CN108240552B - 一种快响应储氢罐及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种快响应储氢罐及其制作方法，包括外壳和内壳，上下两端分别设有上盖板和下盖板；该内壳外周面依次套设有支撑管和过滤管；该过滤管与该外壳之间填充有储氢合金粉末床体，上端设有环形的过滤板，该过滤板与该上盖板之间具有流动间隙；该外壳顶部设有换热上壳，底部设有换热下壳；该换热上壳和换热下壳内均具有换热腔，各换热腔均设有通向外部的换热口；该第二环形空间设有若干竖向的换热管，各换热管上端依次穿过该过滤板和上盖板，连通至该换热上壳的换热腔，各换热管下端穿过该下盖板连通至该换热下壳的换热腔；该上盖板和换热上壳穿设有氢气管，该氢气管与该流动间隙连通。本发明具有快速的吸放氢性能和高的换热能力。

Description

一种快响应储氢罐及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种储氢罐，特别是一种快响应储氢罐及其制作方法。
背景技术
随着社会的发展，煤、石油、天然气等化石燃料已无法满足人类日益增长的需求，同时化石燃料的使用又造成了生态环境的恶化，如温室效应。另外，煤、石油、天然气等为不可再生资源，且在地球上的储量有限。因此全世界都在研究和开发新的替代能源，如氢能、风能、太阳能、核能、生物质能、水能、海洋能等。氢的燃烧热值高，每千克氢燃烧后的能量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；氢燃烧的产物是水，对环境零污染；氢是宇宙中分布最广泛的物质，其构成了宇宙总质量的75％，在地球的储量极其丰富，可再生和重复利用。因此，氢能作为一种清洁高效的二次能源，被认为是人类未来的理想能源。
氢气的储存是氢能应用的关键环节之一，目前，较为实用的储氢方式主要有三种：高压容器储氢(如钢瓶)、低温液氢储罐(低温杜瓦罐)及储氢合金储氢罐。储氢合金储氢罐是利用氢气与储氢合金的反应来实现氢气的储存，与其他储氢方式相比，具有储氢密度高、安全性好、氢气纯度高等优点，因此被认为是储氢技术的最终解决方案。储氢合金吸放氢过程中伴随很大的热效应，储氢合金储氢罐充氢时，储氢合金吸氢时释放大量的热，使得温度急剧上升，储氢合金的吸氢平衡压随之升高，吸氢速率下降甚至停止吸氢；相反，当储氢合金储氢罐放氢时，储氢合金的放氢反应需要吸收大量的热，温度急剧降低，储氢合金的放氢平衡压降低，放氢速率减慢或停止放氢。因此，如何实现高效换热是储氢合金储氢罐需要解决的主要问题。在某些特殊场合，要求将设备或系统中排放的氢快速吸收储存，则要求储氢合金储氢罐具有快速的充放氢响应能力，这对其换热能力要求更为苛刻。
发明内容
本发明的目的是提供一种快响应储氢罐，其结构简单、换热面积大，可以保证储氢罐的快速换热要求和氢气的快速流通。
本发明的另一目的是提供一种快响应储氢罐的制作方法，其工艺简单，避免产生储氢合金床体的换热死区，并增加了储氢合金粉末床体的氢气通道。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种快响应储氢罐，它包括圆筒状的外壳和内壳，二者之间形成第一环形空间，该第一环形空间的上下两端分别设有环形的上盖板和下盖板；该内壳外周面依次套设有支撑管和过滤管，该支撑管的外壁设有若干通气孔，且内侧设有若干竖向的支撑筋；该过滤管与该外壳之间形成第二环形空间，该第二环形空间内填充有储氢合金粉末床体，且该第二环形空间的上端设有环形的过滤板，该过滤板与该上盖板之间具有流动间隙；
该外壳顶部设有换热上壳，底部设有换热下壳；该换热上壳和换热下壳内均具有换热腔，各换热腔均设有通向外部的换热口；该第二环形空间设有若干竖向的换热管，各换热管上端依次穿过该过滤板和上盖板，连通至该换热上壳的换热腔，各换热管下端穿过该下盖板连通至该换热下壳的换热腔；
该上盖板和换热上壳穿设有氢气管，该氢气管与该流动间隙连通。
进一步的，所述氢气管位于所述换热上壳上方的位置设有阀门。
进一步的，所述换热腔为环形，截面与所述第一环形空间对应。
进一步的，相邻的所述换热管之间的中心距为该换热管外径的1.25～3倍。
进一步的，所述过滤管和过滤板为采用粉末冶金方法制成的铜粉或不锈钢烧结体，过滤精度小于0.5微米。
进一步的，所述储氢合金粉末床体的合金粉末为Zr1-xTixCo1。
一种所述的快响应储氢罐的制作方法，它包括下列步骤：
1)将过滤管套到支撑管外周，将过滤管的两端与支撑管焊接；
2)将支撑管套到内壳上，并将支撑管的两端与内壳焊接；
