一种多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，涉及储氢领域，固态储供氢装置包括储氢瓶组、散热支架、气管、气体汇流排、固定连接件、箱体、快插接头；储氢瓶组包括一个以上的储氢瓶，储氢瓶内部装填有所述固态储氢合金，储氢瓶瓶口设置有所述瓶口阀，用于密封所述储氢瓶；瓶口阀通过所述气管连接到所述气体汇流排；气体汇流排通过所述气管与所述快插接头连接；箱体的底部设有弧形承放装置，储氢瓶组和气体汇流排安装于箱体，其中，储氢瓶组安置于弧形承放装置上，通过固定连接件固定于箱体内。本发明专利技术通过采用多瓶组与散热架结合的设计，增加储供氢装置的传热性能，从而装置的充放氢速率会明显提升，并有效控制了装置体积。置体积。置体积。

【技术实现步骤摘要】
一种多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置


[0001]本专利技术涉及储氢领域，尤其涉及一种多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置。

技术介绍

[0002]氢气的储存与供给是限制氢能产业应用的关键瓶颈。目前的储氢方式以高压气氢、液氢和固态氢为主。但是高压气氢和液氢均存在安全风险大、体积储氢密度不高、加压/液化能耗高等缺点，液氢同时存在易挥发难以长期存储的问题，限制了高压气氢和液氢在车载储氢领域的推广。而固态储氢是基于固态储氢材料的氢气储存技术，具有体积储氢密度高，工作温度和压力适中、氢气可长期存储、安全性高等优点，被认为是未来氢气存储的主要方式之一，尤其适合用于车载储氢、分布式发电等领域。而且常温固态储氢系统可与现有电解水制氢装置直接连接充氢，并为燃料电池直接供氢，便于在小型应用场景中使用。
[0003]作为车载储氢系统，在小型氢燃料电池车辆(如三轮车、两轮车、四轮代步车/景观车等)中，由于固态储氢材料充氢速率较慢，原位车载储氢方式充氢速率缓慢，过长的充氢等待时间，导致现有原位车载固态储供氢装置无法满足上述应用场景的连续工作需要。便携可替换式固态储供氢装置是解决上述问题的重要途径。同时，由于储氢材料放氢需要吸收大量热量，其放氢速率尤其是低温度和低氢含量条件下的放氢速率无法满足燃料电池用氢需求。通常需要对储供氢装置进行升温，以满足较高的放氢速率要求。但是，目前采用的都是单罐设计，传热性能差。
[0004]因此，基于现有小型氢燃料电池车辆十分有限的空间现状，设计紧凑结构、便携、可替换储供氢装置的同时，还需要充分利用燃料电池的50～60℃热风，使得常温固态储供氢装置能更好的向燃料电池供氢，成为小型氢燃料电池车辆用常温固态储供氢装置的设计难点。
[0005]本专利技术专利基于上述难点，开发了一种适用于小型氢燃料电池车辆的多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，使通过该储供氢装置的简单并联，即可实现储氢规模的递增。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何开发一种适用于小型氢燃料电池车辆的多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，使通过该储供氢装置的简单并联，即可实现储氢规模的递增。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，所述固态储供氢装置包括储氢瓶组、散热支架、气管、气体汇流排、固定连接件、箱体、快插接头；
[0008]所述储氢瓶组包括一个以上的储氢瓶，所述储氢瓶内部装填有所述固态储氢合金，所述储氢瓶瓶口设置有所述瓶口阀，用于密封所述储氢瓶；
[0009]所述瓶口阀通过所述气管连接到所述气体汇流排；
[0010]所述气体汇流排通过所述气管与所述快插接头连接；
[0011]所述箱体的底部设有弧形承放装置，所述储氢瓶组和所述气体汇流排安装于箱体中，其中，所述储氢瓶组安置于所述弧形承放装置上，通过所述固定连接件固定于所述箱体内。
[0012]进一步地，所述散热支架包括一片以上散热片、长螺丝和2个散热片固定件，所述散热片固定件上设有3个孔，所述长螺丝通过所述孔将2个所述散热片固定件固定，所述散热片固定件上设有与散热片数量相等的U型槽，用于承插所述散热片。
[0013]进一步地所述散热片数量为30片及以上。
[0014]进一步地所述储氢瓶组包括3个所述储氢瓶，3个所述储氢瓶与2个所述散热支架通过3个所述固定连接件以一字形的型式进行固定。
[0015]进一步地所述储氢瓶组包括4个所述储氢瓶，4个所述储氢瓶与4个所述散热支架通过3个所述固定连接件以方形的型式进行固定。
[0016]进一步地所述固定连接件为不锈钢U型螺栓、不锈钢扎带或不锈钢板条。
[0017]进一步地所述储氢瓶和所述散热支架间填充有粘结剂、导热硅胶或石墨胶。
[0018]进一步地所述瓶口阀底部设有螺纹方式固定安装的粉末烧结过滤片，所述过滤片的过滤效率为98％时的阻挡颗粒尺寸值为3
‑
5μm。
[0019]进一步地所述瓶口阀侧边设有安全泄压装置，泄压压力为5～10MPa。
