[实用新型]金属氢化物储存装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属氢化物储存装置，可强化氢化物的热传导作用，属于氢能源的储存和运输技术领域。

背景技术

随着社会的发展，环境保护问题已经越来越为人们所重视。酸雨、温室效应已对人类造成巨大的危害，这些环保问题的产生在很大程度上与人类大量使用化石能源有关。同时，由于能源消耗量的迅猛增加，化石能源将不能满足经济高速发展的需求，需要开发新的能源。因此，在我国开发清洁的新能源体系更具有重要意义。氢可以水为原料来制备，其燃烧产物也是水，具有零污染的优点，有望在石油时代末期成为一种主要的二次能源。氢能技术的发展，已在航天技术中得到了成功的应用。氢是一种危险，易燃易爆的气体，在使用中必须保证安全。因此，一种安全、高能量密度(包括体积能量密度和重量能量密度)、低成本、使用寿命长的氢贮、输技术的应用需求已越来越迫切。用金属材料储存和运输氢，有以下特点：(1)体积储氢密度高；(2)不需要高压容器和隔热容器；(3)安全性好，没有爆炸危险；(4)可得到高纯度氢。这种方式储氢可适用于电动车的燃料电池上。

由于金属氢化物在吸放氢时会伴随着放热和吸热的过程，需要在设计氢化物储存装置时要更加关注其导热性能，保证氢化物能高效的进行吸放氢反应。但是目前的氢化物储存装置，在热传导性能这一指标上还不能达到理想效果，因此还有很大的改进空间。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种金属氢化物储存装置，改善金属氢化物的导热性能，以及吸放氢过程中的氢气导通效果。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

一种金属氢化物储存装置，它是由气体减压阀(1)、过滤塞(2)、盖板(3)、导气棒(4)、分隔盘(6)和外壳(7)组成，其特征在于分隔盘(6)的侧壁与底面垂直，侧壁外径与外壳(7)的内径相等，在分隔盘的底面上有梅花型铝隔板(9)，在分隔盘(6)底面和盖板(3)的1/2半径处圆周上，对应于四个梅花瓣中心位置分布着四个圆孔(8)；导气棒(4)具有多孔表面，内部竖直方向有孔径稍小于导气棒(4)外径的导气孔(10)；多个分隔盘(6)叠置起来，盖板(3)盖于最上端的分隔盘上，导气棒(4)对应穿插每个分隔盘(6)底面和盖板(3)的四个圆孔(8)中，一并置于外壳(7)内；气体减压阀(1)以螺纹连接的方式与外壳(7)相连。

所述的盖板、外壳材质为铝合金或不锈钢，分隔盘材质为铝合金，过滤塞的材质为铜或金属镍，过滤塞孔的直径为5-20um。所述的导气棒材质为铝，表面孔的直径为1-20um。

在分隔盘的底面中心有梅花型铝隔板可以用焊接的方式焊上，分隔盘与外壳内壁之间为紧配合；导气棒对应穿插每个分隔盘底面和盖板的四个圆孔中，且导气棒与分隔盘为紧配合，导气棒表面的孔径为1-20um，可顺利导通氢气，但合金粉不能进入。

本实用新型储存装置特点是：由于本发明的分隔盘底面中心焊有梅花型铝隔板，可确保施于储存装置的热能可经由分隔盘、梅花型铝隔板传导，有效的进行热传递。本发明中所应用的导气棒具有一定的强度，一方面用于导通将金属氢化物吸收或释出的氢气；另一方面，也可以用于将该分隔盘固定于该储存装置内；导气棒与分隔盘的圆形孔为紧配合，可防止合金粉漏到下层的分隔盘中。

该储氢装置采用上述技术方案，具有如下积极效果：

1.分隔盘底面中心的梅花型铝隔板，由于其与贮氢合金粉接触的面积更大，与传统的形状相比其导热性能更好。

2.导气棒为一根一定直径的多孔泡沫铝板，内部竖直方向有内径为10-15mm导气孔，一方面可以增大导气的效率；另一方面，该导气棒还起固定分隔盘的作用。

附图说明

图1是本实用新型储存装置内部结构示意图。

图2是分隔盘的立体图。

图3是本实用新型储存装置的立体示意图。

图4是导气棒的立体图。

图中各数字代号表示如下：

1.气体减压阀  2.过滤塞  3.盖板  4.导气棒  5.表面孔  6.分隔盘  7.外壳  8.梅花型铝隔板  9.圆形孔  10.导气孔

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型进行详细描述。

图1所示金属氢化物储存装置，其包含：气体减压阀(1)、过滤塞(2)、盖板(3)、导气棒(4)、分隔盘(6)及外壳(7)。图3所示，分隔盘(6)叠置于外壳(7)内，用于容置约3/4体积的金属氢化物。分隔盘(6)底面和侧面垂直，外径与外壳(7)的内径相等。在分隔盘(6)底面和盖板(3)的1/2半径处圆周上，对应于四个梅花瓣中心位置分布着四个圆孔(8)；多孔金属的盖板(3)位于最上端的分隔盘上。导气棒(4)对应穿插每个分隔盘(6)底面和盖板(3)的四个圆孔(8)中，以固定分隔盘(6)及盖板(3)于外壳(7)内。图2所示，在分隔盘的底面上有梅花型铝隔板(9)，被隔板分隔的每一块空间要留出约1/4的空间，以提供金属氢化物于吸收氢气后所需的膨胀空间。图4所示导气棒具有多孔表面，内部竖直方向导气孔(10)，用于导通金属氢化物吸收或释出的氢气。使用该金属氢化物储存装置时，吸氢过程先将新鲜纯氢气经由外壳的释出口端，由具有多孔导气棒(4)、导气孔(10)导引至各分隔盘(6)内的金属氢化物。放氢过程是，储存于金属氢化物内的氢气被完全释放后，经由多孔导气棒(4)、表面孔(5)导至外壳的释出口端，可再次循环上述的过程。