【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力容器，具体涉及一种固态储氢压力容器。
技术介绍
1、固态储氢是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢载体，通过化学吸附和物理吸附的方式实现氢的存储。与传统储氢技术相比，固态储氢技术以其体积储氢密度高于液氢、且可实现常温、低压储氢、运行安全性好、长期稳定性、放氢纯度高等多项优点愈发备受瞩目。因此，固态储氢技术有望成为未来储氢技术的主流方向之一。
2、固态储氢技术虽有上述诸多优点而备受关注，但是，在氢气的存储过程和释放过程中，均会因固态储氢合金与氢气之间的化学反应而产生热量变化，即充氢过程会迅速放热，放氢过程会迅速吸热。这种热量的迅速变化，会使充、放氢气过程产生抑制，严重影响充、放氢过程的效率，也会影响到氢气的储存量和释放量。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种固态储氢压力容器，以改善因热量的迅速变化而导致充氢和放氢效率低的技术问题。
2、为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种固态储氢压力容器，该固态储氢压力容器包括罐体、物料进出口组件和热管理组件，罐体包括第一端壁、第二端壁和侧壁，所述侧壁两端分别连接相对设置的所述第一端壁和所述第二端壁，并围绕所述第一端壁和所述第二端壁，所述罐体内形成有空腔，所述空腔内容纳有储氢材料；物料进出口组件与所述罐体密封固定连接，并与所述空腔连通；热管理组件，贯穿所述第一端壁和/或所述第二端壁，并与所述第一端壁和/或所述第二端壁密封连接，所述热管理组件至少部分容纳于所述空腔内
3、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，热管理组件包括换热工质进管、换热工质出管和换热管，所述第一端壁和/或所述第二端壁上设置有换热工质进管口和换热工质出管口，所述换热工质进管贯穿所述换热工质进管口并密封固定，所述换热工质出管贯穿所述换热工质出管口并密封固定，所述换热管的两端分别连通所述热工质进管位于所述空腔内的一端和所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，所述换热管包括直管、弯管、螺旋管、翅片管、螺纹管和波浪管中的一种或多种的组合。
4、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，所述换热工质进管口和所述换热工质出管口设置在所述第一端壁和所述第二端壁的其中一者上，所述换热管包括第一进路管和第一回路管，所述第一进路管连通所述换热工质进管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第一回路管连通所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第一进路管和所述第一回路管均延伸至靠近所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的位置，并连通设置。
5、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，所述换热工质进管口和所述换热工质出管口设置在所述第一端壁和所述第二端壁的其中一者上，所述换热管包括第二进路管、第三进路管、第二回路管和第三回路管，所述第二进路管和所述第三进路管均连通所述换热工质进管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第二回路管和所述第三回路管均连通所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第二进路管、所述第三进路管、所述第二回路管和所述第三回路管均延伸至靠近所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的位置，在所述位置，所述第二进路管与所述第二回路管相连通，所述第三进路管和所述第三回路管相连通。
6、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，固态储氢压力容器还包括换热管支撑装置，所述换热管支撑装置包括多个固定框架、多个连接杆和多个紧固件，多个所述固定框架套设在所述换热管外侧，并沿所述换热管延伸的方向间隔设置，多个所述连接杆沿所述固定框架的周向并排平行分布，且与多个所述固定框架的内侧壁固定连接，所述换热管通过多个紧固件与所述连接杆可拆卸地连接。
7、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，固态储氢压力容器还包括多个测温组件，所述测温组件包括测温探头、显示元件、传导线和保护装置，所述保护装置包括保护套管、固定套管和连接组件，所述罐体上设置有多个测温口，所述保护套管贯穿所述测温口，所述保护套管包括封堵端和开口端，所述封堵端位于所述空腔内，所述固定套管套设于所述保护套管外周，并与所述测温口密封固定连接，所述连接组件连接于所述固定套管位于所述固态储氢压力容器外部的一端，所述连接组件包括与所述保护套管同轴的通孔，其中，所述保护套管伸入或贯穿所述通孔，并与所述连接组件可拆卸地密封连接，所述测温探头位于保护套管内，所述显示元件位于所述保护套管外，所述传导线连接所述测温探头和所述显示元件，所述传导线和所述保护套管的开口端密封固定。
