[发明专利]一种固态储氢氢气吸附与释放装置

说明书

本发明公开了一种固态储氢氢气吸附与释放装置。装置包括壳体、固态储氢器、气体循环组件和传输件；壳体内设有多个第一伸缩门将其内部分为预热区、加热区和冷却区，传输件驱动固态储氢器沿壳体各个区域活动；固态储氢器包括外壳和复合材料，复合材料包括储氢材料和石墨颗粒，外壳设有进出气口；加热区设有与进出气口相对应的进出气管，加热区设有电磁加热件；气体循环组件包括循环管和设置在循环管上的缓冲罐、气体冷却增压模块，循环管的两端分别与预热区和冷却区相连通。本发明可以实现氢气不间断的吸附或者释放过程，同时利用饱和后或者氢气释放后的高温的固态储氢器的热量对新进入壳体的固态储氢器进行预热，整体提升了能量的利用率。

技术领域

本发明涉及储氢技术领域，尤其涉及一种固态储氢氢气吸附与释放装置。

背景技术

在常规的固态储氢加氢站或固态储氢母站的方案通常是通过外置的导热油炉作为热媒介对储氢材料进行加热，以实现氢气的吸附或者释放。这种方法虽然能够实现基本氢气的储存，运输及释放功能，但是需要设计专门的运输车辆，以对接加氢站或者氢气母站的导热油炉，而且导热油炉的能耗和电能的利用率均比较大，增加了整个工艺过程的能量消耗。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种高效、节约能源的固态储氢氢气吸附与释放装置。

本发明的一种固态储氢氢气吸附与释放装置，包括壳体、固态储氢器、气体循环组件和传输件；

所述壳体内设有多个第一伸缩门将其内部分为预热区、加热区和冷却区，所述传输件驱动所述固态储氢器沿壳体各个区域活动；

所述固态储氢器包括外壳和填充在所述外壳内的复合材料，所述复合材料包括储氢材料和石墨颗粒，所述外壳设有进出气口，所述进出气口设有阀门；

所述加热区设有与所述进出气口相对应的进出气管，所述加热区设有电磁加热件，用于对位于所述加热区的固态储氢器进行加热；

气体循环组件包括循环管和设置在所述循环管上的缓冲罐和气体冷却增压模块，所述循环管的两端分别与所述预热区和冷却区相连通，所述预热区和冷却区通过传输管相连通。

进一步的，所述加热区还设有压力变送器和温度变送器。

进一步的，所述传输件包括设置在所述壳体内的传输带。

进一步的，所述壳体为长条状，所述壳体的两端均设有开口，所述开口均设有门体。

进一步的，所述预热区设有第二伸缩门将其内部分为预热一区和预热二区，所述预热一区和预热二区通过第一连接管相连通。

进一步的，所述冷却区设有第三伸缩门将其内部分为冷却一区和冷却二区，所述冷却一区和冷却二区通过第二连接管相连通。

进一步的，所述复合材料的制备方法如下：

S1：将镁基固态储氢材料切屑加工成金属微粒；

S2：将石墨粉碎加工成石墨微粒；

S3：将金属微粒和石墨微粒以5：1的比例方式混合，并加入沥青和树脂作为结合剂；

S4：以真空烧结的方式将步骤S3中的金属微粒、石墨微粒、结合剂制成蜂窝结构的复合材料材料。