一种固态储氢装置的制作方法

1.本实用新型涉及氢气存储装置技术领域，尤其涉及一种固态储氢装置。


背景技术：

2.目前的主要储氢方式有：高压气氢储氢、低温液氢储氢、固态储氢以及有机物液体储氢四种储氢技术。固态储氢是通过储氢金属(合金)吸附氢气的方式存储氢气，这些金属(合金)在一定的温度和较低的压力条件下能够大量吸收氢气，与氢气反应生成金属氢化物，同时放出热量。当需要释放氢气时，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。现有的固态储氢装置存在技术问题为固态储氢合金加热不均匀，同时固态储氢合金与氢气接触不够充分，这样会导致现有的固态储氢装置氢气存储量受限，且氢气释放过程中要消耗大量的热，能量有效利用率低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供一种固态储氢装置，包括储氢罐体，所述储氢罐体下端封闭，上端开口，所述储氢罐体内装填有镁合金材料，所述储氢罐体侧壁设有装填口，所述装填口上设有封闭所述装填口的装填盖，所述装填口用于将镁合金材料填充入储氢罐体内，所述储氢罐体上端设有法兰端盖，所述法兰端盖用于封闭所述储氢罐体的上端开口，所述法兰端盖上固定设有一氢气输送管和多个加热器，氢气输送管和所有加热器均穿过所述法兰端延伸至所述储氢罐体内，所述氢气输送管竖直设置，氢气输送管位于储氢罐体内的部分的管壁上布满通气孔，所述加热器用于对储氢罐体内的镁合金材料进行加热，所述氢气输送管用于将氢气输入至储氢罐体内存储和导出储氢罐体内的氢气。
4.进一步地，每一加热器包括一加热套和一连接于加热套下端的加热管，所有加热管均延伸至所述储氢罐体底部，所述加热套内封装有加热导线，加热套用于连接电源从而对加热管供电，使其通电发热。
5.进一步地，所述加热器数量为留个，所述氢气输送管竖直设置于所述法兰端盖的轴线上，六个加热器围绕所述氢气输送管均匀设置。
6.进一步地，所述储氢罐体内还设有两温度传感器，所述温度传感器均固定于所述储氢罐体的底部，且两温度传感器上端均延伸至储氢罐体内。
7.进一步地，所述储氢罐体外壁还包裹有一保温层。
8.进一步地，所述储氢罐体为圆管形，所述储氢罐体侧壁焊接有三个支腿，所述支腿用于支撑所述储氢罐体。
9.进一步地，所述储氢罐体上端还设有密封垫圈，所述密封垫圈垫于储氢罐体和法兰端盖之间，所述密封垫圈用于密封二者的连接处。
10.本实用新型的一种固态储氢装置的有益效果为：该固态储氢装置的储氢罐体内装有镁合金材料且储氢罐体内还设有多个加热器，所有加热器的加热管均插入到储氢罐体底部，加热管与镁合金材料充分接触，使镁合金材料受热均匀，从而提高加热效率，降低固态
储氢装置氢气释放时耗费的能量；该固态储氢装置的氢气输送管位于储氢罐体内的部分的管壁布满通气孔，这些通气孔能使氢气于镁合金材料充分接触，从而提高该固态储氢装置的储氢量。
附图说明
11.图1是本实用新型一种固态储氢装置的立体图。
12.图2是本实用新型一种固态储氢装置的正视图。
13.图3是本实用新型一种固态储氢装置的俯视图。
14.图4是本实用新型一种固态储氢装置的内部结构图。
15.图中：1
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储氢罐体，11
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支腿，12
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装填口，13
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装填盖，2
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法兰端盖，21
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密封垫圈，3
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氢气输送管，4
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加热器，41
