一种磁性储氢反应器制造技术

本实用新型专利技术提出一种磁性储氢反应器，包括：本体，其内部包含储氢材料；显色观察单元，其设置在所述本体的上方并与所述本体连通；多个磁场发生器，其均匀对称设置在本体的外部，且所述磁场发生器通电产生磁场，所述储氢材料在所述磁场作用下分散形成沸腾床层；和样品取集器，其设置在所述本体内。通过储氢材料在不同含氢量下的显色效应，使不同氢气含量的粒子以可视信号进行区分，直观反映反应器内材料储氢量，便于控制；且通过改善储氢材料在反应器内的分散状态，可增大气固有效接触面积和储放氢反应效率，同时不造成额外的分离耗能，以改善现有技术中利用储氢合金储放氢时储放氢速度慢，循环损耗大以及控制困难的技术难题。循环损耗大以及控制困难的技术难题。循环损耗大以及控制困难的技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性储氢反应器


[0001]本技术涉及储氢
，尤其涉及一种磁性储氢反应器。

技术介绍

[0002]氢气的储存和运输是当前氢能产业链的一个瓶颈问题。为了提升氢气存储和运输过程的安全性，储氢金属材料成为了一个热门的研究方向，因为该储氢材料在吸收氢气后可以稳定存在，避免了氢气作为易燃、易爆化学品在存储和运输中的安全隐患。然而，储氢金属材料一般利用储氢合金往往存在储放氢动力学条件差，储放氢速度慢，循环损耗大的问题；此外，储放氢性能与储氢量有关，随着储放氢过程在动态变化之中，造成控制困难。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本技术的目的在于提出一种磁性储氢反应器，通过储氢材料在不同含氢量下的显色效应，使不同氢气含量的粒子以可视信号进行区分，直观反映反应器内材料储氢量，便于控制；且通过改善储氢材料在反应器内的分散状态，可增大气固有效接触面积和储放氢反应效率，同时不造成额外的分离耗能。
[0005]为达到上述目的，本技术实施例提出了一种储氢反应器，包括：
[0006]本体，其内部包含储氢材料；
[0007]显色观察单元，其设置在所述本体的上方并与所述本体连通；
[0008]多个磁场发生器，其均匀对称设置在本体的外部，且所述磁场发生器通电产生磁场，所述储氢材料在所述磁场作用下分散形成沸腾床层；和；
[0009]样品取集器，其设置在所述本体内，所述样品取集器的顶端位于所述沸腾床层下方，其用于将所述本体内的所述储氢材料送至所述显色观察单元内。
[0010]在一些实施例中，所述样品取集器包括脉冲吹气管道，其中脉冲吹气管道的一端设置在本体的上部侧面并接入氢气，另一端位于所述沸腾床层的下方且开口朝向所述显色观察单元。
[0011]在一些实施例中，所述样品取集器包括自动升降装置，其包括支撑杆和升降杆，其中支撑杆的一端设置在本体的侧面上，另一端与升降杆的一端连接；所述升降杆沿远离和靠近所述显色观察单元的方向进行升降，所述升降杆的另一端设置顶盘，所述顶盘位于所述沸腾床层下方。
[0012]在一些实施例中，所述本体上设有气体入口、气体出口、储氢材料入口和显色颗粒出口；所述气体入口用于通入待存储的氢气；所述气体出口用于排出储放氢反应后的气体；所述储氢材料入口用于通入所述储氢材料；所述显色颗粒出口位于所述本体与所述显色观察单元连通处，所述储氢材料通过所述显色颗粒出口进入所述显色观察单元内。
[0013]在一些实施例中，所述显色观察单元具有光学检测记录功能且为具有一定容纳空间的透明材质制成；所述储氢材料通过所述磁场在所述显色观察单元内均匀分散。
[0014]在一些实施例中，所述储氢材料在所述显色观察单元内的浓度范围为0.1
‑
1g/L。
[0015]在一些实施例中，所述本体上设有排污口，所述排污口用于排出储氢材料。
[0016]在一些实施例中，所述储氢材料为具有磁导向性的储氢合金。
[0017]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0018]本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1是本技术一实施例提出的储氢反应器的结构示意图。
[0020]图2是本技术又一实施例提出的储氢反应器的结构示意图。
[0021]图3是本技术另一实施例提出的储氢反应器的结构示意图。
[0022]图4是本技术另一实施例提出的储氢反应器的结构示意图。
[0023]图5是本技术另一实施例提出的储氢反应器的结构示意图。
[0024]图6是本技术实施例提出的储氢反应器进行储氢的方法流程图。
