一种带有波型翅片结构的金属氢化物储氢反应器及其储氢方法技术

技术编号:34627562 阅读:60 留言:0更新日期:2022-08-20 09:36
本发明专利技术提供一种带有波型翅片结构的金属氢化物储氢反应器及其储氢方法,所述金属氢化物储氢反应器包括主体单元、换热单元和波型翅片阵列单元;所述主体单元包括反应器壳体和填充于所述反应器壳体内部的金属氢化物床层,且所述反应器壳体上设置有氢气入口;所述换热单元轴向贯穿于所述主体单元的中央;所述波型翅片阵列单元均匀固定于所述换热单元的外壁,且均匀排布于所述金属氢化物床层的内部。本发明专利技术通过改进金属氢化物储氢反应器的结构,提升了反应器内部的传热效率,确保了储氢过程的快速发生,同时避免了金属氢化物粉末的局部聚集以及应力的集中。及应力的集中。及应力的集中。

【技术实现步骤摘要】
一种带有波型翅片结构的金属氢化物储氢反应器及其储氢方法


[0001]本专利技术属于储氢
,涉及一种金属氢化物储氢反应器,尤其涉及一种带有波型翅片结构的金属氢化物储氢罐及其储氢方法。

技术介绍

[0002]目前,由于严峻的能源危机和环境污染问题,开发可替代化石燃料的新能源已成为全世界最为关注的热点问题之一。氢能,由于其丰富的来源,极高的能量密度和无与伦比的环保性而被誉为最具潜力的新型能源。由其构思的氢能经济,即利用可再生能源电解水制氢,再通过分散式储氢系统将氢能进行储存分配,最后在燃料电池中氢和氧发生电化学反应将氢能高效率转换为电能,更是成为了一种未来的理想经济结构形式。
[0003]然而若想在技术层面实现上述理想经济结构形式,就必须解决氢能经济中的制取、储存及应用三大关键技术难题,尤其是解决高效储存氢气的问题,是决定氢能可否在未来实现大规模商业化应用的关键技术瓶颈。当前氢气的主要储存方法有高压气态储存、低温液态储存以及常温固态储存三种方法。其中气态储存和液态储存由于安全性和效率问题,不利于大规模推广应用。而金属氢化物固态储氢技术具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有波型翅片结构的金属氢化物储氢反应器,其特征在于,所述金属氢化物储氢反应器包括主体单元、换热单元和波型翅片阵列单元;所述主体单元包括反应器壳体和填充于所述反应器壳体内部的金属氢化物床层,且所述反应器壳体上设置有氢气入口;所述换热单元轴向贯穿于所述主体单元的中央;所述波型翅片阵列单元均匀固定于所述换热单元的外壁,且均匀排布于所述金属氢化物床层的内部。2.根据权利要求1所述的金属氢化物储氢反应器,其特征在于,所述波型翅片阵列单元包括平行等间距阵列的至少2块波型翅片;优选地,所述波型翅片沿主体单元的轴向投影为圆形、椭圆形或正多边形中的任意一种,进一步优选为圆形;优选地,所述波型翅片的阵列间距为波型翅片直径的0.11

0.35倍,进一步优选为0.18倍;优选地,所述波型翅片直径为反应器壳体内径的0.9

0.95倍。3.根据权利要求2所述的金属氢化物储氢反应器,其特征在于,所述波型翅片的横截面为折线形或波浪形,进一步优选为折线形;优选地,所述波型翅片的厚度为波型翅片直径的0.008

0.015倍;优选地,所述波型翅片的材质为金属,包括铜、铝、铜合金或铝合金中的任意一种;优选地,所述波型翅片由至少2块单位翅片元组合焊接而成;优选地,所述单位翅片元的单元高度为波型翅片直径的0.038

0.135倍,进一步优选为0.096倍;优选地,所述单位翅片元的单元长度为波型翅片直径的0.038

0.096倍,进一步优选为0.038倍。4.根据权利要求1

3任一项所述的金属氢化物储氢反应器,其特征在于,所述换热单元包括换热环隙套管、换热空管或带有内构件的换热管中的任意一种,进一步优选为换热环隙套管;优选地,所述换热环隙套管包括相互嵌套的换热环隙内管和换热环隙外管。5.根据权利要求4所述的金属氢化物储氢反应器,其特征在于,所述换热环隙内管为实心不锈钢管;优选地,所述换热环隙内管的外径为反应器壳体内径的0.08<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王瀚彬李志鹏高正明
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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