[实用新型]一种固态储氢装置

说明书

本实用新型公开了一种固态储氢装置，包括水箱，以及设置在水箱内的多组交替间隔设置的第一折流板、第二折流板；所述第一折流板为上端开有三角形流道口的立式板，所述第二折流板为下端开有三角形流道口的立式板；或者，所述第一折流板为靠近一侧侧边的位置开有三角形流道口的立式板，所述第二折流板为靠近与第一折流板相反侧的侧边的位置开有三角形流道口的立式板。本实用新型提供了一种具有加长循环水流道的固态储氢装置，对储氢装置内的折流板结构改进，将矩形流道口改为三角形流道口，可以在水箱内形成斜向流道，实现循环水换热。

技术领域

本实用新型属于固态储氢设备领域，具体涉及一种固态储氢装置。

背景技术

随着世界能源领域于清洁能源的需求增，使氢能装备逐渐走向市场，使用合金储氢材料吸放氢的低压固态储氢装置，以其高安全性、高体积储氢密度和快速充氢特性，受到人们的广泛关注。

在固态储氢装置应用最大的问题在吸放氢过程中需要大量换热，换热效率决定着系统的吸放氢压力、吸放氢速率、有效储氢量等等关键指标，当储氢规模、体积储氢密度要求不断提高时，换热需求也随之提高。

目前国内10Nm³ H₂以上规模的快响应固态储氢装置，主要使用列管水箱循环水换热方式。储氢合金被制成床体填装进不锈钢质的长筒储氢罐内，以密集列管方式排布于水箱当中，水箱中放置上下矩形开口或者左右两侧边矩形开口的折流板，每个折流板上开孔令列管穿过，确保循环水呈“S”形在水箱中流动，增加流道长度，提高换热效率和均匀性。折流板同时承担支撑板功能，令列管的储氢罐稳定地平行排布在水箱里。

当储氢装置体积放大的同时，应用端对于储氢装置体积储氢密度的需求也随之提高，因此需要进一步增加列管的密集程度，压缩列管之间的距离，这也导致对循环水换热的需求不断提高。同时，水箱中折流板还承担支撑列管重量的支撑板功能，因此无法采用斜面螺旋折流板设计增加流道长度，因为在支撑结构方面不仅不能增加承重，反而会降低承重效果。

因此目前10Nm³到500Nm³固态储氢装置的内部循环水换热结构设计中，急需一种可以在不改变储氢罐列管排布方式和加工难度的前提下，可以进一步加长循环水流道长度，提高换热效率的技术，用以提高储氢装置的体积储氢密度。

发明内容

针对上述已有技术存在的不足，本实用新型提供一种固态储氢装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种固态储氢装置，包括水箱，以及设置在水箱内的多组交替间隔设置的第一折流板、第二折流板；所述第一折流板为上端开有三角形流道口的立式板，所述第二折流板为下端开有三角形流道口的立式板；或者，所述第一折流板为靠近一侧侧边的位置开有三角形流道口的立式板，所述第二折流板为靠近与第一折流板相反侧的侧边的位置开有三角形流道口的立式板。

进一步地，所述立式板为矩形板，所述三角形流道口为直角三角形流道口。

进一步地，所述第一折流板、第二折流板上开有多个根据储氢罐列管排布的通孔，通孔孔径略大于储氢罐列管的外直径。

进一步地，所述固态储氢装置为储氢规模在10Nm³以上、1000Nm³以下的大型固态储氢装置。

进一步地，所述水箱为长方体，3000mm≥长度≥500mm，2000mm≥宽度≥400mm，1500mm≥高度≥400mm。

进一步地，所述第一折流板与第二折流板之间间距在200mm～600mm之间。

进一步地，所述水箱外壳的下面焊接与第一折流板、第二折流板底部位置对应的支撑底座。