一种固态储氢装置制造方法及图纸

技术编号:42704195 阅读:20 留言:0更新日期:2024-09-13 11:58
本技术公开了一种固态储氢装置,包括填充有储氢材料的罐体、插设于罐体内的导气管以及设置在储氢材料内的U型换热管,罐体分别开设有两个用于接通换热流体的开口,并分别连通U型换热管的两个管道口,还包括设置在储氢材料内的导热单元,导气管位于U型换热管的两个平直管体之间,且导气管和导热单元呈间距设置,U型换热管的管道穿设于导热单元,以使U型换热管和导热单元之间形成热传导,通过将换热流体泵入到U型换热管中以实现主动加热或冷却,以及通过热传导以保证储氢材料的各个区域对应的实时温度的均匀性,进而保证储氢材料在吸、放氢中的吸氢平衡压稳定在规格范围内,以保证吸、放氢速率和相应的响应时间。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及固态储氢设备,特别涉及一种固态储氢装置


技术介绍

1、氢气作为一种十分重要的工业原料和一种洁净的能源,它广泛应用于石油化工、电子、冶金等行业,而且主要储氢方式包括高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。

2、固态储氢是利用储氢合金吸附、释放氢气,一般将氢气以金属氢化物形式储存在固态储氢容器中,以金属氢化物为代表的固态储氢合金(即一种储氢材料)的吸、放氢过程是化学反应过程,伴随有巨大的热效应,即吸氢时放热、放氢时吸热。

3、当固态储氢合金吸氢放热时,若放出的热量不能及时冷却,固态储氢合金的吸氢平衡压将随之升高,致使吸氢速率下降直至停止吸氢;当固态储氢合金放氢吸热时,若不能及时为固态储氢合金加热以供给所需热量,固态储氢合金的放氢平衡压将随之降低,致使放氢速率下降直至停止放氢。

4、现有部分固态储氢装置只配设有换热单元,因无法及时热传导到换热单元进行热交换,导致固态储氢合金的局部温度过高或过低。

5、还有,部分固态储氢装置只配设有导热单元,不能主动对固态储氢合金进行加热或冷却,进而严重影响固态储氢合金的吸、放氢速率和响应时间。


技术实现思路

1、为此,本技术为解决上述问题,提供一种固态储氢装置,兼顾换热和导热,以保证储氢材料的吸、放氢速率和响应时间。

2、为实现上述目的,本技术提供的技术方案如下:

3、一种固态储氢装置,包括填充有储氢材料的罐体、插设于所述罐体内的导气管以及设置在所述储氢材料内的u型换热管,所述罐体分别开设有两个用于接通换热流体的开口,两个开口分别连通所述u型换热管的两个管道口,还包括设置在所述储氢材料内的导热单元;所述导气管位于所述u型换热管的两个平直管体之间,且所述导气管和所述导热单元呈间距设置;所述u型换热管的管道穿设于所述导热单元,以使所述u型换热管和所述导热单元之间形成热传导。

4、进一步的,所述导热单元包括至少1个用于对所述储氢材料分隔的第一翅片,所述u型换热管的平直管体穿设过所述第一翅片,以使所述第一翅片和所述u型换热管之间形成热传导。

5、进一步的,所述第一翅片的截面形状为折线形。

6、进一步的,所述导热单元包括至少1个用于对所述储氢材料分隔的第二翅片,所述u型换热管的弧形管体穿设过所述第二翅片,以使所述第二翅片和所述u型换热管之间形成热传导。

7、进一步的,所述第二翅片的截面形状为环形。

8、进一步的,所述第一翅片和所述第二翅片均为铝翅片、铜翅片、铝合金翅片、铜合金翅片或铜铝合金翅片。

9、进一步的,所述罐体为卧式结构,且所述罐体的横向尺寸大于所述罐体的纵向尺寸;两个开口开设在所述罐体的一侧,且所述导气管和所述u型换热管的延伸方向均平行于所述罐体的横向方向。

10、进一步的,所述导气管位于所述罐体外的一端装配有用于控制氢气开关的阀门,所述阀门内装配有过滤头。

11、进一步的,所述过滤头为粉末冶金成型的多孔金属管。

12、进一步的,还包括支架单元,所述支架单元固定在所述罐体的底部。

13、通过本技术提供的技术方案,具有如下有益效果:

14、通过将换热流体泵入到所述u型换热管中以实现主动加热或冷却,以及通过所述u型换热管和所述导热单元之间形成的热传导以保证所述储氢材料的各个区域对应的实时温度的均匀性,进而保证所述罐体内的储氢材料在吸、放氢过程中的吸氢平衡压稳定在规格范围内,以保证所述储氢材料的吸、放氢速率和相应的响应时间。

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【技术保护点】

1.一种固态储氢装置,包括填充有储氢材料的罐体、插设于所述罐体内的导气管以及设置在所述储氢材料内的U型换热管,所述罐体分别开设有两个用于接通换热流体的开口,两个开口分别连通所述U型换热管的两个管道口,其特征在于:还包括设置在所述储氢材料内的导热单元;

2.根据权利要求1所述的固态储氢装置,其特征在于:所述导热单元包括至少1个用于对所述储氢材料分隔的第二翅片,所述U型换热管的弧形管体穿设过所述第二翅片,以使所述第二翅片和所述U型换热管之间形成热传导。

3.根据权利要求2所述的固态储氢装置,其特征在于:所述第二翅片的截面形状为环形。

4.根据权利要求2所述的固态储氢装置,其特征在于:所述第一翅片和所述第二翅片均为铝翅片、铜翅片、铝合金翅片、铜合金翅片或铜铝合金翅片。

5.根据权利要求1-4任一所述的固态储氢装置,其特征在于:所述罐体为卧式结构,且所述罐体的横向尺寸大于所述罐体的纵向尺寸;两个开口开设在所述罐体的一侧,且所述导气管和所述U型换热管的延伸方向均平行于所述罐体的横向方向。

6.根据权利要求1-4任一所述的固态储氢装置,其特征在于:所述导气管位于所述罐体外的一端装配有用于控制氢气开关的阀门,所述阀门内装配有过滤头。

7.根据权利要求6所述的固态储氢装置,其特征在于:所述过滤头为粉末冶金成型的多孔金属管。

8.根据权利要求1-4任一所述的固态储氢装置,其特征在于:还包括支架单元,所述支架单元固定在所述罐体的底部。

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【技术特征摘要】

1.一种固态储氢装置,包括填充有储氢材料的罐体、插设于所述罐体内的导气管以及设置在所述储氢材料内的u型换热管,所述罐体分别开设有两个用于接通换热流体的开口,两个开口分别连通所述u型换热管的两个管道口,其特征在于:还包括设置在所述储氢材料内的导热单元;

2.根据权利要求1所述的固态储氢装置,其特征在于:所述导热单元包括至少1个用于对所述储氢材料分隔的第二翅片,所述u型换热管的弧形管体穿设过所述第二翅片,以使所述第二翅片和所述u型换热管之间形成热传导。

3.根据权利要求2所述的固态储氢装置,其特征在于:所述第二翅片的截面形状为环形。

4.根据权利要求2所述的固态储氢装置,其特征在于:所述第一翅片和所述第二翅片均为铝翅片、...

【专利技术属性】
技术研发人员:马兆伟闫雷范旭林志蓉郭东韩宝星朱恒冰
申请(专利权)人:圣元厦门氢能源研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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