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一种小型合金储氢供氢装置的制作方法

作者:admin      2022-10-28 21:20:52     217



气体或液体的贮存或分配装置的制造及其应用技术1.本发明涉及氢能利用技术领域,具体涉及一种小型合金储氢供氢装置。背景技术:2.由于氢燃烧后产物只有水,因此,氢气是目前最清洁的能源。随着环保理念的深入人心,氢燃料火炬将广泛应用于各类大型运动会的火种传递过程中,从而减少污染传递环保理念。金属储氢是氢气的主要储存方式之一。金属储氢材料吸收氢气后形成金属氢化物,一般需要吸收热量才能释放氢气。技术实现要素:3.有鉴于此,本发明提供了一种小型合金储氢供氢装置,该储氢供氢装置具有结构紧凑、占用空间小、能持续稳定释放氢气的特点。4.本发明采用以下具体技术方案:5.一种小型合金储氢供氢装置,该储氢供氢装置包括金属储氢瓶、瓶口阀、储氢颗粒、加热棒套管、电加热棒、o型圈以及电源;6.在所述金属储氢瓶内装有所述储氢颗粒;7.所述瓶口阀固定安装于所述金属储氢瓶的瓶口处;8.所述加热棒套管插设于所述金属储氢瓶内,与所述金属储氢瓶的尾端固定连接;在所述加热棒套管与所述金属储氢瓶之间设置有所述o型圈;9.所述加热棒套管具有一端开口的空腔,所述开口位于所述金属储氢瓶的尾端;10.所述电加热棒通过所述开口插入所述加热棒套管的空腔内,并与所述电源电连接,用于为所述金属储氢瓶内的所述储氢颗粒提供热量。11.更进一步地,在所述金属储氢瓶内的所述加热棒套管外周侧设置有用于提高传热效率的翅片。12.更进一步地,所述翅片沿所述加热棒套管的周向均匀分布。13.更进一步地,所述翅片为板状翅片。14.更进一步地,所述储氢颗粒为钛基储氢合金。15.更进一步地,还包括安装于所述瓶口阀与所述瓶口之间的过滤网。16.更进一步地,所述o型圈为耐腐蚀的氟胶材质。17.更进一步地,所述金属储氢瓶与所述加热棒套管之间螺纹连接。18.更进一步地,所述电源为蓄电池。19.更进一步地,所述金属储氢瓶的直径小于等于70mm,长度小于等于500mm,容积为200ml~1000ml,总重量小于等于400g,工作压力在0.2mpa~10mpa之间。20.有益效果:21.(1)本发明的小型合金储氢供氢装置在金属储氢瓶内装有储氢颗粒,并在金属储氢瓶内插设有与其尾端固定连接的加热棒套管,并在加热棒套管内插设有电加热棒,电加热棒将电能转换为热能,并将产生的热量通过加热棒套管传递至金属储氢瓶内的储氢颗粒,通过电加热棒和加热棒套管为金属储氢瓶内的储氢颗粒持续放氢提供所需热量,从而能够持续稳定释放氢气;由于该小型合金储氢供氢装置通过金属储氢瓶、瓶口阀、储氢颗粒、加热棒套管、电加热棒、o型圈以及电源即可实现,具有结构紧凑、占用空间小、能持续稳定释放氢气的特点。22.(2)由于加热棒套管上设有翅片,通过翅片可以增大与储氢颗粒的接触面积、增加传热效率,使电加热棒产生的热量能够快速传递至储氢颗粒,通过翅片还可以增强加热棒套管承受金属储氢瓶内压力的结构强度及稳定性;23.(3)由于翅片沿加热棒套管的周向均匀分布,使得加热棒套管的周向均匀发热,提高储氢颗粒受热的均匀性,具有加热均匀的特点。24.(4)由于上述小型合金储氢供氢装置还包括安装于瓶口阀与瓶口之间的过滤网,在瓶口阀处于打开状态向外供氢时,能够防止储氢颗粒堵塞瓶口阀。25.(5)由于在加热棒套管与金属储氢瓶之间的o型圈采用耐腐蚀的氟胶材质,因此,通过氟胶圈可以抵抗储氢材料的腐蚀。26.(6)由于金属储氢瓶的直径小于等于70mm,长度小于等于500mm,容积为200ml~1000ml,总重量小于等于400g,工作压力在0.2mpa~10mpa之间,使得上述小型合金储氢供氢装置便于用做手持氢燃料火炬的储氢供氢装置,因此,上述小型合金储氢供氢装置可用做手持氢燃料火炬的储氢供氢装置,如:大型运动会中火种传递活动的手持氢燃料火炬。附图说明27.图1为本发明小型合金储氢供氢装置的结构示意图;28.图2为图1中小型合金储氢供氢装置a-a截面的剖视图。29.其中,1-金属储氢瓶,2-瓶口阀,3-储氢颗粒,4-加热棒套管,5-电加热棒,6-o型圈,7-电源,8-翅片,9-过滤网具体实施方式30.下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。31.