且氢纯度分析仪6未发生故障时，则系统正常运行；若所述氢纯度分析仪6检测的供氢主管道中氢纯度低于预设在中央控制器内的存储模块中的阈值、或氢纯度分析仪6未发生故障时，中央控制器启动所述报警器7，提醒工作人员进行人工干预。
47.在一个具体的实施例中，所述报警器7为声光报警器。
48.所述显示模块用于接收并显示来自所述中央控制器的中央处理器处理的信息，显示的信息包括氢气纯度信息、气体浓度信息、气体流量信息、压力传感器的探头信息等。在一个具体的实施例中，所述显示模块采用led触摸式显示器。如图3所示，所述显示模块包括触控显示屏、控制开关、闪烁灯、接口电路。具体的，所述触控显示屏可以是液晶屏，该闪烁灯可以是led闪烁灯，所述接口电路可以是spi接口(串行外围接口)。所述触控显示屏显示的内容包括：气体类型、纯度、气体浓度值、流量、压力、报警阈值、故障报警等检测结果信息，以及所述系统中各装置的工作状态信息，还包括需要工作人员做下一步决定的复位、确定、取消等选择按钮。此外，当气体检测模块处于设置状态时，所述触控显示屏还可用于显示输入内容和更改内容。
49.本实用新型实施方式提供的一种智能输氢系统，考虑到实际使用过程对供向终端用户的供氢主管道中的氢气纯度的要求较高，为了实时监测制氢纯度，在过滤装置5的出气口处的供氢主管道上设置有用于检测所在位置处供氢主管道中氢气纯度的氢纯度分析仪6。氢纯度分析仪6与中央控制器电性连接，所述系统中还设置有报警器7，若氢纯度分析仪6检测到供氢主管道中氢纯度低于预设在中央控制器内的存储模块中的阈值、或氢纯度分析仪6发生故障时，中央控制器启动所述报警器7，提醒工作人员进行人工干预。所述系统一旦发生故障，系统中的各种检测装置会马上检测到故障信号、并通过中央控制器发送至触控显示屏进行提示；还可以自动切断电解槽的供电电源来保护终端设备的正常运行。
50.上述实施例仅作为一种示例性说明本实用新型的原理及其效果，而非用于限制本实用新型。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例
进行修饰或改进。倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种智能输氢系统，其特征在于，包括使用供氢主管道依次连接的电解水槽(1)、氢水分离器(2)、气体干燥装置(3)、集气瓶(4)、过滤装置(5)、氢纯度分析仪(6)、二位三通电磁阀(8)、缓冲储气罐(10)、杀菌装置(11)、压力控制阀(13)、流量测量计(14)、氢气浓度传感器(15)、电磁阀(16)，其中，所述氢水分离器(2)包括进气孔、出水孔和出气孔；所述过滤装置(5)包括中效过滤网(m)和高效过滤网(n)；所述氢纯度分析仪(6)的出气口与二位三通电磁阀(8)的进气口(a)连通，所述二位三通电磁阀(8)的第一出气口(b)与缓冲储气罐(10)的进气口连接、所述二位三通电磁阀(8)的第二出气口(c)与废气集气瓶(9)的进气口连接；所述电磁阀(16)的出气口连接终端设备(17)；所述系统还包括中央控制器、显示模块，所述电解水槽(1)、过滤装置(5)、氢纯度分析仪(6)、二位三通电磁阀(8)、压力控制阀(13)、流量测量计(14)、氢气浓度传感器(15)、电磁阀(16)分别与所述中央控制器电性连接；所述中央控制器分别与电源、所述显示模块电性连接。2.根据权利要求1所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述中效过滤网(m)设置在所述过滤装置(5)的进气口端，所述高效过滤网(n)设置在所述过滤装置(5)的出气口端；所述过滤装置(5)的进气口端设置有进气阀门，所述过滤装置(5)的出气口端设置有出气阀门。3.根据权利要求2所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述进气阀门、出气阀门均为电动控制阀；所述进气阀门、出气阀门分别与所述中央控制器电性连接。4.根据权利要求1所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述过滤装置(5)的出气口通过设置有单向阀的供氢支管道与所述供氢主管道贯通连接。5.根据权利要求1所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述氢纯度分析仪(6)上设置有报警器(7)；所述报警器(7)与所述中央控制器电性连接。6.根据权利要求5所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述报警器(7)为声光报警器。7.根据权利要求1所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述缓冲储气罐(10)内设置有气体检测模块；所述气体检测模块与所述中央控制器电性连接。8.根据权利要求1所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述压力控制阀(13)中设置有压力传感器(12)；所述压力传感器(12)与所述中央控制器电性连接。9.根据权利要求1所述的一种智能输氢系统，其特征在于：所述显示模块采用led触摸式显示器。

技术总结
本实用新型涉及一种智能输氢系统。采用本实用新型提供的智能输氢系统，通过供氢主管道依次连接的电解水槽、氢水分离器、气体干燥装置、集气瓶、过滤装置、氢纯度分析仪、二位三通电磁阀、缓冲储气罐、杀菌装置、压力控制阀、流量测量计、氢气浓度传感器、电磁阀，以及中央控制器、显示模块，可以实现精确、智能地控制注氢流速及纯度。同时，本实用新型提供的系统具有较强的实时性和可控性，当系统出现故障时，可以通过触控显示屏进行提示工作人员进行干预，并可以自动切断电解槽的供电电源来保护终端设备的正常运行，可广泛应用于医疗研究、医疗器械、治病防病、养生康复、美容美肤等领域。美容美肤等领域。美容美肤等领域。


技术研发人员：刘晓明 罗浩 秦秀军 王永 刘梦雅 刘欢 陈小曼 李建华 李建国 康健
受保护的技术使用者：中国辐射防护研究院
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/9/1