8、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，固态储氢压力容器还包括安全泄放装置，所述安全泄放装置包括第一过滤器、第一开关阀、爆破片、第一安全阀、缓冲管、变径管、排放管道和阻火器，所述罐体上设置有安全泄放口，所述第一过滤器的输入端被配置为连通所述安全泄放口，所述第一开关阀的输入端连接所述第一过滤器的输出端，所述爆破片设置于所述第一开关阀的输出端侧，所述第一安全阀设置于所述爆破片的输出端侧，所述缓冲管设置于所述第一安全阀与所述爆破片之间，所述变径管设置于所述第一安全阀的输出端侧，所述排放管道设置于所述变径管的输出端侧，所述阻火器与所述排放管道的输出端相连通。
9、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，所述物料进出口组件包括依次设置的第一法兰、第二法兰和第三法兰，所述第一端壁或所述第二端壁设置有物料进出口，所述第一法兰与所述物料进出口密封固定连接，所述第一法兰包括与所述空腔连通的第一通孔，所述第二法兰包括与所述空腔连通的第二通孔，所述第二法兰靠近所述第一法兰的一端设置有过滤器，所述过滤器围绕所述第二通孔，并伸入或贯穿所述第一通孔，所述第三法兰包括与所述空腔连通的第三通孔。
10、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，所述物料进出口组件还包括气体进出管、第二过滤器、第三开关阀、第二安全阀和第四开关阀，所述气体进出管与所述空腔连通，所述第二过滤器设置于所述气体进出管上，所述第三开关阀的输入端连通所述气体进出管，所述第三开关阀的输出端连通所述排放管道，所述第二安全阀设置于所述第三开关阀的输出端后，所述第二安全阀的输出端连通所述排放管道，所述第四开关阀设置于所述气体进出管上，且所述第四开关阀设置在所述第二过滤器远离所述固态储氢压力容器的一端。
11、在本专利技术固态储氢压力容器一示例中，固态储氢压力容器还包括至少一个容器支座，所述容器支座包括底座、卡环和连接件，所述底座和所述卡环相对设置，并形成有与所述固态储氢压力容器的外壁相适配的空间，所述固态储氢压力容器位于所述空间内，所述底座和所述卡环通过所述连接件可拆卸地连接。
12、本专利技术固态储氢压力容器，通过设置热管理组件，实现对空腔内储氢材料的温度进行调节，以实现对充氢放热过程和放氢吸热过程进行温度调节，使充放氢过程可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固态储氢压力容器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的固态储氢压力容器，其特征在于，热管理组件包括换热工质进管、换热工质出管和换热管，所述第一端壁和/或所述第二端壁上设置有换热工质进管口和换热工质出管口，所述换热工质进管贯穿所述换热工质进管口并密封固定，所述换热工质出管贯穿所述换热工质出管口并密封固定，所述换热管的两端分别连通所述热工质进管位于所述空腔内的一端和所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，所述换热管包括直管、弯管、螺旋管、翅片管、螺纹管和波浪管中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求2所述的固态储氢压力容器，其特征在于，所述换热工质进管口和所述换热工质出管口设置在所述第一端壁和所述第二端壁的其中一者上，所述换热管包括第一进路管和第一回路管，所述第一进路管连通所述换热工质进管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第一回路管连通所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第一进路管和所述第一回路管均延伸至靠近所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的位置，
4.根据权利要求2所述的固态储氢压力容器，其特征在于，所述换热工质进管口和所述换热工质出管口设置在所述第一端壁和所述第二端壁的其中一者上，所述换热管包括第二进路管、第三进路管、第二回路管和第三回路管，所述第二进路管和所述第三进路管均连通所述换热工质进管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第二回路管和所述第三回路管均连通所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第二进路管、所述第三进路管、所述第二回路管和所述第三回路管均延伸至靠近所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的位置，在所述位置，所述第二进路管与所述第二回路管相连通，所述第三进路管和所述第三回路管相连通。
5.根据权利要求2所述的固态储氢压力容器，其特征在于，还包括换热管支撑装置，所述换热管支撑装置包括多个固定框架、多个连接杆和多个紧固件，多个所述固定框架套设在所述换热管外侧，并沿所述换热管延伸的方向间隔设置，多个所述连接杆沿所述固定框架的周向并排平行分布，且与多个所述固定框架的内侧壁固定连接，所述换热管通过多个紧固件与所述连接杆可拆卸地连接。
