一种可分段吸放氢的固态储氢装置的制作方法

1.本实用新型涉及储氢设备技术领域，尤其涉及一种可分段吸放氢的固态储氢装置。

背景技术：

2.现有的固态储氢容器均为单体、单段式的布置形式。此方式的容器设计存在缺陷：容器内部所有的固态储氢材料，在任何工况、用户需求下，只能做到同时发生吸放氢反应，因而对流量方面的控制不能细化调级，且对于内部储氢材料是有使用寿命的（次数），每次都使用全部的内部储氢材料，在一定程度上是对储氢材料的浪费，而且，每次使用全部的内部储氢材料，也意味着每次都需要对所有的储氢材料进行加热，也是一种能源的浪费。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种可分段吸放氢的固态储氢装置。
4.本实用新型的一种可分段吸放氢的固态储氢装置，包括罐体，所述罐体的前端端部设有氢气进出口，所述罐体内填充有储氢材料，还包括换热组件和隔断组件；所述换热组件包括一个两端封闭的进油管、一个两端封闭的出油管和多个u型换热管，进油管和出油管设置在所述罐体外，进油管的前端设有导热油进口，出油管的前端设有导热油出口，多个u型换热管沿罐体轴向间隔排列设置，且所述u型换热管的u型部设置在所述罐体内，u型换热管的两端伸出所述罐体分别与进油管和出油管相连通，所述进油管的中部设有进油单向阀，出油管的中部设有出油单向阀；所述隔断组件包括隔断座，隔板和驱动件，所述隔断座固设在所述罐体内，将罐体分为前半段腔体和后半段腔体，所述隔断座的位置与进油单向阀和出油单向阀的位置相对应，所述隔断座设有一个中空的腔室，所述腔室的两侧壁上间隔设有多个气孔，气孔的直径小于储氢材料的直径，所述罐体上设有一个与该腔室相连通的开口，所述隔板由所述开口插设在所述腔室内，封闭该开口，且可相对所述腔室上下运动，所述驱动件设置在所述罐体外，且与所述隔板传动连接以驱动所述隔板上下运动。
5.进一步的，所述驱动件包括主动齿轮和电机，所述隔板上竖直设有齿条，所述主动齿轮与所述齿条啮合，所述电机与所述主动齿轮传动连接，驱动主动齿轮带动隔板上下运动。
6.进一步的，所述进油管和出油管均与所述罐体轴向平行。
7.进一步的，所述u型换热管包括u型部和设置在u型部两端的连接管，所述u型部设置在所述罐体内，且与外部相连通，所述连接管设置在罐体外，所述连接管一端固定在所述u型部上，另一端固定在所述进油管或出油管上，且与进油管或出油管相连通。
8.进一步的，所述u型部的两端固设在所述罐体内壁上，所述罐体设有与所述u型部的两端相对应的通孔，所述连接管固设在所述罐体外壁的通孔上。
9.本实用新型通过隔断座将罐体分为前半段腔体和后半段腔体，通过进油单向阀将
进油管分为前半段和后半段，通过出油单向阀将出油管也分为前半段和后半段，在隔板全部位于腔室内时，隔板将罐体的前半段腔体和后半段腔体完全分离开，进油单向阀、出油单向阀为关闭状态，导热油沿导热油进口进入罐体内的u型换热管中，此时罐体内的前半段腔体的储氢材料参与吸放氢反应，氢气由氢气进出口进出；
10.当实际工况需要增大流量时，此时，进油单向阀和出油单向阀均为开启，导热油沿管路进入容器的后半段腔体，与此同时，驱动件驱动隔板升至一定高度，后半段的固态储氢材料将参与反应，吸收或释放出的氢气经过气孔，经过与前半段腔体的氢气一起由氢气进出口进行内外流通。
11.本实用新型的一种可分段吸放氢的固态储氢装置可通过隔板形成的闸断措施，使得内部储氢材料达到分段目的，本实用新型的罐体的后半段腔体的吸放氢反应可以通过进油单向阀、出油单向阀随时开始于暂停，并且可以通过阀门开启程度控制参与反应的温度，达到间接控制吸放氢速率的功能，这样可以使得内部材料有级、逐级、多舱段、更均衡利用镁合金材料的目的，从而可以使得材料的使用寿命最大程度的利用；隔板的抬升高度数值，也可以用来间接控制整个罐体的进出氢气的流量，达到满足实际需求量级的要求。
附图说明
12.图1为本实用新型的一种可分段吸放氢的固态储氢装置的结构示意图；
13.图2为本实用新型的一种可分段吸放氢的固态储氢装置的侧视图；
14.图3为图2的a-a剖视图；
