[发明专利]一种小型固体储氢-释氢装置

权利要求书

1.一种固体储氢-释氢装置，包括储氢芯体(1)，加热腔(2)，储氢装置壳体(3)，电磁阀(4)，氢气进/出气管(5)，加热棒(6)，压力传感器(7)和温度传感器(8)；其特征在于：

所述的储氢芯体(1)同轴安装在储氢装置壳体(3)内部；所述的加热棒(6)同轴安装于储氢芯体(1)的中空部分的加热腔(2)内部；

所述的氢气进/出气管(5)安装于储氢芯体(1)顶部，氢气的输出与输入均通过氢气进/出气管(5)进行；所述的氢气进/出气管(5)上安装有电磁阀(4)；

所述的压力传感器(7)以及温度传感器(8)安置于罐体顶端，且传感器探头不与储氢芯体(1)接触。

2.根据权利要求1所述的一种固体储氢-释氢装置，其特征在于：

所述的储氢芯体(1)的基体材料为金属纤维毡，金属纤维毡的孔隙率为70～90％，厚度为0.1～0.2mm；基体表面涂镀有LaNi或LaNiAl涂层或钛系化合物TiFe、镁系化合物Mg2Ni以及钒、铌、镐的金属合金涂层。

3.根据权利要求1所述的一种固体储氢-释氢装置，其特征在于：

所述的储氢芯体(1)的基体材料为不锈钢薄片，不锈钢薄片的厚度为0.1～0.2mm；基体表面涂镀有LaNi或LaNiAl涂层或钛系化合物TiFe、镁系化合物Mg2Ni以及钒、铌、镐的金属合金涂层。

4.根据权利要求2或3所述的一种固体储氢-释氢装置，其特征在于：

所述的储氢芯体(1)为中空圆柱波纹体，波纹褶与褶之间的角度为5～20°；储氢芯体(1)的直径为56～156mm，高度为180～290mm，中空部分的直径为20～50mm。

5.根据权利要求1所述的一种固体储氢-释氢装置，其特征在于：

所述的电磁阀(4)在装置正常运行时处于开启状态，在装置需要更换或维修时处于关闭状态。

6.根据权利要求1所述的一种固体储氢-释氢装置，其特征在于：

所述的储氢装置壳体(3)为圆柱形，具有0.7L～2L的容积，壳体直径为60mm～150mm，壳体高度为200～300mm，壳体壁厚度为2mm～4mm，壳体材料由316L不锈钢制成。

7.根据权利要求1所述的一种固体储氢-释氢装置，其特征在于：

所述的氢气进/出气管(5)的材质为不锈钢，管内径为0.5cm～1.5cm，管壁厚为2mm～3mm。

8.根据权利要求1所述的一种固体储氢-释氢装置，其特征在于：

所述的加热棒(6)的直径为18～48mm，长度为180～290mm，加热棒(6)的功率为200W～600W。

9.利用权利要求1至8中任一权利要求所述的一种固体储氢-释氢装置的储氢-释氢方法，其特征在于：

首先，是储氢过程：利用真空泵将储氢装置壳体(3)内的空气抽出，使储氢装置壳体(3)内的压力小于0.1Pa；氢气的通入和吸附的完成是通过氢气进/出气管(5)进行的；采用高纯工业氢瓶，在自然阴凉通风的环境下，通过减压阀和干燥系统，在0.2～0.4MPa的出口压力范围内缓慢进行充氢，充氢时间为2～3h；在进行充氢前后称重储氢装置，确认充入氢的净质量在预定范围内，完成充氢后，电磁阀(4)关闭；

其次，是释氢过程：氢气的释放是通过氢气进/出管(5)进行的；释氢开始时，首先启动加热棒(6)，使储氢芯体(1)的温度迅速达到60～100℃，待储氢装置的压力达到0.2～0.4MPa时，开启电磁阀(4)，向外界释放氢气，释氢结束时关闭电磁阀(4)。