[发明专利]集成式氢能制取存储和循环利用设备

摘要

本发明公开了一种集成式氢能制取存储和循环利用设备，它主要由太阳能发电电源、电解水制氢装置、高压储氢缓冲罐、金属氢化物储氢罐、氢燃料电池装置等通过多通道控制阀和相关管路连接而成，并配置有热介质循环管系。该热介质循环管系具有串联组成循环回路的第一热交换器、第二热交换器和第三热交换器，第一热交换器设置在太阳能发电电源的内部，第二热交换器设置在金属氢化物储氢罐的内部，第三热交换器设置在氢燃料电池装置的内部，热介质循环管系的循环回路上分别设置有介质循环泵和介质电热器。其结构简单、成本低廉、储氢和放氢效果好、氢能循环利用率高、运行稳定安全，特别适于氢燃料节能汽车和各种使用氢燃料电源的便携式移动装备。

主权项

一种集成式氢能制取存储和循环利用设备，包括太阳能发电电源(1)、电解水制氢装置(2)、高压储氢缓冲罐(9)、金属氢化物储氢罐(10)、氢燃料电池装置(12)和热介质循环管系(7)，其特征在于：所述太阳能发电电源(1)的输出端与电解水制氢装置(2)的电源接口相连，所述电解水制氢装置(2)的氢气输出端通过氢气压缩机(3)与多通道控制阀(11)的总进气端相连；所述多通道控制阀(11)的第一出气端与高压储氢缓冲罐(9)的输入接口相连，所述多通道控制阀(11)的第二出气端与金属氢化物储氢罐(10)的进气接口相连；所述高压储氢缓冲罐(9)的输出接口后面设置有两条支路，一条支路与金属氢化物储氢罐(10)的进气接口相连，另一条支路与氢燃料电池装置(12)的氢气输入端相连；所述金属氢化物储氢罐(10)的出气接口与氢燃料电池装置(12)的氢气输入端相连，所述氢燃料电池装置(12)的空气输入端通过空气压缩机(14)与空气过滤器(13)相连；所述热介质循环管系(7)具有串联组成循环回路的第一热交换器(71)、第二热交换器(72)和第三热交换器(73)，所述第一热交换器(71)设置在太阳能发电电源(1)的内部，所述第二热交换器(72)设置在金属氢化物储氢罐(10)的内部，所述第三热交换器(73)设置在氢燃料电池装置(12)的内部；所述热介质循环管系(7)的循环回路上分别设置有介质循环泵(8)和介质电热器(4)，所述介质电热器(4)的电源接口与太阳能发电电源(1)的输出端相连；其中，所述金属氢化物储氢罐(10)具有储罐体(101)，所述储罐体(101)的下部设置有进气接口(104)，所述储罐体(101)的上部设置有出气接口(105)，所述储罐体(101)的内腔中自上而下间隔设置有多块横隔板(102)，所述横隔板(102)上设置有透气孔(103)，所述横隔板(102)之间填充有金属储氢粉末层(106)。