固体氢储存装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的固体氢储存装置包括：本体；氢出入部，其结合于本体的一侧端部；热介质出入部，其结合于本体的另一侧端部；歧管部，其配置于本体的内部，具有连接于热介质出入部的双重管、从双重管的外侧管向放射方向分支后向本体的长度方向延伸的多个分支管、在双重管的外侧管的内侧向本体的长度方向延伸的中心管、与分支管及中心管连接的尾管；销板，其套在歧管部的分支管及中心管上，多个销板在本体的内部沿长度方向层叠；多个储存盘，其配置于销板之间，套在分支管或中心管上，由氢气储存用固体粉末构成。本实用新型专利技术能够使固体氢储存方式有效地进行热交换、重量相对轻、确保燃料电池车所要求的热交换量及热均匀度。

【技术实现步骤摘要】
固体氢储存装置
本技术涉及固体氢储存装置，尤其涉及一种能够供应氢气燃料、能够实现固体氢储存方式高效的热交换、重量相对轻、能够确保燃料电池车所要求的热交换量及热均匀度的燃料电池车的固体氢储存装置。
技术介绍
目前已经实质性地启动了气候环境协定。油价每天都在创出最高价。因此需要开发出能够替代石油的新能源。化石能源是不可再生的能源。化石能源的消耗随着工业化的加速而剧增。化学能源已面临枯竭危机。化学能源在燃烧过程中附加产生有害物质。有害物质威胁环境及自然生态系统。与此相比，新再生能源可能不排出有害物质。因此在向着可持续供应的方向研究新再生能源。对新再生能源举例而言，氢气可以由地球上到处大量存在的水持续制得。氢气之类的原料无需担心枯竭。氢气燃烧时产生水，而几乎没有有害物质排出。氢气是清洁能源。另外，驱动燃料电池车方面应满足的首要条件为稳定地供应氢气燃料。有关氢气储存装置的研究大致分为三种方式进行。例如，当前的研究致力于开发高压气体储存方式、液体氢储存方式及固体氢储存方式的装置。所有研究都必须满足的条件是安全性。所有研究必须以增加氢储存量为导向。高压气体储存方式是最为普遍的方式。高压气体储存方式能够储存压力为700bar的高压气体，但在进一步储存氢气方面还存在局限性。由于液体氢储存方式是使氢液态化，因此其优点是能够储存大量的氢。但由于液体氢储存方式具有在极低温液化的特性，因此具有需保持极低温的维持管理上的问题。固体氢储存方式是氢气发生反应使得储存于氢储存用固体粉末的方式。固体氢储存方式的压力条件相对低于高压气体(例如：150bar以下)。固体氢储存方式不同于液体氢储存方式，具有不同于极低温的高温(例如：200℃)工作条件。因此，固体氢储存方式比液体氢储存方式相对容易开发，而且氢气储存量相对更大。然而，基于现有技术的固体氢储存方式仍面临着很多开发课题。为解决固体氢储存方式的课题，当前有一些国家机构及企业在对此进行持续研究。第一个课题为开发能够将大量氢气固态化的金属氢化物粉末。第二个课题为开发通过储存容器的结构确保热交换性能的技术。即，吸收及放出氢时产生热量，因此需要确保有关热冷却与升温的性能。与此同时，需要通过效率性的结构最小化或轻量化储存装置的体积及重量，以确保能够搭载到有限空间的燃料电池车。然而，基于现有技术的固体氢储存装置搭载着相对复杂、笨重的一般热交换机，以吸附方式储存固体粉末内的氢或从固体粉末释放储存的氢气。即，基于现有技术的热交换机具有设置于冷媒流入口与冷媒流出口之间的复杂结构的冷媒分配结构体、连接于该冷媒分配结构体的多个U字管冷却通道。此处，目前的具有固体粉末充填用容器的结构体连接于各冷却通道。然而，目前的固体氢储存装置的热交换机形状复杂，因此不利于制造。目前的热交换机重量相对重。而实际上为了能够搭载到燃料电池车，需要最小化其重量及体积。与此同时，需要相对提高固体氢储存装置的重量储存密度及体积储存密度，该技术问题有待解决。即，基于现有技术的固体氢储存装置的热交换机具有非常复杂的连接结构，因此部件数及制造工序数相应地增多。目前的固体氢储存装置中有一部分为没有热交换机的放热型装置，因此其缺点是无法有效地处理吸收及放出氢气时产生的热。
技术实现思路
技术问题为解决上述现有技术问题，本技术的目的在于通过提供轻量化且从双重管向放射方向分支的分支管及中心管的歧管部(manifold)，提供一种能够利用固体氢储存方式顺畅地供应燃料，结构轻量化且能够有效地进行热交换的固体氢储存装置。本技术的另一目的在于通过确保燃料电池车所需的热交换量及热均匀度，能够增加氢储存量、相对减少歧管用管的个数、最小化热介质漏水点的固体氢储存装置。技术方案为达成上述目的，本技术的固体氢储存装置包括：本体，其用于储存氢气的主体部的一侧端部及另一侧端部为半球面形状；氢出入部，其结合于所述本体的一侧端部；热介质出入部，其结合于所述本体的另一侧端部，供用于吸收及放出氢的热交换用热介质出入；歧管部，其配置于所述本体的内部，具有连接于所述热介质出入部的双重管、从所述双重管的外侧管向放射方向分支后向所述本体的长度方向延伸的多个分支管、在所述双重管的外侧管的内侧向所述本体的长度方向延伸的中心管、与所述分支管及所述中心管连接的尾管；销板，其套在所述歧管部的所述分支管及中心管上，其中多个销板在所述本体的内部沿长度方向层叠；以及多个储存盘，其配置于所述销板之间，套在所述分支管或中心管上，由氢气储存用固体粉末构成。所述本体包括以所述销板中层叠于最末端的一侧销板与另一侧销板的外侧为基准配置于所述本体的内部的压板。