專利名稱:金屬氫化物儲存裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種金屬氫化物儲存裝置,可強化氫化物的熱傳導作用,屬于氫
能源的儲存和運輸技術領域。
背景技術:
隨著社會的發展,環境保護問題已經越來越為人們所重視。酸雨、溫室效應已對人 類造成巨大的危害,這些環保問題的產生在很大程度上與人類大量使用化石能源有關。同 時,由于能源消耗量的迅猛增加,化石能源將不能滿足經濟高速發展的需求,需要開發新的 能源。因此,在我國開發清潔的新能源體系更具有重要意義。氫可以水為原料來制備,其燃 燒產物也是水,具有零污染的優點,有望在石油時代末期成為一種主要的二次能源。氫能技 術的發展,已在航天技術中得到了成功的應用。氫是一種危險,易燃易爆的氣體,在使用中 必須保證安全。因此,一種安全、高能量密度(包括體積能量密度和重量能量密度)、低成 本、使用壽命長的氫貯、輸技術的應用需求已越來越迫切。用金屬材料儲存和運輸氫,有以 下特點(l)體積儲氫密度高;(2)不需要高壓容器和隔熱容器;(3)安全性好,沒有爆炸危 險;(4)可得到高純度氫。這種方式儲氫可適用于電動車的燃料電池上。 由于金屬氫化物在吸放氫時會伴隨著放熱和吸熱的過程,需要在設計氫化物儲存 裝置時要更加關注其導熱性能,保證氫化物能高效的進行吸放氫反應。但是目前的氫化物 儲存裝置,在熱傳導性能這一指標上還不能達到理想效果,因此還有很大的改進空間。
發明內容本實用新型的目的是提供一種金屬氫化物儲存裝置,改善金屬氫化物的導熱性
能,以及吸放氫過程中的氫氣導通效果。 本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的。 —種金屬氫化物儲存裝置,它是由氣體減壓閥(1)、過濾塞(2)、蓋板(3)、導氣棒 (4)、分隔盤(6)和外殼(7)組成,其特征在于分隔盤(6)的側壁與底面垂直,側壁外徑與外 殼(7)的內徑相等,在分隔盤的底面上有梅花型鋁隔板(9),在分隔盤(6)底面和蓋板(3) 的1/2半徑處圓周上,對應于四個梅花瓣中心位置分布著四個圓孔(8);導氣棒(4)具有多 孔表面,內部豎直方向有孔徑稍小于導氣棒(4)外徑的導氣孔(10);多個分隔盤(6)疊置 起來,蓋板(3)蓋于最上端的分隔盤上,導氣棒(4)對應穿插每個分隔盤(6)底面和蓋板 (3)的四個圓孔(8)中,一并置于外殼(7)內;氣體減壓閥(1)以螺紋連接的方式與外殼(7) 相連。 所述的蓋板、外殼材質為鋁合金或不銹鋼,分隔盤材質為鋁合金,過濾塞的材質為 銅或金屬鎳,過濾塞孔的直徑為5-20um。所述的導氣棒材質為鋁,表面孔的直徑為l-20um。 在分隔盤的底面中心有梅花型鋁隔板可以用焊接的方式焊上,分隔盤與外殼內壁 之間為緊配合;導氣棒對應穿插每個分隔盤底面和蓋板的四個圓孔中,且導氣棒與分隔盤 為緊配合,導氣棒表面的孔徑為l-20um,可順利導通氫氣,但合金粉不能進入。[0009] 本實用新型儲存裝置特點是由于本發明的分隔盤底面中心焊有梅花型鋁隔板, 可確保施于儲存裝置的熱能可經由分隔盤、梅花型鋁隔板傳導,有效的進行熱傳遞。本發明 中所應用的導氣棒具有一定的強度,一方面用于導通將金屬氫化物吸收或釋出的氫氣;另 一方面,也可以用于將該分隔盤固定于該儲存裝置內;導氣棒與分隔盤的圓形孔為緊配合, 可防止合金粉漏到下層的分隔盤中。 該儲氫裝置采用上述技術方案,具有如下積極效果 1.分隔盤底面中心的梅花型鋁隔板,由于其與貯氫合金粉接觸的面積更大,與傳 統的形狀相比其導熱性能更好。 2.導氣棒為一根一定直徑的多孔泡沫鋁板,內部豎直方向有內徑為10-15mm導氣 孔,一方面可以增大導氣的效率;另一方面,該導氣棒還起固定分隔盤的作用。
