一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置的制作方法

本技术涉及储氢，具体为一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置。

背景技术：

1、对于固态储氢，一般使用多孔材料，其储氢密度高、压力低、安全性好、氢气纯度高。多孔材料吸附储存氢气时，温度越低，储氢效果越好，因此储氢瓶需要设置在低温环境中，并且金属氢化物储氢罐的循环使用寿命是其关键性能指标之一。

2、但是多孔材料吸附氢气过程中，会释放大量的热量，同时由于材料导热性能较差，热量无法及时散出，使得材料内部温度过高，严重影响储氢性能。在多孔材料释放氢气过程中，需要外加热源以实现氢气的快速脱附。

3、目前，常用的控制充放氢过程中温升的方法有以下几种：

4、(1)通过调节充放氢速率来控制温升。这种方法简单易行，但是会牺牲充放氢效率，延长充放氢时间，不利于快速响应。

5、(2)通过在充放氢过程中向储罐内注入冷却剂来控制温升。这种方法可以有效降低温升，但是会增加系统复杂度和成本，同时也会影响储罐内部的纯度和密度。

6、综上所述，现有的控制充放氢过程中温升的方法都存在一定的缺陷和不足，有鉴于此，现设计一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，以解决上述背景技术中提出的现有的充放氢循环装置存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，包括外箱体、内箱体、顶盖、供液管和y型三通管；

3、所述外箱体的内壁面与内底面均匀分布有若干组雾化喷头；

4、所述内箱体固定连接于外箱体的内侧，内箱体的顶部一体连接有氢气进管和氢气排管，氢气进管与氢气排管固定穿设于顶盖内；

5、所述顶盖连接于外箱体的顶部开口处，且顶盖与外箱体之间通过扣具连接；

6、所述供液管固定于外箱体上，且若干组雾化喷头与供液管相连接；

7、所述y型三通管的上端固定穿设于顶盖内和内箱体的顶部内，y型三通管的下端固定穿设于内箱体的底部内与外箱体的底部内。

8、优选的，所述内箱体内侧腔体的上端为环形结构，内箱体内侧腔体的下端为圆柱形结构，且内箱体顶部内形成有圆柱形结构的内凹腔。

9、优选的，所述氢气排管连接有过滤装置。

10、优选的，所述顶盖的中心处固定穿设有蒸汽排管。

11、优选的，所述顶盖的上端为圆柱形结构，顶盖的下端为环形结构，且顶盖下端的内径长度与外箱体外径长度相适配，顶盖的内顶面固定连接有密封胶圈。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、1、该基于喷雾冷却的充放氢循环装置采用喷雾冷却技术，多孔材料吸附氢气时，释放的大量热量由雾化喷头喷出的水吸收来进行蒸发冷却，从而有效地降低了内箱体温度，提高了液化效率；

14、2、该基于喷雾冷却的充放氢循环装置在内外罐体之间设置的真空绝热层来维持该装置的低温环境，内箱体的结构设计能够保证多孔材料的换热均匀，避免出现局部过热；

15、3、该基于喷雾冷却的充放氢循环装置通过采用y型三通管作为蒸汽换热管，利用蒸汽加热多孔材料，可以加快氢气释放，过滤装置可以过滤掉气体中细微的多孔材料粉末，采用密封胶圈有效地防止了氢气和水蒸气的泄漏，保证了系统的安全性和稳定性；

16、4、该基于喷雾冷却的充放氢循环装置可以循环利用充放氢过程中的产物作为热源和冷源，无需其他的附加的热源和冷源，经济效益高。

技术特征：

1.一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，其特征在于：包括外箱体(1)、内箱体(2)、顶盖(3)、供液管(5)和y型三通管(6)；

2.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，其特征在于：所述内箱体(2)内侧腔体的上端为环形结构，内箱体(2)内侧腔体的下端为圆柱形结构，且内箱体(2)顶部内形成有圆柱形结构的内凹腔(23)。

3.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，其特征在于：所述氢气排管(22)连接有过滤装置(7)。

4.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，其特征在于：所述顶盖(3)的中心处固定穿设有蒸汽排管(31)。

5.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，其特征在于：所述顶盖(3)的上端为圆柱形结构，顶盖(3)的下端为环形结构，且顶盖(3)下端的内径长度与外箱体(1)外径长度相适配，顶盖(3)的内顶面固定连接有密封胶圈(32)。

技术总结
本技术公开了一种基于喷雾冷却的充放氢循环装置，该基于喷雾冷却的充放氢循环装置采用喷雾冷却技术，多孔材料吸附氢气时，释放的大量热量由雾化喷头喷出的水吸收来进行蒸发冷却，从而有效地降低了内箱体温度，在内外罐体之间设置的真空绝热层来维持该装置的低温环境，内箱体的结构设计能够保证多孔材料的换热均匀，避免出现局部过热，通过采用Y型三通管作为蒸汽换热管，利用蒸汽加热多孔材料，可以加快氢气释放，过滤装置可以过滤掉气体中细微的多孔材料粉末，采用密封胶圈有效地防止了氢气和水蒸气的泄漏，保证了系统的安全性和稳定性，可以循环利用充放氢过程中的产物作为热源和冷源，无需其他的附加的热源和冷源，经济效益高。

技术研发人员：程永攀,李娜,刘东,张海
受保护的技术使用者：广东佳邑新能源科技有限公司
技术研发日：20230428
技术公布日：2024/1/15