[实用新型]储氢罐活化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于氢气储存技术领域，特别是涉及一种储氢罐活化装置的制造技术。

背景技术

用储氢合金作为储氢介质的储氢罐具有体积储氢密度高、安全性好、释放的氢气纯度高、不需建加气站等基础设施等优点，是氢氧燃料电池、尤其是小型移动工具如电动摩托车、电动自行车用的燃料电池的理想氢源。

储氢合金表面通常有一层氧化物膜或其他杂质，往往阻碍了储氢合金的正常吸放氢，因此储氢材料一般要经过活化处理才能达到它的正常储氢量。装满了储氢材料的储氢罐也需经过活化装置的活化处理才能使储氢罐达到正常的储氢量。因此活化装置是储氢罐产业化过程中的关键设备。

目前，储氢罐活化装置一般采用单个管路和手动阀，属于实验室装置，操作繁琐，操作时间长，一个储氢罐的活化通常花费6～20小时，无法满足大批量储氢罐生产的要求。

发明内容

本实用新型的目的是为解决公知技术存在的问题，提供一种储氢罐活化装置。本实用新型具有同时活化多个储氢罐、自动化程度高、生产成本低、装置安全性好的特点。

本实用新型储氢罐活化装置采用耐真空的中压电磁阀置入不锈钢气体管路，用气体流量计测量流量并积分，由于质量流量计只能测量室温的气体，因而考虑了气体冷却装置。用机械泵、分子泵预先抽气体管路的空气，减少储氢罐中氧的含量，加速活化速度，采用循环水(油)方法使储氢罐吸氢时恒定在设定温度，采用液位控制器控制浴槽的液位，放氢时关闭出水(油)阀并用温度控制器控制温度在30～150℃范围。为了满足设备的安全和使用安全，每组的气体电磁阀、水(油)电磁阀、加热控制器、液位控制器与水(油)泵、真空机组、真空电磁阀、温度传感器、液位传感器、真空度、压力相互之间的联系和运作采用PLC控制，能够实现自动化，提高效率。

本实用新型采用如下技术方案：

储氢罐活化装置，由气源、热交换装置、真空装置、控制装置构成，其连接结构和方式为：气源通过管道、电磁阀与连接储氢罐的活接头相连，连接储氢罐的活接头通过管道、电磁阀与真空装置相连接；安置储氢罐位置有热交换装置；控制器通过电路和电磁阀、真空装置、热交换装置相连接；实现电磁阀的开与关、管道抽真空和储氢罐与外部的热交换。

本实用新型还可以采用如下技术措施：

上述的储氢罐活化装置，其特点是储氢罐和与之相连接的电磁阀、相配套的热交换装置为数组。

上述的储氢罐活化装置，其特点是储氢罐通过管道、电磁阀，经冷却器、质量流量计再与真空装置相连接。质量流量计配有显示积分仪，冷却器是为冷却释放时氢气，保证质量流量计在适宜的条件下工作，从而使流时积分显示仪准确显示并积分

上述的储氢罐活化装置，其特点是气源为连有汇流排的高压氢气瓶或高纯氢气发生器。

上述的储氢罐活化装置，其特点是活化后放出氢气的管道与高纯氢气发生器相连接。

上述的储氢罐活化装置，其特点是真空装置由机械泵和分子泵构成。

上述的储氢罐活化装置，其特点是真空装置装有测量真空度用的热电偶规管和电离真空计。

上述的储氢罐活化装置，其特点是热交换装置为水或油浴槽，浴槽装配有液位控制器、温度控制器、加热器及冷却循环装置。储氢罐为数个时，储氢罐可单独配置浴槽或合并配置浴槽；浴槽可单配冷却循环装置或合并使用冷却循环装置。

上述的储氢罐活化装置，其特点是气体电磁阀、水或油电磁阀、真空装置、温度控制器、液位控制器、热电偶规管和电离真空计通过电路与PLC控制器相连。

本实用新型具有的优点和积极效果：

1.采用耐真空的中压电磁阀以及不锈钢管路，系统可耐压6MPa，因此活化过程中充氢压力可高达6MPa，可满足各种类型的储氢合金的活化需要；

2.设置了多个不锈钢管路，相互间用电磁阀隔离，与储氢罐相连的接头≥1个，一次可同时活化多个储氢罐；

3.引入了质量流量计，可以测量储氢罐的放氢速率和储氢量；

4.电磁阀门、真空机组、加热的控制采用逻辑编程控制，安全性好，自动化程度高。

总之，新型实用储氢罐活化装置一次活化多个储氢罐，自动化程度高，单人操作，成本低，装置安全性好，同时具备了测量储氢罐放氢流量曲线，广泛地应用于燃料电池储氢罐的活化工序和测试，满足氢能源时代燃料电池储氢罐的生产需求。

附图说明

图1是本实用新型以高压氢气瓶为气源连接结构示意图。

图2是本实用新型以氢气发生器为气源连接结构示意图。

具体实施方式