[发明专利]氢气储存装置

说明书

本发明涉及一种氢气储存装置(100)，包括：第一材料(111)，该第一材料用于通过吸着来储存氢气；第二材料(112、121)，所述第二材料用于通过吸着来可逆地储存氢气；及腔室(110)，在所述腔室内布置有所述第一材料(111)，其中，在相同温度和相同氢气填充率下，所述第一材料的解吸平衡压力严格大于所述第二材料的解吸平衡压力，且所述第二材料与所述第一材料流体连通，从而所述第二材料限制该腔室内的压力，其中所述流体连通是直接的或经由流体连通构件实现。

技术领域

本发明涉及一种氢气储存装置。本发明还涉及一种相关的系统和方法。

背景技术

存在氢气储存装置。这些装置可包括用于储存氢气的固体材料。

这些装置必须遵从与其预期用途相关的多重限制，例如在可变环境温度下（例如相对较低的环境温度下），例如在机动车辆中使用和/或在供应电力至燃料电池的应用中，储存或使用的特定条件的多重限制。

因此，需要足够储存容量及储存率以确保所计划的用途。但是储存大量氢气会引发安全性问题，尤其是当该装置必须在高温下使用或储存时更是如此。能够设计这样的装置：通过强化该装置的壁来使其能够承受它们会承受例如高温。但这会产生装置的制造成本及重量过重的问题，同时仍存在安全性风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于解决现有技术的以上缺点中的至少一个的储存装置。

本发明的目的尤其是提供一种安全且有效的系统。

为此目的，提供一种氢气储存装置，包括：

第一材料，用于通过吸着来储存氢气；

第二材料，用于通过吸着来可逆地储存氢气；及

腔室，被称为第一腔室，并且在所述腔室内布置有所述第一材料；

其中，

在相同温度和相同氢气填充率下，所述第一材料的解吸平衡压力严格大于所述第二材料的解吸平衡压力；且

所述第二材料与所述第一材料流体连通，所述流体连通是直接的或经由流体连通构件实现；

从而所述第二材料限制所述第一腔室内的压力。

这些特征有利地通过以下特征单独或以其技术上任何可能的组合来补充：

所述第一材料与所述第二材料永久地保持流体连通；

所述第二材料布置在所述第一腔室内；

第三材料，用于通过吸着可逆地储存氢气；在相同温度和相同填充率下，所述第一材料的解吸平衡压力严格大于所述第三材料的解吸平衡压力；所述装置包括第二腔室，在所述第二腔室内布置有所述第三材料；所述装置包括防回流阀（被称为第一防回流阀），所述防回流阀适于允许氢气流从所述第一腔室流至所述第二腔室；

第二腔室，在所述第二腔室内布置有所述第二材料；所述装置包括第一防回流阀，所述第一防回流阀适于允许氢气流从所述第一腔室流至所述第二腔室；

当所述第一腔室内的压力超过开启压力时，所述第一防回流阀用于使氢气流从所述第一腔室流至所述第二腔室；

第二防回流阀，所述第二防回流阀适于当所述第二腔室内的压力超过所述第一腔室内的压力时，使氢气流从所述第二腔室流至所述第一腔室；

所述第一材料和所述第二材料适于供应足够的氢气流以启动和/或运行氢气利用单元，尤其是所述单元的输入压力大于或等于1.5巴，尤其为2.5巴，尤其为5巴，尤其为10巴；

所述第一材料和/或所述第二材料和/或所述第三材料适于形成金属氢化物；