1.一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:包括泡沫金属圆盖(1)、气管(2)、法兰盖(3)、螺栓(4)、o型密封圈(5)、散热翅片(6)、罐体(7)、泡沫金属圆筒(9)、泡沫金属圆盘(10)、热管(11)、泡沫金属圆柱(12);
所述罐体(7)的外壁四周焊接有散热翅片(6),罐体(7)中的腔体(7-3)底部装有泡沫金属圆盘(10),罐体(7)的内壁四周装有泡沫金属圆筒(9),罐体(7)腔体的中间装有泡沫金属圆柱(12),泡沫金属圆筒(9)与泡沫金属圆盘(10)之间为间隙配合,泡沫金属圆筒(9)与罐体(7)之间也是间隙配合,泡沫金属圆柱(12)与泡沫金属圆盘(10)之间也是间隙配合;
所述泡沫金属圆盘(10)的上表面放置有多根呈辐射状、均匀分布的热管(11),多根呈辐射状、均匀分布的热管(11)形成热管层;泡沫金属圆筒(9)上设有与热管(11)相同数量的、且分布均匀的孔,热管(11)与这些孔之间为过盈配合,同时热管(11)穿过孔直接与罐体(7)的壁面相接触;
所述热管层的上方、热管(11)间的间隙位置以及泡沫金属圆盘(10)的上方,铺有储氢材料粉末,储氢材料粉末的上方装有与罐体(7)底部同样规格的泡沫金属圆盘(10),如此不断重复泡沫金属圆盘(10)、热管(11)、储氢材料粉末(8)的“三明治”结构,直到最终整个罐体(7)的腔体(7-3)被填满,且填满时“三明治”结构的最上方是储氢材料粉末(8);
所述储氢材料粉末(8)与泡沫金属圆柱(12)以及泡沫金属圆筒(9)平齐,在储氢材料粉末(8)、泡沫金属圆柱(12)、泡沫金属圆筒(9)的上方设有泡沫金属圆盖(1);泡沫金属圆盖(1)与罐体(7)之间为过盈配合;
所述罐体(7)的出口呈法兰状,其出口直径与腔体直径大小一致,不存在任何的缩口和扩口结构;罐体(7)的出口上设有密封槽(7-2),密封槽(7-2)内装有o型密封圈(5);法兰盖(3)上焊接有气管(2),与下游气路零件相连,用于导入和导出氢气。
2.法兰盖(3)压在o型密封圈(5)上,通过均匀分布的螺栓(4)与罐体(7)紧密的连接在一起;
所述法兰盖(3)上焊接有气管(2),用于与下游气路零件相连,用于导入和导出氢气。
3.根据权利要求1所述的一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:所述储氢罐整体呈现圆柱形;所述泡沫金属圆盘(10)、泡沫金属圆柱(12)、泡沫金属圆筒(9)的孔径一样,均为微米级,但是要比泡沫金属圆盖(1)的孔径大。
4.根据权利要求1所述的一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:所述罐体(7)的材质为铝,或铝合金,或铜,或铜合金,或碳钢,或不锈钢,罐体(7)的外径为30~150mm,壁厚为2~20mm。
5.根据权利要求1所述的一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:所述散热翅片(6)的材质为铝,或铝合金,或铜,或铜合金,散热翅片(6)为圆形散热翅片,散热翅片(6)的外径与法兰盖(3)外径大小一样,散热翅片(6)与散热翅片(6)之间的间隙大小为10~40mm,呈等间隙分布。
6.根据权利要求1所述的一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:所述泡沫金属圆柱(12)的直径为5~20mm,泡沫金属圆柱(12)的材质为铜,或铜合金,或铝,或铝合金,或镍,泡沫金属圆柱(12)的孔径为10~120ppi;
所述泡沫金属圆筒(9)的壁厚为5~20mm,材质为铜,或铜合金,或铝,或铝合金,或镍,孔径为10~120ppi;
所述泡沫金属圆盘(10)的壁厚为5~50mm,内径为6~21mm,材质为铜,或铜合金,或铝,或铝合金,或镍,孔径为10~120ppi;
所述泡沫金属圆盖(1)的壁厚为5~50mm,材质为铜,或铜合金,或铝,或铝合金,或镍,孔径为90~150ppi,泡沫金属圆盖的孔径为微米级,主要起到气流均匀化及过滤储氢材料粉末的效果。
7.根据权利要求1所述的一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:所述罐体(7)上设有呈均匀分布4~10个罐体螺栓孔(7-1),法兰盖(3)上设有呈均匀分布4~10个法兰盖螺栓孔(3-1),罐体(7)上的罐体螺栓孔(7-1)与法兰盖(3)上的法兰盖螺栓孔(3-1)一一对应,螺栓(4)依次旋于法兰盖螺栓孔(3-1)、罐体螺栓孔(7-1),并旋紧于罐体(7)上,使得法兰盖(3)与罐体(7)紧密的连接在一起。
8.根据权利要求1所述的一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:所述热管(11)的类型为铜-水热管,或铜-甲醇热管,或铝-丙酮热管,或铜-丙酮热管,直径为5~10mm,长度为20~150mm;每层热管的数量为0~10根,呈水平辐射状均匀分布。
9.根据权利要求1所述的一种低成本、吸放氢速度快、且安全性高的金属氢化物储氢罐,其特征在于:所述储氢材料粉末(8)为设定厚度的、粒径为毫米级的储氢材料粉末,储氢材料粉末为ab5型储氢合金,或ab2型储氢合金,或ab型储氢合金,或a2b型储氢合金,或mg基储氢合金,粉末粒径为1~10mm;所述储氢材料粉末(8)的总体积与罐体(7)的腔体(7-3)容积的比值范围为0.3~0.7。