[發(fā)明專利]一種固態(tài)金屬合金儲(chǔ)氫瓶

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011393728.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112610882A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒波;明長(zhǎng)友;羅敏;吳長(zhǎng)宇;雒川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都科瑞爾低溫設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F17C11/00
• 分類號(hào): F17C11/00;F17C3/00;F17C13/00;F17C1/14;F28D21/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠(chéng)

本發(fā)明涉及儲(chǔ)存設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固態(tài)金屬合金儲(chǔ)氫瓶,包括瓶體，瓶體上設(shè)置有輸送氫氣的集氣裝置和提供循環(huán)換熱介質(zhì)的換熱裝置，瓶體內(nèi)設(shè)置有若干儲(chǔ)氫合金，儲(chǔ)氫合金之間還設(shè)置有若干連接至集氣裝置的分流拉管，分流拉管上設(shè)置有分流口以將氫氣均勻出流至各處儲(chǔ)氫合金。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)瓶體內(nèi)儲(chǔ)氫合金的存放結(jié)構(gòu)，使瓶體內(nèi)的儲(chǔ)氫殼程以及換熱殼程得到合理布置，氫氣進(jìn)入和釋放以及換熱介質(zhì)的流向均能夠得到有效引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)氫氣的充分吸收與釋放，熱量的快速交換與轉(zhuǎn)移。整個(gè)儲(chǔ)氫瓶的結(jié)構(gòu)更為合理，在氫氣的吸收和釋放過(guò)程中減少了內(nèi)外應(yīng)力，氫氣的吸收和釋放過(guò)程更為高效和充分，熱量的轉(zhuǎn)移也更為均勻，且提高了儲(chǔ)氫質(zhì)量比例。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲(chǔ)存設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固態(tài)金屬合金儲(chǔ)氫瓶。

背景技術(shù)

儲(chǔ)氫合金具有很強(qiáng)的捕捉氫的能力，在一定的溫度和壓力條件下，氫分子在合金中先分解成單個(gè)的氫原子，氫原子可進(jìn)入合金原子之間的間隙中，與合金進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成大量的金屬氫化物，并向外釋放出大量的熱量；而對(duì)金屬氫化物進(jìn)行加熱時(shí)，會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，氫原子能夠結(jié)合成氫氣分子進(jìn)行釋放，同時(shí)進(jìn)行吸熱。利用這一原理可通過(guò)儲(chǔ)氫合金實(shí)現(xiàn)氫氣的存儲(chǔ)。

現(xiàn)有技術(shù)中有采用儲(chǔ)氫鋼瓶進(jìn)行氫氣壓縮儲(chǔ)存的辦法，但采用儲(chǔ)氫合金進(jìn)行氫氣存儲(chǔ)時(shí)，采用重量為儲(chǔ)氫鋼瓶1/3的儲(chǔ)氫合金，同時(shí)體積不到儲(chǔ)氫鋼瓶的1/10，在相同的溫度和壓力情況下，儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫量是儲(chǔ)氫鋼瓶的1000倍。可見(jiàn)，采用儲(chǔ)氫合金來(lái)儲(chǔ)氫，不僅具有儲(chǔ)氫量大、能耗低，工作壓力低、使用方便的特點(diǎn)，而且可免去龐大的鋼制容器，從而使存儲(chǔ)和運(yùn)輸方便而且安全。

而實(shí)際進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，卻因?yàn)閮?chǔ)氫的吸收、釋放的循環(huán)過(guò)程未能實(shí)現(xiàn)良好的控制，導(dǎo)致利用儲(chǔ)氫合金進(jìn)行儲(chǔ)氫的技術(shù)未能得到良好的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

因此，現(xiàn)有儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫技術(shù)存在可改進(jìn)之處，需要提出更為合理的技術(shù)方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述內(nèi)容中提到的現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種固態(tài)金屬合金儲(chǔ)氫瓶，旨在利用儲(chǔ)氫合金制成儲(chǔ)氫結(jié)構(gòu)，方便氫氣的吸收和釋放的循環(huán)，為儲(chǔ)氫并進(jìn)行利用帶來(lái)便利。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體采用的方法的技術(shù)方案是：

一種固態(tài)金屬合金儲(chǔ)氫瓶，包括瓶體，瓶體上設(shè)置有輸送氫氣的集氣裝置和提供循環(huán)換熱介質(zhì)的換熱裝置，瓶體內(nèi)設(shè)置有若干儲(chǔ)氫合金，儲(chǔ)氫合金之間還設(shè)置有若干連接至集氣裝置的分流拉管，分流拉管上設(shè)置有分流口以將氫氣均勻出流至各處儲(chǔ)氫合金。

上述公開(kāi)的儲(chǔ)氫瓶，通過(guò)設(shè)置在瓶體內(nèi)的儲(chǔ)氫合金進(jìn)行氫氣的儲(chǔ)存和釋放，瓶體為密封體，在通過(guò)集氣裝置提供對(duì)應(yīng)壓力的空氣，并通過(guò)換熱裝置對(duì)瓶體內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體為吸收儲(chǔ)氫合金存儲(chǔ)氫時(shí)釋放的熱量，并在儲(chǔ)氫合金釋放氫時(shí)提供所需的熱量。由于瓶體為長(zhǎng)管形結(jié)構(gòu)，通過(guò)分流拉管對(duì)氫氣進(jìn)行引導(dǎo)，使其均勻分布在瓶體內(nèi)的各處，便于儲(chǔ)氫合金對(duì)氫進(jìn)行均勻吸收和存儲(chǔ)。

進(jìn)一步的，瓶體內(nèi)設(shè)置儲(chǔ)氫合金的方式并不唯一確定，此處對(duì)儲(chǔ)氫合金的方式進(jìn)行改進(jìn)，以便于提供氣體壓力，具體舉出如下一種可行的方案：所述的瓶體內(nèi)設(shè)置有若干套管，套管的兩端管口分別設(shè)置用于氣密的管口塞，位于套管進(jìn)出氣端的管口塞上設(shè)置有氣孔且氣孔與集氣裝置連通；所述的分流拉管設(shè)置于套管內(nèi)，套管內(nèi)還設(shè)置有用于固定分流拉管的支架。這樣設(shè)置時(shí)，分流拉管在套管內(nèi)相對(duì)固定設(shè)置，分流拉管上的多個(gè)分流口將氫氣輸送至套管內(nèi)的各個(gè)位置，使得多處儲(chǔ)氫合金能夠充分均勻吸收氫氣；在進(jìn)行氫氣的釋放時(shí)，套管內(nèi)各個(gè)位置的氫氣均能夠及時(shí)進(jìn)入分流拉管被輸送至套管外部。

再進(jìn)一步，合理設(shè)置儲(chǔ)氫合金可增加氫儲(chǔ)存能力，在本發(fā)明中對(duì)此進(jìn)行優(yōu)化，舉出如下一種具體可行的方案：所述的分流拉管上套設(shè)有若干用于存放儲(chǔ)氫合金的固定盤，相鄰固定盤之間設(shè)置有分隔件。固定盤沿分流拉管的長(zhǎng)度方向依次間隔設(shè)置，這樣設(shè)置時(shí)，從分流拉管內(nèi)釋放出的氫氣與儲(chǔ)氫合金充分結(jié)合，有助于提高儲(chǔ)存效率；同時(shí)，分隔件用于保持相鄰兩個(gè)固定盤的距離，可采用圓筒套件并套設(shè)在分流拉管上，圓筒套件上設(shè)置有縫隙或通孔以允許氫氣從分流拉管中釋放。