本技術(shù)涉及固態(tài)吸附材料氫氣儲(chǔ)罐領(lǐng)域，特別涉及一種氫氣儲(chǔ)氣罐。

背景技術(shù)：

1、氫氣廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、便攜能源和固定能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。在交通領(lǐng)域中的電單車、觀光車、小型電車應(yīng)用中，使用氫氣作為燃料具有加注燃料時(shí)間短，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，零尾氣排放等優(yōu)點(diǎn)。

2、氫氣是氫元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式h2，分子量為2.01588。通過固態(tài)儲(chǔ)氫材料對(duì)氫氣的吸附和脫附的作用，可實(shí)現(xiàn)氫氣存儲(chǔ)和釋放。其特點(diǎn)包括：安全性高，泄漏風(fēng)險(xiǎn)小，受控釋放；體積能量密度高；穩(wěn)定性好，不釋放氫氣的情況下穩(wěn)定存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)；環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：適應(yīng)溫度、壓力范圍廣。

3、然而，固態(tài)儲(chǔ)氫罐普遍存在放氫速率不足，進(jìn)而導(dǎo)致用氫時(shí)設(shè)備瞬時(shí)功率受限；穩(wěn)定放氫時(shí)間短；而充氫速率不足導(dǎo)致充氫時(shí)間長(zhǎng)等問題。溫度是影響儲(chǔ)氫材料充放氫速率的重要因素。一般而言，固態(tài)儲(chǔ)氫材料的氫氣脫附的速率隨溫度的下降而下降。而放氫過程是吸熱過程，儲(chǔ)氫罐內(nèi)容易出現(xiàn)局部低溫現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致局部放氫速率明顯下降，表現(xiàn)為放氫速率不足，穩(wěn)定放氫時(shí)間短。反之，固態(tài)儲(chǔ)氫材料一般而言吸附氫氣速率隨溫度的上升而下降，充氫過程是放熱過程，罐內(nèi)出現(xiàn)溫度分布不均勻或局部高溫現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致充氫速率不足的問題，表現(xiàn)為充氫時(shí)間長(zhǎng)。

4、為優(yōu)化解決上述問題，提出一種氫氣儲(chǔ)氣罐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供一種固態(tài)儲(chǔ)氫罐，能夠顯著改善罐體充放氫過程的產(chǎn)生的局部過熱過冷現(xiàn)象。從而在同等的溫度壓力等外部條件以及同種固態(tài)儲(chǔ)氫材料的條件下，實(shí)現(xiàn)顯著提高充放氫速率、提高穩(wěn)定放氫時(shí)間、減少充氫時(shí)間。

2、本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種氫氣儲(chǔ)氣罐，包括罐體，所述罐體的內(nèi)部設(shè)有四個(gè)能量傳導(dǎo)片，所述能量傳導(dǎo)片均勻分布在罐體的內(nèi)部，所述能量傳導(dǎo)片的內(nèi)部分別開設(shè)有兩組通孔一和兩組通孔二，通過通孔一和通孔二的設(shè)置，將使儲(chǔ)氫材料分布均勻，減少局部過冷過熱的程度；所述能量傳導(dǎo)片的內(nèi)部還開設(shè)有若干個(gè)微孔一，通過微孔一的設(shè)置，有利各區(qū)域氫氣均勻脫附，減少局部過冷過熱的現(xiàn)象；

3、需要注意的是，罐體與能量傳導(dǎo)片共同構(gòu)成的內(nèi)部空間要充滿固態(tài)儲(chǔ)氫材料。

4、采用上述技術(shù)方案，當(dāng)罐體內(nèi)出現(xiàn)局部過冷或者局部過熱時(shí)，四個(gè)能量傳導(dǎo)片可以實(shí)現(xiàn)高效傳熱，有效改善放氫時(shí)局部過冷、充氫局部過熱的現(xiàn)象，進(jìn)而提高固態(tài)儲(chǔ)氫罐的充放氫速率；并且能量傳導(dǎo)片設(shè)置通孔具有減少散熱材料，有利固態(tài)儲(chǔ)氫材料的分布均勻的作用；能量傳導(dǎo)片設(shè)置微孔有利氫氣均勻脫附的作用；有利減少罐體內(nèi)部過熱或者過冷的現(xiàn)象；在罐體的內(nèi)部設(shè)置四個(gè)能量傳導(dǎo)片，該結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱率高，利用能量傳導(dǎo)片可以高效傳熱，有效減少罐體局部過熱和局部過冷的現(xiàn)象，進(jìn)而有效減少因局部溫度變化造成充放氫速率降低的問題。

5、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述能量傳導(dǎo)片一側(cè)的兩端還一體加工有兩個(gè)連接件，所述連接件的內(nèi)部開設(shè)有若干個(gè)微孔二。