3)将内壳焊接到下盖板上；
4)将若干根换热管插入到下盖板上对应的安装孔中，并焊接；
5)安装外壳，并将外壳与下盖板进行焊接；
6)在外壳与过滤管之间的第二环形空间内装填储氢合金粉末床体；
7)在第二环形空间顶部安装过滤板，将过滤板与外壳、支撑管和换热管相接触的面进行焊接；
8)将上盖板上的安装孔套到换热管上，并将上盖板与换热管、外壳和内壳相接触的面进行焊接；
9)将氢气管插入到上盖板上对应的安装孔中，并进行焊接；
10)将换热上壳和换热下壳焊接至外壳的上下两端，并焊接氢气管与换热上壳的接触面。
进一步的，在所述氢气管上方安装阀门。
进一步的，所述储氢合金粉末床体的合金粉末为Zr1-xTixCo1。
进一步的，所述外壳外径为56mm，壁厚为3mm，长为178mm；所述过滤管外径为30mm，壁厚为2mm，长为160mm；所述储氢合金粉末床体的填充量为560g。
本发明的有益效果是：本发明快响应储氢罐结构简单，制作加工容易；在储氢罐内部设置了较多的换热管，即增加了储氢合金粉末床体的换热面积，同时避免了储氢合金粉末床体的换热死区，可以保证储氢罐的快速换热要求；同时，过滤管及其支撑管增加了储氢合金粉末床体的氢气通道，可保证储氢罐内氢气的快速流通。
附图说明
图1是本发明快响应储氢罐的纵剖示意图。
图2是本发明快响应储氢罐的横剖示意图。
图3是本发明快响应储氢罐的支撑管的结构示意图。
图4是本发明快响应储氢罐的换热上壳和换热下壳的结构对比示意图。
图5是本发明快响应储氢罐的上盖板和下盖板的结构对比示意图。
图6是本发明快响应储氢罐的过滤板的结构示意图。
图7是本发明快响应储氢罐充氢时的累积充氢量曲线图。
图8是本发明快响应储氢罐放氢时的累积放氢量曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1-图2、图5所示，本发明提供一种快响应储氢罐，它包括圆筒状的外壳1和内壳2，二者之间形成第一环形空间21，该第一环形空间21的上下两端分别设有环形的上盖板3和下盖板4。该内壳2外周面依次套设有支撑管5和过滤管6，如图3所示，该支撑管5的外壁设有若干用于氢气流通的通气孔51，且内侧设有若干竖向的支撑筋52，使得支撑管5与内壳2之间留有氢气流通空间。该过滤管6与该外壳1之间形成第二环形空间61，该第二环形空间61内填充有Zr1-xTixCo1的储氢合金粉末床体7，且该第二环形空间61的上端设有环形的过滤板8，该过滤板8与该上盖板3之间具有流动间隙81，与该氢气流通空间连通，形成氢气的流动通道。
如图1-2、图4所示，该外壳1顶部设有换热上壳9，底部设有换热下壳10。该换热上壳9和换热下壳10内均具有换热腔，各换热腔均设有通向外部的换热口11，以将换热腔内的换热介质进行输入和输出。该第二环形空间61设有若干竖向的换热管12，相邻的该换热管12之间的中心距为该换热管12外径的1.25～3倍。各换热管12上端依次穿过该过滤板8和上盖板3，连通至该换热上壳9的换热腔，各换热管12下端穿过该下盖板4连通至该换热下壳10的换热腔。该上盖板3和换热上壳9穿设有氢气管13，该氢气管13与该流动间隙81连通。该氢气管13位于该换热上壳9上方的位置设有阀门14。优选的，该换热腔为环形，截面与该第一环形空间21对应。
本发明的该过滤管6和过滤板8为采用粉末冶金方法制成的铜粉或不锈钢烧结体，过滤精度为0.3微米，可有效阻挡储氢材料粉末，同时保证氢气的畅通。
本发明还提供一种所述的快响应储氢罐的制作方法，它包括下列步骤：
1)将过滤管6套到支撑管5外周，将过滤管6的两端与支撑管5焊接；
2)将支撑管5套到内壳2上，并将支撑管5的两端与内壳2焊接；
3)将内壳2焊接到下盖板4上；
4)将若干根换热管12插入到下盖板4上对应的安装孔中，并焊接；
5)安装外壳1，并将外壳1与下盖板4进行焊接；
6)在外壳1与过滤管6之间的第二环形空间61内装填储氢合金粉末床体7；
7)在第二环形空间61顶部安装过滤板8，将过滤板8与外壳1、支撑管5和换热管12相接触的面进行焊接；
8)将上盖板3上的安装孔套到换热管12上，并将上盖板3与换热管12、外壳1和内壳2相接触的面进行焊接；
9)将氢气管13插入到上盖板3上对应的安装孔中，并进行焊接；
10)将换热上壳9和换热下壳10焊接至外壳1的上下两端，并焊接氢气管13与换热上壳9的接触面，在氢气管13上方安装阀门14。
具体来说，该外壳1外径为56mm，壁厚为3mm，长为178mm；该过滤管6外径为30mm，壁厚为2mm，长为160mm；该储氢合金粉末床体7为Zr1-xTixCo1，填充量为560g。
