用于大规摸廉价能源用氢生产系统的相关生产出的氢能源储存、运输和应用的領域,属能源用氢开发研究领域。
背景技术:
1、核聚变反应产生能量很大而且不受控制,瞬间释放的超大数量级的能量使人们望而却步,形成了多年来人类一直无法触及的和平应用核聚变能的技术困境和现实。本发明人利用水分子热解时会吸收大量热能的特点,提出投入足量的水、用来及时吸收聚变反应生成能量的技术方案申报的和平利用核聚变反应、大规模生产能源用氢技术的相关的系列专利申请,支持大量廉价能源用氢在近年内可大规模投入使用,在能源用氢生产技术和产品即将成为现实之际,为适应对能源用氢即将来临后的使用需求、本发明人将陆续推出相关能源用氢的无泄超高压储存和运输技术的专利申请、希望起到抛砖引玉的效果,在微、小型储用氢设备的应用方面,现在全球面临着群雄争鹿、争纷异常激烈的战国时期。日本东芝公司在2003年就宣布,世界首块用于笔记本电脑可取代锂电池(dmfc)开发成功。这种电池可真接和电脑连接,尺寸为275×mm 75mm×40mm,质量为900g,功率最大20w,最小12w,电压11v,通过更換燃料块提供电力,燃料块有50ml(33mm×65mm×35mm)和100ml(50mm×65mm×35mm),50ml的燃料可以提供5h的电力。以后将有可能取代现在需要烦琐充电的锂电池,但现在仍处于开发阶段,到消费者手中的产品化将要等到2005年或者更长些。(氢能21世纪的绿色能源/毛宗强著.-北京:化学工业出版社,2005.1)现实是,上述技术至今没获任何突破,其原因就是电解水制氢成本过高和无泄高压储氢技术没有过关,技术界急需找到一种有效稳定的无泄儲方法,本发明涉及的微、小型无泄高压储氢包便是其中的一例。
技术实现思路
1、本发明人提出的较大型和中等型无泄高压储氢容器的特点和原理是,根据氢是世界上最细密的物质和扩散最快物质、它几乎可以穿透任何物质、唯独无法穿透水层的特点和原理,本发明在储氢容器内另增加一道专为防堵氢气泄漏的有独立空间的密闭防泄水层,防泄水层空间可以用金属、陶瓷、乳胶、高分子材料或其它可适合要求的不漏水材料构成,同时要求在压力储氢容器中工作时,防泄水层中水压始终大于储氢腔中儲氢的压力,从而保证了防泄水层在大于储氢腔中氢压的状况下,氢分子无法穿透水层和氢分子无法穿透比自身压力高、质量大的水层的特点,堵死氢分子向外泄漏的可能。
2、根据上述特点,本发明提供的微、小型无泄高压储氢包(燃料块)分耐高压強度的外壳和可抽卸更換的双层中空乳胶內胆组成。
3、耐高压強度的外壳由优质高強度钢铸压而成,顶端开有放置实心乳胶管凹槽的充氢针孔堵漏室、做实心乳胶管被针刺后、防止氢从刺孔缝隙泄漏用,堵漏室凹槽加盖∏形堵漏室封头、封头中段没有顶压镙杆做顶压密封实心管上刺孔缝隙用,两端开孔,用紧固镙栓将堵漏室封头固定在储氢包外壁上即可。
4、可抽卸更換的储氢胶囊由具有双层包皮的乳胶胶囊构成的储氢內胆和它双层外皮和中空两端实心,外皮夹层中有储水空空间的胶囊出口构成,充氢时用充氢刺针刺穿胶囊出口两端实心芯管、同时对出口芯管外围中空部分充水,充足氢气后检查水压如果大于氢气压力则关闭胶囊出口处防泄密封水入口阀门,将加注密封水管和充氢实心端管分别放入充氢针孔堵漏室和防泄加水管堵漏室中,再加盖∏形堵漏室封头并将其紧固在储氢包外壁上、顶紧堵漏镙栓,最后紧固储氢包底封壁便可入庫了。使用时打开堵漏室封头、拉展充、放氢针口刺管便可应用。
5、储氢过程中,由于充氢刺针抽出后实心管会自然封闭,但少量氢分子仍可从缝隙中穿中穿过,在充氢针孔堵漏室中由于堵漏镙栓顶压中实心管缝隙便会封闭、氢分子无法从缝隙中外泄。封闭后的防泄加水管进入防泄加水管堵漏室后堵漏镙栓会进一步密封防泄水层,保持水层高压。储氢胶囊腔中氢分子穿透乳胶层后无法穿透水层,储氢使用过程中氢压逐渐降低、储氢包防泄性能会越好,到下次储氢包充氢时防泄密封水层无须加水,直接充氢即可。
6、本发明提供的微、小型无泄高压储氢包在储存和使用时除了实心乳胶管上针刺孔外,氢无法从别的渠道外泄,当防泄加水管堵漏室的堵漏镙栓顶紧后再无其它泄氢渠道,氢无法穿透水层、而且是压力比自己高的水层,在本系统中氢除了水只能和指定的用氢终端接触,所以解决了燃料电池中燃料包对氢无泄储存的问题。
1.微、小型无泄高压储氢包由耐高強度压力的外壳和可更换的双层中空內胆组成。外壳由优质高強度钢铸压而成,顶端设有放置首尾实心的输氢管和对储氢囊腔外皮夹层充水管和阀门的堵漏室、充氢管尾实心部分和储氢囊腔相连,应用时向夹层内充入大于囊腔中氢气压力的水,利用氢无法穿透水层的特点、保证囊腔中储氢不向外泄漏的性能。实心乳胶管充氢后和向夹层充水的管路连同阀门,一道固定在堵漏室中、封闭盖扳、利用盖板上镙丝将充氢管实芯处和充水管封充水管提供的封闭部位压紧,保持防泄水腔高压和堵住氢可能泄漏的渠道。
2.按权利要求书1所述特点、用于各种微、小型无泄高压储氢包对自身的储氢的防漏系统中。
3.按权利要求书1所述特点、用于各种微、小型燃料电池的储氢室和用氢的防泄漏系统中。
4.按权利要求书1所述特点、用于其它各种微、小型使用氢能源的终端设备中的储氢或使用氢的防止泄漏的系统中。