一种固态金属合金储氢瓶制造技术

本发明专利技术涉及储存设备技术领域，具体涉及一种固态金属合金储氢瓶,包括瓶体，瓶体上设置有输送氢气的集气装置和提供循环换热介质的换热装置，瓶体内设置有若干储氢合金，储氢合金之间还设置有若干连接至集气装置的分流拉管，分流拉管上设置有分流口以将氢气均匀出流至各处储氢合金。本发明专利技术通过改进瓶体内储氢合金的存放结构，使瓶体内的储氢壳程以及换热壳程得到合理布置，氢气进入和释放以及换热介质的流向均能够得到有效引导，实现氢气的充分吸收与释放，热量的快速交换与转移。整个储氢瓶的结构更为合理，在氢气的吸收和释放过程中减少了内外应力，氢气的吸收和释放过程更为高效和充分，热量的转移也更为均匀，且提高了储氢质量比例。

【技术实现步骤摘要】
一种固态金属合金储氢瓶
本专利技术涉及储存设备
，具体涉及一种固态金属合金储氢瓶。
技术介绍
储氢合金具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，氢分子在合金中先分解成单个的氢原子，氢原子可进入合金原子之间的间隙中，与合金进行化学反应生成大量的金属氢化物，并向外释放出大量的热量；而对金属氢化物进行加热时，会发生分解反应，氢原子能够结合成氢气分子进行释放，同时进行吸热。利用这一原理可通过储氢合金实现氢气的存储。现有技术中有采用储氢钢瓶进行氢气压缩储存的办法，但采用储氢合金进行氢气存储时，采用重量为储氢钢瓶1/3的储氢合金，同时体积不到储氢钢瓶的1/10，在相同的温度和压力情况下，储氢合金的储氢量是储氢钢瓶的1000倍。可见，采用储氢合金来储氢，不仅具有储氢量大、能耗低，工作压力低、使用方便的特点，而且可免去庞大的钢制容器，从而使存储和运输方便而且安全。而实际进行运用时，却因为储氢的吸收、释放的循环过程未能实现良好的控制，导致利用储氢合金进行储氢的技术未能得到良好的开发和应用。因此，现有储氢合金的储氢技术存在可改进之处，需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中的不足。
技术实现思路
为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种固态金属合金储氢瓶，旨在利用储氢合金制成储氢结构，方便氢气的吸收和释放的循环，为储氢并进行利用带来便利。为了实现上述目的，本专利技术具体采用的方法的技术方案是：一种固态金属合金储氢瓶，包括瓶体，瓶体上设置有输送氢气的集气装置和提供循环换热介质的换热装置，瓶体内设置有若干储氢合金，储氢合金之间还设置有若干连接至集气装置的分流拉管，分流拉管上设置有分流口以将氢气均匀出流至各处储氢合金。上述公开的储氢瓶，通过设置在瓶体内的储氢合金进行氢气的储存和释放，瓶体为密封体，在通过集气装置提供对应压力的空气，并通过换热装置对瓶体内的温度进行调节，具体为吸收储氢合金存储氢时释放的热量，并在储氢合金释放氢时提供所需的热量。由于瓶体为长管形结构，通过分流拉管对氢气进行引导，使其均匀分布在瓶体内的各处，便于储氢合金对氢进行均匀吸收和存储。进一步的，瓶体内设置储氢合金的方式并不唯一确定，此处对储氢合金的方式进行改进，以便于提供气体压力，具体举出如下一种可行的方案：所述的瓶体内设置有若干套管，套管的两端管口分别设置用于气密的管口塞，位于套管进出气端的管口塞上设置有气孔且气孔与集气装置连通；所述的分流拉管设置于套管内，套管内还设置有用于固定分流拉管的支架。这样设置时，分流拉管在套管内相对固定设置，分流拉管上的多个分流口将氢气输送至套管内的各个位置，使得多处储氢合金能够充分均匀吸收氢气；在进行氢气的释放时，套管内各个位置的氢气均能够及时进入分流拉管被输送至套管外部。再进一步，合理设置储氢合金可增加氢储存能力，在本专利技术中对此进行优化，举出如下一种具体可行的方案：所述的分流拉管上套设有若干用于存放储氢合金的固定盘，相邻固定盘之间设置有分隔件。固定盘沿分流拉管的长度方向依次间隔设置，这样设置时，从分流拉管内释放出的氢气与储氢合金充分结合，有助于提高储存效率；同时，分隔件用于保持相邻两个固定盘的距离，可采用圆筒套件并套设在分流拉管上，圆筒套件上设置有缝隙或通孔以允许氢气从分流拉管中释放。进一步的，在储氢合金处发生化学反应时，无论是氢气的吸收或释放都涉及大量的热量转移，为及时转移或提供这部分热量，在套管外侧设置对应的传导结构，具体的，此处举出如下具体可行的方案：所述的瓶体内设置有填充件，填充件上设置有若干用于安装套管的安装口，套管穿过安装口并与填充件紧密贴合。所述的传导件外侧表面贴合瓶体的内壁面，而安装口与套管紧密贴合，能够实现与套管间的热量交换；由于瓶体设置有换热装置，当套管内的热量通过填充件传导出来时，经过换热装置将热量转移，帮助维持瓶体内部的温度稳定。进一步的，当瓶体内外发生氢气的输送交换时，通过集气装置实现氢气的输入和输出，此处对集气装置的结构进行说明，举出如下一种具体可行的方案：所述的集气装置包括集气体，集气体内部为容纳气体的空腔，且集气体上设置有若干连通至分流拉管的汇气支管；集气体上还设置有连通氢气输送管路的气源部件。