6、采用上述技術(shù)方案，通過連接件的設(shè)置，連接件和微孔二一體加工且材質(zhì)均為鋁合金，具備一定的彈性變形能力，安裝時(shí)能量傳導(dǎo)片的連接件和微孔二通過彈性形變適配罐體內(nèi)壁形成良好接觸，提高能量傳導(dǎo)片與儲(chǔ)氫罐的導(dǎo)熱率；同時(shí)微孔二的設(shè)置，和微孔一的作用相同，同樣有利各區(qū)域氫氣均勻脫附，減少局部過冷過熱的現(xiàn)象。

7、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述罐體的頂部一體加工有一體化接頭，所述一體化接頭的內(nèi)部開設(shè)有內(nèi)螺紋。

8、采用上述技術(shù)方案，內(nèi)螺紋用于連接進(jìn)排氣閥門。

9、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述罐體和一體化接頭的表面均噴涂有防腐涂料。

10、采用上述技術(shù)方案，通過防腐涂料的設(shè)置，用于提高儲(chǔ)氣罐的防腐蝕性能。

11、本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述能量傳導(dǎo)片和連接件的材質(zhì)均為鋁。

12、采用上述技術(shù)方案，通過能量傳導(dǎo)片和連接件的材質(zhì)均為鋁合金設(shè)置，鋁合金具有導(dǎo)熱率高的優(yōu)點(diǎn)，因此在罐體內(nèi)部出現(xiàn)局部過熱或過熱現(xiàn)象時(shí)，能量傳導(dǎo)片和連接件可以實(shí)現(xiàn)迅速傳熱，從而有效降低罐體內(nèi)部的局部過熱或者局部過冷的情況。

13、綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

14、1.本實(shí)用新型通過在罐體的內(nèi)部設(shè)置四個(gè)能量傳導(dǎo)片，能量傳導(dǎo)片及其連接件可完成罐體及內(nèi)部不同區(qū)位儲(chǔ)氫材料的高效傳熱，有效改善罐體內(nèi)部局部局部高溫或者局部低溫的現(xiàn)象；

15、能量傳導(dǎo)片上的通孔設(shè)計(jì)有利固態(tài)儲(chǔ)氫材料均勻分布，以及氫氣均勻脫附；

16、能量傳導(dǎo)片上的微孔設(shè)計(jì)有利氫氣均勻脫附；

17、從而減少充放氫過程中局部過熱和局部過冷的現(xiàn)象，有效提高固態(tài)儲(chǔ)氫罐的充放氫速率。

技術(shù)特征：

1.一種氫氣儲(chǔ)氣罐，包括罐體(1)，其特征在于：所述罐體(1)的內(nèi)部設(shè)有四個(gè)能量傳導(dǎo)片(2)，所述能量傳導(dǎo)片(2)均勻分布在罐體(1)的內(nèi)部，所述能量傳導(dǎo)片(2)的內(nèi)部分別開設(shè)有兩組通孔一(3)和兩組通孔二(4)，所述能量傳導(dǎo)片(2)的內(nèi)部還開設(shè)有若干個(gè)微孔一(5)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氣儲(chǔ)氣罐，其特征在于：所述能量傳導(dǎo)片(2)一側(cè)的兩端還一體加工有兩個(gè)連接件(6)，所述連接件(6)的內(nèi)部開設(shè)有若干個(gè)微孔二(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氣儲(chǔ)氣罐，其特征在于：所述罐體(1)的頂部一體加工有一體化接頭(8)，所述一體化接頭(8)的內(nèi)部開設(shè)有內(nèi)螺紋。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氣儲(chǔ)氣罐，其特征在于：所述罐體(1)和一體化接頭(8)的表面均噴涂有防腐涂料(9)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氣儲(chǔ)氣罐，其特征在于：所述能量傳導(dǎo)片(2)和連接件(6)的材質(zhì)均為鋁。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種氫氣儲(chǔ)氣罐，應(yīng)用在儲(chǔ)氣罐領(lǐng)域，包括罐體，所述罐體的內(nèi)部設(shè)有四個(gè)能量傳導(dǎo)片，四個(gè)所述能量傳導(dǎo)片均勻分布在罐體的內(nèi)部，所述能量傳導(dǎo)片的內(nèi)部分別開設(shè)有兩組通孔一和兩組通孔二，所述能量傳導(dǎo)片的內(nèi)部還開設(shè)有若干個(gè)微孔一；本技術(shù)通過在罐體的內(nèi)部設(shè)置四個(gè)能量傳導(dǎo)片，能量傳導(dǎo)片對(duì)冷能或熱能具有優(yōu)異的導(dǎo)能效果，利用能量傳導(dǎo)片可以將罐體內(nèi)部局部發(fā)生的溫度變化進(jìn)行均勻傳導(dǎo)分布，從而避免罐體內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)局部過熱或過冷現(xiàn)象，進(jìn)而保證罐體內(nèi)部溫度的一致性，從而降低局部溫度發(fā)生變化會(huì)對(duì)氫氣的充入和排放造成的流量減緩的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：曾智杰,葉士海,魏東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：唯量能源科技（廣州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240408
技術(shù)公布日：2024/11/14