一种固态储氢罐.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115823484A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211642786.8(22)申请日2022.12.20(71)申请人中国电建集团都江电力设备有限公司地址611830四川省成都市都江堰市四川都江堰经济开发区泰兴大道3号(72)发明人强向敏焦明文(74)专利代理机构成都禾创知家知识产权代理有限公司51284专利代理师许宜生(51)Int.Cl.F17C13/02(2006.01)F17C1/00(2006.01)F17C13/00(2006.01)F17C11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种固态储氢罐(57)摘要本发明涉及氢气储存技术领域，公开了一种固态储氢罐，包括中空的罐体，罐体侧壁设有氢气进出管道及真空抽气口；在罐体内部设有中空的换热管，换热管外壁贴附有储氢材料，储氢材料顶部与换热管外壁上部的定位挡板抵紧，底部与换热管外壁下部的滑动挡环抵紧，滑动挡环下方还设有压电陶瓷环，压电陶瓷环底部抵紧蓄电池环，所述蓄电池环与换热管外壁固定连接；还包括用于为储氢材料提供热量或带走储氢材料散发热量的循环液循环换热组件；本发明通过加装压电陶瓷环，能够缓解吸放氢反应过程中，与储氢材料接触的结构件及连接件受力集中的问题，延长装置使用寿命，同时能够有效回收储氢材料膨胀带来的能量，有效降低装置内部能量损耗。CN115823484ACN115823484A权利要求书1/1页1.一种固态储氢罐，其特征在于，包括罐体（1），罐体（1）侧壁设有氢气进出管道（11）及真空抽气口（12）；在罐体（1）内部设有换热管（2），换热管（2）外壁贴附有储氢材料层（21），储氢材料层（21）顶部与换热管（2）外壁上部的定位挡板（22）抵紧，底部与换热管（2）外壁下部的滑动挡环（23）抵紧，滑动挡环（23）下方还设有绕设于换热管（2）外部的压电陶瓷环（24），压电陶瓷环（24）底部抵紧蓄电池环（25），所述蓄电池环（25）与换热管（2）外壁固定连接；还包括用于为储氢材料层（21）提供热量或带走储氢材料层（21）散发热量的循环液循环换热组件。2.如权利要求1所述的一种固态储氢罐，其特征在于，所述循环液循环换热组件包括循环液储液罐（3），循环液管（4）一端与循环液储液罐（3）连接，另一端依次与循环泵（41）及电加热器（42）连接，再经过换热管（2）内部空腔后通过循环液冷却器（43）回连至循环液储液罐（3）。3.如权利要求1所述的一种固态储氢罐，其特征在于，所述储氢材料层（21）呈中空的管状，套设于换热管（2）外部，并在储氢材料层（21）外壁还套设有紧固层（26），紧固层（26）将储氢材料层（21）压紧在换热管（2）外壁。4.如权利要求1所述的一种固态储氢罐，其特征在于，所述换热管（2）设有若干个，循环液管（4）通过分流集箱（44）分为若干支管，支管与换热管（2）道一一对应，支管穿过换热管（2）道内腔后汇聚于循环液管（4）上的汇流集箱（45），并连接至循环液冷却器（43）及循环液储液罐（3）。5.如权利要求1所述的一种固态储氢罐，其特征在于，所述压电陶瓷环（24）呈螺旋状。6.如权利要求1所述的一种固态储氢罐，其特征在于，所述紧固层（26）为金属丝网或金属泡沫。2CN115823484A说明书1/4页一种固态储氢罐技术领域[0001]本发明涉及氢气储存技术领域，具体涉及到一种固态储氢罐。背景技术[0002]氢储能是储能等领域重要发展路线之一，具有规模适应性强、环境友好、终端应用灵活多样、可跨季度储存等优点，并可与天然气管网结合，是大规模消纳弃风、弃光、弃水等新能源，实现电网和气网互联互通的重要手段。[0003]以金属镁等为载体的固态金属化合物储氢技术因其质量储氢密度高、体积储存密度高、安全、易操作、释放氢气纯度高等特点，是储氢技术发展的重点之一。实际应用时，仍有几个关键技术问题尚未完全解决，成为固态储氢领域的研究热点：1、储氢材料多以粉末状形式填充在储氢装置中，导热性能差，吸/放氢反应产生晶格/收缩现象，导致储氢材料粉化，传热性能恶化，影响吸放氢效率；2、受气流冲击等其他因素影响，储氢粉末在容器内分布不均匀性，容易产生应力损伤，同时，储氢材料吸氢后会发生膨胀，使得储氢装置变形或破裂，影响储氢装置使用寿命。[0004]如专利申请号为CN202020320856.8的中国专利，公开了一种固体储氢材料的储罐换热装置，包括氢气材料合金瓶，所述氢气材料合金瓶的内部填充有氢气材料，所述氢气材料合金瓶的顶部通过螺纹连接有瓶阀，所述氢气材料合金瓶的顶部上方插接有进水管，所述氢气材料合金瓶的顶部下方插接有出水管，所述瓶阀的内部插接有氢气管，本发明的储氢材料合金瓶