一种复合式固态储氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种复合式固态储氢系统。氢气充放线路的一端具有一个氢气进口和氢气出口，氢气充放线路的另一端通过第一管路与高温型储氢合金罐相连通，第一管路设有第五阀门、第三单向阀、第二压力传感器、冷却器和第七阀门，第三单向阀的两端并联有第二单向阀和第一过滤器，第三单向阀与第二单向阀方向相反；氢气充放线路的另一端通过第二管路与低温型储氢合金罐相连通，第二管路设有第六阀门、第五单向阀、第三压力传感器和第八阀门，第五单向阀的两端并联有第四单向阀和第二过滤器，第五单向阀和第四单向阀方向相反。本实用新型专利技术将低温型储氢系统与高温型储氢系统相结合，有效解决了低温型储氢合金容量低、高温型储氢合金启动时间长的问题。启动时间长的问题。启动时间长的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种复合式固态储氢系统


[0001]本技术涉及储氢
，尤其涉及一种复合式固态储氢系统。

技术介绍

[0002]镁合金储氢材料是一种轻质高效的高温型固态储氢材料，其理论储氢量高达7.6 wt%，但是镁合金充氢和放氢的温度较高，完全放氢需要升温至300℃以上。因此，镁合金储氢系统在充氢和放氢时，需要耗费很长的时间用于升温至工作温度，这使得设备的启动时间过长，不利于实际工业应用。镧镍系、钛铁系等低温型储氢材料能够在常温下发生吸放氢反应，因此它的启动时间短、响应快，但是这类材料的储氢容量比较低，同样难以实现大规模应用。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种复合式固态储氢系统。
[0004]本技术的复合式固态储氢系统包括高温型储氢合金罐、低温型储氢合金罐和氢气充放线路，所述低温型储氢合金罐内装有低温型储氢合金，所述高温型储氢合金罐内装有高温型储氢合金，所述高温型储氢合金罐内设置有加热组件；所述氢气充放线路的一端具有一个氢气进口和氢气出口，所述氢气充放线路的另一端通过第一管路与高温型储氢合金罐相连通，所述第一管路沿充氢方向设有第五阀门、第三单向阀、第二压力传感器、冷却器和第七阀门，所述第三单向阀的两端并联有第二单向阀和第一过滤器，第三单向阀与第二单向阀方向相反；所述氢气充放线路的另一端通过第二管路与低温型储氢合金罐相连通，所述第二管路沿充氢方向设有第六阀门、第五单向阀、第三压力传感器和第八阀门，所述第五单向阀的两端并联有第四单向阀和第二过滤器，第五单向阀和第四单向阀方向相反。
[0005]进一步的，所述氢气充放线路包括主管路、第一进氢管路、第二进氢管路和出氢管路，所述第二进氢管路和出氢管路的一端并联在所述主管路的一端，所述第一进氢管路并联在第二进氢管路上，所述第一进氢管路上设有第一阀门和第一减压阀，所述第二进氢管路设有第二阀门和第二减压阀，所述出氢管路设有第三阀门和第一单向阀，所述主管路上设有第一压力传感器和氢气流量计。
[0006]进一步的，所述主管路的另一端通过第一管路与高温型储氢合金罐相连通，所述主管路的另一端通过第二管路与低温型储氢合金罐相连通。
[0007]进一步的，所述主管路的另一端还设有放散管路，所述放散管路上设有第四阀门。
[0008]进一步的，所述第一管路上设第一安全阀，所述第一安全阀与放散管路相连通。
[0009]进一步的，所述第二管路上设有第二安全阀，所述第二安全阀与放散管路相连通。
[0010]进一步的，所述主管路上还设有温度传感器。
[0011]本技术提供一种复合式固态储氢系统，主要包括一个较大的高温型储氢合金
罐和一个较小低温型储氢合金罐；高温型储氢合金罐内装有高温型储氢合金材料，例如镁合金储氢材料；低温型储氢合金罐内装有低温型储氢合金，例如镧镍系、钛铁系、锆锰系储氢合金等。高温型储氢合金罐内设有电加热棒，用于将罐内镁合金材料升温至工作温度。两个储氢罐并联，充氢时，外来氢气先调压至合适压力后进入低温型储氢合金罐内被储存起来，同时启动高温型储氢合金罐内电加热棒使镁合金储氢材料逐渐升温至充氢温度。当低温型储氢合金罐充氢饱和后，切换至高温型储氢合金罐继续充氢，直至饱和。放氢时，先由低温型储氢合金罐对外供氢，同时启动高温型储氢合金罐电加热器，使罐内温度升高至放氢温度，当低温型储氢合金罐放氢结束后切换至高温型储氢合金罐放氢，直至放氢结束。
[0012]本技术将低温型储氢系统与高温型储氢系统相结合，有效解决了低温型储氢合金容量低、高温型储氢合金启动时间长的问题，并通过管路设计使进口氢气同时满足两种不同储氢系统对氢气压力的需求。
附图说明
[0013]图1为本技术的一种复合式固态储氢系统的结构示意图。