举例来说，本发明中的各部件的尺寸如下(但不以此为限)：过滤管6外径为30mm，壁厚为2mm，长为160mm；支撑管5外径为26mm，壁厚为2mm，长为170mm，内侧设有6个宽2mm，高1mm的纵向支撑筋52，每两个支撑筋之间各布置有15个直径6mm的通气孔51；换热上壳9和换热下壳10高12mm，厚2mm，外径56mm，内径14mm，上面开有用于焊接换热口11的孔，孔径为8mm，换热上壳9上还开有用于焊接氢气管13的孔，孔径3mm；下盖板4厚4mm，外径50mm，内径20mm，在半径20mm的圆周上均匀设有10个用于焊接换热管12的孔，孔径6mm，孔的中心间距为12.36mm；上盖板3厚4mm，外径50mm，内径20mm，在半径20mm的圆周上均匀设有10个用于焊接换热管12的孔，孔径6mm，孔的中心间距为12.36mm，另外在半径15mm位置设有1个用于焊接氢气管13的孔，孔径为3mm；过滤板8厚2mm，外径50mm，内径26mm，在半径20mm的圆周上均匀设有10个用于焊接换热管12的孔，孔径6mm，孔的中心间距为12.36mm；外壳1外径56mm，壁厚3mm，长178mm；内壳2外径20mm，壁厚3mm，长178mm；换热管12外径为6mm，壁厚1mm，长178mm；换热口11外径8mm，长40mm；氢气管13外径3mm，长60mm。
图7为本发明快响应储氢罐在20℃氦气冷却，0.2MPa氢压下的充氢时的累积充氢量曲线，可见该快响应储氢罐在18分钟内即可完成充氢。图8为本发明快响应储氢罐在400℃加热条件下，对1bar放氢时的累积放氢量曲线，可见该快响应储氢罐在8分钟内即可完成80％充氢，30分钟内完成放氢。说明本发明的快响应储氢罐具有快速的吸放氢性能和高的换热能力。
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快响应储氢罐，其特征在于，它包括圆筒状的外壳和内壳，二者之间形成第一环形空间，该第一环形空间的上下两端分别设有环形的上盖板和下盖板；该内壳外周面依次套设有支撑管和过滤管，该支撑管的外壁设有若干通气孔，且内侧设有若干竖向的支撑筋；该过滤管与该外壳之间形成第二环形空间，该第二环形空间内填充有储氢合金粉末床体，且该第二环形空间的上端设有环形的过滤板，该过滤板与该上盖板之间具有流动间隙；
该外壳顶部设有换热上壳，底部设有换热下壳；该换热上壳和换热下壳内均具有换热腔，各换热腔均设有通向外部的换热口；该第二环形空间设有若干竖向的换热管，各换热管上端依次穿过该过滤板和上盖板，连通至该换热上壳的换热腔，各换热管下端穿过该下盖板连通至该换热下壳的换热腔；
该上盖板和换热上壳穿设有氢气管，该氢气管与该流动间隙连通。
2.根据权利要求1所述的快响应储氢罐，其特征在于：所述氢气管位于所述换热上壳上方的位置设有阀门。
3.根据权利要求1或2所述的快响应储氢罐，其特征在于：所述换热腔为环形，截面与所述第一环形空间对应。
4.根据权利要求1所述的快响应储氢罐，其特征在于：相邻的所述换热管之间的中心距为该换热管外径的1.25～3倍。
5.根据权利要求1所述的快响应储氢罐，其特征在于：所述过滤管和过滤板为采用粉末冶金方法制成的铜粉或不锈钢烧结体，过滤精度小于0.5微米。
6.根据权利要求1所述的快响应储氢罐，其特征在于：所述储氢合金粉末床体的合金粉末为Zr1-xTixCo1。
7.一种权利要求1至6中任一项所述的快响应储氢罐的制作方法，其特征在于，它包括下列步骤：
1)将过滤管套到支撑管外周，将过滤管的两端与支撑管焊接；
2)将支撑管套到内壳上，并将支撑管的两端与内壳焊接；
3)将内壳焊接到下盖板上；
4)将若干根换热管插入到下盖板上对应的安装孔中，并焊接；
5)安装外壳，并将外壳与下盖板进行焊接；
6)在外壳与过滤管之间的第二环形空间内装填储氢合金粉末床体；
7)在第二环形空间顶部安装过滤板，将过滤板与外壳、支撑管和换热管相接触的面进行焊接；
8)将上盖板上的安装孔套到换热管上，并将上盖板与换热管、外壳和内壳相接触的面进行焊接；
9)将氢气管插入到上盖板上对应的安装孔中，并进行焊接；
10)将换热上壳和换热下壳焊接至外壳的上下两端，并焊接氢气管与换热上壳的接触面。
8.根据权利要求7所述的快响应储氢罐的制作方法，其特征在于：在所述氢气管上方安装阀门。
9.根据权利要求7或8所述的快响应储氢罐的制作方法，其特征在于：所述储氢合金粉末床体的合金粉末为Zr1-xTixCo1。
