[实用新型]便于拆装且有效换热的金属氢化物储氢容器有效
申请号: | 201921992477.7 | 申请日: | 2019-11-18 |
公开(公告)号: | CN210800695U | 公开(公告)日: | 2020-06-19 |
发明(设计)人: | 陈淑花;宫蕾;刘学武;王兴国;李兆辉 | 申请(专利权)人: | 大连大学;大连理工大学 |
主分类号: | F17C1/00 | 分类号: | F17C1/00;F17C13/08;F17C13/00 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 高永德;李洪福 |
地址: | 116622 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 便于 拆装 有效 金属 氢化物 容器 | ||
本实用新型便于拆装且有效换热的金属氢化物储氢容器,涉及储氢容器技术领域,尤其涉及一种便于拆装且能够有效进行换热的金属氢化物储氢容器。本实用新型包括:储氢合金罐、套筒、法兰和氢气阀门;储氢合金罐装于套筒内,由法兰通过橡胶垫圈和法兰螺栓螺母密封连接;法兰的中心位置装有氢气阀门;储氢合金罐的内部装有储氢合金粉末。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的储氢合金在吸氢过程中由于晶格膨胀对容器内壁产生应力,使容器发生变形影响容器使用寿命;储氢合金长期循环稳定性差,需频繁更换;储氢合金导热性差,需储氢装置对外界进行热传递等问题。
技术领域
本实用新型涉及储氢容器技术领域,尤其涉及一种便于拆装且能够有效进行换热的金属氢化物储氢容器。
背景技术
随着全球人口的膨胀与经济的飞速发展,能源危机也日益加重。能源产业是衡量一个国家的经济实力的重要基准,在国民生活之中起到非常重要的作用。目前来说,我国的能源分布与供应不平衡,能源结构与布局不合理,能源整体利用率低,以煤、化石等一次能源消费为主,其大量的燃烧造成严重的环境污染。随着经济发展和工业化进程的不断推进,化石能源的消耗保持持续增长态势,由此引发的环境污染和能源短缺越来越成为国际社会关注的焦点。氢能作为本世纪最具应用前景的二次能源,具有来源广泛,清洁环保、可再生等优点,其开发和利用备受关注。
氢能的存储方式主要包括低温液态储氢、高压气态储氢、固态储氢和有机液态储氢。固态储氢分为金属氢化物储氢和多孔材料储氢。其中,低温液态储氢对储存设备的绝热性能要求很高,造成附加能耗较大,成本高,不适合大规模应用;高压气态储氢有爆炸,泄露的安全隐患;有机液态储氢成本高,且催化剂易中毒,吸放氢速率低;多孔材料储氢方式的储氢密度低且不稳定,受材料性能的影响大。而金属氢化物储氢不需要高压容器,操作方便,大幅提升氢能利用的安全性、可靠性和维护便利性,是最有发展前景的储氢方式。
金属氢化物储氢容器是利用储氢合金在一定的温度和压力条件下可逆的吸收/释放氢气这一特性制成的、专门储存氢气的容器,一般包括:储氢合金、承载容器、传热机构和附属设备等几部分组成,目前已在燃料电池、氢能汽车等诸多领域普遍应用。储氢合金在吸/放氢过程中发生晶格膨胀、收缩,在容器内部产生很大的应力,使容器发生变形,严重影响储氢容器的使用寿命。其次,储氢合金长期循环稳定性差,在使用过程中会频繁更换合金。同时,储氢合金在吸/放氢过程中具有显著热效应,吸氢时放热,放氢时吸热,且储氢合金粉末的导热性差,热导率一般为0.2-2W/(m·K),因此在设计金属氢化物储氢装置时应考虑与外界进行有效热传递的问题。
针对上述现有技术中所存在的问题,研究设计一种新型的便于拆装且有效换热的金属氢化物储氢容器,从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
根据上述现有技术中提出的储氢合金在吸氢过程中由于晶格膨胀对容器内壁产生应力,使容器发生变形影响容器使用寿命;储氢合金长期循环稳定性差,需频繁更换;储氢合金导热性差,需储氢装置对外界进行热传递等技术问题,而提供一种便于拆装且有效换热的金属氢化物储氢容器。
本实用新型采用的技术手段如下:
一种便于拆装且有效换热的金属氢化物储氢容器,其特征在于,所述的储氢容器包括:储氢合金罐、套筒、法兰和氢气阀门;储氢合金罐装于套筒内,由法兰通过橡胶垫圈和法兰螺栓螺母密封连接;法兰的中心位置装有氢气阀门;储氢合金罐的内部装有储氢合金粉末;储氢合金罐包括:罐体、封盖、导气管;罐体为底部封闭,顶部开放的筒状结构;导气管焊接在罐体的底部中央;封盖中心处设置有与导气管外径相同的圆孔;封盖与罐体通过封盖螺栓密封连接组成储氢合金罐;套筒内壁上设置有循环水路,用于对储氢容器进行热量交换(加热或冷却);储氢合金罐的外壁及套筒的内壁上设置有定位结构,用于储氢合金罐在套筒内部的定位固定装配。
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