一种金属氢化物储供氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种金属氢化物储供氢系统，它包括：金属氢化物储氢装置，所述金属氢化物储氢装置的循环水入口通过输水管路分别接通冷水管路和热水管路，其循环水出口通过循环水管路分别接通冷水回水管路和热水回水管路，金属氢化物储氢装置的氢气进出口通过氢气管路分别接通供氢管路和放氢管路；输水管路上串联有调节阀、温度传感器和第一压力传感器，氢气管路上串联有第一阀门和第二压力传感器。本实用新型专利技术主要通过阀门和传感器来稳定控制金属氢化物储氢装置的吸热和放热过程，进而控制系统储氢、供氢的稳定性，由此能够在一定压力范围内进行恒流储氢和放氢，满足了工程化应用的需求，克服了现有金属氢化物储供氢系统所存在的问题。存在的问题。存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种金属氢化物储供氢系统


[0001]本技术涉及储氢供氢
，特别是一种金属氢化物储供氢系统。

技术介绍

[0002]金属氢化物储氢装置是以储氢合金为介质的装置，具有体积储氢密度高、储存氢压低、放氢纯度高、安全性好和使用寿命长等优点，其通过储氢合金在一定的温度和较低的压力条件下，大量吸收氢气，与氢气反应生成金属氢化物的方式存储氢气，同时放出热量，当需要释放氢气时，通过循环水对储氢装置换热，使金属氢化物分解将氢释放出来。金属氢化物储氢装置已经应用于氢气的安全贮运系统、燃氢车辆的氢燃料箱、氢储能电站、离网氢储能系统、工业副产氢的分离回收装置、燃料电池的氢源系统等。
[0003]目前，金属氢化物储氢装置主要应用与氢能源的下游产业，一般要求金属氢化物储氢装置在一定的氢压范围内提供稳定的氢流量，而根据金属氢化物储氢/放氢特性，金属氢化物储氢装置内的氢，只有少量以氢分子状态存储，大部分氢以氢原子储存于金属氢化物中，因此，如何确保金属氢化物储氢装置稳定储氢和供氢，是决定金属氢化物储氢装置能否安全稳定的应用于商业市场的主要因素之一。
[0004]中国专利CN114508694A公开了一种用于加氢站的固态储供氢装置，包括装置主体，装置主体上循环水腔体，装置主体上连通有充放氢管路，装置主体内部设置有导热架，导热架与装置主体的内壁接触，导热架上放置有合金容器，合金容器内装有合金材料。本专利技术的导热架直接与装置主体的内壁接触，从而导热架能将热量在装置主体与合金材料之间快速传递。在使用导热架传热的情况下，合金材料能快速达到充氢温度或放氢温度，从而实现快速充放氢。并且，本专利技术通过导热架来传热，可使合金材料的温度更加稳定，从而保证充放氢的速率更加稳定。该专利技术实则时通过提高固态储供氢装置的换热效率来提高储氢和放氢速率，同时更好稳定固态储供氢装置的温度，然而，金属氢化物储氢和放氢特性是温度和压力来共同决定的，单一控制温度难以实现准确计量以及稳定供氢的效果。

