一种具有高效换热的金属氢化物储氢装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属氢化物储氢技术领域，更具体的是涉及一种具有高效换热的金属氢化物储氢装置。


背景技术：

2.燃料电池是氢能应用的重要方式，具有高效、环保、重量轻、噪音小等诸多优点，在交通运输、移动式电源、分布式发电以及备用电源等领域具有良好的应用前景。氢燃料电池采用氢气作为燃料，需要有稳定可靠的氢源。金属氢化物储氢是利用氢气与储氢合金的反应来实现氢气的储存，与其他储氢方式相比，具有体积储氢密度高、安全性好、氢气纯度高等优点，是氢燃料电池的理想氢源。
3.可以反应生产金属氢化物的相关金属具有很强的捕捉氢气的能力，在一定的压力和温度的条件下，这些金属能够吸收大量的氢气反应生成金属氢化物并释放出大量的热量，从而将金属氢化物存储在储氢瓶中。现有的技术中在对反应过程中的余热多是通过制氢瓶保护箱外部设置的引风机将保护箱内的高温高压空气向外释放，以此冷却金属氢化物的目的，但是该方式的散热效率有限，无法快速的将制氢瓶本身以及制氢瓶中金属氢化物反应所生成的热量转换排出。
4.因此，提出一种具有高效换热的金属氢化物储氢装置来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.本实用新型的目的在于：为了解决现有的金属氢化物储氢装置的换热效果不佳的问题，本实用新型提供一种具有高效换热的金属氢化物储氢装置。
7.(二)技术方案
8.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
9.一种具有高效换热的金属氢化物储氢装置，包括储氢瓶和氢气管路，所述储氢瓶体放置在换热套管的内部，所述换热套管的外部设置有换热鳍环；
10.两组所述换热鳍环的外部固定连接有弧形风道板，所述弧形风道板的侧表面设置有连接端块，所述连接端块与摆动板铰接，所述摆动板的外部开设有换热端口，所述摆动板远离连接端块的一端与承接连板铰接，两个承接连板之间固定连接有电联体，所述电联体的两侧设置有导流风机。
11.进一步地，所述换热套管固定连接在保护箱体的底部，所述保护箱体的底部中心开设有排水端口，所述排水端口与排水管固定连接。
12.进一步地，所述保护箱体的上端螺栓连接有散热罩盖，所述散热罩盖的上端开设有排气端口。
13.进一步地，所述散热罩盖的内部上表面设置有涡轮转换风机，涡轮转换风机为两个，两个涡轮转换风机对称设置在散热罩盖的内部上表面。
14.进一步地，所述保护箱体的外部均匀设置有保护架杆，保护架杆与保护箱体之间留有2-3mm间隙。
15.进一步地，所述弧形风道板为纯铜材质，弧形风道板通过焊接方式固定连接在换热鳍环的外部。
16.进一步地，所述氢气管路插入在储氢瓶的内部，氢气管路的下端与储氢瓶的底部之间的距离为35-40mm。
17.(三)有益效果
18.本实用新型的有益效果如下：
19.1、本实用新型，在储氢合金反应吸收氢气生成金属氢化物的反应过程中，释放出大量的反应余热，反应余热通过储氢瓶的瓶体传递到换热套管以及换热鳍环上，于是储氢瓶瓶体表面的热量被分散转移到多个的换热鳍环的表面，因此换热鳍环与空气的接触面积更大，在电联体的两侧的导流风机的导流作用下，保护箱体内部的高温空气自下而上向上流动从散热罩盖上开设的排气端口向外排出，达到了加快热空气向外排出的效率，使得此金属氢化物储氢装置具有较好的换热性能。
20.2、本实用新型，通过设置涡轮转换风机，由于涡轮转换风机的排气效果优于导流风机，因此在散热箱盖的下端始终形成一个负压域，在负压作用下，加速了保护箱体中的空气向散热罩盖处移动的速度，达到了进一步的加块热空气向外排出效率的目的。
21.3、本实用新型，通过设置保护架杆，用于对保护箱体的外围进行保护，防止在受到外部冲击载荷的作用下，造成保护箱体内部的储氢瓶受到冲击震动而造成换热套管以及换热鳍环的表面结构受到挤压变形破坏，保证了换热套管和换热鳍环的正常使用。
附图说明
22.图1为本实用新型整体结构的示意图；
23.图2为本实用新型剖视图结构的示意图；
24.图3为图2中a处结构放大示意图；
25.图4为本实用新型前视图结构的示意图；
26.图5为本实用新型散热罩盖内部结构的示意图。
