CN215569723U - 一种固态储氢容器用的可扩展型氢气压力调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于压力控制领域，尤其涉及固态储氢领域，具体为一种固态储氢容器用的可扩展型氢气压力调节装置。本实用新型是利用安全阀、压力/温度传感器、缓冲罐、电磁阀、减压阀、氢源接头集合组成的氢源及供氢压力调节装置，并通过电磁阀、缓冲罐及减压阀使多个固态储氢容器里的氢气汇集到缓冲罐并降低至可供需求端使用的压力，且能持续稳定地提供氢气，具有较高的应用价值。本实用新型结构优势在于结构简单、控制方法简洁有效、成本低，且可应对于多种工况下的应用，同时其可扩展性保证了该设备具备给足够的储氢容器提供压力调节与供给的能力。
Description
技术领域
本实用新型属于压力控制领域，尤其是涉及一种固态储氢容器用的可扩展型氢气压力调节装置。
背景技术
目前世界各国都致力于新能源的研发与应用，其中氢能源是所有能源中最为清洁的能源，有着广泛的应用前景。
氢能源的实际应用最主要聚焦于氢燃料电池领域，而以氢燃料电池系统作为能源供应系统存在的两大问题就是氢气的储存运输与氢气的供应。传统的高压气态储氢是将高压氢气存储在压力容器内，高达35MPa或是70MPa的氢气压力对于使用来说需要承担相当大的风险；另外一种储氢方式则是低温液态储氢，在氢气的大规模储存、运输及使用过程中，均有一些技术方面的问题需要解决。目前两种储氢方式都对储氢容器和供氢系统有着不小的考验。
固态储氢作为一种新型的氢气存储方式已经得到了国内外的认可。固态储氢即采用金属氢化物存储氢气，其特点为存储压力低、存储氢气量高、放氢条件简单、氢气容易控制等。然而固态储氢作为一种新型储氢方式，还未有与其相适应的关键部件及压力调节系统。现有供氢关键部件及系统多为适应高压气态储氢及低温液态储氢应用方面的，高压气态储氢体积储氢量小、储氢容器压力高，不易实现广泛应用；低压液态储氢条件苛刻，也不易实现广泛应用。
固态储氢技术作为一种储氢量大、储氢条件易实现的储氢方式，可以实现大规模的实际应用。因此，为了适应新型固态储氢技术的实际应用，研制与之相匹配的供氢关键部件及系统是十分必要的。
实用新型内容
本实用新型需要解决的是提供一种氢气源数量可扩展、结构简单安全、适应固态储氢容器的压力调节装置，从而可以使固态储氢技术很好的在供氢系统中发挥作用。
本实用新型的技术方案：
一种固态储氢容器用的可扩展型氢气压力调节装置，包括氢源接头6、电磁阀5、缓冲罐4、减压阀7与安全检测系统；所述的安全检测系统包括安全阀1、温度传感器2和压力传感器3。
所述的缓冲罐4，左端封头设置有接口与安全阀1连接，右端封头设置有接口与减压阀7连接，上端设有两个接口分别与温度传感器2和压力传感器3连接，下端设有接口作为氢气源接口，氢气源接口上安装有电磁阀5，再通过氢源接头6将电磁阀5与固态储氢容器连接；氢气源接口可根据需求增加若干管路，提供可扩展性，每条管路都依次连接一个电磁阀5和一个氢源接头6。
所述的减压阀7用于降低固态储氢容器中的氢气压力；
所述的电磁阀5与氢源压力相符合；所述的氢源接头6与固态储氢容器出口相连接；
所述的温度传感器2和压力传感器3实时监测缓冲罐4中的温度和压力，当检测的压力超过安全压力后，安全阀1自动泄放。
本实用新型的有益效果：本实用新型可对固态储氢容器中的氢气进行缓冲、降压及安全稳定地输送到需求端，且该压力调节装置具备氢源扩展的功能，可同时对多个氢源进行汇集及压力调节。
附图说明
图1是本实用新型的整体示意图。
图中：1、安全阀，2、温度传感器，3、压力传感器，4、缓冲罐，5、电磁阀，6、氢源接头，7、减压阀。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型是一种专为固态储氢容器设计的可扩展型压力汇集及调节装置，主要由安全阀1、缓冲罐4、温度传感器2、压力传感器3、多个电磁阀5、多个氢源接头6和减压阀7构成，电磁阀5和氢源接头6的数量一致。装置以缓冲罐4为中心，其上设有不同接口，分别与安全阀1、温度传感器2、压力传感器3、减压阀7和电磁阀5进行连接，氢源接头6与电磁阀5连接，一个电磁阀5配套一个氢源接头6。
所有接口均为内螺纹结构，与所连接的部件为螺纹密封。
缓冲罐4为平躺放置的圆柱型结构，左右两端为蝶形、圆形、椭圆形封头中的一种，两端封头采用同一种形式。
调节装置除了各种阀门外均为不锈钢材质，简单可靠。
减压阀7将固态储氢容器中的高压氢气转换为0.01～0.1MPa的低压氢气，并稳定供给氢燃料电池、或需求端使用。
电磁阀5与氢源压力相符合。
氢源接头6是一种快速接头结构，与固态储氢容器出口相连接。
温度传感器2的量程不超过200℃；压力传感器3的量程不超过6MPa；安全阀1在缓冲罐4中压力超过6MPa时自动泄放。
应用实例：使用本实用新型氢气压力调节装置调整氢燃料电池所需要的氢气压力和氢气供应量，具体如下：
该装置使用前，将充满的固态储氢容器安装在氢源接头6上，作为氢气的供应来源。根据需求量大小，相应增减氢源接头6的数量，使之与使用量相匹配。该装置使用时，将减压阀7设置为燃料电池所需压力0.05MPa，然后根据使用情况打开电磁阀5，则固态储氢容器内约3MPa的高压氢气将通过电磁阀5流入缓冲罐4内，由缓冲罐4将氢气压力稳定并送往减压阀7，经过减压阀7使之降为0.05MPa的低压氢气，送到燃料电池中。与此同时，温度传感器2与压力传感器3直接与缓冲罐4相连，可以检测管路内实时状态。安全阀1在缓冲罐4内压力过高时泄放氢气。
本实用新型所示压力调节装置结构简单、易加工，所述装置内缓冲罐与各个接口均为焊接密封，接口与相应部件均为螺纹密封，简单易实现且非常有效。
Claims (1)
1.一种固态储氢容器用的可扩展型氢气压力调节装置，其特征在于，所述的可扩展氢气压力调节装置包括氢源接头(6)、电磁阀(5)、缓冲罐(4)、减压阀(7)与安全检测系统；所述的安全检测系统包括安全阀(1)、温度传感器(2)和压力传感器(3)；
所述的缓冲罐(4)，左端封头设置有接口与安全阀(1)连接，右端封头设置有接口与减压阀(7)连接，上端设有两个接口分别与温度传感器(2)和压力传感器(3)连接，下端设有接口作为氢气源接口，氢气源接口上安装有电磁阀(5)，再通过氢源接头(6)将电磁阀(5)与固态储氢容器连接；氢气源接口可根据需求增加若干管路，提供可扩展性，每条管路都依次连接一个电磁阀(5)和一个氢源接头(6)；
所述的减压阀(7)用于降低固态储氢容器中的氢气压力；
所述的电磁阀(5)与氢源压力相符合；所述的氢源接头(6)与固态储氢容器出口相连接；
所述的温度传感器(2)和压力传感器(3)实时监测缓冲罐(4)中的温度和压力，当检测的压力超过安全压力后，安全阀(1)自动泄放。
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