10.根据权利要求9所述的快响应储氢罐的制作方法，其特征在于：所述外壳外径为56mm，壁厚为3mm，长为178mm；所述过滤管外径为30mm，壁厚为2mm，长为160mm；所述储氢合金粉末床体的填充量为560g。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110542015B (zh) * 2019-07-29 2021-07-30 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种强化换热合金储氢罐
CN111878698A (zh) * 2020-06-30 2020-11-03 祁东中燃城市燃气发展有限公司 一种恒温液化气罐
CN113375039B (zh) * 2021-07-26 2023-01-20 安泰环境工程技术有限公司 一种高压复合金属氢化物储氢罐及其储存氢气的方法
CN114593363A (zh) * 2022-04-19 2022-06-07 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 带翅片散热的合金储氢罐

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3542185A1 (de) * 1984-11-30 1986-06-05 Agency Ind Science Techn Waermeaustauscher unter verwendung einer wasserstoff-okklusion-legierung
JPS61197898A (ja) * 1985-02-23 1986-09-02 Sanyo Electric Co Ltd 金属水素化物容器
JP2004354039A (ja) * 2003-05-08 2004-12-16 Toyota Industries Corp 高圧タンク
CN101245895A (zh) * 2008-03-21 2008-08-20 济南三和绿能科技有限公司 一种固体储氢装置
CN101910703A (zh) * 2007-12-10 2010-12-08 科学研究国家中心 储氢罐
CN102563339A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 北京浩运金能科技有限公司 一种金属氢化物储氢装置
CN105371105A (zh) * 2015-10-27 2016-03-02 北京有色金属研究总院 一种吸氢低应变金属氢化物储氢罐
CN105715943A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 北京有色金属研究总院 一种固态高压混合储氢罐

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3542185A1 (de) * 1984-11-30 1986-06-05 Agency Ind Science Techn Waermeaustauscher unter verwendung einer wasserstoff-okklusion-legierung
JPS61197898A (ja) * 1985-02-23 1986-09-02 Sanyo Electric Co Ltd 金属水素化物容器
JP2004354039A (ja) * 2003-05-08 2004-12-16 Toyota Industries Corp 高圧タンク
CN101910703A (zh) * 2007-12-10 2010-12-08 科学研究国家中心 储氢罐
CN101245895A (zh) * 2008-03-21 2008-08-20 济南三和绿能科技有限公司 一种固体储氢装置
CN102563339A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 北京浩运金能科技有限公司 一种金属氢化物储氢装置
CN105715943A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 北京有色金属研究总院 一种固态高压混合储氢罐
CN105371105A (zh) * 2015-10-27 2016-03-02 北京有色金属研究总院 一种吸氢低应变金属氢化物储氢罐

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