一种固态储氢加氢装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种固态储氢加氢装置，包括储氢单元

【技术实现步骤摘要】
一种固态储氢加氢装置


[0001]本专利技术涉及储氢和加氢装备，尤其涉及一种固态储氢加氢装置
。

技术介绍

[0002]使用低碳清洁的可再生能源替代目前高碳的煤
、
石油等化石能源变得越来越紧迫
。
在此次能源变革中，氢能因为其清洁无污染
、
单位质量能量密度高
、
可存储
、
可再生
、
来源广泛等优势，成为各国竞相开发新能源的技术首选，甚至被称为
21
世纪的“终极能源”。
[0003]由于近年来燃料电池技术的逐步成熟和燃料电池汽车
、
两轮车
、
叉车
、
游艇等商业化推广，目前钛合金等为载体的固态储氢材料，因其的高质量储氢密度
、
高体积储存密度
、
储存压力和吸放氢温度较低等一系列特点，是储氢及加氢技术发展的重点方向
。
但是储氢及加氢技术在实际应用时，仍有面临几个关键问题：
1、
如何提高固态储氢材料的储氢量；
2、
如何提高吸放氢效率；3如何安全快速建设氢能源车辆方便快捷的加注体系
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种吸放氢效率高的固态储氢加氢装置
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种固态储氢加氢装置，包括储氢单元
、
水温调节系统和控制系统，控制系统包括控制器
、
进气阀和放气阀，储氢单元包括氢气管道和至少一个第一固态储氢瓶，氢气管道的进气口接进气阀，氢气管道的出气口接放气阀；第一固态储氢瓶包括第一瓶体
、
固态储氢材料和第一导气管，第一导气管穿过第一瓶体的瓶口插入到第一瓶体中，第一固态储氢瓶的固态储氢材料填充在第一瓶体的内腔中；第一导气管的内端封闭，第一导气管在第一瓶体内的管壁包括复数个通气孔，第一导气管通气孔的外面由滤网覆盖，第一导气管的外端与氢气管道连接；第一瓶体的侧壁包括调温水套，调温水套与水温调节系统连接
。
[0006]以上所述的固态储氢加氢装置，储氢单元包括多个第一固态储氢瓶，第一固态储氢瓶内固态储氢材料的填充体积为第一固态储氢瓶内腔容积的
65%
～
75%。
[0007]以上所述的固态储氢加氢装置，第一导气管的外端包括第一螺纹接头，第一螺纹接头的外螺纹与第一瓶体的瓶口的内螺纹连接；第一螺纹接头的内孔中包括滤网，第一螺纹接头的外端通过第一快插连接头与氢气管道连接
。
[0008]以上所述的固态储氢加氢装置，水温调节系统包括冷热水供应装置
、
回水阀
、
出水阀
、
循环泵，冷热水供应装与循环泵串接后通过出水阀接第一瓶体调温水套的入口，通过回水阀接第一瓶体调温水套的出口
。
[0009]以上所述的固态储氢加氢装置，冷热水供应装置包括热水加热箱和冷水箱，热水加热箱通过热水出水阀接循环泵的入口，冷水箱通过冷水出水阀接循环泵的入口；热水加热箱通过热水回水阀接第二快插连接头的第一端，冷水箱通过冷水回水阀接第二快插连接头的第一端，第二快插连接头的第二端接水温调节系统的回水阀；循环泵的出口通过第三快插连接头接水温调节系统的出水阀；
。
[0010]以上所述的固态储氢加氢装置，控制系统包括第一电磁阀
、
流量计
、
第一压力表，储氢单元包括总阀和第四快插连接头，第四快插连接头通过进气阀接第一电磁阀的第一端，第一电磁阀的第二端接氢气管道的进气口；流量计接在进气阀与第一电磁阀之间；第一固态储氢瓶第一导气管的外端接总阀的第一端，总阀的第二端分别与氢气管道的进气口和氢气管道的出气口连接，第一压力表接总阀的第二端；第一压力表的压力信号输出端
、
流量计的流量信号输出端和第一电磁阀的控制端分别接控制器
。
[0011]以上所述的固态储氢加氢装置，包括固态储氢瓶加注系统，固态储氢瓶加注系统包括充气管网
、
称重计量装置
、
第二电磁阀和第二压力表，充气管网包括多根充气支管，充气支管包括与第二固态储氢瓶连接的第五快插连接头；氢气管道的出气口通过放气阀接第二电磁阀的第一端，第二电磁阀的第二端接充气管网；第二压力表接在放气阀与第二电磁阀之间，第二压力表的压力信号输出端
、
称重计量装置的计重信号输出端和第二电磁阀的控制端分别接控制器
。
[0012]以上所述的固态储氢加氢装置，第二固态储氢瓶包括第二瓶体
、
