CN111578130A - 导热翅片和具有其的固态氢储存设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热翅片和具有其的固态氢储存设备，其能够在实现氢储存***的重量减轻的同时抑制导热性能的降低，并且增加氢储存容量。本发明提供一种导热翅片和具有其的固态氢储存设备，所述导热翅片包括多个管通孔和线形的连接部分，热交换管穿过所述管通孔，所述线形的连接部分使所述管通孔相互连接。

Description

导热翅片和具有其的固态氢储存设备
技术领域
本发明涉及一种导热翅片和具有其的固态氢储存设备，其中实现了氢储存***的重量减轻同时抑制了导热翅片的导热性能的降低，并且增加了氢储存容量。
背景技术
本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息并且不构成现有技术。
通常，基于金属氢化物的固态氢储存材料经历如下可逆反应：氢分子在热能的存在下从金属氢化物离解成氢原子，从而释放氢，并且氢在合适的温度和氢气压力下与金属重新结合，由此储存氢。
MgH2是代表性金属氢化物之一，其具有高的单位质量氢储存容量。例如，MgH2可以具有7.8重量％的氢储存密度。
然而，诸如MgH2的金属氢化物发生氢释放反应的温度较高并且加热的功耗较高。
以上陈述仅仅旨在帮助理解本发明的背景技术，而不表示本发明落入本领域技术人员公知的现有技术的范围内。
发明内容
本发明提供了一种导热翅片和具有其的固态氢储存设备，其中实现了氢储存***的重量减轻同时抑制了导热翅片的导热性能的降低，并且增加了氢储存容量。
根据本发明的一个方面，提供一种固态氢储存设备的导热翅片，所述导热翅片包括：多个管通孔以及线形的连接部分；热交换管穿过所述管通孔，所述线形的连接部分使所述管通孔相互连接。
使所述管通孔相互连接的连接部分可以形成限定在连接部分之间的封闭空间。
所述导热翅片可以设置在氢储存材料之间；并且在所述封闭空间中设置有氢储存材料。
所述连接部分可以以直线形状或弯曲形状连接在相邻的管通孔之间。
所述连接部分的端部可以一体地固定至所述管通孔的外周边缘。
一个连接部分和另一个连接部分可以相互交叉，使得所述连接部分一体地相互固定。
所述管通孔和所述连接部分可以设置在相同的水平面上。
所述管通孔和所述连接部分可以具有相同的厚度。
所述导热翅片可以进一步包括环形的连接环部分，所述连接环部分设置在所述导热翅片的边缘处，其中所述连接部分可以连接至所述连接环部分的内周面。
所述导热翅片可以进一步包括氢注入部分，所述氢注入部分设置在所述导热翅片的中央，其中所述连接部分可以连接至所述氢注入部分的外周面。
根据本发明的另一方面，提供一种固态氢储存设备，包括：多个氢储存材料，所述多个氢储存材料设置在储存容器中并且配置为储存和释放氢；热交换管，所述热交换管穿过所述氢储存材料并且供应热；以及导热翅片，所述导热翅片设置在所述氢储存材料之间并且包括多个管通孔和线形的连接部分，所述热交换管穿过所述管通孔，所述线形的连接部分使所述管通孔相互连接。
根据本发明，设置通过线形的连接部分相互连接的管通孔，并且提供连接在管通孔之间的连接部分以形成网状结构，从而可以减轻导热翅片的重量，因此实现氢储存***的重量减轻。另外，在导热翅片中形成的空的空间中设置氢储存材料，使得可以增加氢储存***中的氢储存材料的量，从而提高重量储存效率。
通过本文提供的说明，其它可应用领域将变得明显。应理解说明书和具体实施例仅旨在用于说明的目的而不旨在限制本发明的范围。
附图说明
为了可以更好地理解本发明，现在将参照附图举例描述本发明的各个形式，在附图中：
图1为显示根据本发明实施方式的固态氢储存设备的储存容器的形状的示意图；
图2为显示根据本发明实施方式的热交换管、导热翅片和氢储存材料的联接关系的示意图；
图3为显示根据本发明实施方式的导热翅片的结构的示意图。
本文描述的附图仅用于说明的目的并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
下面的说明在本质上仅仅是示例性的，并非旨在限制本发明、应用或用途。应当理解，在整个说明书和附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
下文将参考附图对本发明的实施方式进行详细描述。在这些附图中，相同的附图标记将指代相同或相似的部件。
参照图1和图2，将描述根据本发明的实施方式的固态氢储存设备。固态氢储存设备包括：圆柱形储存容器40以及沿着储存容器的轴向方向设置在储存容器中的多个热交换管20。
这里，每个热交换管20包括由金属材料制成的加热管20a和冷却管20b。多个加热管20a和多个冷却管20b围绕储存容器40的轴线以规则的角度间隔设置在任意径向位置。
另外，储存和释放氢的氢储存材料30是诸如MgH2、NaAlH4等的金属氢化物，并且在储存容器40中设置多个盘形的氢储存材料30。这里，每个氢储存材料30具有在对应于每个热交换管20的位置处形成的通孔31，使得热交换管20穿过通孔31，从而从热交换管20向氢储存材料供热。
此外，具有优异导热性能的导热翅片10设置于两个相邻的氢储存材料30之间，以便改善从热交换管20传递至氢储存材料30的热的传导。
为此，根据本发明的导热翅片10配置为在对应于每个热交换管20的位置处形成管通孔11，使得热交换管20穿过管通孔，并且管通孔11通过线形的连接部分13相互连接。
因此，使管通孔11相互连接的连接部分13形成限定在连接部分13之间的封闭空间S。
换句话说，在现有技术中，用于传递管通孔11的热的导热翅片10具有平面圆盘形状。然而在本发明中，管通孔11通过线形的连接部分13相互连接，并且在连接部分13之间形成的空间是空的空间。这使得可以减轻导热翅片10的重量，同时抑制其导热性能降低。
另外，在本发明中，氢储存材料30设置在封闭空间S中。
换句话说，氢储存材料30设置在导热翅片10中形成的空的空间中，因此氢储存***中氢储存材料30的量增加，由此氢储存容量增加。
同时，参照图3，将描述管通孔11和连接部分13相互连接的结构。连接部分13以直线或弯曲的形状连接在相邻的管通孔11之间。
换句话说，相对于导热翅片10的中央而设置在相同径向位置处的管通孔11通过具有弯曲形状的连接部分13相互连接，并且沿着径向方向设置的管通孔11通过具有直线形状的连接部分相互连接。相邻的管通孔11通过线形的连接部分13相互连接。
另外，连接部分13的端部一体地固定至管通孔11的外周边缘。
换句话说，当每个连接部分13的第一端一体地固定至任意一个管通孔11的外周面时，连接部分13的第二端一体地固定至与所述任意一个管通孔11相邻的另一个管通孔11，由此两个管通孔11相互连接。
此外，一个连接部分13和另一个连接部分13相互交叉，使得连接部分13一体地相互固定。
换句话说，相邻的管通孔11通过连接部分13相互连接，因此两个连接部分13在交叉处相互交叉，并且因此两个连接部分13一体地相互固定。
此外，管通孔11和连接部分13形成为在相同的水平面上具有相同的厚度。
换句话说，管通孔11和连接部分13具有相同的厚度，使得设置在导热翅片10的相对侧的氢储存材料30与管通孔11和连接部分13紧密接触。
此外，导热翅片10具有设置在其边缘处的环形的连接环部分15，并且连接部分13连接至连接环部分15的内周面。
换句话说，连接环部分15以环形状形成并且与氢储存材料30的边缘紧密接触，因此热甚至可以稳定地传递到氢储存材料30的边缘。
此外，导热翅片10具有在其中央形成的氢注入部分17，并且连接部分13连接至氢注入部分17的外周面。
如上所述，本发明的特征在于，管通孔11通过线形的连接部分13相互连接，而连接部分13在管通孔11之间在各个方向上相互连接。这使得可以减轻导热翅片10的重量，同时抑制其导热性能降低，由此减轻氢储存***的重量。另外，氢储存材料30设置在导热翅片10中形成的空的空间中，使得可以增加氢储存***中的氢储存材料30的量，从而增加氢储存容量。
尽管出于说明的目的已描述了本发明，但是本领域一般技术人员将意识到，在不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改形式、增加形式和替代形式都是可行的。

