一种高效的充放氢装置的制作方法

本技术涉及储氢，具体为一种高效的充放氢装置。

背景技术：

1、固态储氢是一种新兴的氢气储存方式，它通过化学反应或物理吸附将氢气储存于固态材料中。相比于传统的液态储氢和气态储氢，固态储氢具有更高的储存密度和更长的使用寿命。目前主流的储氢材料是金属氢化物，如钠钾合金、锂铝合金等。金属氢化物在吸收和释放氢气的时候往往伴随着大量的热交换，如果无法及时将热量导出(吸收氢气时)或导入(释放氢气时)，就会大大延长充氢速度或者放氢的稳定性，甚至产生安全风险。

2、目前，市面主流的储氢设备，仅仅作为储氢容器而忽略了传热优化设计的重要性。因此有必要对固态储氢装置结构设计进行优化。

3、有鉴于此，现设计一种高效的充放氢装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种高效的充放氢装置，以解决上述背景技术中提出的现有的储氢容器存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种高效的充放氢装置，包括储氢瓶、瓶头、充放氢管、换热机构、内罐体和散热翅片；

3、所述瓶头一体连接于储氢瓶的顶部；

4、所述充放氢管固定连接于瓶头的一侧；

5、所述内罐体固定于储氢瓶的内部；

6、所述换热机构设置在储氢瓶内部；

7、所述换热机构包括介质进管、斜上螺旋部、连接部、斜下螺旋部和介质排管，其中：

8、介质进管固定穿设于储氢瓶一侧的下端，且介质进管的进口延伸至储氢瓶的外侧；

9、斜上螺旋部的下端与介质进管固定相接于储氢瓶的内部；

10、连接部固定连接于斜上螺旋部的顶部；

11、斜下螺旋部的上端与连接部固定相接；

12、介质排管与斜下螺旋部固定相接于储氢瓶的内部，介质排管固定穿设于储氢瓶另一侧的下端，且介质排管的排口延伸至储氢瓶的外侧；

13、所述散热翅片固定连接于内罐体的外侧。

14、优选的，所述储氢瓶内填充有储氢材料，所述储氢材料的材质包括但不限于单质镁储氢材料、镁基合金储氢材料、镁基复合储氢材料等。

15、优选的，所述斜上螺旋部、连接部、斜下螺旋部均为中空结构，介质进管、斜上螺旋部、连接部、斜下螺旋部与介质排管依次相连通。

16、优选的，所述内罐体底部与储氢瓶内底部固定连接，内罐体为半圆柱中空结构，斜上螺旋部、斜下螺旋部均与内罐体内壁固定相接。

17、优选的，所述散热翅片为螺旋状结构。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

19、1、该高效的充放氢装置通过设置换热机构，双螺旋结构的设计一方面方便换热机构紧贴内罐体从而减少传热热阻，另一方面增大了与内罐体的接触面积，从而达到增大热通量的效果，可以有效地控制储氢瓶内部的温度，提高充放氢的速率和效率，降低能耗和成本；

20、2、该高效的充放氢装置通过设置螺旋结构的散热翅片深入储氢材料内部，可以充分且有效地从材料吸收或释放热量；

21、3、该高效的充放氢装置通过内罐体、换热机构和散热翅片共同构成了高效稳定的传热通道，从而加快储氢瓶的充放氢过程，可以增加储氢瓶内部的有效表面积，提高储氢材料与氢气的接触面积和反应速度，同时增强散热能力，防止过热和压力过高；

22、4、该高效的充放氢装置解决了传统固态储氢装置由于传热效率过低从而导致的储氢性能恶化、充放氢效率低等缺陷，储氢瓶内部布置的螺旋散热翅片可高效地将材料内部的热量导向循环水通道，强化散热效果，螺旋循环液体通道内腔布置的结构能够最大程度减少对原有储氢外形尺寸的影响，从而无需调整系统布局，节省成本。

技术特征：

1.一种高效的充放氢装置，其特征在于：包括储氢瓶(1)、瓶头(2)、充放氢管(3)、换热机构(4)、内罐体(5)和散热翅片(6)；

2.根据权利要求1所述的一种高效的充放氢装置，其特征在于：所述斜上螺旋部(42)、连接部(43)、斜下螺旋部(44)均为中空结构，介质进管(41)、斜上螺旋部(42)、连接部(43)、斜下螺旋部(44)与介质排管(45)依次相连通。

3.根据权利要求1所述的一种高效的充放氢装置，其特征在于：所述内罐体(5)底部与储氢瓶(1)内底部固定连接，内罐体(5)为半圆柱中空结构，斜上螺旋部(42)、斜下螺旋部(44)均与内罐体(5)内壁固定相接。

4.根据权利要求1所述的一种高效的充放氢装置，其特征在于：所述散热翅片(6)为螺旋状结构。

技术总结
本技术公开了一种高效的充放氢装置，该高效的充放氢装置通过设置换热机构，双螺旋结构的设计一方面方便换热机构紧贴内罐体从而减少传热热阻，另一方面增大了与内罐体的接触面积，从而达到增大热通量的效果，可以有效地控制储氢瓶内部的温度，提高充放氢的速率和效率，降低能耗和成本，该高效的充放氢装置通过设置螺旋结构的散热翅片深入储氢材料内部，可以充分且有效地从材料吸收或释放热量，该高效的充放氢装置通过内罐体、换热机构和散热翅片共同构成了高效稳定的传热通道，从而加快储氢瓶的充放氢过程，可以增加储氢瓶内部的有效表面积，提高储氢材料与氢气的接触面积和反应速度，同时增强散热能力，防止过热和压力过高。

技术研发人员：程永攀,刘东,张飞宇,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：20230523
技术公布日：2024/2/1