[发明专利]用于氢敏感装置的改进的吸气剂系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于将粉体形式的氢吸气剂结合到氢敏感装置内的改进的解决方案、及应用这些改进的解决方案的氢敏感装置。

背景技术

就对氢的存在敏感的装置或“氢敏感装置”的定义而言，意思是指其性能或特性因存在一定氢含量而变差的装置，上述氢含量通常小于10^-1Pa。该压力值在任何情况下都取决于装置的类型及其构造，而对于最低敏感的装置来说该压力值能高达1Pa或更高。

本发明发现的有用应用的最有趣氢敏感装置种类的其中之一，是用于太阳能集热器的接收管。

太阳能集热器正变成日益重要的替代性能源。具体地说，在用于太阳能集热器的接收管的领域中，氢的存在是有害的，因为它增大了来自管状中心体的热传导，其中除去热量的液体流向接收管的外部，因此逐渐地降低其效率。涉及氢的存在的问题特别有关，因为在中心体中流动的流体通常包括油，该油在高温下分解，因此产生上述氢气。

另外在应用不同流体材料以便除去更高温度下的热量的新一代接收管中，氢的存在及随后的装置特点变差的问题特别有关联，因为这些较高温度导致高得多的H₂从接收器的金属部件放气。

在用于太阳能集热器的接收管内的另一个问题与内部所达到的高温有关联，上述高温使吸气剂材料在氢吸收能力不利的条件下工作，上述氢吸收能力与工作温度成反比。为此，研制了某些技术措施，如在美国专利6,832,608中所述的措施，上述美国专利公开了特别的解决方案用于将吸气剂材料放置并保持在太阳能集热器内部，具有屏蔽吸气剂材料免受太阳辐射和集热器内具有最高温度的部分的影响的目的。

使用吸气剂合金和屏蔽解决方案足以满足在用于太阳能集热器的接收管的领域中的现行要求，但在可以预知能高于500℃的工作温度方面和吸气剂合金在集热器的接收管内部的氢容量方面不足以保证满足新一代接收器的需要，在没有有效的屏蔽解决方案时，上述接收管会处在很接近管的温度的工作温度下。

用于在接收管内结合吸气剂或改善它们的性能的解决方案通常分成三类：

-改善的用于氢吸收的吸气剂合金，如以申请人的名义的意大利专利申请MI 2009/A00410中所述的吸气剂合金；

-改善的在接收管内的吸气剂定位，如在已公布的美国专利申请US 2007/0034204中所述；和

-改善的吸气剂夹持器及它们在接收器内的合适放置，例如如上述美国专利6,832,608中所述。

这些参考文献不涉及吸气剂材料当以固结形式如压制粉体的丸或片加到吸气剂装置中时由氢吸收所产生的其中一个问题，亦即吸气剂由于它吸收相当大量的氢而脆化，而结果吸气剂破碎并以松散粉体的形式释放吸气剂材料。这种现象潜在地十分有害，因为释放的吸气剂粉体的粒子可以通过敏感装置散射而干扰它的正常工作。

脆化通常是当吸气剂合金吸收约2500Pal/g时开始，而最显著的有害效果在吸收约5000Pal/g时观察到。

使用固结形式的吸气剂材料的另一个问题，是相对于它的粉体形式的使用它的吸收速度降低，因为在第一种情况下总有效吸气剂表面积可用的少得多。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服现有技术中存在的缺点且能在氢敏感装置内使用粉体形式吸气剂材料的解决方案。在其第一方面，本发明在于氢吸气剂系统，该氢吸气剂系统包括金属网，该金属网具有封闭的末端，装有吸气剂材料粉体，其特征在于：

-金属网眼介于10微米和200微米之间；

-吸气剂材料粉体的尺寸介于50微米和3000微米之间；并且

-吸气剂材料粉体的最小尺寸和网目孔眼大小之间的比值为2或更高。

在一个优选实施例中，吸气剂材料粉体的最小尺寸和网目尺寸之间的这种比值至少为3。

附图说明

本发明将借助于附图进一步说明，其中：

·图1示出本发明的吸气剂系统的第一实施例；

·图2A示出本发明的第二可供选择的实施例的吸气剂系统，而图2B示出该吸气剂系统在敏感装置内的定位；

·图3A示出第三可供选择的实施例的吸气剂系统，而图3B示出该吸气剂系统在敏感装置内的定位。

具体实施方式

在附图中，例如参照金属网的尺寸所示出的元件的尺寸和尺寸比例是不正确的，而是作了改变以便改善它们的可读性。