[发明专利]一种储氢罐组的加热系统

说明书

本发明公开了一种储氢罐组的加热系统，包括装载储氢罐组的壳体以及将壳体与燃料电池风机口连通的导流管件，所述储氢罐组由多个储氢罐组成，所述壳体内设有多个装载储氢罐的腔体，所述腔体与导流管件的内腔连通形成空气流道，所述燃料电池风机将带有热量的尾气从空气流道中排出；所述壳体包括上壳体和下壳体，所述下壳体的腔体底部均设有与储氢罐底端配合的支撑组件，所述上壳体远离下壳体的一端设有固定储氢罐组的固定结构。本发明的优点在于，通过导流管件将壳体与燃料电池风机连通，将燃料电池所产生的热量进行回收利用，实现对腔体内的储氢罐组进行加热，取代了原加热装置所需要额外的电能，不仅提高了能量利用率，还减少额外电能的浪费。

技术领域

本发明涉及储氢容器加热的技术领域，具体为一种储氢罐组的加热系统。

背景技术

燃料电池是一种借着电化学反应，直接利用含氢燃料和空气经作用后产生电力的装置。氢能以其转化效率高、燃烧产物洁净以及用途多样化等突出优点,被认为是新世纪的重要二次能源。经济规模制氢、安全可靠输配氢气、氢的经济高效应用是氢经济的重要组成部分。其中,经济、高效、安全的储氢技术是氢能利用走向实用化的关键,已成为国际上的研究热点,我国的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》也将其列为重要发展方向。

目前，最有被大量实际应用的储氢方式为高压储氢和金属氢化物储氢。其中，高压储氢由于具有储氢结构简单、质量储氢密度高、充装和排放速度快等突出优点而备受重视，但是，由于高压氢装置潜在的危险性以及人们存在对高压氢气的心理畏惧，目前这类存储方式的大范围推广仍受到极大的阻力；在一般性的应用领域，如在电动车中所使用的小型储氢罐组中，一般都是使用金属氢化物储氢罐组进行储氢。

由于储氢合金吸放氢过程具有显著热效应，吸氢时放热，而放氢时吸热，且吸、放热量很大，因此金属氢化物储氢罐组需要利用适当的方式将储氢罐组予以加热，以提升放氢速率。然而，在现有技术中，给予储氢罐组加热一般都是通过设置独立的电热装置为储氢罐组予以加热，但该电热装置也需要额外的电能才能实现加热。

而燃料电池工作时产生大量余热，这部分余热被尾气携带并通过燃料电池风机吹走，以功率500W的燃料电池为例，由于燃料电池的效率约50％，尾气携带的热功率与燃料电池的功率相当，并且其尾气温度可达60℃左右，尾气流量4～5m3/min，这样就使得采用独立的电热装置为储氢罐组予以加热，使得燃料电池所产生的热量完全浪费，不仅能量的利用率低还浪费额外的电能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种提高能量利用率的储氢罐组的加热系统，以解决现有加热装置不仅能量利用率低还浪费额外电能的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种储氢罐组的加热系统，包括装载储氢罐组的壳体以及将壳体与燃料电池风机口连通的导流管件，所述储氢罐组由多个储氢罐组成，所述壳体内设有多个装载储氢罐的腔体，所述腔体直径大于储氢罐的直径，所述腔体与导流管件的内腔连通形成空气流道，所述燃料电池风机将带有热量的尾气从空气流道中排出；

所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体之间通过螺栓连接，所述下壳体的腔体底部均设有与储氢罐底端配合的支撑组件，所述支撑组件设有多个上下贯通的通孔，所述上壳体远离下壳体的一端设有固定储氢罐组的固定结构。

优选地，所述壳体内设有四个呈方形分布的腔体。

优选地，所述固定结构包括第一压板、第二压板和工字限位板，所述第一压板和第二压板沿壳体轴线对称压设在储氢罐的上端用于限制储氢罐的轴向运动，所述限位板对第一压板和第二压板进行压紧固定，并且通过螺丝依次将工字限位板、第一压板和第二压板固定在上壳体上端，所述工字限位板四个端部均抵压在四个储氢罐的侧面用于限制储氢罐的周向运动。