稳压储氢装置制造方法及图纸

技术编号:36153327 阅读:16 留言:0更新日期:2022-12-31 19:58
本发明专利技术公开了一种稳压储氢装置,包括缓冲瓶、储氢瓶和温控装置;所述缓冲瓶可拆卸地固定连接于储氢瓶的顶部;所述缓冲瓶内设有缓冲腔,储氢瓶内设有储氢腔;所述缓冲腔与储氢腔之间通过快速接头连通;所述缓冲瓶的顶部设有连通缓冲腔的出气口,出气口内设有减压阀;所述储氢瓶的底部设有充氢口;所述储氢腔内部填充有储氢合金;所述储氢瓶的底端面上设有向内凹陷的加热腔;所述温控装置包括设置于加热腔内的加热棒。本发明专利技术的输出压力更加稳定,在避免高压氢气安全隐患的同时保证了氢气的正常持续供给,实现了低压稳压储氢,在保证低成本的同时还具有高的安全性,最终实现了结构简单、易于携带的一体稳压储氢装置功能。易于携带的一体稳压储氢装置功能。易于携带的一体稳压储氢装置功能。

【技术实现步骤摘要】
稳压储氢装置


[0001]本专利技术涉及气体存储
,具体为一种稳压储氢装置。

技术介绍

[0002]为应对日益紧张的石油短缺、日益严重的空气污染以及愈加严格的排放法规,国家重点支持发展氢能源,氢能源电池将成为国内未来重点发展方向之一。
[0003]储氢合金是可吸收与释放氢气的一种新型合金,储氢合金具备极强的氢捕捉能力,在一定条件下,当氢气分子进入储氢合金中时会被分解为氢原子,氢原子可在合金的原子缝隙中堆积,与合金反应生成氢化物,宏观表现为储氢合金吸收氢气,并释放大量热量;而对氢化物加热或减压时,氢气从合金中被释放,伴随着吸热效应。根据该原理制备的固态储氢装置具有储氢密度高,平衡压力低,使用安全等优点,可同时用于工业和民用,从而使氢能走进我们的日常生活。
[0004]随着新能源的发展,氢能源也在快速发展中,目前储氢装置和缓冲装置更多的是两者单独分开,传统的储氢装置是单个圆柱罐状,对应用场景有较高的空间要求以及布置要求,影响了产品开发且不方便携带;而且固态储氢装置不能持续稳定地输出氢气;与此同时,传统的高压钢瓶储氢,储氢压力可达15MPa,存在爆炸安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种稳压储氢装置,以解决当前技术中存在的问题。
[0006]实现本专利技术目的的技术方案是:一种稳压储氢装置,其特征在于:包括缓冲瓶、储氢瓶和温控装置;所述缓冲瓶可拆卸地固定连接于储氢瓶的顶部;所述缓冲瓶内设有缓冲腔,储氢瓶内设有储氢腔;所述缓冲腔与储氢腔之间通过快速接头连通;所述缓冲瓶的顶部设有连通缓冲腔的出气口,出气口内设有减压阀;所述储氢瓶的底部设有充氢口;所述储氢腔内部填充有储氢合金;所述储氢瓶的底端面上设有向内凹陷的加热腔;所述温控装置包括设置于加热腔内的加热棒。
[0007]作为优化,所述缓冲瓶的底端面上设有连接槽,连接槽的内壁上设有内螺纹,连接槽的内顶部设有快速接头的母接头;所述储氢瓶的顶端面上设有连接凸台,连接凸台的外周面上设有外螺纹,连接凸台的顶端面上设有快速接头的公接头;所述连接槽与连接凸台螺纹连接。
[0008]作为优化,所述储氢瓶的连接凸台内设有单向阀,单向阀位于快速接头的公接头与储氢腔之间。
[0009]作为优化,所述连接槽与连接凸台之间还设有
[0010]密封垫圈。
[0011]作为优化,所述缓冲瓶的外壁上设有压力表。
[0012]作为优化,所述温控装置还包括包覆外壳;所述包覆外壳设有顶部敞口的包覆腔;所述储氢瓶设于包覆腔内;所述加热棒设于包覆腔的内底面上。
[0013]作为优化,所述包覆外壳包括顶端开口、底端封闭的保温壳体、以及设置于保温壳体内周面上的水冷壳体;所述水冷壳体内设有沿轴向蜿蜒延伸的水冷流道,水冷流道的两端设有进水接头和出水接头。
[0014]作为优化,所述储氢瓶的充氢口内设有充氢快接口;所述包覆外壳上设有充氢快接头;所述充氢快接头与充氢快接口可拆卸地密封连接。
[0015]作为优化,所述包覆外壳的内部还设有温度传感器。
[0016]作为优化,所述储氢瓶的储氢腔内填充的储氢合金采用球形储氢合金。储氢合金可以选择稀土系储氢合金、钛系储氢合金、镁系储氢合金、锆系储氢合金、钒系储氢合金或多孔聚合物储氢材料等材料中的一种或多种。
[0017]作为优化,所述储氢瓶的储氢腔内还填充有高热导材料;所述高热导材料与储氢合金混合均匀后填充于储氢腔内。
[0018]高热导材料可以选择铝球、金属丝、碳纳米管、三维中空石墨烯等材料中的一种或多种,但优选三维中空结构的材料。
[0019]采用了上述技术方案,本专利技术具有以下的有益效果:
