一种碳纤维高压储氢装置的制作方法

本实用新型涉及氢气存贮设备技术领域，具体涉及一种碳纤维高压储氢装置。

背景技术：

随着社会的发展，煤、石油、天然气等化石燃料已无法满足人类日益增长的需求，同时化石燃料的使用又造成了生态环境的恶化，如温室效应。另外，煤、石油、天然气等为不可再生资源，且在地球上的储量有限，人类不可能一直依赖于它们。因此许多国家都在研究和开发新的替代能源，如氢能、风能、太阳能、核能、生物质能、水能、海洋能等。氢的燃烧热值高，每千克氢燃烧后的能量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；氢燃烧的产物是水，对环境零污染；氢是宇宙中分布最广泛的物质，其构成了宇宙总质量的75％，在地球的储量极其丰富，可再生和重复利用，因此氢能被认为是人类理想的能源，得到了全世界的广泛关注。

燃料电池是氢能应用的重要方式，具有高效、环保、重量轻、噪音小等诸多优点，在交通运输、分布式发电以及备用电源等领域具有良好的应用前景。燃料电池采用氢气作为燃料，需要有稳定可靠的氢源。氢的储存是氢能利用的重要环节，现有的储氢方法一般分为气态储氢和液态储氢，气态储氢是将氢气贮存在高压钢瓶内，储氢密度低且安全性差，通过增大压力的方式可以增强罐体的储氢能力，但是会增大氢气供气释放时的难度，如果处理不好极易产生事故。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种安全性能高的碳纤维高压储氢装置。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种碳纤维高压储氢装置，包括罐体，还包括安装在罐体上的氢气输出主管、第一稳压罐、第二稳压罐、第一解压阀、第二解压阀、第一输出支管、第二输出支管、氢气输入主管、第一氢气输入支管和第二氢气输入支管，所述氢气输入主管和氢气输出主管分别设置在罐体顶部的左右两端，其中氢气输入主管顶部开设有第一氢气输入口、第二氢气输入口、第一氢气循环口和第二氢气循环口，所述氢气输出主管顶部设置有第一氢气输出口和第二氢气输出口，第一氢气输入支管和第二氢气输入支管分别与氢气输入主管顶部开设的第一氢气输入口和第二氢气输入口连接，第一解压阀和第二解压阀通过支架并排固定在罐体的顶部中央，氢气输出主管顶部设置的第一氢气输出口和第二氢气输出口分别通过管道与第一解压阀和第二解压阀的入口连接，第一稳压罐安装在第一解压阀的出口，第二稳压罐安装在第二解压阀的出口，第一稳压罐和第二稳压罐上的第一出口分别通过管道与氢气输入主管顶部开设的第一氢气循环口和第二氢气循环口连接，第一稳压罐和第二稳压罐上的第二出口分别通过管道与第一输出支管和第二输出支管连接，并且第一输出支管上安装有第四电磁阀，第二输出支管上安装有第五电磁阀。

在上述技术方案中，外部的氢气输入设备可以通过与第一氢气输入支管和第二氢气输入支管连接，并向罐体内输入经过高压压缩后的氢气，当需要向外输送氢气时，只需打开第一输出支管上的第四电磁阀或者第二输出支管上的第五电磁阀，储存在罐体内的氢气经过氢气输出主管上的第一氢气输出口和第二氢气输出口分别输送至第一解压阀和第二解压阀进行压力的逐步释放，确保氢气输送时的安全性，经过第一解压阀和第二解压阀逐步释放压力后的氢气随后分别进入第一稳压罐和第二稳压罐进行输送压力的稳定调节，稳定后的氢气分别通过第一输出支管和第二输出支管进行向外输出。为了调节罐体内氢气的压力稳定，也可关闭第一输出支管上的第四电磁阀和第二输出支管上的第五电磁阀，罐体内的氢气可通过第一稳压罐和第二稳压罐经循环管道进入氢气输入主管上的第一氢气循环口和第二氢气循环口进行外部循环，适时保证罐体内氢气的压力稳定。

优选的，所述氢气输出主管顶部设置的第一氢气输出口与第一解压阀入口之间的连接管道上安装有第二电磁阀，所述氢气输出主管顶部设置的第二氢气输出口与第二解压阀入口之间的连接管道上安装有第三电磁阀，所述第一氢气输出口与第二氢气输出口之间通过管道连接，并且该管道上安装有第一电磁阀，当氢气储存时，第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀为常闭状态，只有当需要进行外部输出和外部循环时，才会打开第二电磁阀或者第三电磁阀，而第一电磁阀起到管道切换的作用，一旦第一稳压罐、第二稳压罐、第一解压阀或者第二解压阀中某个部件发生损坏时，可以通过第一电磁阀的开启或者关闭实现氢气向外输出或者外部循环的线路切换。

