CN206694819U - 低温储氢罐 - Google Patents

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杨博
董云会
王苗德
王楼
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    • Y02P90/45—Hydrogen technologies in production processes

Abstract

本实用新型涉及一种低温储氢罐，用于存储氢气，包括罐体和上盖，上盖安装在罐体顶部，罐体和上盖的壁间均填充有绝热层，绝热层采用二氧化硅中空微珠，罐体内设有吸附剂罐，吸附剂罐内填充有氢气吸附剂，吸附剂罐的外侧套接有换热盘管，吸附剂罐固定安装在上盖的内顶部，换热盘管通过支撑架固定在上盖的内顶部，其中吸附剂罐的顶部分别设有氢气进管和氢气出管，氢气进管和氢气出管的顶端均穿过上盖，换热盘管的进口端和出口端均穿过上盖，吸附剂罐内还设有空气换热管，空气换热管为U形结构，空气换热管的进口端和出口端均穿过上盖。本实用新型采用了吸附式氢气存储方式，具有更高的储存体积比，可以存储更多的氢气，便于了组装和维护。

Description

低温储氢罐
技术领域
本实用新型涉及一种低温储氢罐，用于存储氢气。
背景技术
随着我国经济的发展，氢能源应用市场主要集中在化工加氢、动力燃料、新型电堆等领域，氢能源需求量越来越大，但是其运输和储存技术比较滞后。我国现有的储存形式是气态和液态两种形式，气态储存量小、压力大，液态储存量大，但是液态由于始终解决不了自然蒸发问题，给运输和使用带来很大安全隐患。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种解决了上述缺陷的，采用吸附方式进行储氢，储存体积比高，且便于组装和维护的低温储氢罐。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：低温储氢罐包括罐体和上盖，上盖安装在罐体顶部，罐体和上盖的壁间均填充有绝热层，绝热层采用二氧化硅中空微珠，罐体内设有吸附剂罐，吸附剂罐内填充有氢气吸附剂，吸附剂罐的外侧套接有换热盘管，吸附剂罐固定安装在上盖的内顶部，换热盘管通过支撑架固定在上盖的内顶部，其中吸附剂罐的顶部分别设有氢气进管和氢气出管，氢气进管和氢气出管的顶端均穿过上盖，换热盘管的进口端和出口端均穿过上盖，吸附剂罐内还设有空气换热管，空气换热管为U形结构，空气换热管的进口端和出口端均穿过上盖。
所述的氢气出管上设有气体调压装置。可以调节氢气的释放压力。
所述的二氧化硅中空微珠采用直径为40-60μm，壁厚2-4μm的中空二氧化碳微珠。
所述的氢气吸附剂为单壁碳纳米管。吸附效果更好。
使用原理为：
需要使用时，将罐体和上盖组合安装好，通过换热盘管的进口端通入液氮，随后将氢气经氢气进管通入吸附剂罐内即可，氢气在吸附过程中产生的热量经液氮带走，保持吸附剂罐内为低温状态。当需要释放氢气时，通过氢气出管释放吸附的氢气，同时可以经空气换热管引入空气或热风进行升温，加快氢气的释放过程。
本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型采用了吸附式氢气存储方式，具有更高的储存体积比，可以存储更多的氢气，并且采用了罐体和上盖的可分离组合式结构，便于了组装和维护，采用二氧化硅中空微珠绝热层，保证了绝热效果，利于氢气的吸附，设置了空气换热管，加快了氢气的释放过程。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、罐体；2、上盖；3、绝热层；4、吸附剂罐；5、换热盘管；6、支撑架；7、氢气进管；8、氢气出管；9、空气换热管；10、气体调压装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
如图1所示，低温储氢罐包括罐体1和上盖2，上盖2安装在罐体1顶部，罐体1和上盖2的壁间均填充有绝热层3，绝热层3采用二氧化硅中空微珠，罐体1内设有吸附剂罐4，吸附剂罐4内填充有氢气吸附剂，吸附剂罐4的外侧套接有换热盘管5，吸附剂罐4固定安装在上盖2的内顶部，换热盘管5通过支撑架6固定在上盖2的内顶部，其中吸附剂罐4的顶部分别设有氢气进管7和氢气出管8，氢气进管7和氢气出管8的顶端均穿过上盖2，换热盘管5的进口端和出口端均穿过上盖2，吸附剂罐4内还设有空气换热管9，空气换热管9为U形结构，空气换热管9的进口端和出口端均穿过上盖2。
氢气出管8上设有气体调压装置10，二氧化硅中空微珠采用直径为40-60μm，壁厚2-4μm的中空二氧化碳微珠，氢气吸附剂为单壁碳纳米管。
使用原理为：
需要使用时，将罐体1和上盖2组合安装好，通过换热盘管5的进口端通入液氮，随后将氢气经氢气进管7通入吸附剂罐4内即可，氢气在吸附过程中产生的热量经液氮带走，保持吸附剂罐4内为低温状态。当需要释放氢气时，通过氢气出管8释放吸附的氢气，同时可以经空气换热管9引入空气或热风进行升温，加快氢气的释放过程。

Claims (4)

1.一种低温储氢罐，其特征在于：包括罐体(1)和上盖(2)，上盖(2)安装在罐体(1)顶部，罐体(1)和上盖(2)的壁间均填充有绝热层(3)，绝热层(3)采用二氧化硅中空微珠，罐体(1)内设有吸附剂罐(4)，吸附剂罐(4)内填充有氢气吸附剂，吸附剂罐(4)的外侧套接有换热盘管(5)，吸附剂罐(4)固定安装在上盖(2)的内顶部，换热盘管(5)通过支撑架(6)固定在上盖(2)的内顶部，其中吸附剂罐(4)的顶部分别设有氢气进管(7)和氢气出管(8)，氢气进管(7)和氢气出管(8)的顶端均穿过上盖(2)，换热盘管(5)的进口端和出口端均穿过上盖(2)，吸附剂罐(4)内还设有空气换热管(9)，空气换热管(9)为U形结构，空气换热管(9)的进口端和出口端均穿过上盖(2)。
2.根据权利要求1所述的低温储氢罐，其特征在于：所述的氢气出管(8)上设有气体调压装置(10)。
3.根据权利要求1所述的低温储氢罐，其特征在于：所述的二氧化硅中空微珠采用直径为40-60μm，壁厚2-4μm的中空二氧化碳微珠。
4.根据权利要求1所述的低温储氢罐，其特征在于：所述的氢气吸附剂为单壁碳纳米管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019218997A1 (zh) * 2018-05-15 2019-11-21 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 一种充装干式杜瓦罐的方法及装置
CN111879156A (zh) * 2020-06-19 2020-11-03 浙江大学 一种全多层钢制高压储氢容器换热结构及换热方法
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