[0014]1、高温型储氢合金罐；2、低温型储氢合金罐；3、氢气充放线路；31、主管路；311、第一压力传感器；312、氢气流量计；313、温度传感器；32、第一进氢管路；321、第一阀门；322、第一减压阀；33、第二进氢管路；331、第二阀门；332、第二减压阀；34、出氢管路；341、第三阀门；342、第一单向阀；4、第一管路；41、第五阀门；42、第三单向阀；43、第二压力传感器；44、冷却器；45、第七阀门；46、第二单向阀；47、第一过滤器；48、第一安全阀；5、第二管路；51、第六阀门；52、第五单向阀；53、第三压力传感器；54、第八阀门；55、第四单向阀；56、第二过滤器；57、第二安全阀；6、放散管路；61、第四阀门。
具体实施方式
[0015]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0016]如图1所示，本技术的一种复合式固态储氢系统，复合式固态储氢系统包括高温型储氢合金罐1、低温型储氢合金罐2和氢气充放线路3，低温型储氢合金罐2内装有低温型储氢合金，高温型储氢合金罐1内装有高温型储氢合金，高温型储氢合金罐1内设置有加热组件（图中未示出）；氢气充放线路3的一端具有一个氢气进口和氢气出口，氢气充放线路3的另一端通过第一管路4与高温型储氢合金罐1相连通，第一管路4沿充氢方向设有第五阀门41、第三单向阀42、第二压力传感器43、冷却器44和第七阀门45，第三单向阀42的两端并联有第二单向阀46和第一过滤器47，第三单向阀42与第二单向阀46方向相反；氢气充放线路3的另一端通过第二管路5与低温型储氢合金罐2相连通，第二管路5沿充氢方向设有第六阀门51、第五单向阀52、第三压力传感器53和第八阀门54，第五单向阀52的两端并联有第四单向阀55和第二过滤器56，第五单向阀52和第四单向阀55方向相反。
[0017]在本实施例中，氢气充放线路3可以包括主管路31、第一进氢管路32、第二进氢管路33和出氢管路34，第二进氢管路33和出氢管路34的一端并联在主管路31的一端，第一进氢管路32并联在第二进氢管路33上，第一进氢管路32上设有第一阀门321和第一减压阀322，第二进氢管路33设有第二阀门331和第二减压阀332，出氢管路34设有第三阀门341和
第一单向阀342，主管路31上设有第一压力传感器311和氢气流量计312。主管路31的另一端通过第一管路4与高温型储氢合金罐1相连通，主管路31的另一端通过第二管路5与低温型储氢合金罐2相连通。
[0018]本实施例中，主管路31的另一端还设有放散管路6，放散管路6上设有第四阀门61，第一管路4上设第一安全阀48，第一安全阀48与放散管路6相连通第二管路5上设有第二安全阀57，第二安全阀57与放散管路6相连通。当充放氢反应时，对应管路压力超过安全阀起跳压力，则安全阀开启，释放系统内压力并经放散口排放，起到保护作用。
[0019]本实施例中，主管路31上还设有温度传感器313，温度传感器313能够实时检测管路内的氢气温度，尤其可以检测高温型储氢合金罐1内释放的氢气经过冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式固态储氢系统，其特征在于：复合式固态储氢系统包括高温型储氢合金罐（1）、低温型储氢合金罐（2）和氢气充放线路（3），所述低温型储氢合金罐（2）内装有低温型储氢合金，所述高温型储氢合金罐（1）内装有高温型储氢合金，所述高温型储氢合金罐（1）内设置有加热组件；所述氢气充放线路（3）的一端具有一个氢气进口和氢气出口，所述氢气充放线路（3）的另一端通过第一管路（4）与高温型储氢合金罐（1）相连通，所述第一管路（4）沿充氢方向设有第五阀门（41）、第三单向阀（42）、第二压力传感器（43）、冷却器（44）和第七阀门（45），所述第三单向阀（42）的两端并联有第二单向阀（46）和第一过滤器（47），第三单向阀（42）与第二单向阀（46）方向相反；所述氢气充放线路（3）的另一端通过第二管路（5）与低温型储氢合金罐（2）相连通，所述第二管路（5）沿充氢方向设有第六阀门（51）、第五单向阀（52）、第三压力传感器（53）和第八阀门（54），所述第五单向阀（52）的两端并联有第四单向阀（55）和第二过滤器（56），第五单向阀（52）和第四单向阀（55）方向相反。2.如权利要求1所述的一种复合式固态储氢系统，其特征在于：所述氢气充放线路（3）包括主管路（31）、第一进氢管路（32）、第二进氢管路（33）和出氢管路（34），所述第二进氢管路（33）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：方沛军，邹建新，朱阳林，宣锋，伍远安，曹俊，
申请(专利权)人：氢储新乡能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：