[發明專利]一種金屬氫化物儲氫裝置

在審

• 申請號: 201710904164.0
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107543033A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 丹尼斯·普騰科;李俊志;韓煒;周亮;韓曉松
• 申請（專利權）人: 吉林科領科技有限公司
• 主分類號: F17C11/00
• 分類號: F17C11/00;F17C13/00;F17C13/02;F17C13/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 劉世純

技術領域

本發明屬于能源儲存裝置技術領域，具體涉及一種金屬氫化物儲氫裝置。

背景技術

氫是主要的工業原料，也是最重要的工業氣體和特種氣體，在石油化工、電子工業、冶金工業、食品加工、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天等方面有著廣泛的應用。同時，氫也是一種理想能源，因此引起人們的廣泛關注。

燃料電池是氫氣應用的方式之一，在交通運輸和電源領域廣泛應用。金屬氫化物儲氫裝置與高壓氣瓶相比，壓強相對較低同時更加安全。然而現有的金屬氫化物儲氫裝置儲氫罐內儲氫金屬放氫不均勻，同時缺少含量檢測裝置，因此導致安全問題。同時傳統的儲氫裝置，由于換熱器換熱不均勻，也影響裝置的放氫能力。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種金屬氫化物儲氫裝置，實現了儲氫裝置氫含量的實時監控，改進了換熱器換熱不均勻的問題。

本發明通過如下技術方案實現：

一種金屬氫化物儲氫裝置，包括儲氫外殼1、加熱器2、電源3、應變傳感器4、信號放大器5、測量裝置6、擊發裝置7、止流閥8、灌料口9、儲氫材料床體10、熱交換器11及導氣管12組成；

其中，所述的加熱器2及應變傳感器4均位于儲氫外殼1上，加熱器2通過導線與電源3相連，應變傳感器4與信號放大器5相連，信號放大器5與測量裝置6相連；

所述的儲氫材料床體10位于儲氫外殼1的內部，與加熱器2相連；

所述的導氣管12與儲氫外殼1相連，導氣管12上設置有止流閥8，導氣管12下方設置有灌料口9，灌料口9與儲氫外殼1相連，灌料口9是用來更換儲氫材料的；

所述的熱交換器11纏繞在儲氫外殼1上；

所述的擊發裝置7位于儲氫外殼1上，由彈性小球構成。

進一步地，所述的儲氫外殼1由不銹鋼板制成。

進一步地，所述的測量裝置6由應變測試器和存儲示波器構成。

進一步地，所述的熱交換器11為直徑為10mm的銅管或鋁管。

進一步地，所述的儲氫材料床體10的材料為金屬氫化物。

進一步地，所述的儲氫材料床體10的材料為LaNi₅。

進一步地，所述的儲氫材料床體10的體積為0.0012m³-0.0024m³，重量為800-805g。

更進一步地，所述的導氣管12通過密封墊13固定和密封在儲氫外殼1上。

該裝置是這樣工作的：

當氫氣通過導氣管12儲存到裝置內時，金屬氫化物對氫氣進行吸收，同時伴隨著放熱，放出的熱量通過熱交換器11循環走，可以通過氫化物體積的變化來確定儲氫裝置中氫的含量。因為氫化物體積的改變會引起該裝置自振頻率特性改變。在這種機制下，當氫氣進入儲氫裝置時擊發裝置引起儲氫器外殼震動，當儲氫裝置的儲氫外殼受到機械沖擊激勵時，在裝置內部會發生阻尼振動。而這個阻尼振動可以被應變傳感器所記錄。從應變傳感器4上讀取到的信號會被傳送到信號放大器5和測量裝置6，然后將數值變為阻尼衰減率δ與振蕩頻率f的比值，這個比值叫做相對阻尼衰減率δ'＝δ/f。

與現有技術相比，本發明的優點如下：

(1)、本發明提供的金屬氫化物儲氫裝置結構簡單，易于制造。

(2)、本發明提供的金屬氫化物儲氫裝置配有氫氣含量測量裝置，使得儲氫裝置在與燃料電池一起使用時能夠實時查看氫氣含量以保證安全。

(3)、本發明提供的金屬氫化物儲氫裝置配有氫氣含量測量裝置，熱交換器與儲氫外殼連接緊密，散熱效果更好。

(4)、本發明所使用的擊發裝置構造簡單，易于操作。

(5)、本發明提供的金屬氫化物儲氫裝置，引入了加熱器，使儲氫材料受熱均勻，能夠充分發揮裝置的放氫能力。

附圖說明

圖1為本發明的一種金屬氫化物儲氫裝置的結構示意圖；

圖2為本發明的實施例1的金屬氫化物儲氫裝置氫含量V與相對阻尼率δ'的關系圖；

圖中：儲氫外殼1、加熱器2、電源3、應變傳感器4、信號放大器5、測量裝置6、擊發裝置7、止流閥8、灌料口9、儲氫材料床體10、熱交換器11組成。導氣管12、密封墊13。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步地說明。

實施例1