Claims (11)

1.一种固态氢储存设备的导热翅片，所述固态氢储存设备具有热交换管，所述导热翅片包括：
多个管通孔，热交换管穿过所述管通孔；以及
多个连接部分，所述多个连接部分使所述多个管通孔相互连接，其中所述多个连接部分各自为线形形状。
2.根据权利要求1所述的固态氢储存设备的导热翅片，其中，使所述管通孔相互连接的多个连接部分形成限定在相邻的连接部分之间的封闭空间。
3.根据权利要求2所述的固态氢储存设备的导热翅片，其中，所述导热翅片设置在氢储存材料之间；
在所述封闭空间中设置有氢储存材料。
4.根据权利要求1所述的固态氢储存设备的导热翅片，其中，在相邻的管通孔之间延伸的多个连接部分具有直线形状或弯曲形状。
5.根据权利要求1所述的固态氢储存设备的导热翅片，其中，所述多个连接部分的端部一体地固定至所述管通孔的外周边缘。
6.根据权利要求1所述的固态氢储存设备的导热翅片，其中，所述多个连接部分的第一连接部分和所述多个连接部分的第二连接部分相互交叉，使得所述第一连接部分和第二连接部分一体地相互固定。
7.根据权利要求1所述的固态氢储存设备的导热翅片，其中，所述管通孔和所述多个连接部分设置在共同的水平面上。
8.根据权利要求7所述的固态氢储存设备的导热翅片，其中，形成所述管通孔的所述导热翅片的材料的厚度等于形成所述多个连接部分的材料的厚度。
9.根据权利要求1所述的固态氢储存设备的导热翅片，进一步包括：
连接环部分，所述连接环部分具有环形状并且设置在所述导热翅片的边缘处，其中
所述多个连接部分连接至所述连接环部分的内周面。
10.根据权利要求1所述的固态氢储存设备的导热翅片，进一步包括：
氢注入部分，所述氢注入部分设置在所述导热翅片的中央，其中
所述多个连接部分连接至所述氢注入部分的外周面。
11.一种固态氢储存设备，包括：
多个氢储存材料，所述多个氢储存材料设置在储存容器中并且配置为储存和释放氢；
热交换管，所述热交换管穿过所述氢储存材料并且供应热；以及
导热翅片，所述导热翅片设置在所述氢储存材料之间并且包括多个管通孔和线形的连接部分，所述热交换管穿过所述管通孔，所述线形的连接部分使所述管通孔相互连接。
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