技术实现思路

[0005]本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够稳定供氢的金属氢化物储供氢系统，本技术主要通过阀门以及传感器来控制储氢/供氢的稳定性，克服了现有金属氢化物储供氢系统所存在的不足。
[0006]本技术采用的技术方案如下：一种金属氢化物储供氢系统，它包括：
[0007]金属氢化物储氢装置，用于存储氢气，所述金属氢化物储氢装置的循环水入口通过输水管路分别接通冷水管路和热水管路，其循环水出口通过循环水管路分别接通冷水回水管路和热水回水管路，金属氢化物储氢装置的氢气进出口通过氢气管路分别接通供氢管路和放氢管路；
[0008]输水管路，用于输送冷水或热水，以通过冷水和热水与所述金属氢化物储氢装置进行热交换，所述输水管路上串联有调节阀、温度传感器和第一压力传感器，所述温度传感
器和第一压力传感器用于检测输水管路内的温度和压力，所述调节阀用于调节输水管路内水流的流量；
[0009]氢气管路，用于输送氢气，所述氢气管路上串联有第一阀门和第二压力传感器，所述第一阀门用于关闭或打开氢气管路，所述第二压力传感器用于检测氢气管路内的压力。
[0010]进一步，所述供氢管路上串联有第二阀门和流量计。
[0011]进一步，所述供氢管路上还设置有单向阀门，所述单向阀门设置在靠近流量计的一侧。
[0012]进一步，所述氢气管路上接通有真空管路，所述真空管路用于对金属氢化物储氢装置抽真空。
[0013]进一步，所述真空管路上设置有第三阀门。
[0014]进一步，所述氢气管路上接通有放散管路，所述放散管路上设置有安全泄放阀。
[0015]进一步，所述放氢管路上设置有第四阀门。
[0016]进一步，所述循环水管路上设置有第三压力传感器。
[0017]进一步，所述金属氢化物储氢装置内包含有金属氢化物，所述金属氢化物选自TiFe、TiCr、V基、AB5中的一种或多种。
[0018]进一步，所述氢气管路上设置有氢气调节阀或/和氢气流量计。
[0019]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0020]1、金属氢化物储氢装置充氢及放氢同时受温度、压力、换热效率等多种因素影响，本技术主要通过阀门以及传感器来稳定控制金属氢化物储氢装置的吸热和放热过程，进而控制系统储氢、供氢的稳定性，进而能够在一定压力范围内进行恒流储氢和放氢，满足了工程化应用的需求，克服了现有金属氢化物储供氢系统难以实现稳定储氢和放氢的问题；
[0021]2、金属氢化物储氢装置在使用过程中，因操作不当而导致装置内部超压，金属氢化物储氢装置将面临安全风险，本技术在系统中设置了放散管路，当金属氢化物储氢装置内的压力超过安全压力时，放散管路自动泄压，从而保障了金属氢化物储氢装置的安全；
[0022]3、由于目前尚无成熟稳定传感器用于储氢装置充放氢计量，给储氢装置计量带来困难，本技术在供氢管路上设置了流量计，通过流量计来对装置的充放氢进行计量，由此解决了该问题；
[0023]4、金属氢化物储氢装置在反复多次充放氢后，合金吸放氢能力下降，工作效率将大幅降低，同时维修成本将大幅增加，本技术设置了真空管路，利用真空系统进行在线活化，提高了金属氢化物储氢装置的使用寿命及效率，降低了维护成本；
[0024]5、当金属氢化物储氢装置内部产生微泄漏时，氢气容易混入循环水管路中而存在安全风险，本技术通过第三压力传感器来检测循环水管路内压力，配置压力报警系统，可触发压力报警系统报警，便于人员或系统进行安全连锁保护，由此实现金属氢化物储氢装置微泄漏的超压保护。
附图说明
[0025]图1是本技术的一种金属氢化物储供氢系统结构示意图；
[0026]图2是本技术的另一种金属氢化物储供氢系统结构示意图。
[0027]图中标记：1为金属氢化物储氢装置，101为循环水入口，102为循环水出口，103为氢气进出口，104为储氢罐，105为金属氢化物，2为输水管路，201为调节阀，202为温度传感器，203为第一压力传感器，3为冷水管路，301为第五阀门，4为热水管路，401为第六阀门，5为循环水管路，501为第三压力传感器，6为冷水回水管路，601为第七阀门，7为热水回水管路，701为第八阀门，8为氢气管路，801为第一阀门，802为第二压力传感器，9为供氢管路，901为第二阀门，902为流量计，903为单向阀门，10为放氢管路，1001为第四阀门，11为真空管路，1101为第三阀门，12为放散管路，1201为安全泄放阀，13为金属氢化物储氢装置二，14为启闭阀一，15为启闭阀二，16为循环水管路二，17为输水管路二，18为启闭阀三，19为启闭阀四，20为氢气管路二，21为放散管路二。
具体实施方式
[0028]下面结合附图，对本技术作详细的说明。
[0029]为了使本技术的目的、技术方案及优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属氢化物储供氢系统，其特征在于，它包括：金属氢化物储氢装置，用于存储氢气，所述金属氢化物储氢装置的循环水入口通过输水管路分别接通冷水管路和热水管路，其循环水出口通过循环水管路分别接通冷水回水管路和热水回水管路，金属氢化物储氢装置的氢气进出口通过氢气管路分别接通供氢管路和放氢管路；输水管路，用于输送冷水或热水，以通过冷水和热水与所述金属氢化物储氢装置进行热交换，所述输水管路上串联有调节阀、温度传感器和第一压力传感器，所述温度传感器和第一压力传感器用于检测输水管路内的压力和温度，所述调节阀用于调节输水管路内水流的流量；氢气管路，用于输送氢气，所述氢气管路上串联有第一阀门和第二压力传感器，所述第一阀门用于关闭或打开氢气管路，所述第二压力传感器用于检测氢气管路内的压力。2.如权利要求1所述的金属氢化物储供氢系统，其特征在于，所述供氢管路上串联有第二阀门和流量计。3.如权利要求2所述的金属氢化物储供氢系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐孝宗，唐光顺，陈秋林，蒲邦坤，李超，林程，廖力，赵鹏，
申请(专利权)人：厚普清洁能源集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：