本实施例提供了一种小型合金储氢供氢装置,如图1结构所示,该储氢供氢装置包括金属储氢瓶1、瓶口阀2、储氢颗粒3、加热棒套管4、电加热棒5、o型圈6以及电源7;金属储氢瓶1可以为图1中结构所示的细长型瓶状结构,也可以为圆柱状结构、火炬形结构;金属储氢瓶1为两端开口结构,其中,顶端为瓶口且固定安装有瓶口阀2,瓶口作为氢气的输入及输出口,底端设置有接口且通过与加热棒套管4的固定连接进行封堵;32.在金属储氢瓶1内装有储氢颗粒3;储氢颗粒3可以为钛基储氢合金;33.瓶口阀2固定安装于金属储氢瓶1的瓶口处;瓶口阀2可以通过螺纹连接方式连接于瓶口,也可以通过其它连接方式安装于瓶口;通过瓶口阀2控制瓶口的开闭,从而实现对氢气出入的控制;34.加热棒套管4插设于金属储氢瓶1内,与金属储氢瓶1的尾端固定连接;如图1结构所示,在安装时,加热棒套管4从后端插入金属储氢瓶1内,并通过与金属储氢瓶1尾端的固定连接实现加热棒套管4的固定,将加热棒套管4固定安装于金属储氢瓶1内;在加热棒套管4与金属储氢瓶1之间设置有o型圈6,o型圈6可以为耐腐蚀的氟胶材质,采用氟胶圈可以抵抗储氢材料的腐蚀;通过设置在加热棒套管4与金属储氢瓶1之间的o型圈6对金属储氢瓶1的尾端接口进行密封,防止氢气泄漏;金属储氢瓶1与加热棒套管4之间可以通过螺纹连接,如:在金属储氢瓶1的尾端设置有内螺纹,并在加热棒套管4上设置有外螺纹,通过外螺纹与内螺纹的螺纹配合实现金属储氢瓶1与加热棒套管4的固定连接,从而在金属储氢瓶1与加热棒套管4之间形成盛放储氢颗粒3的空间;35.加热棒套管4具有一端开口的空腔,开口位于金属储氢瓶1的尾端;如图1结构所示,加热棒套管4为一端开口、另一端封闭的管状结构,封闭端位于金属储氢瓶1内部,开口端位于金属储氢瓶1的尾端并与金属储氢瓶1的尾端固定连接,从而将金属储氢瓶1的尾端密封,从而通过加热棒套管4和瓶口阀2在金属储氢瓶1内形成密封空腔,用来容置储氢颗粒3;加热棒套管4可以采用铝、铜等导热性能好的材料制成;36.电加热棒5通过开口插入加热棒套管4的空腔内,并与电源7电连接,用于为金属储氢瓶1内的储氢颗粒3提供热量;电加热棒5与电源7连接,将电能转换为热能;电源7可以为锂电池等蓄电池,也可以为干电池。为了方便携带和控制,电源7可以固定安装于加热棒套管4,并在电源7与电加热棒5的连接导线中安装有开关。37.上述小型合金储氢供氢装置在金属储氢瓶1内装有储氢颗粒3,并在金属储氢瓶1内插设有与其尾端固定连接的加热棒套管4,并在加热棒套管4内插设有电加热棒5,电加热棒5将电能转换为热能,并将产生的热量通过加热棒套管4传递至金属储氢瓶1内的储氢颗粒3,通过电加热棒5和加热棒套管4为金属储氢瓶1内的储氢颗粒3持续放氢提供所需热量,从而能够持续稳定释放氢气;由于该小型合金储氢供氢装置通过金属储氢瓶1、瓶口阀2、储氢颗粒3、加热棒套管4、电加热棒5、o型圈6以及电源7即可实现,具有结构紧凑、占用空间小、能持续稳定释放氢气的特点。38.一种具体的实施方式中,如图2结构所示,在金属储氢瓶1内的加热棒套管4外周侧设置有用于提高传热效率的翅片8。通过加热棒套管4上设置的翅片8可以增大与储氢颗粒3的接触面积,使电加热棒5产生的热量能够快速传递至储氢颗粒3;同时,通过设置于加热棒套管4外周侧的翅片8还可以增强加热棒套管4承受金属储氢瓶1内压力的结构强度及稳定性。39.为了提高储氢颗粒3受热的均匀性,翅片8可以沿加热棒套管4的周向均匀分布;翅片8可以为板状翅片8。40.在瓶口阀2处于打开状态向外供氢时,为了防止储氢颗粒3堵塞瓶口阀2,如图1结构所示,上述小型合金储氢供氢装置还包括安装于瓶口阀2与瓶口之间的过滤网9。41.在上述小型合金储氢供氢装置的各种实施例的基础上,为了使上述小型合金储氢供氢装置便于用做手持氢燃料火炬的储氢供氢装置,金属储氢瓶1的直径小于等于70mm,长度小于等于500mm,容积为200ml~1000ml,总重量小于等于400g,工作压力在0.2mpa~10mpa之间。42.上述小型合金储氢供氢装置在使用前,首先,对金属储氢瓶1充入氩气并抽真空,重复几次从而置换掉金属储氢瓶1内的空气;其次,充入氢气后抽真空,重复几次,使金属储氢瓶1内为氢气环境并活化内部的储氢颗粒3;然后,向金属储氢瓶1内充入氢气,让储氢颗粒3吸氢,由于吸氢过程中储氢颗粒3释放热量,氢气应进行冷却后再注入金属储氢瓶1内,吸氢过程中金属储氢瓶1可以浸放入冰水中。当需要供氢时,则将电加热棒5插入加热棒套管4内并连接锂电池等电源7,通过电加热棒5加热储氢颗粒3,使其持续放出氢气。43.综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。









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