6.根据权利要求1所述的固态储氢压力容器，其特征在于，还包括多个测温组件，所述测温组件包括测温探头、显示元件、传导线和保护装置，所述保护装置包括保护套管、固定套管和连接组件，所述罐体上设置有多个测温口，所述保护套管贯穿所述测温口，所述保护套管包括封堵端和开口端，所述封堵端位于所述空腔内，所述固定套管套设于所述保护套管外周，并与所述测温口密封固定连接，所述连接组件连接于所述固定套管位于所述固态储氢压力容器外部的一端，所述连接组件包括与所述保护套管同轴的通孔，其中，所述保护套管伸入或贯穿所述通孔，并与所述连接组件可拆卸地密封连接，所述测温探头位于保护套管内，所述显示元件位于所述保护套管外，所述传导线连接所述测温探头和所述显示元件，所述传导线和所述保护套管的开口端密封固定。
7.根据权利要求1所述的固态储氢压力容器，其特征在于，还包括安全泄放装置，所述安全泄放装置包括第一过滤器、第一开关阀、爆破片、第一安全阀、缓冲管、变径管、排放管道和阻火器，所述罐体上设置有安全泄放口，所述第一过滤器的输入端被配置为连通所述安全泄放口，所述第一开关阀的输入端连接所述第一过滤器的输出端，所述爆破片设置于所述第一开关阀的输出端侧，所述第一安全阀设置于所述爆破片的输出端侧，所述缓冲管设置于所述第一安全阀与所述爆破片之间，所述变径管设置于所述第一安全阀的输出端侧，所述排放管道设置于所述变径管的输出端侧，所述阻火器与所述排放管道的输出端相连通。
8.根据权利要求1所述的固态储氢压力容器，其特征在于，所述物料进出口组件包括依次设置的第一法兰、第二法兰和第三法兰，所述第一端壁或所述第二端壁设置有物料进出口，所述第一法兰与所述物料进出口密封固定连接，所述第一法兰包括与所述空腔连通的第一通孔，所述第二法兰包括与所述空腔连通的第二通孔，所述第二法兰靠近所述第一法兰的一端设置有过滤器，所述过滤器围绕所述第二通孔，并伸入或贯穿所述第一通孔，所述第三法兰包括与所述空腔连通的第三通孔。
9.根据权利要求8所述的固态储氢压力容器，其特征在于，所述物料进出口组件还包括气体进出管、第二过滤器、第三开关阀、第二安全阀和第四开关阀，所述气体进出管与所述空腔连通，所述第二过滤器设置于所述气体进出管上，所述第三开关阀的输入端连通所述气体进出管，...
【技术特征摘要】
1.一种固态储氢压力容器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的固态储氢压力容器，其特征在于，热管理组件包括换热工质进管、换热工质出管和换热管，所述第一端壁和/或所述第二端壁上设置有换热工质进管口和换热工质出管口，所述换热工质进管贯穿所述换热工质进管口并密封固定，所述换热工质出管贯穿所述换热工质出管口并密封固定，所述换热管的两端分别连通所述热工质进管位于所述空腔内的一端和所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，所述换热管包括直管、弯管、螺旋管、翅片管、螺纹管和波浪管中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求2所述的固态储氢压力容器，其特征在于，所述换热工质进管口和所述换热工质出管口设置在所述第一端壁和所述第二端壁的其中一者上，所述换热管包括第一进路管和第一回路管，所述第一进路管连通所述换热工质进管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第一回路管连通所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第一进路管和所述第一回路管均延伸至靠近所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的位置，并连通设置。
4.根据权利要求2所述的固态储氢压力容器，其特征在于，所述换热工质进管口和所述换热工质出管口设置在所述第一端壁和所述第二端壁的其中一者上，所述换热管包括第二进路管、第三进路管、第二回路管和第三回路管，所述第二进路管和所述第三进路管均连通所述换热工质进管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第二回路管和所述第三回路管均连通所述换热工质出管位于所述空腔内的一端，并向所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的方向延伸，所述第二进路管、所述第三进路管、所述第二回路管和所述第三回路管均延伸至靠近所述第二端壁和所述第一端壁中另一者的位置，在所述位置，所述第二进路管与所述第二回路管相连通，所述第三进路管和所述第三回路管相连通。
5.根据权利要求2所述的固态储氢压力容器，其特征在于，还包括换热管支撑装置，所述换热管支撑装置包括多个固定框架、多个连接杆和多个紧固件，多个所述固定框架套设在所述换热管外侧，并沿所述换热管延伸的方向间隔设置，多个所述连接杆沿所述固定框架的周向并排平行分布，且与多个所述固定框架的内侧壁固定连接，所述换热管通过多个紧固件与所述连接杆可拆卸地连接。
6.根据权利要求1所述的固态储氢压力容器，其特征在于，还包括多个测温组件，所述测温组件包括测温探头、显示元件、传导线和保护装置，所述保护装置包括保护套管、固定套管和连接组件，所述罐体上设置有多个测温口，所述保护套...
【专利技术属性】
技术研发人员：解凤奇，刘宝钢，李传友，魏恒忠，秦士国，于宁，李利强，高长亮，庞法阳，
申请(专利权)人：通裕重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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