这样设置时，通过气源部件连通外部的氢气输送装置，氢气通过气源部件进入集气体或从集气体排出，与集气体连接的汇气支管连通至瓶体内的各个套管，实现氢气的均匀散布吸收和排出。再进一步，集气体内的空腔能够暂存氢气并提供气压补强，在氢气进出瓶体时，通过空腔进行中转；此处对集气体的结构进行优化，举出如下一种具体可行的方案：所述的集气体包括集气座和集气盖，气源部件包括设置在集气盖上的进出气口和滤芯部件。集气盖设置在集气座上，二者之间形成空腔，集气盖上的进出气口连通外部的氢气输送装置，滤芯部件作为氢气净化的部件，确保进入瓶体内的氢气清洁干燥。汇气支管均连接在集气座上，实现空腔内的氢气中转。进一步的，所述的换热装置与填充件配合实现热量的转移，则填充件与换热装置之间设置有配合结构，具体的，此处举出如下一种可行的方案：所述的填充件上还设置有与换热装置配合的换热孔。再进一步，换热装置对瓶体内的温度进行调节以维持瓶体的温度，此处举出一种可行的换热装置方案：所述的换热装置包括分配器，分配器包括用于输送循环换热介质的汇集口，还包括若干在瓶体内循环布设的分配支管，循环换热介质沿汇集口进入分配支管后在瓶体内循环流动。再进一步，所述的分配支管在瓶体内布设，将瓶体内的热量吸收转移，分配支管内的循环换热介质可采用水或油等导热流体介质。进一步的，瓶体的结构并不唯一确定，此处对瓶体的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的瓶体包括筒形的瓶身，瓶身的两端口处均设置有封板，封板外通过封罩进行封闭。设置封板和封罩是为了保持瓶体内部的相对密闭，避免外部空气进入瓶体，或瓶体内外发生直接的热量交换。进一步的，集气装置和换热装置可设置在瓶身上的适宜位置，此处进行优化设置，举出如下具体可行的方案：所述的集气装置和换热装置分别位于瓶身的两端并位于封板与封罩之间，集气装置和换热装置分别穿过封罩进行物质输送。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：本专利技术通过改进瓶体内储氢合金的存放结构，使瓶体内的储氢壳程以及换热壳程得到合理布置，氢气进入和释放以及换热介质的流向均能够得到有效引导，实现氢气的充分吸收与释放，热量的快速交换与转移。整个储氢瓶的结构更为合理，在氢气的吸收和释放过程中减少了内外应力，氢气的吸收和释放过程更为高效和充分，热量的转移也更为均匀，且提高了储氢质量比例。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本专利技术的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为储氢瓶的整体结构示意图及局部结构放大示意图。图2为储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态金属合金储氢瓶，其特征在于：包括瓶体(1)，瓶体(1)上设置有输送氢气的集气装置和提供循环换热介质的换热装置，瓶体(1)内设置有若干储氢合金，储氢合金之间还设置有若干连接至集气装置的分流拉管(9)，分流拉管(9)上设置有分流口以将氢气均匀出流至各处储氢合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种固态金属合金储氢瓶，其特征在于：包括瓶体(1)，瓶体(1)上设置有输送氢气的集气装置和提供循环换热介质的换热装置，瓶体(1)内设置有若干储氢合金，储氢合金之间还设置有若干连接至集气装置的分流拉管(9)，分流拉管(9)上设置有分流口以将氢气均匀出流至各处储氢合金。


2.根据权利要求1所述的固态金属合金储氢瓶，其特征在于：所述的瓶体(1)内设置有若干套管(6)，套管(6)的两端管口分别设置用于气密的管口塞(11)，位于套管(6)进出气端的管口塞(11)上设置有气孔且气孔与集气装置连通；所述的分流拉管(9)设置于套管(6)内，套管(6)内还设置有用于固定分流拉管(9)的支架(8)。


3.根据权利要求2所述的固态金属合金储氢瓶，其特征在于：所述的分流拉管(9)上套设有若干用于存放储氢合金的固定盘(12)，相邻固定盘(12)之间设置有分隔件(10)。


4.根据权利要求2所述的固态金属合金储氢瓶，其特征在于：所述的瓶体(1)内设置有填充件(7)，填充件(7)上设置有若干用于安装套管(6)的安装口(701)，套管(6)穿过安装口(701)并与填充件(7)紧密贴合。


5.根据权利要求4所述的固态金属合金储氢瓶，其特征在于：所述的填充件(7)上还设置有与换热装置配合的换热孔(702)。

【专利技术属性】
技术研发人员：邹波，明长友，罗敏，吴长宇，雒川，
申请(专利权)人：成都科瑞尔低温设备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51