优选的，所述罐体有碳纤维合金材料制作而成，碳纤维合金材料具有良好的抗压性能，可以提高罐体整体的抗压能力。

优选的，所述罐体的底部安装有底座，以方便本储氢装置的快速安装和移动。

本实用新型提供的一种碳纤维高压储氢装置的有益效果在于：本碳纤维高压储氢装置可以存储较大压力的氢气，储氢密度大，并且安全性高，操作方便，可以向外输出压力稳定的氢气。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图Ⅰ。

图2为本实用新型的立体结构示意图Ⅱ。

图中：1、罐体；2、氢气输出主管；3、第一氢气输出口；4、第二氢气输出口；5、第一电磁阀；6、第二电磁阀；7、第三电磁阀；8、第一稳压罐；9、第二稳压罐；10、第四电磁阀；11、第五电磁阀；12、第一解压阀；13、第二解压阀；14、第一输出支管；15、第二输出支管；16、第一氢气循环口；17、第二氢气循环口；18、第一氢气输入口；19、第二氢气输入口；20、氢气输入主管；21、第一氢气输入支管；22、第二氢气输入支管；23、底座；24、支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种碳纤维高压储氢装置。

参照图1和图2所示，一种碳纤维高压储氢装置，包括罐体1和安装在罐体1上的氢气输出主管2、第一稳压罐8、第二稳压罐9、第一解压阀12、第二解压阀13、第一输出支管14、第二输出支管15、氢气输入主管20、第一氢气输入支管21和第二氢气输入支管22，罐体1由碳纤维合金材料制作而成，碳纤维合金材料具有良好的抗压性能，可以提高罐体1整体的抗压能力，并且罐体1的底部安装有底座23，以方便本储氢装置的快速安装和移动，氢气输入主管20和氢气输出主管2分别设置在罐体1顶部的左右两端，其中氢气输入主管20顶部开设有第一氢气输入口18、第二氢气输入口19、第一氢气循环口16和第二氢气循环口17，所述氢气输出主管2顶部设置有第一氢气输出口3和第二氢气输出口4，第一氢气输入支管21和第二氢气输入支管22分别与氢气输入主管20顶部开设的第一氢气输入口18和第二氢气输入口19连接，第一解压阀12和第二解压阀13通过支架24并排固定在罐体1的顶部中央，氢气输出主管2顶部设置的第一氢气输出口3和第二氢气输出口4分别通过管道与第一解压阀12和第二解压阀13的入口连接，第一稳压罐8安装在第一解压阀12的出口，第二稳压罐9安装在第二解压阀13的出口，第一稳压罐8和第二稳压罐9上的第一出口分别通过管道与氢气输入主管20顶部开设的第一氢气循环口16和第二氢气循环口17连接，第一稳压罐8和第二稳压罐9上的第二出口分别通过管道与第一输出支管14和第二输出支管15连接，并且第一输出支管14上安装有第四电磁阀10，第二输出支管15上安装有第五电磁阀11，所述氢气输出主管2顶部设置的第一氢气输出口3与第一解压阀12入口之间的连接管道上安装有第二电磁阀6，所述氢气输出主管2顶部设置的第二氢气输出口4与第二解压阀13入口之间的连接管道上安装有第三电磁阀7，所述第一氢气输出口3与第二氢气输出口4之间通过管道连接，并且该管道上安装有第一电磁阀5，当氢气储存时，第一电磁阀5、第二电磁阀6和第三电磁阀7为常闭状态，只有当需要进行外部输出和外部循环时，才会打开第二电磁阀6或者第三电磁阀7，而第一电磁阀5起到管道切换的作用，一旦第一稳压罐8、第二稳压罐9、第一解压阀12或者第二解压阀13中某个部件发生损坏时，可以通过第一电磁阀5的开启或者关闭实现氢气向外输出或者外部循环的线路切换。

本实施例中，外部的氢气输入设备可以通过与第一氢气输入支管21和第二氢气输入支管22连接，并向罐体1内输入经过高压压缩后的氢气，当需要向外输送氢气时，只需打开第二电磁阀6或者第三电磁阀7同时打开第一输出支管14上的第四电磁阀10或者第二输出支管15上的第五电磁阀11，储存在罐体1内的氢气经过氢气输出主管2上的第一氢气输出口3和第二氢气输出口4分别输送至第一解压阀12和第二解压阀13进行压力的逐步释放，确保氢气输送时的安全性，经过第一解压阀12和第二解压阀13逐步释放压力后的氢气随后分别进入第一稳压罐8和第二稳压罐9进行输送压力的稳定调节，稳定后的氢气分别通过第一输出支管14和第二输出支管15进行向外输出。为了调节罐体内氢气的压力稳定，也可关闭第一输出支管14上的第四电磁阀10和第二输出支管15上的第五电磁阀11，罐体1内的氢气可通过第一稳压罐8和第二稳压罐9经循环管道进入氢气输入主管20上的第一氢气循环口16和第二氢气循环口17进行外部循环，适时保证罐体1内氢气的压力稳定。

本碳纤维高压储氢装置可以存储较大压力的氢气，储氢密度大，并且安全性高，操作方便，可以向外输出压力稳定的氢气。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。