[實用新型]一種復合式固態儲氫系統

有效

• 申請號: 202222238619.9
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN217714541U
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 方沛軍;鄒建新;朱陽林;宣鋒;伍遠安;曹俊
• 申請（專利權）人: 氫儲(新鄉)能源科技有限公司;氫儲(上海)能源科技有限公司;上海氫楓能源技術有限公司
• 主分類號: F17C11/00
• 分類號: F17C11/00;F17C13/04;F17C13/02;F17C13/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 王佩

本實用新型公開了一種復合式固態儲氫系統。氫氣充放線路的一端具有一個氫氣進口和氫氣出口，氫氣充放線路的另一端通過第一管路與高溫型儲氫合金罐相連通，第一管路設有第五閥門、第三單向閥、第二壓力傳感器、冷卻器和第七閥門，第三單向閥的兩端并聯有第二單向閥和第一過濾器，第三單向閥與第二單向閥方向相反；氫氣充放線路的另一端通過第二管路與低溫型儲氫合金罐相連通，第二管路設有第六閥門、第五單向閥、第三壓力傳感器和第八閥門，第五單向閥的兩端并聯有第四單向閥和第二過濾器，第五單向閥和第四單向閥方向相反。本實用新型將低溫型儲氫系統與高溫型儲氫系統相結合，有效解決了低溫型儲氫合金容量低、高溫型儲氫合金啟動時間長的問題。

技術領域

本實用新型涉及儲氫技術領域，尤其涉及一種復合式固態儲氫系統。

背景技術

鎂合金儲氫材料是一種輕質高效的高溫型固態儲氫材料，其理論儲氫量高達7.6wt%，但是鎂合金充氫和放氫的溫度較高，完全放氫需要升溫至300℃以上。因此，鎂合金儲氫系統在充氫和放氫時，需要耗費很長的時間用于升溫至工作溫度，這使得設備的啟動時間過長，不利于實際工業應用。鑭鎳系、鈦鐵系等低溫型儲氫材料能夠在常溫下發生吸放氫反應，因此它的啟動時間短、響應快，但是這類材料的儲氫容量比較低，同樣難以實現大規模應用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對現有技術的上述不足，提出一種復合式固態儲氫系統。

本實用新型的復合式固態儲氫系統包括高溫型儲氫合金罐、低溫型儲氫合金罐和氫氣充放線路，所述低溫型儲氫合金罐內裝有低溫型儲氫合金，所述高溫型儲氫合金罐內裝有高溫型儲氫合金，所述高溫型儲氫合金罐內設置有加熱組件；所述氫氣充放線路的一端具有一個氫氣進口和氫氣出口，所述氫氣充放線路的另一端通過第一管路與高溫型儲氫合金罐相連通，所述第一管路沿充氫方向設有第五閥門、第三單向閥、第二壓力傳感器、冷卻器和第七閥門，所述第三單向閥的兩端并聯有第二單向閥和第一過濾器，第三單向閥與第二單向閥方向相反；所述氫氣充放線路的另一端通過第二管路與低溫型儲氫合金罐相連通，所述第二管路沿充氫方向設有第六閥門、第五單向閥、第三壓力傳感器和第八閥門，所述第五單向閥的兩端并聯有第四單向閥和第二過濾器，第五單向閥和第四單向閥方向相反。

進一步的，所述氫氣充放線路包括主管路、第一進氫管路、第二進氫管路和出氫管路，所述第二進氫管路和出氫管路的一端并聯在所述主管路的一端，所述第一進氫管路并聯在第二進氫管路上，所述第一進氫管路上設有第一閥門和第一減壓閥，所述第二進氫管路設有第二閥門和第二減壓閥，所述出氫管路設有第三閥門和第一單向閥，所述主管路上設有第一壓力傳感器和氫氣流量計。

進一步的，所述主管路的另一端通過第一管路與高溫型儲氫合金罐相連通，所述主管路的另一端通過第二管路與低溫型儲氫合金罐相連通。

進一步的，所述主管路的另一端還設有放散管路，所述放散管路上設有第四閥門。

進一步的，所述第一管路上設第一安全閥，所述第一安全閥與放散管路相連通。

進一步的，所述第二管路上設有第二安全閥，所述第二安全閥與放散管路相連通。

進一步的，所述主管路上還設有溫度傳感器。

本實用新型提供一種復合式固態儲氫系統，主要包括一個較大的高溫型儲氫合金罐和一個較小低溫型儲氫合金罐；高溫型儲氫合金罐內裝有高溫型儲氫合金材料，例如鎂合金儲氫材料；低溫型儲氫合金罐內裝有低溫型儲氫合金，例如鑭鎳系、鈦鐵系、鋯錳系儲氫合金等。高溫型儲氫合金罐內設有電加熱棒，用于將罐內鎂合金材料升溫至工作溫度。兩個儲氫罐并聯，充氫時，外來氫氣先調壓至合適壓力后進入低溫型儲氫合金罐內被儲存起來，同時啟動高溫型儲氫合金罐內電加熱棒使鎂合金儲氫材料逐漸升溫至充氫溫度。當低溫型儲氫合金罐充氫飽和后，切換至高溫型儲氫合金罐繼續充氫，直至飽和。放氫時，先由低溫型儲氫合金罐對外供氫，同時啟動高溫型儲氫合金罐電加熱器，使罐內溫度升高至放氫溫度，當低溫型儲氫合金罐放氫結束后切換至高溫型儲氫合金罐放氫，直至放氫結束。