基于固态储氢材料的制氢设备的制作方法

本技术属于制氢设备领域，更具体地说，是涉及一种基于固态储氢材料的制氢设备。

背景技术：

1、基于固态储氢材料的制氢设备是一种高效、安全的氢气储存和释放装置，在新能源、氢能等领域具有广泛的应用前景。然而，现有的基于固态储氢材料的制氢设备在加热释放氢气时，常常存在不能精确控制加热区域的问题，这导致了固态储氢材料的损耗和浪费，同时也影响了氢气的安全性和可靠性。

2、具体来说，现有的基于固态储氢材料的制氢设备通常采用电热丝或红外加热等方式进行加热，然而这些加热方式都难以精确控制加热区域，容易产生过热或局部加热不均的问题。过热会导致固态储氢材料产生损耗，甚至引起设备故障；而局部加热不均则会影响氢气的释放速度和释放量，使得氢气的安全性受到影响。

3、此外，由于固态储氢材料的成本较高，过度损耗也会增加使用成本，不利于基于固态储氢材料的制氢设备的推广和应用。因此，有必要研发一种能够精确控制加热区域，减少固态储氢材料损耗的基于固态储氢材料的制氢设备。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种基于固态储氢材料的制氢设备，以解决现有技术中存在的对固态储氢材料加热放氢时受热不均，不能精确控制制氢量的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：

3、提供一种基于固态储氢材料的制氢设备，包括：

4、固态储氢包，包括储氢包壳体、储氢件驱动组件和多个固态储氢组件，各所述固态储氢组件可移动地连接在所述储氢包壳体，所述储氢件驱动组件连接于所述储氢包壳体上，且与各所述固态储氢组件驱动连接；

5、加热结构，包括具有固态储氢组件加热进口、固态储氢组件加热出口以及排氢口的加热腔体，所述加热腔体用于加热所述固态储氢组件；

6、所述固态储氢包与所述加热结构彼此连接，所述储氢件驱动组件用于驱动所述固态储氢组件在所述储氢包壳体中移动，以及将所述固态储氢组件移动至所述加热腔体中。

7、作为上述技术方案的进一步改进：

8、可选的，所述储氢包壳体包括固态储氢组件进口、固态储氢组件出口以及限位通道，所述固态储氢组件出口与所述固态储氢组件加热进口对接，所述固态储氢组件进口与所述固态储氢组件加热出口对接，所述固态储氢组件沿所述限位通道单向移动。

9、可选的，所述固态储氢包还包括第一闸门结构和单向止动结构，所述第一闸门结构用于控制所述固态储氢组件进口以及所述固态储氢组件出口的启闭，所述单向止动结构用于限制所述固态储氢组件沿所述限位通道单向移动。

10、可选的，所述第一闸门结构包括用于启闭所述固态储氢组件进口的第一闸瓣、用于启闭所述固态储氢组件出口的第二闸瓣，以及与所述第一闸瓣和所述第二闸瓣驱动连接的第一闸瓣驱动件；

11、可选的，所述固态储氢组件进口关闭时，所述第一闸瓣伸入至所述固态储氢组件进口中，所述固态储氢组件进口开启时，所述第一闸瓣从所述固态储氢组件进口中缩回。

12、可选的，所述单向止动结构包括止动基座、止动件以及弹性件，所述止动基座连接于所述储氢包壳体上，所述止动件可伸入至所述限位通道，且可伸缩地连接于所述止动基座，所述弹性件的第一端与所述止动基座连接，所述弹性件的第二端与所述止动件连接；

13、可选的，所述固态储氢组件沿所述限位通道单向移动且与所述止动件相抵时，所述止动件缩回至所述止动基座，所述固态储氢组件经过所述止动件后，所述止动件伸出至所述限位通道。

14、可选的，所述固态储氢组件包括储氢件壳体以及固态储氢件，所述固态储氢件布置于所述储氢件壳体内，所述储氢件壳体上具有透气孔以及限位凸起，所述限位凸起伸入至所述限位通道中，所述限位凸起用于与所述止动件相抵，以使所述固态储氢组件在所述限位通道中单向移动。

