[實用新型]燃料電池儲氫裝置

有效

• 申請號: 200920199581.0
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN201562717U
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 蒲朝輝;吳鑄;黃鐵生;朱雪軍;蔣乾勇
• 申請（專利權）人: 寧波申江科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域：

本實用新型涉及燃料電池領域，尤其是一種燃料電池儲氫裝置。

背景技術：

隨著經濟的發展，人類對煤、石油和天然氣等傳統能源的需求量日益增大，而這些傳統能源一般為不可再生資源，且消耗產物一般具有污染性。目前許多國家都在尋找和研究新的可替代能源，如太陽能、風能、氫能、核能等。而氫能以能量轉換率高、來源廣泛、產物無污染等優點成為最理想、最長遠的能源之一。

目前氫氣的使用方式一般為兩種：一種是燃燒，將氫能轉換為熱能或電能；還有一種是采用先進的發電裝置(如燃料電池)，將氫能轉換為電能。燃料電池是氫能應用的重要途徑，通常以儲藏在儲氫裝置中的氫氣為燃料。對于氣態氫，常見的儲藏方式一般有兩種，即高壓鋼瓶儲氫和金屬氫化物固態儲氫。金屬氫化物固態儲氫一般是將金屬氫化物儲氫材料放置在儲氫容器中，是一種固態儲氫技術，與其他方式相比，具有安全性好、儲氫密度高、儲氫純度高等優點。

但采用金屬氫化物固態儲氫存在著這樣的缺點：當向儲氫裝置中充入氫氣時，金屬氫化物儲氫材料在吸收氫氣的同時，會放出大量的熱量，當金屬氫化物儲氫材料向外釋放氫氣的同時，需吸收一定的熱量。這種冷熱交替，如果沒有有效的傳熱裝置，一方面容易造成儲氫裝置變形或破裂，另一方面還會嚴重影響儲氫裝置的充放氫氣的速度和效率，從而影響燃料電池工作的穩定性，因此儲氫裝置應設有必要的散熱器。而目前一般是利用儲氫容器與散熱器接觸進行熱交換，從而達到散熱或吸熱的目的。ZL200520127709公開了一種儲氫裝置，該裝置在儲氫器外部設有散熱器(即散熱片)，起到了一定的散熱效果，但散熱器僅與儲氫容器的外壁接觸，儲氫材料不能與散熱器進行快速的熱交換，有可能造成儲氫裝置變形或破裂，在一定程度上也降低了充放氫氣的速度和效率，從而影響了燃料電池工作的穩定性。

實用新型內容：

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種不易變形或破裂，充放氫氣速度快，進而使燃料電池工作穩定的燃料電池儲氫裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用這樣一種燃料電池儲氫裝置：它包括外殼、多個裝有金屬氫化物儲氫合金粉末的儲氫容器；所述儲氫容器設置在外殼內；所述儲氫容器和外殼之間設有多片散熱片；每片散熱片與儲氫容器的外側壁及外殼的內側壁緊配；所述儲氫容器內設有散熱器；所述散熱器與儲氫容器的內壁緊配；所述散熱器上設有若干個氫氣通孔。

采用以上結構后，本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：由于儲氫容器內也設有散熱器，一方面金屬氫化物儲氫合金粉末釋放出或需吸收的熱量不但能通過散熱器進行有效的熱交換，使燃料電池平穩有效的工作，另一方面避免了儲氫裝置因劇烈冷熱變化帶來的變形泄露甚至破裂的現象發生，使用起來更加安全。

作為改進，它還包括水平設置的充放氫氣總管和豎直設置的多根充放氫氣管，所述充放氫氣總管伸出外殼的一端與充氫氣閥相連通，所述充放氫氣總管伸出外殼的另一端與放氫氣閥相連通，所述充放氫氣總管還與每根充放氫氣管相連通，所述充放氫氣管設置在儲氫容器的頂端，氫氣流通管路簡潔，大大縮短了氫氣流通的時間。

作為進一步改進，所述儲氫容器內還設有與充放氫氣管相連通的粉末冶金燒燒結管，所述粉末冶金燒燒結管上設有若干個均勻排布的氫氣通孔，氫氣可以自由通過氫氣通孔，而金屬氫化物儲氫合金粉末不能通過氫氣通孔進入粉末冶金燒燒結管，該裝置的導氣效果更佳。

作為進一步改進，所述充放氫氣管和粉末冶金燒結管相連通處設有粉末冶金燒結過濾片，所述粉末冶金燒結過濾片上設有若干個均勻排布的氫氣通孔，該氫氣通孔只允許氫氣通過，而不允許金屬氫化物儲氫合金粉末通過，有效的避免了因金屬氫化物儲氫合金粉末被氫氣流帶入充放氫氣管而造成管路堵塞的現象發生。

附圖說明：

圖1是本實用新型燃料電池儲氫裝置的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視示意圖。

圖3是本實用新型燃料電池儲氫裝置的單個儲氫容器的剖視示意圖。

如附圖所示：1、外殼，2、儲氫容器，3、AB₅型金屬氫化物儲氫合金粉末，4、散熱片，5、散熱器，6、充放氫氣管，7、充放氫氣總管，8、充氫氣閥，9、放氫氣閥，10、粉末冶金燒結管，11、粉末冶金燒結過濾片。

具體實施方式：

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的燃料電池儲氫裝置，它包括外殼1，豎直設置在外殼1內的十二個儲氫容器2。十二個儲氫容器2沿外殼1的長度方向分兩排設置在外殼1內，每排均勻設有六個儲氫容器2。