27.附图标记：1、储氢瓶；2、氢气管路；3、换热套管；4、换热鳍环；5、弧形风道板；6、连接端块；7、摆动板；8、承接连板；9、电联体；10、导流风机；11、换热端口；12、保护箱体；13、排水端口；14、排水管；15、散热罩盖；16、排气端口；17、涡轮转换风机；18、保护架杆。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例1
30.请参阅图1-5，一种具有高效换热的金属氢化物储氢装置，包括储氢瓶1和氢气管路2，氢气管路2插入在储氢瓶1的内部，氢气管路2的下端与储氢瓶1的底部之间的距离为
35-40mm，保护箱体12的上端螺栓连接有散热罩盖15，散热罩盖15的上端开设有排气端口16，储氢瓶体1放置在换热套管3的内部，换热套管3固定连接在保护箱体12的底部，保护箱体12的底部中心开设有排水端口13，排水端口13与排水管14固定连接，换热套管3的外部设置有换热鳍环4；
31.两组换热鳍环4的外部固定连接有弧形风道板5，弧形风道板5为纯铜材质，弧形风道板5通过焊接方式固定连接在换热鳍环4的外部，弧形风道板5的侧表面设置有连接端块6，连接端块6与摆动板7铰接，摆动板7的外部开设有换热端口11，摆动板7远离连接端块6的一端与承接连板8铰接，两个承接连板8之间固定连接有电联体9，电联体9的两侧设置有导流风机10。
32.本实施例中，在储氢合金反应吸收氢气生成金属氢化物的反应过程中，释放出大量的反应余热，反应余热通过储氢瓶1的瓶体传递到换热套管3以及换热鳍环4上，于是储氢瓶1瓶体表面的热量被分散转移到多个的换热鳍环4的表面，因此换热鳍环4与空气的接触面积更大，在电联体9的两侧的导流风机10的导流作用下，保护箱体12内部的高温空气自下而上向上流动从散热罩盖15上开设的排气端口16向外排出，达到了加快热空气向外排出的效率，使得此金属氢化物储氢装置具有较好的换热性能。
33.实施例2
34.请参阅图4，本实施例是在实施例1的基础上进行了进一步的优化，具体是，散热罩盖15的内部上表面设置有涡轮转换风机17，涡轮转换风机17为两个，两个涡轮转换风机17对称设置在散热罩盖15的内部上表面。
35.本实施例中，通过设置涡轮转换风机17，由于涡轮转换风机17的排气效果优于导流风机10，因此在散热箱盖15的下端始终形成一个负压域，在负压作用下，加速了保护箱体12中的空气向散热罩盖15处移动的速度，达到了进一步的加块热空气向外排出效率的目的。
36.实施例3
37.请参阅图1-4，本实施例是在例1或例2的基础上做了如下优化，具体是，保护箱体12的外部均匀设置有保护架杆18，保护架杆18与保护箱体12之间留有2-3mm间隙。
38.本实施例中，通过设置保护架杆18，用于对保护箱体12的外围进行保护，防止在受到外部冲击载荷的作用下，造成保护箱体12内部的储氢瓶1受到冲击震动而造成换热套管3以及换热鳍环4的表面结构受到挤压变形破坏，保证了换热套管3和换热鳍环4的正常使用。
39.综上所述：本实用新型，在储氢合金反应吸收氢气生成金属氢化物的反应过程中，释放出大量的反应余热，反应余热通过储氢瓶1的瓶体传递到换热套管3以及换热鳍环4上，于是储氢瓶1瓶体表面的热量被分散转移到多个的换热鳍环4的表面，因此换热鳍环4与空气的接触面积更大，在电联体9的两侧的导流风机10的导流作用下，保护箱体12内部的高温空气自下而上向上流动从散热罩盖15上开设的排气端口16向外排出，达到了加快热空气向外排出的效率，使得此金属氢化物储氢装置具有较好的换热性能，通过设置涡轮转换风机17，由于涡轮转换风机17的排气效果优于导流风机10，因此在散热箱盖15的下端始终形成一个负压域，在负压作用下，加速了保护箱体12中的空气向散热罩盖15处移动的速度，达到了进一步的加块热空气向外排出效率的目的，通过设置保护架杆18，用于对保护箱体12的外围进行保护，防止在受到外部冲击载荷的作用下，造成保护箱体12内部的储氢瓶1受到冲
击震动而造成换热套管3以及换热鳍环4的表面结构受到挤压变形破坏，保证了换热套管3和换热鳍环4的正常使用。
40.以上，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。