15.图4为图3的b的放大示意图。
16.1、罐体；11、氢气进出口；12、开口；13、通孔；2、换热组件；21、进油管；211、导热油进口；212、进油单向阀；22、出油管；221、导热油出口；222、出油单向阀；23、u型换热管；231、u型部；232、连接管；3、隔断组件；31、隔断座；311、腔室；312、气孔；32、隔板；321、齿条；33、驱动件；331、主动齿轮； 4、支架。
具体实施方式
17.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
18.如图1和2所示，本实用新型的一种可分段吸放氢的固态储氢装置，包括罐体1，罐体1的前端端部设有氢气进出口11，罐体1内填充有储氢材料，还包括换热组件2和隔断组件3；换热组件2包括一个两端封闭的进油管21、一个两端封闭的出油管22和多个u型换热管23，进油管21和出油管22设置在罐体1外，进油管21的前端设有导热油进口211，出油管22的前端设有导热油出口221，多个u型换热管23沿罐体1轴向间隔排列设置，且u型换热管23的u型部231设置在罐体1内，u型换热管23的两端伸出罐体1分别与进油管21和出油管22相连通，进油管21的中部设有进油单向阀212，出油管22的中部设有出油单向阀222；隔断组件3包括隔断座31，隔板32和驱动件33，隔断座31固设在罐体1内，将罐体1分为前半段腔体和后半段腔体，隔断座31的位置与进油单向阀212和出油单向阀222的位置相对应，隔断座31设有一个中空的腔室311，腔室311的两侧壁上间隔设有多个气孔312，气孔312的直径小于储氢材料的直径，罐体1上设有一个与该腔室311相连通的开口12，隔板32由开口12插设在腔
室311内，封闭该开口12，且可相对腔室311上下运动，驱动件33设置在罐体1外，且与隔板32传动连接以驱动隔板32上下运动。
19.本实用新型通过隔断座31将罐体1分为前半段腔体和后半段腔体，通过进油单向阀212将进油管21分为前半段和后半段，通过出油单向阀222将出油管22也分为前半段和后半段，在隔板32全部位于腔室311内时，隔板32将罐体1的前半段腔体和后半段腔体完全分离开，进油单向阀212、出油单向阀222为关闭状态，导热油沿导热油进口211进入罐体1内的u型换热管23中，此时罐体1内的前半段腔体的储氢材料参与吸放氢反应，氢气由氢气进出口11进出；
20.当实际工况需要增大流量时，此时，进油单向阀212和出油单向阀222均为开启，导热油沿管路进入容器的后半段腔体，与此同时，驱动件33驱动隔板32升至一定高度，后半段的固态储氢材料将参与反应，吸收或释放出的氢气经过气孔312，经过与前半段腔体的氢气一起由氢气进出口11进行内外流通。
21.如图3和图4所示，驱动件33的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，驱动件33可以包括主动齿轮331和电机（图中未示出），隔板32上竖直设有齿条321，主动齿轮331与齿条321啮合，电机与主动齿轮331传动连接，驱动主动齿轮331带动隔板32上下运动，在这里驱动件33可以通过支架设置在罐体1上。
22.在本实施例中，为了方便安装，进油管21和出油管22可以均与罐体1轴向平行。为了方便安装和制备，本实施例中，u型换热管23可以包括u型部231和设置在u型部231两端的连接管232，u型部231设置在罐体1内，且与外部相连通，连接管232设置在罐体1外，连接管232一端固定在u型部231上，另一端固定在进油管21或出油管22上，且与进油管21或出油管22相连通；u型部231的两端固设在罐体1内壁上，罐体1设有与u型部231的两端相对应的通孔13，连接管232固设在罐体1外壁的通孔13上。
23.本实用新型的一种可分段吸放氢的固态储氢装置可通过隔板32形成的闸断措施，使得内部储氢材料达到分段目的，本实用新型的罐体1的后半段腔体的吸放氢反应可以通过进油单向阀212、出油单向阀222随时开始于暂停，并且可以通过阀门开启程度控制参与反应的温度，达到间接控制吸放氢速率的功能，这样可以使得内部材料有级、逐级、多舱段、更均衡利用镁合金材料的目的，从而可以使得材料的使用寿命最大程度的利用；隔板32的抬升高度数值，也可以用来间接控制整个罐体1的进出氢气的流量，达到满足实际需求量级的要求。