固态储氢材料和第二导气管，第二导气管穿过第二瓶体的瓶口插入到第二瓶体中，第二固态储氢瓶的固态储氢材料填充在第二瓶体的内腔中；第二导气管的内端封闭，第二导气管在第二瓶体内的管壁包括复数个通气孔，第二导气管通气孔的外面由滤网覆盖；第二导气管的外端包括第二螺纹接头，第二螺纹接头的外螺纹与第二瓶体的瓶口的内螺纹连接；第二螺纹接头的内孔中包括滤网，第二螺纹接头的外端通过所述的第五快插连接头与充气管网的充气支管连接，第二固态储氢瓶由称重计量装置称重
。
[0013]以上所述的固态储氢加氢装置，固态储氢材料的组分按重量份包括
Ti 7
～9份 ；
Fe 6
～8份 ；
Zr 0.5
～
1.5
份 ；
Ni 1
～3份 ；
Al 4
～6份 ；
V 1
～2份 ；
Ca 0.5
～
1.5
份
。
[0014]以上所述的固态储氢加氢装置，固态储氢材料的制备方法包括以下步骤：将各组分按比例依次加入熔炼炉中，抽真空后充入氩气，压力达到
0.4
～
0.6bar
；加热熔炼炉温度到
1900
～
2000
摄氏度，保温
10
～
20
分钟后在
25
～
35
分钟内冷却到室温；采用球磨工工艺将合金研磨到
200
～
500
目之间
。
[0015]本专利技术的固态储氢加氢装置在充装过程中采用冷水循环方式带走热量，可以提高吸氢效率；在加注过程中采用热水循环方式增加热量，提高放氢效率
。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明
。
[0017]图1是本专利技术实施例固态储氢加氢装置的结构示意图
。
[0018]图2是本专利技术实施例固第一固态储氢瓶的结构示意图
。
[0019]图3是本专利技术实施例固第二固态储氢瓶的结构示意图
。
[0020]附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种固态储氢加氢装置，包括储氢单元和控制系统，控制系统包括控制器
、
进气阀和放气阀，储氢单元包括氢气管道和至少一个第一固态储氢瓶，氢气管道的进气口接进气阀，氢气管道的出气口接放气阀；其特征在于，包括水温调节系统，第一固态储氢瓶包括第一瓶体
、
固态储氢材料和第一导气管，第一导气管穿过第一瓶体的瓶口插入到第一瓶体中，第一固态储氢瓶的固态储氢材料填充在第一瓶体的内腔中；第一导气管的内端封闭，第一导气管在第一瓶体内的管壁包括复数个通气孔，第一导气管通气孔的外面由滤网覆盖，第一导气管的外端与氢气管道连接；第一瓶体的侧壁包括调温水套，调温水套与水温调节系统连接
。2.
根据权利要求1所述的固态储氢加氢装置，其特征在于，储氢单元包括多个第一固态储氢瓶，第一固态储氢瓶内固态储氢材料的填充体积为第一固态储氢瓶内腔容积的
65%
～
75%。3.
根据权利要求1所述的固态储氢加氢装置，其特征在于，第一导气管的外端包括第一螺纹接头，第一螺纹接头的外螺纹与第一瓶体的瓶口的内螺纹连接；第一螺纹接头的内孔中包括滤网，第一螺纹接头的外端通过第一快插连接头与氢气管道连接
。4.
根据权利要求1所述的固态储氢加氢装置，其特征在于，水温调节系统包括冷热水供应装置
、
回水阀
、
出水阀
、
循环泵，冷热水供应装与循环泵串接后通过出水阀接第一瓶体调温水套的入口，通过回水阀接第一瓶体调温水套的出口
。5.
根据权利要求4所述的固态储氢加氢装置，其特征在于，冷热水供应装置包括热水加热箱和冷水箱，热水加热箱通过热水出水阀接循环泵的入口，冷水箱通过冷水出水阀接循环泵的入口；热水加热箱通过热水回水阀接第二快插连接头的第一端，冷水箱通过冷水回水阀接第二快插连接头的第一端，第二快插连接头的第二端接水温调节系统的回水阀；循环泵的出口通过第三快插连接头接水温调节系统的出水阀
。6.
根据权利要求1所述的固态储氢加氢装置，其特征在于，控制系统包括第一电磁阀
、
流量计
、
第一压力表，储氢单元包括总阀和第四快插连接头，第四快插连接头通过进气阀接第一电磁阀的第一端，第一电磁阀的第二端接氢气管道的进气口；流量计接在进气阀与第一电磁阀之间；第一固态储氢瓶第一导气管的外端接总阀的第一端，总阀的第二端分别与氢气管道的进气口和氢气管道的出气口连接，第一压力表接总阀的第二端；第一压力表的压力信号输出端
、
流量计的...

【专利技术属性】
技术研发人员：费万成，唐镜舜，阳明，
申请(专利权)人：深圳市深通石化工程设备有限公司，
类型：发明
国别省市：