[0020](1)本专利技术将所述稳压储氢装置设计为两腔体结构,底部的储氢腔用于储存氢气,上部的缓冲腔用于输出氢气,由于缓冲腔的存在,使得本专利技术的输出压力更加稳定,再通过温度控制器控制储氢腔产出氢气的速率,在避免高压氢气安全隐患的同时保证了氢气的正常持续供给,实现了低压稳压储氢,在保证低成本的同时还具有高的安全性,最终实现了结构简单、易于携带的一体稳压储氢装置功能,同时还能使氢燃料电堆持续稳定工作更长时间,氢气利用率更高。
[0021](2)本专利技术在缓冲瓶的底端面上设置连接槽,在储氢瓶的顶端面上设置连接凸台,连接槽与连接凸台螺纹连接,安装更加方便,且结构稳定可靠。
[0022](3)本专利技术在储氢瓶与快速接头间设置单向阀,可避免氢气倒灌,进而可直接供给燃料电池等负载使用。
[0023](4)本专利技术连接槽与连接凸台之间设有密封垫圈,能够防止氢气泄露。
[0024](5)本专利技术的缓冲瓶的外壁上设有压力表,能够实时检测缓冲瓶内的压力,降低安全隐患。
[0025](6)本专利技术的包覆外壳包括保温外壳以及设置于保温外壳内周面上的水冷外壳,保温外壳能够起到保温作用,避免储氢瓶的储氢量受到环境的影响,增强温控效果;水冷外壳在充氢时连接外部水冷源,能够起到为储氢瓶降温的作用。
[0026](7)本专利技术的储氢瓶的充氢口内设有充氢快接口,包覆外壳上设有充氢快接头,充氢快接头与充氢快接口可拆卸地密封连接,可以实现快速连接,方便安装,并且防止氢气泄露。
[0027](8)本专利技术的包覆外壳的内部还设有温度传感器,便于及时了解储氢罐瓶身的实时温度,进而控制加热温度或者水冷流速。
[0028](9)本专利技术的储氢合金采用球形储氢合金,球形结构使得氢气可以通过间隙与更多面积的储氢合金接触,并为储氢合金吸氢体积膨胀留出空间;同时球形结构还能减缓储氢合金分粉化,延长了储氢合金的使用寿命。
[0029](10)由于球形储氢合金结构较为致密,因此本专利技术设置高热导材料与储氢合金混
合均匀后填充于储氢腔中,能够实现均匀、快速的传热功效。
[0030](11)本专利技术的高热导材料选择三维中空结构的材料,不仅可以增加热导率,还可以物理吸附氢气。
附图说明
[0031]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明,其中
[0032]图1为本专利技术的缓冲瓶与储氢瓶分离时的结构示意图。
[0033]图2为图1的A处放大图。
[0034]图3为本专利技术的缓冲瓶与储氢瓶连接后的结构示意图。
[0035]附图中的标号为:
[0036]缓冲瓶1、连接槽11、压力表12、减压阀13、出气口14;
[0037]储氢瓶2、连接凸台21、充氢快接口22、单向阀23;
[0038]温控装置3、加热棒31、包覆外壳32、保温外壳321、水冷外壳322、充氢快接头33;
[0039]快速接头4、公接头41、母接头42;
[0040]密封垫圈5。
具体实施方式
[0041]为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0042]为使本专利技术实施例的目的、技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.稳压储氢装置,其特征在于:包括缓冲瓶、储氢瓶和温控装置;所述缓冲瓶可拆卸地固定连接于储氢瓶的顶部;所述缓冲瓶内设有缓冲腔,储氢瓶内设有储氢腔;所述缓冲腔与储氢腔之间通过快速接头连通;所述缓冲瓶的顶部设有连通缓冲腔的出气口,出气口内设有减压阀;所述储氢瓶的底部设有充氢口;所述储氢腔内部填充有储氢合金;所述储氢瓶的底端面上设有向内凹陷的加热腔;所述温控装置包括设置于加热腔内的加热棒。2.根据权利要求1所述的稳压储氢装置,其特征在于:所述缓冲瓶的底端面上设有连接槽,连接槽的内壁上设有内螺纹,连接槽的内顶部设有快速接头的母接头;所述储氢瓶的顶端面上设有连接凸台,连接凸台的外周面上设有外螺纹,连接凸台的顶端面上设有快速接头的公接头;所述连接槽与连接凸台螺纹连接。3.根据权利要求2所述的稳压储氢装置,其特征在于:所述储氢瓶的连接凸台内设有单向阀,单向阀位于快速接头的公接头与储氢腔之间。4.根据权利要求2所述的稳压储氢装置,其特征在于:所述连接槽与连接凸台之间还设有密封垫圈。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙继胜乔军杰宁景霞岑健
申请(专利权)人:永安行科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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