[發明專利]一種輸送能源氣體的系統

在審

• 申請號: 202010260396.9
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111336399A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 夏宇亮;李尚澤
• 申請（專利權）人: 深圳中科氫能科技有限公司
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00;F17C13/00;F17C13/04;F17C13/06;F17C13/12
• 代理公司: 長沙中科啟明知識產權代理事務所(普通合伙) 43226
• 代理人: 匡治兵

本發明公開了一種輸送能源氣體的系統，涉及高壓儲氣技術領域；為了解決氣體儲充放效率不高問題；具體包括儲氣多毛細管系統和毛細管儲氣系統，所述儲氣多毛細管系統包括有均勻分布的毛細管，毛細管呈圓柱形，毛細管的外表面包裹有易熔材料，大量尺寸相同的圓柱形薄壁玻璃毛細管組成有同一個毛細管束。本發明毛細管為獨立儲氣，而毛細管之間互不連通，氣體也不會通過毛細管壁泄露到外界，密封材料可以填充毛細管外表面的微小縫隙和裂痕，從而增強毛細管的強度，大容量的儲氫容器可制作成任意形狀，由大量多毛細管用環氧橡膠粘接而成，避免毛細管在高壓下結構損壞，可保證高壓充氣的速度，放氣的速度與壓力也可控，系統的安全性很高。

技術領域

本發明涉及高壓儲氣技術領域，尤其涉及一種輸送能源氣體的系統。

背景技術

氫能是最清潔的能源，可完全實現零排放，但是氫能面臨的最大問題是儲存和充放可控，毛細管儲氫是一種完全不同的高壓儲氫方法，未來可替代現有的高壓氣罐儲氫，還可以用于氫氣的輸送和運輸，玻璃毛細管儲氫可以達到更高的壓力超過100MPa，而氣罐儲氫先有技術也只有35-70MPa，氫氣散布在互不相通的獨立毛細管中，當單根毛細管發生泄漏或爆裂時，不會波及到其他毛細管，其他毛細管還可以正常工作，因此可避免大量高壓氫氣瞬間向外排放，儲氫安全性遠遠高于其他高壓法，除了儲氣之外，微管結構容器還可用作航空器緊急情況下的供養儲氣系統，在充放氣和充放速度、壓力可控方面，必須保持合適的充放壓力，一般為0.1-1.0MPa。

經檢索，中國專利申請號為CN201821226711.0的專利，公開了一種氫氣輸送系統，包括氫氣壓縮機Ⅰ，所述氫氣壓縮機Ⅰ進口通入電解水制取的氫氣、其出口連接氫氣緩沖罐進口，所述氫氣緩沖罐出口通過氣動調節閥Ⅰ連接燃氣混合裝置的氫氣入口，所述燃氣混合裝置的天然氣入口通過氣動調節閥Ⅱ連接天然氣緩沖罐出口，所述天然氣緩沖罐進口通入天然氣。上述專利中的氫氣輸送系統存在以下不足：儲氫密度和體積儲氫密度偏低，以及充放效率不高的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種輸送能源氣體的系統。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種輸送能源氣體的系統，包括儲氣多毛細管系統和毛細管儲氣系統，所述儲氣多毛細管系統包括有均勻分布的毛細管，毛細管呈圓柱形，毛細管的外表面包裹有易熔材料，大量尺寸相同的圓柱形薄壁玻璃毛細管組成有同一個毛細管束，毛細管束緊密捆扎形成毛細管矩陣，毛細管束截面相同，末端封閉，在后端急劇收縮成柔韌的輸氣管，毛細管束的一端設有密封蓋。

優選地：所述毛細管的材質可以是玻璃、石英或玄武巖。

優選地：所述密封蓋為銦錫合金材料，具備更低的熔點溫度和對毛細管很高的附著力。

優選地：所述密封蓋長度L計算公式為：密封蓋的長度L根據蓋子對毛細管內表面的粘合力大于充氣加壓時將蓋子拉出的壓力測定，其中R-毛細管內徑，k-合金對玻璃外表面單位面積的粘合力，P-毛細管內部所需氣體的壓力。

優選地：所述毛細管壁厚與毛細管半徑在恒定截面部分的比為0.1％-10％，毛細管壁厚最好小于10mkm，甚至小于2mkm。

優選地：所述易熔材料為環氧膠或環氧橡膠。

優選地：所述毛細管儲氣系統包括毛細管，毛細管還可以呈六棱柱形，六棱柱形的毛細管邊與邊貼合，大量尺寸相同的六棱柱形薄壁玻璃毛細管組成有同一個毛細管束，毛細管束橫截面呈蜂窩形，毛細管束外表面組成有毛細管的外側壁，毛細管的外側壁呈圓柱面，毛細管束的一端設有密封蓋，密封蓋的長度與毛細管的周長成正比，與附著水平成反比，毛細管束的截面相同，末端封閉，后端急劇收縮成很細的柔韌性很強的輸氣管。

優選地：多個所述毛細管束組成有同一個毛細管外殼，毛細管外殼不一定是六棱柱形。