[发明专利]一种高效储氢瓶

说明书

本发明涉及一种高效储氢瓶，包括氢瓶本体，所述氢瓶本体的瓶口上拆卸式设有过滤组件，其内部设有支撑板和若干散热管，散热管架设在支撑板上，相邻散热管之间相互贴合，散热管的管壁设计为镂空状结构，散热管内部间隔设有多个由储氢合金制作的网格状吸氢网散热管散热管。本发明有效解决现有储氢装置储存氢气时，存在吸放氢反应速率较低，储氢容量小，储氢的稳定性较差，氢气与储氢材料反应所产生的热量容易形成局部高温，影响储氢装置的安全性和寿命等问题。

技术领域

本发明属储氢技术领域，涉及一种储氢瓶，具体涉及一种能够高效吸氢、释氢的储氢瓶。

背景技术

随着人类文明的进步，对能源的需求也不断增大，传统能源如煤、石油、天然气等矿物能源为不可再生资源，而且易造成生态环境的严重恶化，例如温室效应和酸雨等。出于能源危机和环境保护的考虑，各国都在研究和开发新的可替代能源，譬如太阳能、风能、氢能、核能、潮汐能、地热能、生物质能等等。氢能具有洁净、效率高、可再生等诸多优点，是受到全世界普遍关注的一种新型能源。氢能应用的一个主要方向是氢能燃料，其具有备电时间长、高效、环保、体积小、重量轻等诸多优点，在交通运输（如车辆、飞机、船、火车）等领域展现出良好的应用前景。

目前，现有的储氢技术中，常常利用储氢合金粉在一定温度和压力作用下可逆地大量吸收和释放氢气，如专利CN203500844U，公开了一种可快速吸放氢的金属氢化物储氢装置，该装置由阀门、罐体和内部填料区组成，填料区装填具有多孔结构的颗粒状金属，该金属具有导热性，储氢合金粉装填在金属颗粒孔内或金属颗粒之间的孔隙内形成储氢微囊体。但上述现有的储氢装置在储氢的过程中存在以下缺陷：1、储氢合金粉容易聚集或堆积，其在储氢装置内的局部聚集，降低吸氢、释氢反应速率，吸氢容量衰减，释氢不畅，导致氢气的储存容量减小，储存的氢气稳定性较差；2、堆积的储氢合金粉与氢气的接触面积较小，储氢合金粉在储氢装置内分布不均匀，导致储氢合金粉末在储氢装置内某些部位集聚，聚集的储氢合金在吸氢膨胀时会对储氢装置施加极大的应力，将导致储氢装置发生过量塑性变形甚至破裂，引发安全事故；3、未能及时将吸氢过程产生的热量散发出去，造成储氢装置局部高温，影响储氢装置的使用安全性和寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种高效储氢瓶，通过氢瓶本体、过滤组件、支撑板和散热管的配合设计，有效解决现有储氢装置（储氢瓶）储存氢气时，存在吸放氢反应速率较低，储氢容量小，储氢的稳定性较差，氢气与储氢材料反应所产生的热量容易形成局部高温，影响储氢装置的安全性和寿命等问题。

本发明所采用的技术方案：

一种高效储氢瓶，包括氢瓶本体，氢瓶本体用于储存和释放氢气，所述氢瓶本体的瓶口上拆卸式设有过滤组件，过滤组件和氢瓶本体的瓶口之间采用拆卸式的连接方式，方便过滤组件在瓶口的安装和拆卸，有利于定期对过滤组件上所粘附的颗粒杂质进行清理，有效保证过滤组件的过滤效果和性能；过滤组件可有效对氢气进行过滤，确保氢瓶本体储存氢气的纯度。氢瓶本体的内部设有支撑板和若干散热管，支撑板与氢瓶本体的轴向相互垂直，散热管架设在支撑板上，通过支撑板对散热管在氢瓶本体内部的支撑和限定作用，有效增强散热管在氢瓶本体内部安装的稳定性；同时，多个散热管装满氢瓶本体内部，散热管与氢瓶本体的轴向相互平行，相邻散热管之间相互贴合，便于热传递，提高热传递效率，散热管的管壁设计为镂空状结构，有利于氢气从各个方向进入散热管中，散热管内部间隔设有多个由储氢合金制作的吸氢网，吸氢网可对各个方向的氢气进行吸收并储存，间隔设置吸氢网能有效地增大氢气与储氢合金的接触面，提高储氢效率，氢气流动并进入各个散热管后与吸氢网结合，确保氢气分布均匀性和提高储存量，增强氢瓶本体储存氢气的稳定性；氢气和吸氢网发生反应所产生的热量可通过散热管的侧壁传递至氢瓶本体的内壁上，便于氢瓶本体的壁面与其内部的热量进行热交换，加快储氢过程的散热效率，降低其内部的温度。吸氢网设计呈网格状结构，有效增大氢气与吸氢网的接触面积，有利于氢气与吸氢网结合，保障氢气和吸氢网完全反应，大大提高了储存氢气的效果。

进一步的，所述氢瓶本体内壁上涂抹有石墨层。石墨层用于隔绝吸氢网与氢瓶本体的内壁接触，避免造成氢损耗。