24.以上未涉及之处，适用于现有技术。
25.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种可分段吸放氢的固态储氢装置，包括罐体（1），所述罐体（1）的前端端部设有氢气进出口（11），所述罐体（1）内填充有储氢材料，其特征在于：还包括换热组件（2）和隔断组件（3）；所述换热组件（2）包括一个两端封闭的进油管（21）、一个两端封闭的出油管（22）和多个u型换热管（23），进油管（21）和出油管（22）设置在所述罐体（1）外，进油管（21）的前端设有导热油进口（211），出油管（22）的前端设有导热油出口（221），多个u型换热管（23）沿罐体（1）轴向间隔排列设置，且所述u型换热管（23）的u型部（231）设置在所述罐体（1）内，u型换热管（23）的两端伸出所述罐体（1）分别与进油管（21）和出油管（22）相连通，所述进油管（21）的中部设有进油单向阀（212），出油管（22）的中部设有出油单向阀（222）；所述隔断组件（3）包括隔断座（31）、隔板（32）和驱动件（33），所述隔断座（31）固设在所述罐体（1）内，将罐体（1）分为前半段腔体和后半段腔体，所述隔断座（31）的位置与进油单向阀（212）和出油单向阀（222）的位置相对应，所述隔断座（31）设有一个中空的腔室（311），所述腔室（311）的两侧壁上间隔设有多个气孔（312），气孔（312）的直径小于储氢材料的直径，所述罐体（1）上设有一个与该腔室（311）相连通的开口（12），所述隔板（32）由所述开口（12）插设在所述腔室（311）内，封闭该开口（12），且可相对所述腔室（311）上下运动，所述驱动件（33）设置在所述罐体（1）外，且与所述隔板（32）传动连接以驱动所述隔板（32）上下运动。2.如权利要求1所述的一种可分段吸放氢的固态储氢装置，其特征在于：所述驱动件（33）包括主动齿轮（331）和电机，所述隔板（32）上竖直设有齿条（321），所述主动齿轮（331）与所述齿条（321）啮合，所述电机与所述主动齿轮（331）传动连接，驱动主动齿轮（331）带动隔板（32）上下运动。3.如权利要求1所述的一种可分段吸放氢的固态储氢装置，其特征在于：进油管（21）和出油管（22）均与所述罐体（1）轴向平行。4.如权利要求1所述的一种可分段吸放氢的固态储氢装置，其特征在于：所述u型换热管（23）包括u型部（231）和设置在u型部（231）两端的连接管（232），所述u型部（231）设置在所述罐体（1）内，且与外部相连通，所述连接管（232）设置在罐体（1）外，所述连接管（232）一端固定在所述u型部（231）上，另一端固定在所述进油管（21）或出油管（22）上，且与进油管（21）或出油管（22）相连通。5.如权利要求4所述的一种可分段吸放氢的固态储氢装置，其特征在于：所述u型部（231）的两端固设在所述罐体（1）内壁上，所述罐体（1）设有与所述u型部（231）的两端相对应的通孔（13），所述连接管（232）固设在所述罐体（1）外壁的通孔（13）上。

技术总结

本实用新型公开了一种可分段吸放氢的固态储氢装置。装置包括换热组件和隔断组件；换热组件的进油管和出油管设置在罐体外，多个U型换热管沿罐体轴向间隔排列设置，U型换热管的两端伸出罐体分别与进油管和出油管相连通，进油管的中部设有进油单向阀，出油管的中部设有出油单向阀；隔断组件包括隔断座、隔板和驱动件，隔断座固设在罐体内，隔断座设有一个中空的腔室，腔室的两侧壁上间隔设有多个气孔，罐体上设有开口，隔板由开口插设在腔室内，且可相对腔室上下运动。本实用新型通过隔板形成的闸断措施，使得内部储氢材料达到分段目的，本实用新型的罐体的后半段腔体的吸放氢反应可以通过进油单向阀、出油单向阀随时开始于暂停。停。停。