所述氢出入部包括配置于吸收及放出所述氢的通道的烧结不锈钢过滤器(sinteredstainlessfilter)。所述热介质出入部包括：流入部，其结合于所述双重管的末端使热介质向所述双重管的外侧管与内侧管之间流入，剖面为中空环形状；以及排出部，其连接于所述双重管的内侧管排出流入的所述热介质。所述歧管部包括：中心孔，其形成于所述双重管的末端面且使作为所述内侧管的中心管的另一侧端部气密地贯通；第一分支孔，其形成于所述双重管的所述外侧管的圆周面且与所述分支管的另一侧末端贯通连接；第二分支孔，其形成于尾管的圆周面且与所述分支管的一侧端部贯通连接。所述尾管包括：连接部，其以焊接方式连接于所述中心管的一侧端部，尾部，其具有帽形状，在所述中心管所在位置的相反侧一体形成于所述连接部，直径大于所述连接部的直径，收尾所述尾管的末端，配置于所述本体的内部且与所述氢出入部相隔。所述销板包括：第一底板，其形状为圆形，配置有多个所述储存盘；圆形壁，其沿所述第一底板的外廓形成且凸出高度小于所述储存盘的厚度；第一中心管贯通孔，其形成于所述第一底板的中心；第一分支管贯通孔，其形成于所述第一底板且对应于所述分支管的位置；第一氢流动孔，其沿所述第一中心管贯通孔的周边形成于所述第一底板供放出的氢流动；以及第二氢流动孔，其形成于所述第一底板且直径大于所述第一氢流动孔的直径，与所述圆形壁相邻且不重叠于所述储存盘的位置。所述压板包括：第二底板，其紧密附着于所述储存盘的表面或所述销板的表面；第二中心管贯通孔，其形成于所述第二底板的中心；第二分支管贯通孔，其形成于所述第二底板且对应于所述分支管的位置；第三氢流动孔，其沿所述第二中心管贯通孔的周边形成于所述第二底板供放出的氢气流动；以及第四氢流动孔，其形成于所述第二底板且直径大于所述第三氢流动孔的直径，与所述第二底板的外周相邻但不重叠于所述储存盘的位置。技术效果本技术的固体氢储存装置提供减少用于供应及回收与吸收或放出氢时发出的热进行热交换的热介质的多个歧管用管的个数的轻量化的歧管部，因此能够简化制造工序，通过最小化热介质漏水点以最大化安全性。本技术的固体氢储存装置具有销板及压板。由多个氢吸收或吸附用固体粉末构成的储存盘配置于销板。多个销板向容器长度方向层叠且被压板加压。压板固定于本体，因此能够牢固地保持层叠的销板的固定状态。并且，能够防止销板在本体内部移动。因此，热交换性能得到提高。与此同时，储存盘的结构性安全性也得到了提高。本技术的固体氢储存装置能够通过具有半球面形状的一侧端部与另一侧端部的本体提高耐压性能。附图说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体氢储存装置，其特征在于，包括：本体，其用于储存氢气的主体部的一侧端部及另一侧端部为半球面形状；氢出入部，其结合于所述本体的一侧端部；热介质出入部，其结合于所述本体的另一侧端部，供用于吸收及放出氢的热交换用热介质出入；歧管部，其配置于所述本体的内部，具有连接于所述热介质出入部的双重管、从所述双重管的外侧管向放射方向分支后向所述本体的长度方向延伸的多个分支管、在所述双重管的外侧管的内侧向所述本体的长度方向延伸的中心管、与所述分支管及所述中心管连接的尾管；销板，其套在所述歧管部的所述分支管及中心管上，其中多个销板在所述本体的内部沿长度方向层叠；以及多个储存盘，其配置于所述销板之间，套在所述分支管或中心管上，由氢气储存用固体粉末构成。

【技术特征摘要】
2015.11.30 KR 10-2015-01683941.一种固体氢储存装置，其特征在于，包括：本体，其用于储存氢气的主体部的一侧端部及另一侧端部为半球面形状；氢出入部，其结合于所述本体的一侧端部；热介质出入部，其结合于所述本体的另一侧端部，供用于吸收及放出氢的热交换用热介质出入；歧管部，其配置于所述本体的内部，具有连接于所述热介质出入部的双重管、从所述双重管的外侧管向放射方向分支后向所述本体的长度方向延伸的多个分支管、在所述双重管的外侧管的内侧向所述本体的长度方向延伸的中心管、与所述分支管及所述中心管连接的尾管；销板，其套在所述歧管部的所述分支管及中心管上，其中多个销板在所述本体的内部沿长度方向层叠；以及多个储存盘，其配置于所述销板之间，套在所述分支管或中心管上，由氢气储存用固体粉末构成。2.根据权利要求1所述的固体氢储存装置，其特征在于，所述本体包括：压板，其以所述销板中层叠于最末端的一侧销板与另一侧销板的外侧为基准配置于所述本体的内部。3.根据权利要求1所述的固体氢储存装置，其特征在于，所述氢出入部包括：烧结不锈钢过滤器，其配置于吸收及放出所述氢的通道。4.根据权利要求1所述的固体氢储存装置，其特征在于，所述热介质出入部包括：流入部，其结合于所述双重管的末端使热介质向所述双重管的外侧管与内侧管之间流入，剖面为中空环形状；以及排出部，其连接于所述双重管的内侧管排出流入的所述热介质。5.根据权利要求4所述的固体氢储存装置，其特征在于，所述歧管部包括：中心孔，其形成于所述双重管的末端面且使作为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔显圭，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：新型
国别省市：韩国,KR