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加热套，42
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加热管，5
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热电偶。
具体实施方式
16.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
17.请参考图1至图4，本实用新型的一种固态储氢装置，包括储氢罐体1，所述储氢罐体为圆管形，储氢罐体1下端封闭且为圆弧形，储氢罐体1上端开口，所述储氢罐体1侧壁焊接有三个支腿11，所述支腿11用于支撑所述储氢罐体1。
18.所述储氢罐体1内装填有镁合金材料，所述储氢罐体1侧壁设有装填口12，所述装填口12上设有封闭所述装填口12的装填盖13，所述装填口12用于将镁合金材料填充入储氢罐体1内，镁合金材料在不同温度与氢气有不同的结合能力，即镁合金吸氢在250
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300℃左右时，与氢气结合能力最强，镁合金吸氢在 350
‑
400℃左右时，其与氢气结合能力会大幅度减弱，因此储氢罐体的镁合金材料可在较低的高温环境下(250
‑
300℃)可吸收储氢罐体内的氢气，在较高的高温环境下(350
‑
400℃)，镁合金材料可释放出其吸收的氢气。
19.所述储氢罐体1上端设有法兰端盖2，所述法兰端盖2用于封闭所述储氢罐体1的上端开口，所述储氢罐体1上端还设有密封垫圈21，所述密封垫圈21垫于储氢罐体1和法兰端盖2之间，所述密封垫圈21用于密封二者的连接处，防止储氢罐体1内的氢气泄露。
20.所述法兰端盖2上设有固定设有一氢气输送管3和多个加热器4，所述氢气输送管3沿所述法兰端盖2的轴线插入所述储氢罐体1内，氢气输送管3上端位于储氢罐体1外，且氢气输送管3上端连接管路系统，氢气输送管3下端延伸至储氢罐体1底部，氢气输送管3下端封闭，氢气输送管3位于储氢罐体1 内的部分的侧壁布满通气孔，所述通气孔用于将氢气输送管3内的氢气均匀的输送至储氢罐体1内的不同处，所述加热器数量4根据储氢罐体1的尺寸(即储氢罐体1直径大小)设定，本实施例中，所述加热器4数量为六个，每一加热器4包括一加热套41和连接于加热套41下端的加热管42，所有加热管42均穿过法兰端盖2延伸至所述储氢罐体1底部，所述加热套41内封装有加热导线，且所述加热套41用于连接电源从而对加热管42供电，六个加热器4围所述氢气输送管3均匀设置。
21.进一步地，所述储氢罐体1内还设有两温度传感器，优选地，两温度传感器均为热电偶5，两热电偶5均固定于所述储氢罐体1的底部，并二者上端均穿过所述储氢罐体1外壁，延伸至储氢罐体1内的不同处，两热电偶5分别用于探测储氢罐体1内两不同处的镁合金材
料的温度。
22.进一步地，所述储氢罐体1外壁还包裹有一保温层，所述保温层优选为硅酸铝涂层。
23.本实用新型一种固态储氢装置的工作过程为：将该固态储氢装置的氢气输送管3通过管路系统连接到外部气源上，启动加热器4对储氢罐体1内部材料进行加热，直至储氢罐体1内的温度达到设置的吸氢温度，然后开启管路系统上阀门，外部气源的氢气通过氢气输送管3进入储氢罐体1内，并与储氢罐体内的镁合金材料反应，被镁合金材料吸收；氢气管路需要对外供氢时，再次开启加热器4，将储氢罐体1的温度加热至设置的放氢温度，此时储氢罐体1内镁合金材料开始发生放氢反应，释放出氢气，氢气由氢气输送管3进入管路系统中，再分配至用氢设备。
24.本实用新型的一种固态储氢装置的有益效果为：该固态储氢装置的储氢罐体1内装有镁合金材料且储氢罐体1内还设有多个加热器4，所有加热器4的加热管42均插入到储氢罐体1底部，加热管42与镁合金材料充分接触，使镁合金材料受热均匀，从而提高加热效率，降低固态储氢装置氢气释放时耗费的能量；该固态储氢装置的氢气输送管3位于储氢罐体1内的部分的管壁布满通气孔，这些通气孔能使氢气于镁合金材料充分接触，从而提高该固态储氢装置的储氢量。
25.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
26.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。