[實用新型]燃料電池用儲氫罐

無效

• 申請號: 02209371.0
• 申請日: 2002-03-29
• 公開（公告）號: CN2534455Y
• 公開（公告）日: 2003-02-05
• 發明（設計）人: 沈國迪;黃岳祥;孫元明
• 申請（專利權）人: 天津海藍德能源技術發展有限公司
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00;F17C13/00
• 代理公司: 天津市鼎和有限責任專利代理事務所
• 代理人: 李鳳

技術領域

本實用新型屬于氫氣儲存技術領域，特別是涉及一種燃料電池用儲氫罐的制造技術。

背景技術

用儲氫合金方式儲存氫氣的儲氫罐具有儲氫容量高(體積)、安全性好、能低壓室溫操作等優點，可以為燃料電池，尤其是用于電動摩托車和電動自行車的小型燃料電池提供氫源。

儲氫合金吸氫時放出一定的熱量，放氫時需要從外部吸收一定的熱量。為使儲氫罐的放氫速率達到足夠的水平，儲氫罐內部的儲氫合金應達到相應的溫度條件與罐體的環境進行熱交換。

目前，現有的儲氫罐一般采用GB11640-2001縮口的方式，但存在導熱機構(導熱鋁片或導熱不銹鋼片或導熱銅片)的安置困難問題，普遍采用真空釬焊的方式焊接導熱機構。

另外，還要在下蓋焊接阻擋細顆粒的過濾器。焊接的過濾器不與氣體閥門相連通，制造成本高。

由于儲氫罐真空釬焊無疑使筒體受到加熱而使材料軟化，材料的強度沒有發揮到極大，同時真空釬焊存在效率低、加工工藝復雜，成本高的缺點。另外如果出氣蓋、筒體、下蓋采用硬態鋁合金材質，其間采用真空釬焊，釬焊接頭的強度為軟鋁狀態，強度不高。

發明內容

本實用新型為解決公知技術存在的問題，提供了一種燃料電池用儲氫罐。

本實用新型的目的是提供一種具有瓶體強度大，結構簡單、安裝使用方便等特點的儲氫罐。

本新型實用燃料電池用儲氫罐采用氬弧焊或激光焊焊接，出氣蓋、下蓋采用半橢圓形、或蝶形或球形，筒體、出氣蓋、下蓋如果采用硬態鋁合金，選擇合適的鋁合金焊料(4043、5356)使接頭強度接近基體的強度。下蓋與筒體也可采用熱擠壓制成連體。

導熱片的外徑與筒體的內徑過盈配合，導熱片擠入筒體；導熱片上分布包括中心孔在內的通孔，為儲氫合金灌裝用，中心孔為過濾器的通入用。氣體閥門與出氣蓋、過濾器螺紋連接，在其螺紋間填上聚四氟乙烯作為密封。過濾器的頭部為錐體，使儲氫罐充滿合金粉末時過濾器的插入更省力。過濾器的精度為0.5～30μm，精度越細，阻擋儲氫合金粉末效果越好，但太細容易使濾孔堵住，影響放氣速率。

燃料電池用儲氫罐充入合金粉末后，需要經過活化工藝，活化條件在4MPa以下，20℃放氫壓力在1MPa以下。因此考慮到活化時候需要在80℃的條件下，設計焊接儲氫氣瓶使用壓力為6.4MPa。新型實用燃料電池用儲氫罐通過水壓試驗9.6MPa，滿足儲氫氣瓶80℃以下的工藝操作條件。

本實用新型采用如下技術方案：

燃料電池用儲氫罐由筒體、閥門、過濾器組成，其結構和連接方式為：筒體和出氣蓋用氬弧焊或激光焊焊接在一起，筒體和下蓋熱擠壓連體或用氬弧焊或激光焊焊接在一起；氣體閥門與過濾器連通固定于出氣蓋。

本實用新型還可以采用如下技術措施：

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是筒體內有導熱片，導熱片與筒體過盈配合裝配在一起，導熱片上有中心孔和漏料孔。

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是氣體閥門與過濾器、氣體閥門與出氣蓋通過螺紋相連接。

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是出氣蓋、下蓋呈半橢圓形、蝶形或球形。

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是筒體、出氣蓋和下蓋的材質為硬態鋁合金或全為不銹鋼。

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是導熱片為純鋁、不銹鋼或紫銅材料。

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是過濾器的材質為銅或不銹鋼，頭部呈錐形。

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是過濾器孔徑為0.5-30μm。

上述的燃料電池用儲氫罐，其特點是過濾器孔徑為1-10μm。

本發明具有的優點和積極效果：

1.采用氬弧焊或激光焊，筒整體未受熱，瓶整體硬態強度與釬焊整體軟態強度相比較高，使材料強度發揮極大。同時，加工工藝簡單，生產效率高。

2.過濾器與氣體閥門相連，減少了下蓋釬焊過濾器工藝，制造成本低；而且安裝使用方便。

3.導熱片采用過盈配合安裝，減少了釬焊工藝，保證了筒體整體強度，降低了生產制造成本。

總之，本實用新型具有制造工藝簡單、過程易控制、設備投資少，產品瓶體強度大、成本低和安裝使用方便的優點，可廣泛應用于燃料電池的氫氣供給系統。

附圖說明

圖1是本實用新型下蓋為焊接方式的內部結構示意圖。

圖2是本實用新型下蓋為連體方式的內部結構示意圖。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的技術內容、特點及功效，茲例舉以下實例，并配合附圖詳細說明如下：