储氢罐的制作方法

1.本发明涉及储氢相关技术领域。更具体地说，本发明涉及一种储氢罐。


背景技术：

2.金属固态储氢具有体积储氢量大、安全性高等优点，具有较好地的发展前景。但是，金属固态储氢材料的吸放氢分别是放热反应和吸热反应，若储氢装置的热传递管理不当，将会对吸放氢速率造成严重影响，而且金属固态储氢材料吸氢会出现体积膨胀，影响储氢装置的长期使用安全。因此，亟需设计一种能够一定程度克服上述缺陷的技术方案。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是提供一种储氢罐，能够提升热传递速率，并缓冲金属固态储氢材料膨胀产生的应力。
4.为了实现本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了储氢罐，包括：罐体，其竖直设置；托盒，其水平设置在所述罐体内部，所述托盒内部中空，形成容纳腔室，所述托盒的左右两侧分别设置有进液口和出液口，所述托盒内放置有储氢材料，所述托盒侧壁内表面由内至外依次设置有泡沫铜层和导热硅胶层；进液管和出液管，所述进液管和所述出液管设置在所述罐体内部，并且分居所述托盒两侧，所述进液管和所述出液管的侧壁设置有连通口，用于分别与所述进液口和所述出液口连通。
5.进一步地，所述托盒的中部分布有多个圆柱形凸起，所述容纳腔室的形状与所述托盒的形状匹配，所述进液口在位置低于所述出液口的位置。
6.进一步地，所述圆柱形凸起外套设有泡沫铜管，所述泡沫铜管外套设有导热硅胶套。
7.进一步地，所述托盒的轮廓呈对称圆缺状，所述托盒的直径与所述罐体的内径匹配，所述进液管和所述出液管分别对应设置在所述托盒对称的两个缺口附近。
8.进一步地，所述托盒在所述圆柱形凸起处的上表面和下表面分别开设有通气孔，所述容纳腔室内设置有通气管，所述通气管的上下两端分别与上表面和下表面的所述通气孔连通。
9.进一步地，所述圆柱形凸起的高度低于所述托盒的高度，所述托盒有多个，上下叠放在所述罐体内部。
10.进一步地，所述罐体的上端开口处设置有盖板，所述盖板上表面设置有与所述储氢罐连通的导气管，所述进液管和所述出液管均穿出所述盖板。
11.进一步地，所述罐体外表面设置有保温层。
12.本发明至少包括以下有益效果：
13.本发明的储氢材料放置在托盒上，托盒中空，托盒内的容纳空间与进液管和出液管连通，通过在托盒中通入导热介质，与储氢材料进行热传递，由于与储氢材料的接触面积大，极大提升了热传递速率。托盒内侧壁的泡沫铜层和导热硅胶层，能够在不影响热传递的
情况下，对储氢材料吸氢膨胀进行较好地缓冲，提升储氢罐的使用寿命。
14.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；
16.图2为本发明托盒的内部结构图；
17.图3为本发明托盒的俯视图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
19.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
20.如图1～3所示，本技术的实施例提供了储氢罐，包括：罐体1，其竖直设置；托盒3，其水平设置在所述罐体1内部，所述托盒3内部中空，形成容纳腔室301，所述托盒3的左右两侧分别设置有进液口和出液口，所述托盒3内放置有储氢材料4，所述托盒3侧壁内表面由内至外依次设置有泡沫铜层302和导热硅胶层303；进液管7和出液管8，所述进液管7和所述出液管8设置在所述罐体1内部，并且分居所述托盒3两侧，所述进液管7和所述出液管8的侧壁设置有连通口，用于分别与所述进液口和所述出液口连通；
21.在以上实施例中，罐体1可选为圆柱状或棱柱状，且上端开口；托盒3上端开口，用于放置储氢材料4，储氢材料4优选为氢化镁基储氢材料4；托盒3的侧板和底板中空，形成一与托盒3形状匹配的容纳腔室301；容纳腔室301的两侧通过进液口和出液口与进液管7和出液管8分别连通，通过在进液管7内通入导热介质，如水或油，即可对托盒3及托盒3内的储氢材料4进行加热或冷却；托盒3的侧板内侧设置有泡沫铜层302和导热硅胶层303，厚度优选分为20毫米和30毫米，导热硅胶选用弹性较强的种类，导热硅胶层303、泡沫铜层302均有较好地导热性，不会影响与储氢材料4之间的热传递，导热硅胶层303、泡沫铜层302的弹性依次减弱，能够较好地缓冲储氢材料4吸氢反应产生的膨胀应力；本实施例在使用时，通过向进液管7内通入较高温度的导热介质，导热介质经过托盒3的容纳腔室301，流至出液管8，对托盒3及储氢材料4进行加热，储氢材料4释放氢；或者在储氢材料4加氢时，向进液管7内通入较低温度的导热介质，导热介质经过托盒3的容纳腔室301，流至出液管8，对托盒3及储氢材料4进行散热，促进加氢反应的进行，在加氢反应过程中产生的膨胀应力由泡沫铜层302和导热硅胶层303吸收，减轻对储氢罐的作用；可以看出，本实施例中，托盒3与储氢材料4接触面积大，传热效率高，能够较为快速地对储氢材料4进行加热或散热，并能够缓冲膨胀应力，提升储氢罐的使用寿命。
22.在另一些实施例中，所述托盒3呈中部低、边缘高的凹形结构，所述托盒3的中部分布有多个圆柱形凸起5，所述容纳腔室301的形状与所述托盒3的形状匹配，所述进液口在位置低于所述出液口的位置；凸起5与托盒3一体成型，凸起5内部也中空，与容纳腔室301连为一体，凸起5能够增加托盒3与储氢材料4的传热效率。
23.在另一些实施例中，如图2～3所示，所述圆柱形凸起5外套设有泡沫铜管501，所述泡沫铜管501外套设有导热硅胶套502，圆柱形凸起5外的泡沫铜管501和导热硅胶套502用于进一步提升对膨胀应力的缓冲效果，优选地，圆柱形凸起5在盒体中部形成1～3个圆，以更均衡地各方向缓冲膨胀应力。
24.在另一些实施例中，如图3所示，所述托盒3的轮廓呈对称圆缺状，所述托盒3的直径与所述罐体1的内径匹配，所述进液管7和所述出液管8分别对应设置在所述托盒3对称的两个缺口附近；托盒3截面轮廓呈对称圆缺状，并与储氢罐匹配，使得储氢罐的内部结构更紧凑，进液管7和出液管8分居托盒3的缺口出，缺口的大小应适应进液管7和出液管8的尺寸，缺口与进液管7和出液管8之间自然有间隙，用于氢气的流动。
25.在另一些实施例中，所述托盒3在所述圆形凸起5处的上表面和下表面分别开设有通气孔，所述容纳腔室301内设置有通气管6，所述通气管6的上下两端分别与上表面和下表面的所述通气孔连通；通气孔用于氢气的流动。
26.在另一些实施例中，所述凸起5的高度低于所述托盒3的高度，所述托盒3有多个，上下叠放在所述罐体1内部；上下叠放，方便托盒3的安装和固定；凸起5的高度略低于所述托盒3的高度，避免通气孔被遮挡；可选地，在托盒3侧壁上部也设置通气孔和通气管，方便氢气的流动。
27.在另一些实施例中，所述罐体1的上端开口处设置有盖板2，所述盖板2上表面设置有与所述储氢罐连通的导气管101，所述进液管7和所述出液管8均穿出所述盖板2。
28.在另一些实施例中，所述罐体1外表面设置有保温层，减少热量散失。
29.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明储氢罐的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
30.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。