一种新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐

本技术涉及金属氢化物储氢罐结构设计领域，具体涉及一种新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐。

背景技术：

1、金属氢化物储氢罐是一种常见的氢能储氢罐，其相较于气态储氢和液态储氢，具有单位体积储氢量大、安全性能高等诸多优势。但是金属氢化物在吸放氢过程中，均存在较大的反应热效应，故而需要设计换热效率高的金属氢化物储氢罐。

2、现有技术中，通常采用换热管或在储氢罐外围设置相变材料层进行热交换，换热管能与储氢物质直接接触，换热效率高，但是其所换热量难以储存，存在极大的热量浪费；而在储氢罐外围设置相变材料层，虽然能将交换的热量储存，但是其与储氢物质接触面积相对较小，换热效率难以保证。

3、因此，设计一种既能够保证换热效率又能储存所交换的能量实现节能减排的储氢罐，对于现有技术而言，是极为必要的。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供一种新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐，以解决现有技术无法同时满足换热效率、节能减排的技术问题。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐，包括储氢合金壳体包覆的储氢床，所述储氢合金壳体外围设置有不锈钢包壳，所述不锈钢包壳与储氢合金壳体之间的空腔填充有相变材料，还包括若干根倒置在储氢罐上方的u形导管，所述u形导管的两端均连有螺旋换热管，且u形导管两端连接的螺旋换热管分别贯穿储氢床和相变材料，且螺旋换热管的下端通过动力泵相连通。

4、作为优选地，所述螺旋换热管的相邻不同螺旋层管体的之间通过直管连通，所述直管的中间位置过螺旋换热管的中轴线或靠近螺旋换热管的中轴线。

5、更优地，所述螺旋换热管的同一螺旋层设置有两根分别连接上下螺旋层的直管，且两跟直管错开设置。

6、作为优选地，所述换热管的下端还连有冷凝器和加热器。

7、综上所述，相比于现有技术，本实用新型具有如下优点及有益效果：

8、本实用新型通过贯穿储氢床和相变材料的换热管设计，增加了储氢床和相变材料的换热途径，保证了换热效率；同时，相变材料直接吸收已经通过换热管间接吸收的热量也能够得以保存，实现了节能减排，因此，本实用新型提供的技术方案，能够同时满足换热效率、节能减排的技术问题。

9、本实用新型在现有螺旋换热管的基础上还增加了横向贯穿螺旋管内层材料的直管，在材料中心最热位置，有针对性地增加了换热面积，起到了事半功倍的效果。

技术特征：

1.一种新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐，包括储氢合金壳体包覆的储氢床，所述储氢合金壳体外围设置有不锈钢包壳，所述不锈钢包壳与储氢合金壳体之间的空腔填充有相变材料，其特征在于，还包括若干根倒置在储氢罐上方的u形导管，所述u形导管的两端均连有螺旋换热管，且u形导管两端连接的螺旋换热管分别贯穿储氢床和相变材料，且螺旋换热管的下端通过动力泵相连通。

2.如权利要求1所述的新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述螺旋换热管的相邻不同螺旋层管体的之间通过直管连通，所述直管的中间位置过螺旋换热管的中轴线或靠近螺旋换热管的中轴线。

3.如权利要求2所述的新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述螺旋换热管的同一螺旋层设置有两根分别连接上下螺旋层的直管，且两跟直管错开设置。

4.如权利要求1所述的新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述换热管的下端还连有冷凝器和加热器。

技术总结
本技术公开了一种新型的螺旋管相变金属氢化物储氢罐，涉及金属氢化物储氢罐结构设计领域，包括储氢合金壳体包覆的储氢床，所述储氢合金壳体外围设置有不锈钢包壳，所述不锈钢包壳与储氢合金壳体之间的空腔填充有相变材料，还包括若干根倒置在储氢罐上方的U形导管，所述U形导管的两端均连有螺旋换热管，且U形导管两端连接的螺旋换热管分别贯穿储氢床和相变材料，且螺旋换热管的下端通过动力泵相连通。本技术通过贯穿储氢床和相变材料的换热管设计，增加了储氢床和相变材料的换热途径，保证了换热效率；同时，相变材料直接吸收已经通过换热管间接吸收的热量也能够得以保存，实现了节能减排。

技术研发人员：曾祥国,崔晔晖,陈华燕,池明华,肖峻峰
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：20221123
技术公布日：2024/1/13