(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122351368.0 (22)申请日 2021.09.27 (73)专利权人 上海澄朴科技有限公司 地址 201806 上海市嘉定区沪宜公路5 358 号4层J2242室 (72)发明人 马天才　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 代理人 蔡彭君 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) G01N 1/22(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种燃料电池系统的尾排 氢气浓度检测装置， 包括尾排管、 取样弯管、 PTC 加热器和氢气浓度传感器， 取样弯管包括折弯 管、 焊接三通、 斜口钢管和传感器接头， 焊接三通 的第一端与折弯管的输出端 连接， 第二端与斜口 钢管的输入端连接， 第三端与传感器接头连接， 氢气浓度传感器安装于传感器接头上， 折弯管的 输入端插入至尾排管中并与尾排管的管壁焊接， 斜口钢管的输出端插入至尾排管中并与尾排管 的管壁焊接， 折弯管中设有导热丝， 该导热丝与 PTC加热器热传导连接。 与现有技术相比， 本实用 新型具有检测准确度高等优点。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 216117526 U 2022.03.22 CN 216117526 U 1.一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 包括尾排管(1)、 取样弯 管(2)、 PTC加热器(3)和氢气浓度传感器(4)， 所述取样弯管(2)包括折弯管(21)、 焊接三通(23)、 斜 口钢管(22)和传感器接头(24)， 所述焊接三通(23)的第一端与折弯管(21)的输出端 连接， 第二端与斜口钢管(22)的输入端 连接， 第三端与传感器接头(24)连接， 所述氢气浓度传感器(4)安装于所述传感器接头(2 4) 上， 所述折弯管(21)的输入端插入至尾排管(1)中并与尾排管(1)的管壁焊接， 所述斜口钢 管(22)的输出端插入至尾排管(1)中并与尾排管(1)的管壁焊接， 所述折弯管(21)中设有导 热丝(25)， 该导热丝(25)与PTC加热器(3)热传导连接 。 2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述PTC加热器(3)包裹于折弯管(21)的外侧， 所述导热丝(25)通过折弯管(21)与PTC加热器 (3)热传导连接 。 3.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述导热丝(25)支撑 于折弯管(21)的内壁上。 4.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述斜口钢管(2 2)的输出端的斜 面朝向尾排管(1)的出口侧设置 。 5.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述尾排管(1)为 不锈钢管。 6.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述斜口钢管(2 2)的输出端的斜 面角度为3 0‑60度。 7.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述折弯管(21)包括依次连接的入口段、 转向段和直管段， 所述入口段和直管段与尾排管(1) 的方向平行。 8.根据权利要求7所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述PTC加热器(3)包裹于直管 段上。 9.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所 述取样弯管(2)为金属管。 10.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 其特征在于， 所述导热丝(25)呈网状。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216117526 U 2燃料电池系统的尾排 氢气浓度检测装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及燃料电池领域， 尤其是涉及一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检 测装置。 背景技术 [0002]燃料电池整车以氢气为燃料。 氢气具有易燃易爆的性质， 常温常压下当空气中的 氢气体积占到4％以上， 遇到火源， 可引起爆炸。 因此在燃料电池车上会安装多个氢气浓度 传感器来检测是否存在氢气泄漏、 聚集等风险。 但是燃料电池系统及整车尾排高湿度的气 体会影响氢气浓度传感器的检测， 甚至失效， 因此存在较大的安全隐患。 [0003]尾排高湿度气体的存在的原因： 高温的混合气体从系统流出并带出部分液态水， 在流经各类管路后混合气体的温度会下降， 混合气 体湿度饱和， 也就是说随着温度的下降， 混合气体湿度会达到100％， 即变成高湿度的气 体。 当高湿度的混合气 体经过氢浓度传感器 时， 氢浓度传感器表面会有液态水生成， 影响氢气浓度传感器对混合气体中氢气的检测。 [0004]中国专利CN108333312A公开尾排氢气浓度检测装置及 燃料电池车辆， 该专利装置 包括尾排文丘里管、 分支管路、 氢气浓度传感器、 防水透气膜等， 主要是通过防水透气膜对 混合气体进 行水气分离， 通过文丘里管来增加支路管路的混合气 体流量。 但有三点问题， 一 是防水透气膜对混合气 体进行水气分离， 氢气分子质量明显小于氮气、 氧气等， 氢气更容易 透过薄膜， 氢浓度传感器检测混合气体中氢气含量可能偏 高； 二是防水透气膜若表面覆盖 水， 气体也难以透过； 三是混合气体通过薄膜阻力较大， 不利于检测等。 [0005]另外还有部分现有技术使用机械结构对混合气体进行水气分离， 结构复杂， 占用 空间较大， 不利用燃料电池系统及整车的高度集成。 实用新型内容 [0006]本实用新型的目的就是为了提供一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置 。 [0007]本实用新型的目的可以通过以下技 术方案来实现： [0008]一种燃料电池系统的尾排氢气浓度检测装置， 包括尾排管、 取样弯管、 PTC加热器 和氢气浓度传感器， [0009]所述取样弯管包括折弯管、 焊接三通、 斜口钢管和传感器接头， 所述焊接三通的第 一端与折弯管的输出端 连接， 第二端与斜口钢管的输入端连接， 第三端与传感器接头连接， 所述氢气浓度传感器安装于所述传感器接头上， 所述折弯管的输入端插入至尾排管中并与 尾排管的管壁焊接， 所述斜口钢 管的输出端插入至尾排管中并与尾排管 的管壁焊接， 所述 折弯管中设有导热丝， 该导热丝与PTC加热器热传导连接 。 [0010]所述PTC加热器包裹于折弯 管的外侧， 所述导热丝通过折弯 管与PTC加热器热传导 连接。 [0011]所述导热丝支撑 于折弯管的内壁上。 [0012]所述斜口钢管的输出端的斜 面朝向尾排管的出口侧设置 。说　明　书 1/3 页 3 CN 216117526 U 3