[發明專利]基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置及加氫供能系統

在審

• 申請號: 201810528698.2
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN110544783A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 周更新
• 申請（專利權）人: 周更新
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04111
• 代理公司: 11745 北京拉沃科創知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郜文剛<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置，是氫燃料汽車中的儲氫裝置，其特征在于，包括儲罐、氫氣緩沖罐、壓縮機以及尾氣集中換熱器；還包括設在所述儲罐的外部的調溫機構；儲罐內含絡合物儲氫材料和一定量的緩沖液，連有輸出管和進料管；氫氣緩沖罐通過輸出管與儲罐連接，壓縮機通過進料管與儲罐連接；尾氣集中換熱器與調溫機構連通；調溫機構包括散熱器、加熱器和冷卻器，由車輛狀態控制器來控制。

2.如權利要求1所述的基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置，其特征在于，儲罐還設有加注口和加注口電控閥門，更換儲氫材料。

3.如權利要求1所述的基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置，其特征在于，儲罐整體與壓縮機和氫氣緩沖罐分離，便于更換為裝有新鮮儲氫材料的儲罐。

4.如權利要求1所述的基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置，其特征在于，尾氣集中換熱器與汽車發動機排氣口相連，一端連通尾氣排放口。

5.如權利要求1所述的基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置，其特征在于，所述儲罐的輸出管中設置有控制該管道開閉的電磁控制閥，電磁控制閥的動作由車輛狀態控制器來控制。

6.如權利要求1所述的基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置，其特征在于，所述儲罐與電磁控制閥之間的輸送管上設置有壓力開關，該壓力開關將壓力信號傳遞給車輛狀態控制器，并由車輛狀態控制器根據壓力信號控制壓縮機的啟停操作。

7.如權利要求1所述的基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的裝置，其特征在于，所述絡合物儲氫材料為各種配位氫化物、氨基絡合物、有機金屬絡合物以及復合儲氫材料，包括LiBH₄、Mg(NH₃)Cl₂、芳烴-鹵化物配合物、LiBH₄-Mg(NH₂)₂以及Mg(NH₂)₂-LiH。

8.基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的加氫供能系統，其特征在于，具體過程如下：

(1)在加氣站供應的氫氣燃料經壓縮機壓縮，輸送至儲罐；

(2)控制調溫機構冷卻或者加熱，使罐內溫度在預設范圍內，使所述絡合物儲氫材料呈液態，氫氣燃料被儲存在儲罐中；

(3)儲罐壓力達到預設值，壓力開關傳送壓力信號，車輛狀態控制器控制壓縮機停止工作；

(4)調溫機構加熱或者冷卻，儲罐內絡合物儲氫材料到一定溫度放出氫氣，此時儲氫材料為固態；

(5)來源于儲罐中的氫氣，經電磁控制閥和壓力開關控制通過輸送管進入氫氣緩沖罐；

(6)氫氣緩沖罐中的氫氣供給采用氫燃料發動機的發電機組用來發電。

9.如權利要求8所述的基于絡合物和緩沖液實現液體儲氫的加氫供能系統，其特征在于，還包括更換儲氫材料，步驟為：

①儲氫材料的加注槍對準儲罐的加注口，加注槍的鎖緊法蘭與加注口的法蘭對接鎖緊；

②打開加注口電控閥門，將加注槍的套管通過加注口插入儲罐；

③采用氣流輸送方式將儲罐中的無效儲氫材料從套管的內管中抽出；

④采用氣流輸送方式向儲罐添加新鮮飽和的儲氫材料；

⑤加注完畢后，抽出加注槍，關閉電控閥門，解開鎖緊法蘭，蓋上加注口的蓋板。