[实用新型]一种高压氢气供给装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压氢气供给装置。

背景技术

氢气是一种极易燃烧、无色透明的气体，氢气的密度非常小，只有空气的1/14，氢气是相对分子质量最小的物质。氢气特殊的物理和化学性质决定了氢气具有广泛而特殊的用途。氢气在生活中可以作为轻介质充入气球使得气球飞起来，在工业上可以做高能燃料，作为动力火箭的推进剂，并且，氢气也是重要的化工原料，用来合成氨工业。随着新技术的发展，氢气的应用将更加广泛和重要。

随着氢气用途的不同，对氢气的技术要求也不一样，比如氢气纯度、氢气压力、温度等。通常情况下，氢气被罐装在氢气瓶（40L、10L、8L等）中，通过氢气减压阀进行输出使用，从而实现高压氢气的供给。

但是罐装在氢气瓶中的氢气压力一般﹤15MPa，所以最大的氢气供给压力不超过15MPa。如果需要更高压力（>15MPa）的氢气源，一般通过气体增压泵或气体压缩机将较低压力的氢气增压到较高的压力，氢气压力达到几十甚至数百兆帕。但是气体增压泵的造价和成本较高，通常用于加氢站或高端科研领域，很难普及使用。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种能够在不同条件下大量、快速和高效地释放氢气的高压氢气供给装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高压氢气供给装置，包括密闭的内装LaNi₅材料的贮氢化学床，与贮氢化学床内空间连接的输出管道，均设置于输出管道上的第一高压阀和压力传感器，包裹该贮氢化学床设置的加热器，以及与加热器连接的温控仪。

进一步地，所述输出管道上还设有过滤器。

进一步地，所述输出管道上还连接有一供给支路和一真空支路，所述供给支路上设有第二高压阀，所述真空支路上设有第三高压阀。

具体地，所述压力传感器连接于该输出管道与供给支路和真空支路的连接处。

优选地，所述加热器为电阻丝加热方式的电炉，加热范围为室温～600℃。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型利用固体状态的材料贮氢，其体积浓度大于液氢，贮氢后的浓度LaNi₅H₆比高压钢瓶贮氢安全，比液氢安全，成本低，并可解决长期储存和安全运输的问题，贮氢材料放出的氢气纯度可达99.9999%，而且本实用新型构思巧妙，结构简单，使用方便，具有广泛的应用前景，适合推广应用。

（2）本实用新型由于是采用固体贮氢材料贮氢，既不用贮存高压氢气所需的大而笨重的钢瓶，又不需存放液态氢那样极低的温度条件，需要贮氢时使合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量，需要用氢时通过加热或减压使贮存于其中的氢释放出来，如同蓄电池的充放电一样，是一种简便易行的贮氢方式。

（3）贮氢合金材料的吸放氢压力随温度的升高成对数关系升高，在常温下吸入较低压力的普通氢气，在较高温度下则可释放出高压高纯度氢气。根据这一原理，还可制成兼有净化与压缩双重功能的无运动件高压高纯氢压缩器。

（4）LaNi5是一种常温下具有较高吸氢能力的贮氢材料，它是非核材料，没有放射性，氢化物的最大化学计量为LaNi₅H₆，LaNi₅贮氢密度约为175 ml/g。室温下，LaNi₅饱和吸氢时的平衡离解压稍高于大气压，约为0.2 MPa，中等温度下有较高的平衡离解压。本实用新型可以根据LaNi₅贮氢材料在不同温度下的平衡离解压给研究对象提供特定压力的氢气，系统可根据需要选择LaNi5贮氢化学床加热温度，使用方便，安全性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例