权利要求
1.一种固态储氢罐系统，包括储氢罐、储水池、第一泵、第二泵和加热器;所述储氢罐的管程顶部设有封头,封头上焊接有进出气锻管，所述进出气锻管侧方联接有压力表和温度变送计;所述储氢罐的壳程顶部固定有管板，所述管板通过螺栓联接有管程筒体法兰，其特征在于:所述储氢罐的壳程内部设置有换热管，所述换热管内填有压缩成饼状的固态储氢合金材料，所述换热管上端通过强度焊加贴胀方式联接所述管板;所述储氢罐的壳程壁上设有出水口和进水口，所述出水口连接所述第一泵的进口，所述第一泵的出口连接所述储水池,所述储水池还连接所述第二泵的进口，所述第二泵的出口连接所述进水口，所述进水口与所述第二泵之间安设所述加热器。
2.根据权利要求1所述的固态储氢罐系统，其特征在于：所述管板上设有过滤网，所述过滤网由丝网和滤布组成。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种固态储氢罐系统，属于在容器中使用气体吸收剂(F17C11/00)技术领域。
背景技术
[0002]氢储存主要包括气态储氢、低温液态储氢、化合物储氢和固态储氢。其中，高压气态储氢是目前储氢的主要方式，具有充放氢速度快和容器结构简单的优点。然而，高压气态储氢也存在一些不足之处，例如体积密度低、所需压力高、安全性较低。液态储氢的优点在于其储氢密度高，但其缺点也显而易见：液氢装置成本高、液化过程能耗大，并且在使用过程中存在蒸发损失。化合物储氢是利用甲醇、氨(NH3)、甲基环己烷等含氢化合物作为氢气载体，通过相应的分解反应提取氢气。这种储氢方法的缺点包括放氢温度较高、氢气纯度低以及循环寿命短。固体储氢则采用金属氢化物、
纳米材料等作为载体，通过化学吸附或物理吸附实现氢的存储。这种方法具有储氢密度高、储氢压力低、放氢纯度高和安全性好的优点，解决了氢能高密度储存和安全应用的问题。然而，目前的固态
储氢技术在吸氢和放氢反应过程中，无法即时散去合金化合物吸氢时释放的热量，也无法即时提供放氢时所需的热量。如果在吸放氢反应过程中不及时散热或加热，都会影响氢的吸放效率。
[0003]因此，亟需一种能及时散热和提供热量以提高吸放效率的固态储氢罐系统。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是：如何提高固态储氢罐的吸放氢效率。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种固态储氢罐系统，包括储氢罐、储水池、第一泵、第二泵和加热器;所述储氢罐的管程顶部设有封头,封头上焊接有进出气锻管，所述进出气锻管侧方联接有压力表和温度变送计;所述储氢罐的壳程顶部固定有管板，所述管板通过螺栓联接有管程筒体法兰;所述储氢罐的壳程内部设置有换热管，所述换热管内填有压缩成饼状的固态储氢合金材料，所述换热管上端通过强度焊加贴胀方式联接所述管板;所述储氢罐的壳程壁上设有出水口和进水口，所述出水口连接所述第一泵的进口，所述第一泵的出口连接所述储水池,所述储水池还连接所述第二泵的进口，所述第二泵的出口连接所述进水口，所述进水口与所述第二泵之间安设所述加热器。
[0006]进一步，所述管板上设有过滤网，所述过滤网由丝网和滤布组成。
[0007]本实用新型的有益效果是：由于将传统的粉末状固态储氢材料压缩成饼状，并填入换热管中，不仅提高了换热管的导热性能，还提升了放氢时的氢气纯度。又由于采用水循环系统，利用水在罐内流动，在吸氢时水循环带走热量，在放氢时水被加热进入罐体内提供热量，有效提高了吸放氢时的反应速率，进而提升了固态储氢罐吸放氢的工作效率。
附图说明
[0008]下面结合附图对本实用新型的固态储氢罐系统作进一步说明。
[0009]图1是实施例固态储氢罐系统的结构示意图。
[0010]图2是实施例固态储氢罐系统中换热管的俯视图。
[0011]图中：1、储氢罐;2、储水池;3、第一泵;4、第二泵;5、加热器;6、封头;7、进出气锻管;8、压力表;9、温度变送计;10、管板;11、换热管;12、出水口;13、进水口;14、过滤网;15、管程筒体法兰。
具体实施方式
[0012]实施例
[0013]本实施例的一种固态储氢罐系统如图1，2所示，包括储氢罐1、储水池2、第一泵3、第二泵4和加热器5;储氢罐1的管程顶部设有封头6,封头6上焊接有进出气锻管7，进出气锻管7侧方联接有压力表8和温度变送计9;储氢罐1的壳程顶部固定有管板10，管板10通过螺栓联接有管程筒体法兰15，储氢罐1的壳程内部设置有换热管11，换热管11内填有压缩成饼状的固态储氢合金材料，换热管11上端通过强度焊加贴胀方式联接管板10，采用强度焊加贴胀的连接方式保证了管程结构的强度和密封性;储氢罐1的壳程壁上设有出水口12和进水口13，出水口12连接第一泵3的进口，第一泵3的出口连接储水池2,储水池2还连接第二泵4的进口，第二泵4的出口连接进水口13，进水口13与第二泵之间安设加热器5。
[0014]镁基储氢材料具有储氢密度高、质量轻、成本低、安全稳定和使用周期长等优点，被认为是最有发展潜力的固态储氢材料之一。固态储氢领域储氢材料多以粉末状形式填充在储氢装置中，导致导热差且传热效率低。粉末状还导致放氢时氢气产生夹带现象，氢气纯度变低。本实施例为解决这一问题将镁基储氢材料由粉末状压缩成圆饼状，有效提高了换热管11导热性能且保证了放氢时的氢气纯度。
[0015]镁基储氢材料吸氢时为放热反应，水的流动带走吸氢时释放的热量，有利于吸氢反应正向进行;镁基储氢材料放氢时为吸热反应，加热器5对即将进入储氢罐1内的水加热，进而提供镁基储氢材料放氢需要的热量。
[0016]管板10上设有过滤网14，过滤网由丝网和滤布组成。两者叠加作用不仅保证了放氢过程中氢气的纯度，也延长的滤布的使用寿命，提高了滤布更换的时长。
[0017]本实用新型的不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
说明书附图(2)
声明：
“固态储氢罐系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：航天晨光股份有限公司
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