[發明專利]一種儲氫罐組的加熱系統

有效

• 申請號: 202010181776.3
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111370732B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 劉青;肖孝天;祝妍;張曉嶺;姜慧;王廣飛;馬凱成;巨正文
• 申請（專利權）人: 安徽伯華氫能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04014;H01M8/04082
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 杜丹丹

本發明公開了一種儲氫罐組的加熱系統，包括裝載儲氫罐組的殼體以及將殼體與燃料電池風機口連通的導流管件，所述儲氫罐組由多個儲氫罐組成，所述殼體內設有多個裝載儲氫罐的腔體，所述腔體與導流管件的內腔連通形成空氣流道，所述燃料電池風機將帶有熱量的尾氣從空氣流道中排出；所述殼體包括上殼體和下殼體，所述下殼體的腔體底部均設有與儲氫罐底端配合的支撐組件，所述上殼體遠離下殼體的一端設有固定儲氫罐組的固定結構。本發明的優點在于，通過導流管件將殼體與燃料電池風機連通，將燃料電池所產生的熱量進行回收利用，實現對腔體內的儲氫罐組進行加熱，取代了原加熱裝置所需要額外的電能，不僅提高了能量利用率，還減少額外電能的浪費。

技術領域

本發明涉及儲氫容器加熱的技術領域，具體為一種儲氫罐組的加熱系統。

背景技術

燃料電池是一種借著電化學反應，直接利用含氫燃料和空氣經作用后產生電力的裝置。氫能以其轉化效率高、燃燒產物潔凈以及用途多樣化等突出優點,被認為是新世紀的重要二次能源。經濟規模制氫、安全可靠輸配氫氣、氫的經濟高效應用是氫經濟的重要組成部分。其中,經濟、高效、安全的儲氫技術是氫能利用走向實用化的關鍵,已成為國際上的研究熱點,我國的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》也將其列為重要發展方向。

目前，最有被大量實際應用的儲氫方式為高壓儲氫和金屬氫化物儲氫。其中，高壓儲氫由于具有儲氫結構簡單、質量儲氫密度高、充裝和排放速度快等突出優點而備受重視，但是，由于高壓氫裝置潛在的危險性以及人們存在對高壓氫氣的心理畏懼，目前這類存儲方式的大范圍推廣仍受到極大的阻力；在一般性的應用領域，如在電動車中所使用的小型儲氫罐組中，一般都是使用金屬氫化物儲氫罐組進行儲氫。

由于儲氫合金吸放氫過程具有顯著熱效應，吸氫時放熱，而放氫時吸熱，且吸、放熱量很大，因此金屬氫化物儲氫罐組需要利用適當的方式將儲氫罐組予以加熱，以提升放氫速率。然而，在現有技術中，給予儲氫罐組加熱一般都是通過設置獨立的電熱裝置為儲氫罐組予以加熱，但該電熱裝置也需要額外的電能才能實現加熱。

而燃料電池工作時產生大量余熱，這部分余熱被尾氣攜帶并通過燃料電池風機吹走，以功率500W的燃料電池為例，由于燃料電池的效率約50％，尾氣攜帶的熱功率與燃料電池的功率相當，并且其尾氣溫度可達60℃左右，尾氣流量4～5m3/min，這樣就使得采用獨立的電熱裝置為儲氫罐組予以加熱，使得燃料電池所產生的熱量完全浪費，不僅能量的利用率低還浪費額外的電能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：提供一種提高能量利用率的儲氫罐組的加熱系統，以解決現有加熱裝置不僅能量利用率低還浪費額外電能的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種儲氫罐組的加熱系統，包括裝載儲氫罐組的殼體以及將殼體與燃料電池風機口連通的導流管件，所述儲氫罐組由多個儲氫罐組成，所述殼體內設有多個裝載儲氫罐的腔體，所述腔體直徑大于儲氫罐的直徑，所述腔體與導流管件的內腔連通形成空氣流道，所述燃料電池風機將帶有熱量的尾氣從空氣流道中排出；

所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體與下殼體之間通過螺栓連接，所述下殼體的腔體底部均設有與儲氫罐底端配合的支撐組件，所述支撐組件設有多個上下貫通的通孔，所述上殼體遠離下殼體的一端設有固定儲氫罐組的固定結構。

優選地，所述殼體內設有四個呈方形分布的腔體。

優選地，所述固定結構包括第一壓板、第二壓板和工字限位板，所述第一壓板和第二壓板沿殼體軸線對稱壓設在儲氫罐的上端用于限制儲氫罐的軸向運動，所述限位板對第一壓板和第二壓板進行壓緊固定，并且通過螺絲依次將工字限位板、第一壓板和第二壓板固定在上殼體上端，所述工字限位板四個端部均抵壓在四個儲氫罐的側面用于限制儲氫罐的周向運動。