[0025]附图标记：
[0026]本体1；显色观察单元2；磁场发生器3；样品取集器4；气体入口5；气体出口6；储氢材料入口7；显色颗粒出口8；排污口9；支撑杆10；升降杆11；顶盘12。
具体实施方式
[0027]为使本技术的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照实施例，对本技术进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他技术方案，都属于本技术保护的范围。
[0028]本技术的目的在于提出一种磁性储氢反应器，通过储氢材料在不同含氢量下的显色效应，使不同氢气含量的粒子以可视信号进行区分，直观反映反应器内储氢材料的储氢量；此外将储氢材料放置在储氢反应器中，并配合显色观察单元2实现流化状态的储放氢反应和储氢材料储量的实时直观观测，便于直观控制本体1内储氢材料的储氢量。
[0029]根据本技术提出了一种储氢反应器，包括本体1，显色观察单元2和磁场发生器3；其中本体1内部包含储氢材料；显色观察单元2设置在本体1的上方并与本体1连通；磁场发生器3通电后产生磁场，本体1内的储氢材料在磁场作用下分散形成沸腾床层。
[0030]示例性的如图1所示，本体1为具有一定容纳空间的金属材质制成的容器，而磁场发生器3设置在本体1的外部，可包围在本体1的外部，当磁场发生器3通电后产生磁场，从而使得本体1内的储氢材料在磁场作用下分散形成沸腾床层，增大气流与储氢材料的接触面积和接触程度，从而改善储放氢反应动力学。可选的，磁场发生器3包括电磁铁和线圈，可在本体1中部产生均匀的磁场，可通过调节线圈电流大小调节磁场强度，从而达到对不同磁性纳米粒子粒径、氢气气体流量的适应。此外，通过磁场可使储氢材料在磁场力作用下维持在反应器的本体1的反应段内且不被流动的气体带走，达到固体储氢材料和气体的分离，降低了分离能耗。
[0031]其中本体1上设有气体入口5、气体出口6、储氢材料入口7和显色颗粒出口8，例如图3所示；气体入口5用于通入待存储的氢气；气体出口6用于排出储放氢反应后的气体；储氢材料入口7用于通入储氢材料；显色颗粒出口8位于本体1与显色观察单元2连通处，储氢材料通过显色颗粒出口8进入显色观察单元2内。储氢材料在通电的磁场发生器3产生的磁场以及在气体入口5通入氢气的气流作用下，在本体1内均匀分散，形成稳定的沸腾床层；而储放氢反应后的气体在磁场作用下与储氢材料分离，从气体出口6离开本体1。
[0032]具体的，显色观察单元2为具有一定容纳空间的透明材质制成，为便于观察氢气的存储情况显色观察单元2设置在本体1的上方，其中显色观察单元2的下方与本体1的显色颗粒出口8连接，使得本体1与显色观察单元2连通，从而有利于通过显色观察单元2对本体1内的储氢材料进行观察，在显色观察单元2内均匀显色，通过储氢材料在不同含氢量下的显色效应，随着含氢量不同显示不同的颜色，使不同氢气含量的粒子以可视信号进行区分，直观反映反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储氢反应器，其特征在于，包括：本体，其内部包含储氢材料；显色观察单元，其设置在所述本体的上方并与所述本体连通；多个磁场发生器，其均匀对称设置在本体的外部，且所述磁场发生器通电产生磁场，所述储氢材料在所述磁场作用下分散形成沸腾床层；和；样品取集器，其设置在所述本体内，所述样品取集器的顶端位于所述沸腾床层下方，其用于将所述本体内的所述储氢材料送至所述显色观察单元内。2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述样品取集器包括脉冲吹气管道，其中脉冲吹气管道的一端设置在本体的上部侧面并接入氢气，另一端位于所述沸腾床层的下方且开口朝向所述显色观察单元。3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述样品取集器包括自动升降装置，其包括支撑杆和升降杆，其中支撑杆的一端设置在本体的侧面上，另一端与升降杆的一端连接；所述升降杆沿远离和靠近所述显色观察单元的方向进行升降，所述升降杆的另一端设置顶盘，所述顶盘位于所述沸腾床层下方。4.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张畅，王金意，郭海礁，徐显明，潘龙，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：