主动散热式固态储氢装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了主动散热式固态储氢装置，它包括压力容器和位于压力容器内的储氢合金模组，所述储氢合金模组包括储氢合金单元，它还包括风机，所述风机包括叶片架、叶片和中心柱，所述叶片架通过旋转轴安装在中心柱顶端，在所述叶片架的周圈均布有叶片，所述中心柱轴向贯穿固定在储氢合金模组内。本发明专利技术散热效果好，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
主动散热式固态储氢装置


[0001]本专利技术涉及一种主动散热式固态储氢装置。

技术介绍

[0002]现有的固态储氢装置利用被动传热或使用额外能源的传热系统。使用被动传热适合瘦长储氢装置，体积大的热传效果不好，影响效率；额外能源的传热系统虽然效果较好，但需要外来的能源，比如冷却液，加热蒸汽等，在机构后做到完全密封难度高。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种散热效果好，成本低的主动散热式固态储氢装置。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种主动散热式固态储氢装置，它包括压力容器和位于压力容器内的储氢合金模组，所述储氢合金模组包括储氢合金单元，它还包括风机，所述风机包括叶片架、叶片和中心柱，所述叶片架通过旋转轴安装在中心柱顶端，在所述叶片架的周圈均布有叶片，所述中心柱轴向贯穿固定在储氢合金模组内。
[0005]进一步的，在所述风机和储氢合金模组之间以及储氢合金模组和储氢合金模组之间设置有网板。
[0006]进一步的，所述风机为铍铜合金。
[0007]优选的 ，所述叶片为弧形片，叶片后端与叶片所处位置的圆切线夹角为90
°‑
135
°
，叶片前端与叶片所处位置的圆切线夹角为10
°‑
65
°
。
[0008]优选的，所述叶片的后端为斜边。
[0009]本专利技术的有益效果是：风机提供整个容器的最佳传热，并防止容器内固态储氢粉末的压缩，风机由导热材料制成，以优化整个系统的传热；材料也会与储存的氢或储氢合金发生反应，并且能够承受系统的工作温度。
[0010]本专利技术的储氢合金模组和储氢合金单元可以防止储氢合金在容器内的致密化，防止储氢合金的致密化和随后的膨胀（充氢后）会引起容器壁的应变，导致容器的损坏、变形和破裂。
[0011]将多孔纤维材料放置在瓶颈部下方，以确保所述储氢合金的放置，多孔纤维也有助于防止金属氢化物随氢气流离开容器。
附图说明
[0012]附图1为本专利技术的整体结构剖视图；附图2为本专利技术的储氢合金模组和风扇示意图；附图3为本专利技术的横向剖面仰视图；
附图4为本专利技术的风扇结构立体示意图；附图5为本专利技术的风扇结构俯视示意图；图中，压力容器1、储氢合金模组2、风机3、叶片架31、叶片32、中心柱33、网板4。
具体实施方式
[0013]为了更好地理解本专利技术，下面结合附图1
‑
5来详细解释本专利技术的实施方式。需要说明的是，对于压力容器1的进出口及相关器件没有画出，他们均与现有技术相同。
[0014]本专利技术的主动散热式固态储氢装置包括压力容器1和位于压力容器1内的多个储氢合金模组2，所述储氢合金模组2包括若干储氢合金单元21，储氢合金单元21横剖面形状可采用三角形、四边形、六边形或圆形等，固态储氢装置还包括风机3，所述风机3包括叶片架31、叶片32和中心柱33，所述叶片架31通过旋转轴安装在中心柱33顶端，叶片架31可绕中心柱33旋转。在所述叶片架31的周圈均布有叶片32，所述中心柱33轴向贯穿固定在储氢合金模组2内，具体的，每一个的储氢合金模组2中心留有中心柱33穿过的通孔，中心柱33把所有的储氢合金模组2串起来。所述风机3的叶片架31、叶片32和中心柱33等结构优选为铍铜合金。储氢合金模组2优选地由铍/铜合金制成，以获得最佳的热传递，可以替换其他金属，例如磷/青铜合金或铝合金。
[0015]风机3的叶片架31包括上下两个圆环，叶片32固定在两个环之间，叶片32旋向为同一方向。
[0016]如图5所述叶片优选为弧形片，叶片32的后端与叶片32所处位置的圆切线夹角α为90
°‑
135
°
，优选120度。叶片前端与叶片所处位置的圆切线夹角β为10
°‑
65
°
，优选35度。所述叶片的后端为斜边。这样使得叶片在受到气流作用后能够形成较好的旋转及风势，保证散热效果。
[0017]风机3的叶片架31和叶片32设计提供了叶片32和压力容器1的内壁之间以及叶片32和储氢合金模组2之间的最佳传热。通过风机传递的热量在整个容器中提供接近均匀的温度，从而防止储氢合金的“死区”部分热传不出去或导入，以致它们在吸收或释放氢方面无效。
[0018]为了保证整体散热效果及防止合金从储氢合金模组掉出，在所述风机3和储氢合金模组2之间以及储氢合金模组2和储氢合金模组2之间设置有网板4，网板4优选地由铍/铜合金制成，网板可以采用圆孔或多边形孔等，孔目数150目以上。
[0019]本专利技术在压力容器内通过多个储氢合金模组2对固态储氢进行分区，以减少固态储氢粉末的沉降和堆积，改善从固态储氢内部到外部环境的传热；通过在隔间内进行分区，进一步减少固态储氢细粉进入堆积物的移动，从而可能导致容器损坏、变形或破裂的过度局部应力状态；分区可通过多种方式实现，其目标是分离较小体积的储氢合金，从而限制通过重复充放氢循环正常使用在容器中可能产生的细粒的移动和随后的沉降或积聚，以尽量减少微粒的流量，同时保持足够的气体流量，以满足与固态储氢容器（如燃料电池、发动机、储能装置）进行气体流通的装置的要求。
[0020]安装本装置时，先将多个储氢合金模组内放合金细粉，两边放玻璃棉、其他多孔纤维或网（六边薄片、圆薄片、四边或三边薄片），再放入容器中，以防止任何固态储氢粉末离开容器，同时允许氢气进出容器，再放入风机，跟做瓶封口。玻璃棉、多孔纤维或网也有助于
将容器内的物质固定到位。
[0021]本专利技术的热传递原理为：在储氢时压力差的关系，氢气从氢源流向氢瓶，氢气进入合金，释放热温度上升，储氢量变低，加入风机后，流入氢气推动风机产生涡流，将冷氢气流向压力容器内各处及透过储氢合金模组，将热快速带离，维持瓶内低温度及均温，使储氢量增加。
[0022]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0023]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动散热式固态储氢装置，它包括压力容器和位于压力容器内的储氢合金模组，所述储氢合金模组包括储氢合金单元，其特征在于，它还包括风机，所述风机包括叶片架、叶片和中心柱，所述叶片架通过旋转轴安装在中心柱顶端，在所述叶片架的周圈均布有叶片，所述中心柱轴向贯穿固定在储氢合金模组内。2.如权利要求1所述的主动散热式固态储氢装置，其特征在于，在所述风机和储氢合金模组之间以及储氢合金模组和储氢合金模组之间设置有网板。3.如权利要求1所述的主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡升弘，林传宜，吴智，
申请(专利权)人：海南天宇科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：