[0020]进一步地所述箱体的顶部或侧边设有提手。
[0021]本专利技术的技术效果如下：
[0022](1)采用多瓶组与散热架结合的设计，多瓶组的结构，在相同内容积(也就是相同储氢量或合金装填量)情况下，较单瓶设计，具有更高的外壁与空气传热面积、更短的传热距离(瓶壁与内部储氢材料)，从而增加传热性能；多瓶体之间，采用增加高传热性能的散热架，增加空气与片接触面积，进而增加传热性能，储供氢装置的传热性能增加，装置的充放氢速率会明显提升；
[0023](2)采用最紧凑结构设计：对于三瓶组，采用一字型紧凑设计，而对于四瓶组，采用方形的型式，减少无效体积，通过瓶体、散热架的紧凑化布置，实现小型氢燃料电池车用车载常温固态储供氢装置的小型化紧凑化，降低装置整体外形尺寸；同时结合燃料电池热风，以热风吹扫方式，加热散热架和储氢瓶，提升储氢瓶组放氢性能。
[0024](3)传统采用框架结构固定瓶体，会占用大量的无效空间，采用扎带束紧、或螺栓固定、或板条焊接等方式固定储氢瓶组，在固定储氢瓶同时减少装置体积。
[0025](4)利用横梁固定以及螺纹锁紧原理，快速的加工出散热支架，取代传统的焊接或一体成型式散热支架，便于安装同时降低散热支架成本。
[0026](5)利用汇流排和快插接口，实现多瓶组储供氢装置与氢燃料电池车的简单、快速连接，同时，利用储氢瓶缩口部分的空间，布置汇流排，降低储供氢装置的体积。
[0027]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的一个较佳实施例的多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置示意图；
[0029]图2是本专利技术的一个较佳实施例的三个储氢瓶组结构示意图；
[0030]图3是本专利技术的一个较佳实施例的四个储氢瓶组结构示意图，其中(a)为俯视示意图，(b)为正视示意图；
[0031]图4是本专利技术的一个较佳实施例的散热支架结构示意图；
[0032]其中，1
‑
储氢瓶组、2
‑
固态储氢合金、3
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瓶口阀、4
‑
散热支架、5
‑
固定连接件、6
‑
箱体、7
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气管、8
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气体汇流排、9
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快插接头、10
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提手、11
‑
储氢瓶、12
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散热片、13
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散热片固定件、14
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长螺丝、15
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安全泄压装置、16
‑
弧形承放装置。
具体实施方式
[0033]以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，其特征在于，所述固态储供氢装置包括储氢瓶组、散热支架、气管、气体汇流排、固定连接件、箱体、快插接头；所述储氢瓶组包括一个以上的储氢瓶，所述储氢瓶内部装填有所述固态储氢合金，所述储氢瓶瓶口设置有所述瓶口阀，用于密封所述储氢瓶；所述瓶口阀通过所述气管连接到所述气体汇流排；所述气体汇流排通过所述气管与所述快插接头连接；所述箱体的底部设有弧形承放装置，所述储氢瓶组和所述气体汇流排安装于箱体中，其中，所述储氢瓶组安置于所述弧形承放装置上，通过所述固定连接件固定于所述箱体内。2.如权利要求1所述的多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，其特征在于，所述散热支架包括一片以上散热片、长螺丝和2个散热片固定件，所述散热片固定件上设有3个孔，所述长螺丝通过所述孔将2个所述散热片固定件固定，所述散热片固定件上设有与散热片数量相等的U型槽，用于承插所述散热片。3.如权利要求2所述的多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，其特征在于，所述散热片数量为30片及以上。4.如权利要求1所述的多瓶组便携可替换式车载常温固态储供氢装置，其特征在于，所述储氢瓶组包括3个所述储氢瓶，3个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林羲，邹建新，康映龙，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：