一种固态储氢装置的制作方法

1.本实用新型涉及氢气的储、放技术领域，具体为一种固态储氢装置。


背景技术：

2.随着油气资源的日益匮乏以及人们日益增长的能源需求及日益严峻的环境问题，发展、使用高效清洁、可持续使用的能源成为21世纪人类面临的首要问题。氢气作为一种清洁、安全、高效、可再生的能源，是人类摆脱对“三大能源”依赖的最经济最有效的替代能源之一。
3.储氢技术作为氢气从生产到利用过程中的桥梁，是指将氢气以稳定形式的能量储存起来，以方便使用的技术。氢气的质量能量密度是汽油、柴油、天然气的2.7倍，然而，单位体积氢气的能量密度仅为1mj。因此，储氢技术的关键点在于如何提高氢气的能量密度。按储氢分为高压气态储氢、液态储氢以及固态储氢。
4.高压气态储氢成本较低、放氢较易、氢气浓度较高，但其储存条件较苛刻，安全性较差，且对储罐材质要求较高；液态氢虽具有较高的储氢密度，但氢气液化过程中所消耗的能量很大；而利用固态储氢材料储存氢气则具有储氢密度较大以及安全高效等优点，但尚缺乏大容量储氢材料，缺乏高效、安全和廉价的储氧手段，使得氢的供应量不足，供给成本偏高，现有储氢罐单体容量小，热传递困难，热效低，难以满足实际应用。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种固态储氢装置，具体实施方式如下：
6.一种固态储氢装置，包括储氢筒、外换热组件、底盖、顶盖和内换热组件，外换热组件内侧并列置有若干储氢筒，外换热组件两端分别设置有底盖和顶盖，储氢筒内侧轴向设有内换热组件。
7.储氢筒包括筒体、密封板和过滤片，筒体内侧中空，其两侧端部分别设有可拆卸的密封板和过滤片。
8.内换热组件整体呈圆柱状，其横截面由若干个方形仓和六边仓交替设置组成，任一方形仓的周面均与四个六边仓的侧面相接，四个六边仓的端部共点。
9.外换热组件包括内置空腔的十字换热板、t型换热板和l型换热板，十字换热板、t型换热板和l型换热板的内角侧均设置为弧形槽，弧形槽的端部直面侧均开设有导通的第一螺孔，且纵、横方向的第一螺孔错位布设，十字换热板、t 型换热板和l型换热板任意组合，并通过螺栓将第一螺孔互相连接，其内侧形成可放置筒体的若干圆孔通道。
10.顶盖单侧开设有汇流，两侧之间通过排氢孔互相导通，底盖与顶盖结构相同，其包括聚集腔和换热孔。
11.进一步的，弧形槽内设有斜纹槽，其纹理由顶盖侧向底盖侧倾斜。
12.进一步的，还包括将多个外换热组件互相拼接的连接件，连接件整体呈楔形状，其竖向设有导通的第二螺孔，l型换热板始终置于上述组合的边缘位置，其直角端外侧开设有
多个楔形槽,通过螺栓与两个相邻的楔形槽连接。
13.由于采用了以上技术方案，本实用新型的有益技术效果是：
14.1.本实用新型通过任意组合的换热板，可以实现储氢筒任意布局，并利用连接件实现了多个外换热组件的插接，满足了储氢筒在使用过程中的适配性；
15.2.本实用新型中外换热组件由方形仓和六边仓组成，六边仓在提高了内部换热面积的同时，方形仓提高了装置的抗剪切力；
16.3.本实用新型结构简单，利用斜纹槽将储氢筒的热量定向向底盖端运输，实现了热量与氢气的反向分离。
附图说明
17.图1为本实用新型六联筒的结构示意图；
18.图2为本实用新型中储氢筒结构的剖面图；
19.图3为本实用新型中储氢筒的正视结构示意图；
20.图4为本实用新型中十字换热板的结构示意图；
21.图5为本实用新型中十字换热板结构的剖面图；
22.图6为本实用新型中t型换热板的结构示意图；
23.图7为本实用新型中l型换热板结构的剖面图；
24.图8为本实用新型四联筒的结构示意图；
25.图9为本实用新型四联筒结构的剖面图；
26.图10为本实用新型的组合应用结构图；
27.图11为本实用新型中连接件的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.1、储氢筒，2、外换热组件，3、连接件，4、底盖，5、顶盖，6、内换热组件，
30.11、筒体，12、密封板，13、过滤片，
31.21、十字换热板，22、t型换热板，23、l型换热板，24、弧形槽，25、第一螺孔，
32.24a、斜纹槽，
33.231、楔形槽，
34.31、第二螺孔，
35.41、换热孔，42、聚集腔，
36.51、排氢孔，52、汇流腔，
37.61、方形仓，62、六边仓。
具体实施方式
38.下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
39.需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
40.同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
41.实施例1，结合图1，本实施例提供了一种固态储氢装置，包括储氢筒1、外换热组件2、底盖4和顶盖5，通过外换热组件2可以实现储氢筒1中储氢粉的热量发散问题。
42.结合图2，储氢筒1包括内侧中空的筒体11，其两侧端部分别设有可拆卸的密封板12和过滤片13，本结构中当筒体11空置时，其两端均设置为密封板 12，过滤片13由不锈钢粉末压制而成，可以有效防止储氢粉向外发散。
43.结合图4至图7，外换热组件2包括内置空腔的十字换热板21、t型换热板 22和l型换热板23，十字换热板21、t型换热板22和l型换热板23的内角侧均设置为弧形槽24，弧形槽24的端部直面侧均开设有导通的第一螺孔25，且纵、横方向的第一螺孔25错位布设，结合图5，本结构中弧形槽24内设有斜纹槽24a，其纹理由顶盖5侧向底盖4侧倾斜，可以对热量产生导向作用，换热板的空腔与顶盖5不导通，但与底盖4导通。
44.实施例2，结合图8，本实施例基于上述实施例的内容，还提供了一种固态储氢装置，十字换热板21、t型换热板22和l型换热板23任意组合，并通过螺栓将第一螺孔25互相连接，其内侧形成可放置筒体11的若干圆孔通道，从而实现外换热组件2内部，任意数量筒体11的组合。
45.结合图9，顶盖5单侧开设有汇流腔52，两侧之间通过排氢孔51互相导通，底盖4与顶盖5结构相同，其包括聚集腔42和换热孔41。
46.实施例3，结合图2和图3，本实施例基于上述实施例的内容，还提供了一种固态储氢装置，还包括轴向置于储氢筒1内侧的内换热组件6，两者过盈配合，将储氢筒1内部均匀换热的同时，还提高了换热面积和抗剪切力。
47.内换热组件6整体呈圆柱状，其横截面由若干个方形仓61和六边仓62交替设置组成，任一方形仓61的周面均与四个六边仓62的侧面相接，四个六边仓62的端部共点，本结构中方形仓61与六边仓62的直边配合，而相邻六边仓 62之间为三角端互相配合，即具备一定强度的同时，可塑性强，可以提升储氢筒1内部的抗剪切力。
48.实施例4，结合图10，本实施例基于上述实施例的内容，还提供了一种固态储氢装置，还包括整体呈楔形状的连接件3，其将多个外换热组件2从外部互相拼接，从而实现任意数量个外换热组件2的组合使用。
49.结合图11，连接件3竖向设有导通的第二螺孔31，l型换热板23的直角端外侧开设有多个楔形槽231，通过螺栓与两个相邻的楔形槽231连接。
50.不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。