一种金属氢化物储氢装置自动充氢系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于氢气储存技术领域。
【背景技术】
[0002]氢气的储存方法主要有三种:高压气态储氢；液态储氢；固态储氢。与其他储氢技术相比，氢气的固态储存是一种安全高效无能耗的方式，最具有发展前景。固态储氢技术，以储氢合金最为常用，利用稀土系、钛系、镁系等合金与氢气发生反应，生成金属氢化物，在一定条件下，可以释放氢气，重新生成储氢合金，进行可逆的吸放氢气。因此，金属氢化物储氢装置具有携带方便、安全性能高、储氢压力低等特点，具有广阔的应用前景。但其在充氢过程中，一般采用手动充氢操作，过程复杂，自动化程度低，且需要人为的判定是否充满氢气，可控性较差。
【发明内容】
[0003]本实用新型涉及到一种可金属氢化物储氢器进行自动充氢的系统，由减压阀、总控制电磁阀、过滤器、三通、不锈钢管路、气体流量传感器、气体电磁截止阀、快插接头和控制单元组成，气体流量传感器、气体电磁截止阀、总控制电磁阀均通过电路系统连接到控制单元，由控制单元进行信息采集，并对整个系统进行控制。
[0004]金属氢化物储氢装置在充氢的过程中，内部的储氢合金和氢气发生反应，生成金属氢化物，在外界温度一定的条件下，随着吸氢反应的进行，输入氢气的瞬时流量逐渐降低，至储氢合金吸氢饱和后，输入氢气的瞬时流量降低到接近OL/min，此时储氢装置不再吸氢。本系统即根据此原理进行设计。
[0005]金属氢化物储氢装置通过该系统与气源相连后，在吸氢过程中，氢气瞬时流量不断降低直至0，此时吸氢结束。采用流量传感器对氢气输入流量进行测定，利用控制单元对数据进行收集，待流量为O时，通过控制器控制气体电磁阀，关闭充氢管道，达到使储氢装置与储氢系统管路断开的目的。储氢装置通过快插接头与本系统连接，充氢完毕后，可快速更换其他需要充氢的储氢装置，打开该管路的电磁阀，重新开始进行充氢。
[0006]系统中与储氢装置相连的快插接头、气体流量传感器、气体电磁截止阀、三通有数组，可以实现对多支储氢装置进行充氢控制；某一组气体流量传感器检测到的储氢装置的充氢瞬时流量低于额定值时，该组气体电磁截止阀关闭，充氢过程停止；更换其他需要充氢的储氢装置后，打开气体电磁截止阀，该组系统重新进行吸氢操作；如所有组的充氢过程均停止后，总控制阀关闭；可以实现对不同组的充氢过程进行控制的作用。同时，通过控制单元采集某一管路的瞬时充氢流量数据随充氢时间变化信息，进行累积，计算该储氢装置的总充氢量。
[0007]本实用新型具有以下优点:
[0008](I)整个系统可以由多个不锈钢充氢管路组构成，通过气体电磁阀控制不同组的管路，可同时对不同储氢装置进行充氢管理。
[0009](2)本发明可同时测定不同组储氢装置的充氢量，为后续的氢气的使用提供参考。
[0010](3)本发明自动化程度高、简单，易行，安全性好，避免了由于人为操作不当造成局部压力过大的问题。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例中相关配件的示意图；
[0012]图2是在本发明为储氢量为100L的储氢装置进行充氢时，得到的充氢时的瞬时流量、累积充氢量与时间的关系图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合【具体实施方式】对本发明展开进一步的描述，但本发明并不仅限于此，可以在不改变其要点的范围内适当更改。
[0014]如图1所示，本发明的一种金属氢化物储氢装置自动充氢系统，包括氢源(I)、减压阀(2)、总控制电磁阀(3)、过滤器(4)、三通(5)、气体电磁截止阀(6)、气体流量传感器
(7)、快插接头(8)、金属氢化物储氢装置(9)、不锈钢管(10)和控制单元(11)组成，其中有三组充氢管路组成，可以同时对三组金属氢化物储氢装置进行充氢管理。
[0015]在操作时，将本系统和氢源连接，将减压阀输出压力调节到3MPa，使总控制电磁阀、三通、气体电磁截止阀均处理连接状态，吹出管道内的杂质气体后，将金属氢化物储氢装置通过快插接头连接到系统中，此时开始进行充氢操作；气体流量传感器将瞬时流量数据传递到控制单元上，设定额定流量为0.03L/min，待瞬时流量低于0.03L/min时，气体电磁截止阀截止，该管道系统充氢过程结束，可以更换新的储氢装置，开启气体电磁截止阀，进行充氢。待所有管道系统充氢过程结束后，总控制电磁阀关闭。
【主权项】
1.一种金属氢化物储氢装置自动充氢系统，由减压阀、总控制电磁阀、过滤器、三通、气体流量传感器、气体电磁截止阀、快插接头和控制单元组成，各单元通过不锈钢管路连接，气体流量传感器、气体电磁截止阀、总控制电磁阀通过电路系统连接到控制单元，由控制单元采集信息、进行控制，金属氢化物储氢装置可通过该系统与气源相连。
2.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢装置自动充氢系统，其特征在于，与储氢装置相连的快插接头、气体流量传感器、气体电磁截止阀、三通有数组，可以实现对多组储氢装置的充氢控制。
3.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢装置自动充氢系统，其特征在于，某一组气体流量传感器检测到的储氢装置的充氢瞬时流量低于额定值时，该组气体电磁截止阀关闭，充氢过程停止，更换新的储氢装置后，该管路气体电磁截止阀打开，重新开始充氢过程；如所有组的充氢过程均停止后，总控制阀关闭。
4.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢装置自动充氢系统，其特征在于，可以通过控制单元单独采集某一管路的瞬时充氢流量数据随充氢时间变化信息。
【专利摘要】本实用新型属于氢气储存技术领域，涉及到对金属氢化物储氢装置进行自动充氢的系统，包括减压阀、总控制电磁阀、过滤器、三通、不锈钢管路、气体流量传感器、气体电磁截止阀、快插接头和控制单元。充氢的瞬时流量接近零时，储氢装置充氢结束。通过气体流量传感器测试充氢时的瞬时流量，可设定额定值，当瞬时流量低于额定值，控制单位采集该信息后，气体电磁截止阀自动关闭。本系统可同时对多台储氢装置进行充氢操作，在减少了充氢过程中人工操作，可对充入的氢气量进行计算，具有自动化程度高、操作简便的特点。
【IPC分类】F17C11-00, F17C6-00
【公开号】CN204372535
【申请号】CN201420607384
【发明人】张沛龙, 朱永国, 葛静
【申请人】北京浩运金能科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年10月21日