[发明专利]片式氢瓶集成模组

说明书

本发明属新能源领域，涉及一种片式氢瓶集成模组，包括氢瓶和支架；所述氢瓶设计为片式结构，在氢瓶上设置有充/释氢管并设置有阀门；所述支架包括框架和管线集成件，框架上设置有至少一个氢瓶放置槽，管线集成件包括用于与氢瓶连接的接头和输出管。本发明采用片式结构的氢瓶，结合支架，能够确保在交通工具的有限空间中进行合理装载，改变现有氢瓶的结构模式，解决了现有柱状氢瓶在移动式设备上占据空间大、难以合理装载、稳定性差、安全性差等问题，并且以集成的方式提高整体储氢量，达到在最小的空间得到最佳储氢量的效果，有效地提高设计合理性、安全性和交通工具的续航能力。

技术领域

本发明属新能源领域，涉及一种储运装置，具体是一种用于氢能源运输、存储的片式氢瓶集成模组。

背景技术

能源是人类赖以生存和进行生产的重要物质基础，更是现代社会发展的重要引擎，能源资源及其开发利用直接影响着人类文明和社会经济的发展。在以煤、石油、天然气为代表的常规能源资源日益枯竭以及由其引发的环境问题、碳减排呼声越来越高的背景下，人们提出了以新技术和新材料为基础的新能源理念，其重要的特点之一就是具有用取之不尽、周而复始的可再生性，包括太阳能、风能、地热能、氢能等等，利用可再生能源取代资源有限对环境有污染的石化能源。

氢能作为一种清洁高效的二次能源，具有能量密度大、燃烧热值高、来源广、可压缩、可储存、可再生等特点。氢能应用通常包括制氢、储运和应用三个环节，现今世界氢气年产量几千万吨，绝大部分用作工业原料，只有极少部分用作燃料，比如火箭燃料，氢能燃料的发展具有广阔前景。时至今日，氢能的利用已有长足进步，氢能产业链正在逐步形成。

氢应用的一个主要方向是氢能燃料，如车辆、飞机、船、火车等交通工具的燃料，由此引发氢能燃料在使用过程中的储运问题。由于氢气自身存在密度小、难液化等特点，存在存储难、高压存储不安全等难题。目前，在储氢技术中占有重要地位的氢瓶，尤其是移动式设备上使用的氢瓶，虽然经过多次改良，但其改良和设计的方向主要是如何增加储氢能力、提高储氢安全性等，整体结构形式基本不变，均是采用圆柱状、方柱状等形状，在车辆、飞机、船、火车等交通工具的有限空间中，不仅需要占据较大的空间，而且柱状氢瓶也难以合理地设置在其中，体积过大则难以放置，体积过小则影响续航能力，况且，需要较多的附件才能将氢瓶稳定住，稳定性差，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种片式氢瓶集成模组，采用片式结构能够确保氢瓶在车辆、飞机等交通工具的有限空间中进行合理装载，并且以集成的方式可以提高储氢量，达到在最小的空间得到最佳储氢量的效果，有效地提高设计合理性和交通工具的续航能力。

本发明所采用的技术方案：

一种片式氢瓶集成模组，包括氢瓶和支架。所述氢瓶设计为片式结构，可以方便在有限空间中有序放置，在氢瓶上设置有充/释氢管并设置有阀门，可以对氢瓶充氢气或释放氢气。所述支架包括框架和管线集成件，框架上设置有至少一个氢瓶放置槽，氢瓶放置槽用于放置氢瓶，管线集成件包括用于与氢瓶连接的接头和输出管，可将多个氢瓶所输出的氢气集成连通在一起，统一输出氢气。

作为本发明的进一步改进，还包括用于控制/调节氢气输出量的控制器，包括流量传感器、电磁阀和单片机，流量传感器与单片机的输入端电连接，单片机的输出端与电磁阀电连接，流量传感器分别设置在氢瓶的充/释氢管上以及管线集成件上，用于检测氢气流量（流速），所述电磁阀设置在氢瓶的充/释氢管上。流量传感器检测氢气流量（氢瓶氢气释放量、管线集成件的总输出量）后将信号输送给单片机，单片机根据设定的总输出量通过电磁阀调整单个氢瓶氢气释放量，进而最终调节总输出量。

作为本发明的进一步改进，所述氢瓶的瓶身设计为内外两层双瓶身结构，外层为耐压层，可提供抗压能力，内层为防耗层，可以减少氢损耗。

作为本发明的进一步改进，所述氢瓶中设置有储氢合金架，利用储氢合金吸附氢气，以提高储存氢气能力，减小储氢压力，提高安全性。采用框架结构能避免储氢合金颗粒沉积，有效增加储氢合金与氢气的接触面，提高吸附或释放氢气的速率。