[发明专利]基于络合物和缓冲液实现液体储氢的装置及加氢供能系统

说明书

本发明提供一种基于络合物和缓冲液实现液体储氢的装置，包括储罐、氢气缓冲罐、压缩机以及尾气集中换热器；还包括设在所述储罐的外部的调温机构；储罐内含络合物储氢材料和一定量的缓冲液，连有输出管和进料管；氢气缓冲罐通过输出管与储罐连接，压缩机通过进料管与储罐连接；尾气集中换热器与调温机构连通；调温机构包括散热器、加热器和冷却器，由车辆状态控制器来控制；储罐还设有加注口和加注口电控阀门，更换储氢材料。本发明的加氢功能系统适用于氢燃料汽车，吸氢脱氢更快，能同时满足氢燃料汽车运行需求，有利于降低运营成本，解决了氢燃料储存、运输和更换的问题。

技术领域

本发明属于氢能利用技术领域，具体涉及一种基于络合物和缓冲液实现液体储氢的装置及加氢供能系统。

背景技术

近年来汽车的生产量连年剧增，以汽油和柴油为主要燃料的汽车，其排放的尾气成为了环境污染的重要原因。针对汽车污染的问题，各国政府都积极制定汽车尾气排放标准。为了应对不断严格的汽车尾气排放标准，各大汽车厂商目前主要寻找新能源来解决汽车尾气和能源匮乏的重要问题。

而氢能源是目前最理想的清洁燃料。氢能源是众多替代能源中的一种可再生资源，热值高，并且燃烧后大部分生成物是水蒸气，是一种理想的绿色燃料。开发氢能源，一是能够缓解石油燃料储量有限的能源危机，二是减少使用石油燃料带来的环境污染。

氢作为燃料以水为原料，资源丰富；燃烧时放出的热量多；燃烧产物是水，无毒、无污染，且可以循环使用。同时氢气可以从电解水、煤的气化中大量制取，而且不需要对发动机进行大的改装，因此氢能动力具有广阔的应用前景。

氢能的开发利用涉及氢的廉价制取、安全高效的储运及规模化应用。目前，作为代用燃料，由于氢气易燃、易爆、易扩散、常温常压下体积能量密度低等特点使得发展储氢技术成为氢能应用的关键。因此，提出一种安全储氢并能稳定供应于汽车动力系统的储氢装置和方法。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种基于络合物和缓冲液实现液体储氢的装置及供能系统。

为了上述目的，本发明技术方案如下：

基于络合物和缓冲液实现液体储氢的装置，是氢燃料汽车中的储氢装置，包括储罐、氢气缓冲罐、压缩机以及尾气集中换热器；还包括设在所述储罐的外部的调温机构；储罐，内含络合物储氢材料和一定量的缓冲液，连有输出管和进料管；氢气缓冲罐通过输出管与储罐连接，压缩机通过进料管与储罐连接；尾气集中换热器与调温机构连通；调温机构包括散热器、加热器和冷却器，由车辆状态控制器来控制。

进一步地，储罐还设有加注口和加注口电控阀门，更换储氢材料。

进一步地，储罐整体与压缩机和氢气缓冲罐分离，便于更换为装有新鲜储氢材料的储罐。

进一步地，尾气集中换热器与汽车发动机排气口相连，一端连通尾气排放口。

进一步地，所述储罐的输出管中设置有控制该管道开闭的电磁控制阀，电磁控制阀的动作由车辆状态控制器来控制。

进一步地，所述储罐与电磁控制阀之间的输送管上设置有压力开关，该压力开关将压力信号传递给车辆状态控制器，并由车辆状态控制器根据压力信号控制压缩机的启停操作。

进一步地，所述络合物储氢材料为各种配位氢化物、氨基络合物、有机金属络合物以及复合储氢材料，包括LiBH₄、Mg(NH₃)Cl₂、芳烃-卤化物配合物、LiBH₄-Mg(NH₂)₂以及Mg(NH₂)₂-LiH。

本发明另一个技术方案：基于络合物和缓冲液实现液体储氢的加氢供能系统，具体过程如下：