圖1是本實用新型儲存裝置內部結構示意圖。 圖2是分隔盤的立體圖。 圖3是本實用新型儲存裝置的立體示意圖。 圖4是導氣棒的立體圖。 圖中各數字代號表示如下 1.氣體減壓閥2.過濾塞3.蓋板4.導氣棒5.表面孔6.分隔盤7.外 殼8.梅花型鋁隔板9.圓形孔10.導氣孔
具體實施方式
以下結合附圖1對本實用新型進行詳細描述。 圖1所示金屬氫化物儲存裝置,其包含氣體減壓閥(1)、過濾塞(2)、蓋板(3)、導 氣棒(4)、分隔盤(6)及外殼(7)。圖3所示,分隔盤(6)疊置于外殼(7)內,用于容置約 3/4體積的金屬氫化物。分隔盤(6)底面和側面垂直,外徑與外殼(7)的內徑相等。在分隔 盤(6)底面和蓋板(3)的1/2半徑處圓周上,對應于四個梅花瓣中心位置分布著四個圓孔 (8);多孔金屬的蓋板(3)位于最上端的分隔盤上。導氣棒(4)對應穿插每個分隔盤(6)底 面和蓋板(3)的四個圓孔(8)中,以固定分隔盤(6)及蓋板(3)于外殼(7)內。圖2所示, 在分隔盤的底面上有梅花型鋁隔板(9),被隔板分隔的每一塊空間要留出約1/4的空間,以 提供金屬氫化物于吸收氫氣后所需的膨脹空間。圖4所示導氣棒具有多孔表面,內部豎直 方向導氣孔(10),用于導通金屬氫化物吸收或釋出的氫氣。使用該金屬氫化物儲存裝置時, 吸氫過程先將新鮮純氫氣經由外殼的釋出口端,由具有多孔導氣棒(4)、導氣孔(10)導引 至各分隔盤(6)內的金屬氫化物。放氫過程是,儲存于金屬氫化物內的氫氣被完全釋放后, 經由多孔導氣棒(4)、表面孔(5)導至外殼的釋出口端,可再次循環上述的過程。
權利要求一種金屬氫化物儲存裝置,它是由氣體減壓閥(1)、過濾塞(2)、蓋板(3)、導氣棒(4)、分隔盤(6)和外殼(7)組成,其特征在于分隔盤(6)的側壁與底面垂直,側壁外徑與外殼(7)的內徑相等,在分隔盤的底面上有梅花型鋁隔板(9),在分隔盤(6)底面和蓋板(3)的1/2半徑處圓周上,對應于四個梅花瓣中心位置分布著四個圓孔(8);導氣棒(4)具有多孔表面,內部豎直方向有孔徑稍小于導氣棒(4)外徑的導氣孔(10);多個分隔盤(6)疊置起來,蓋板(3)蓋于最上端的分隔盤上,導氣棒(4)對應穿插每個分隔盤(6)底面和蓋板(3)的四個圓孔(8)中,一并置于外殼(7)內;氣體減壓閥(1)以螺紋連接的方式與外殼(7)相連。
2. 根據權利要求1所述的金屬氫化物儲存裝置,其特征在于所述的蓋板、外殼材質為 鋁合金或不銹鋼,分隔盤材質為鋁合金,過濾塞的材質為銅或金屬鎳,過濾塞孔的直徑為 5-20咖。
3. 根據權利要求1所述的金屬氫化物儲存裝置,其特征在于所述的導氣棒材質為鋁, 表面孔的直徑為l-20um。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬氫化物儲存裝置,可強化氫化物的熱傳導作用,屬于氫的儲存與運輸領域。該儲存裝置是由氣體減壓閥、過濾塞、蓋板、導氣棒、分隔盤和外殼組成,在分隔盤的底面中心有梅花型鋁隔板,在分隔盤和蓋板的底面1/2半徑處,對應于梅花瓣中心位置分布著四個圓孔;導氣棒具有多孔表面,內部豎直方向有孔徑稍小于導氣棒外徑的導氣孔;多個分隔盤疊置起來,導氣棒對應穿插每個分隔盤和蓋板底面的四個圓孔中,一并置于外殼內。本實用新型的金屬氫化物儲存裝置的傳導熱量效果很好。
文檔編號F17C11/00GK201462390SQ20092007141
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月30日 優先權日2009年4月30日
發明者孟祥海, 張金龍, 朱明 , 王偉, 葛建生 申請人:上海大學