15、可选的，所述储氢件驱动组件包括推杆和推杆驱动件，所述推杆用于顶推所述限位通道中的所述固态储氢组件沿所述限位通道单向移动，所述推杆驱动件与所述推杆驱动连接。

16、可选的，所述加热结构包括送料装置和第二闸门结构，所述送料装置布置于所述固态储氢组件加热进口以及所述固态储氢组件加热出口，所述送料装置用于将所述固态储氢组件送入所述固态储氢组件加热进口，或者将所述固态储氢组件送出所述固态储氢组件加热出口；

17、第二闸门结构包括用于启闭所述固态储氢组件加热进口的第三闸瓣、用于启闭所述固态储氢组件加热出口的第四闸瓣，以及与所述第三闸瓣和所述第四闸瓣驱动连接的第二闸瓣驱动件；

18、所述固态储氢组件加热进口关闭时，所述第三闸瓣伸入至所述固态储氢组件加热进口中，所述固态储氢组件加热进口开启时，所述第三闸瓣从所述固态储氢组件加热进口中缩回。

19、可选的，还包括第一散热件和第二散热件，所述第一散热件连接于所述固态储氢包与所述加热结构之间，所述第二散热件连接于所述固态储氢包的固态储氢组件进口处。

20、可选的，所述固态储氢包与所述加热结构可拆卸地连接。

21、本技术提供的一种基于固态储氢材料的制氢设备的有益效果在于：

22、本技术提供一种基于固态储氢材料的制氢设备，包括固态储氢包和加热结构。固态储氢包包括储氢包壳体、储氢件驱动组件和多个固态储氢组件，各固态储氢组件可移动地连接在储氢包壳体，储氢件驱动组件连接于储氢包壳体上，且与各固态储氢组件驱动连接；加热结构包括具有固态储氢组件加热进口、固态储氢组件加热出口以及排氢口的加热腔体，加热腔体用于加热固态储氢组件；固态储氢包与加热结构彼此连接，储氢件驱动组件用于驱动固态储氢组件在储氢包壳体中移动，以及将固态储氢组件移动至加热腔体中。

23、其中，固态储氢包是存储固态储氢组件的部件，固态储氢包为加热结构的加热制氢提供氢源。储氢包壳体是固态储氢包的主体，用于搭载储氢件驱动组件和固态储氢组件等。固态储氢组件是固态储氢包中存储固态储氢件的单元组件，每个固态储氢组件内可具有多个固态储氢件。各固态储氢组件可移动地连接在储氢包壳体上，以便在加热结构加热制氢时，向加热结构中提供所需数量的固态储氢组件。储氢件驱动组件是驱动固态储氢组件在储氢包壳体内移动的组件，储氢件驱动组件用于驱动固态储氢组件沿预定路径移动。加热结构是将氢气从固态储氢组件中还原出来，制取氢气的主要部件。通过加热腔体对固态储氢组件进行加热，以释放吸固在固态储氢组件内的氢气。加热腔体外设有加热元件，加热元件具体为电热丝或电热板等，加热元件用于提供热源，以加热加热腔体内的固态储氢组件，从而释放出氢气。固态储氢包中未经过加热放氢的固态储氢组件通过固态储氢组件加热进口进入加热腔体；加热腔体中经过加热放氢的固态储氢组件通过固态储氢组件加热出口回到固态储氢包中。加热腔体内制取的氢气通过排氢口排出加热腔体。

24、本技术的制氢设备通过将固态储氢包中的固态储氢组件移动至加热腔体中，加热制取氢气。移动的固态储氢组件的数量可根据所需氢气量而定，以免产氢过剩，增加多余氢气的存储压力。当需要制氢时，可以将所需数量的固态储氢组件移动至加热腔体中加热，使固态储氢材料释放氢气。由于本技术的制氢设备可按需向加热结构中投入所需的固态储氢组件制取氢气，而其他固态储氢组件仍保留在固态储氢包，避免被加热结构的热辐射造成固态储氢材料损耗，因此，可以实现精确的固态储氢材料供给，减少固态储氢材料的非必要损耗。同时，由于本技术的制氢设备采用了固态储氢材料，因此也具有固态储氢材料的优点，例如高储氢密度、高安全性、适合长距离运输以及能够满足长时间、大规模制氢的需求，也能减小高压储氢设备的储氢压力。