專利名稱：蓄氫合金反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄氫合金反應(yīng)器，尤其是涉及一種可保持蓄氫合金密度均勻的蓄氫合金反應(yīng)器。
由

圖1可知，蓄氫合金熱交換器1是由氫氣分配管10和與氫氣分配管10相連的多個蓄氫合金反應(yīng)器20構(gòu)成的。如圖2所示，上述蓄氫反應(yīng)器20是由外殼21、氫氣管22、蓄氫合金24、導(dǎo)熱針25和過濾器26構(gòu)成；氫氣管22安裝在外殼21中并構(gòu)成氫氣通道23，蓄氫合金24充填于氫氣管22與外殼21之間，導(dǎo)熱針25設(shè)置于蓄氫合金24中并與氫氣管22垂直，過濾器26的作用是防止蓄氫合金粉末向外流出。氫氣管22的管壁上設(shè)有比蓄氫合金粉末粒度更小的網(wǎng)眼，因此它不能使蓄氫合金粉末通過，但可使氫氣通過。
上述結(jié)構(gòu)的蓄氫合金反應(yīng)器安裝時，氫氣通道23為垂直方向，其工作過程如下當(dāng)氫氣送入反應(yīng)器時，通過氫氣管22的氫氣被蓄氫合金24吸收并在反應(yīng)器20內(nèi)發(fā)生放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)完畢后，反應(yīng)器20逐漸冷卻；此時，再利用一定的壓力使氫氣從反應(yīng)器20中釋放出來，并輸入到與其相對應(yīng)的熱交換器的反應(yīng)器中，反應(yīng)器20即發(fā)生吸熱反應(yīng)。這樣，反應(yīng)器20將反復(fù)交替進(jìn)行放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
當(dāng)蓄氫合金與氫氣發(fā)生放熱反應(yīng)時，蓄氫合金將膨脹；而當(dāng)發(fā)生吸熱反應(yīng)時，蓄氫合金將收縮。這樣，經(jīng)過長時間的反復(fù)放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)后，蓄氫合金將不可避免地微粉化。但由于反應(yīng)器安裝方位的緣故，微粉化的蓄氫合金將堆積在反應(yīng)器的下部，而使反應(yīng)器上、下部位的蓄氫合金的密度相差很大。于是，反應(yīng)器下部的蓄氫使金粉末的透(氫)氣性變差。這樣，反應(yīng)器下部的蓄氫合金吸收的氫氣量相對較少，發(fā)熱量也隨之減少；隨著反應(yīng)器下部蓄氫合金粉末吸收氫氣量的減少，從蓄氫合金放出的氫氣也自然要減少，反應(yīng)器下部的吸熱量也要減少。這就是說，在上述反應(yīng)器中，氫氣的活性反應(yīng)實際上只是在蓄氫合金粉末堆積區(qū)域之外進(jìn)行，因此其總體換熱效率將很低。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明將蓄氫合金反應(yīng)器設(shè)計成中空板狀，其氫氣入口與氫氣分配管連通；為了在反應(yīng)器內(nèi)形成氫氣流動的空間，蓄氫合金粉末只充積在反應(yīng)器下部的一定高度范圍內(nèi)；為防止蓄氫合金流出反應(yīng)器外，在氫氣入口設(shè)置一過濾器。
基于以上的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明在蓄氫合金微粉化后將較薄地分布于反應(yīng)器的底面，垂直方向的蓄氫合金密度差異很小，而水平方向的蓄氫合金密度幾乎是均勻的，因而可使反應(yīng)器兩端的發(fā)熱量和吸熱量均勻，進(jìn)而提高其換熱效率。此外，還可使反應(yīng)器避免因蓄氫合金的膨脹而損壞。
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明蓄氫合金反應(yīng)器的技術(shù)特征作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖2是圖1中蓄氫合金反應(yīng)器的斷面圖。
圖3是采用本發(fā)明的蓄氫合金熱交換器的示意圖。
圖4是本發(fā)明蓄氫合金反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是底部形成突出部的蓄氫合金反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是過濾器的另一種安裝方法的示意圖。
參考圖5所示，為了使蓄氫合金52能與容器51充分接觸，在容器51的底面設(shè)有若干突出部位56，以增加蓄氫合金52與容器51的接觸面積，使蓄氫合金反應(yīng)時產(chǎn)生的熱更快地傳送到容器51上。因此，突出部位56的形狀應(yīng)力求能與蓄氫合金充分接觸。
如圖6所示，過濾器55a可與容器51的上、下平面平行安裝，以將中空部位53與蓄氫合金52分隔開并使中空部位53與氫氣入口54形成直線通道。這時，過濾器55a與蓄氫合金52表面應(yīng)有一定間距，為蓄氫合金52發(fā)熱膨脹預(yù)留一定的空間。
在上述結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器中，蓄氫合金52在放熱反應(yīng)時，其體積膨脹；而吸熱反應(yīng)時，其體積縮小。這樣，經(jīng)過長時間的反復(fù)膨脹和縮小，蓄氫合金52將微粉化。但由于反應(yīng)器50是與重力方向垂直安裝的，蓄氫合金52的填充高度h并不高且向水平方向散開，因此微粉化以后的蓄氫合金只是比較薄地堆積在容器51的底平面。這樣，反應(yīng)器50的垂直方向上蓄氫合金52的密度差異很小，而水平方向上則幾乎是完全均勻的。另外，中空部位53是水平方向形成的，氫氣通道也是水平方向，氫氣透過蓄氫合金52的距離h比較短，提高了蓄氫合金52的透氣性和容器51的熱傳導(dǎo)性能。而且，中空部位53除可作為氫氣通道外，還可有效防止容器51因蓄氫合金52膨脹而損壞。此外，容器51底部所設(shè)的突出部位56還能使氫氣反應(yīng)產(chǎn)生的熱更快地傳到容器51。
綜上所述可知，本發(fā)明在蓄氫合金微粉化后仍可保持發(fā)熱量和吸熱量的均衡，反應(yīng)器中所形成的中空部位則可有效防止容器在蓄氫合金膨脹時損壞。
權(quán)利要求
1.一種蓄氫合金反應(yīng)器，其特征在于由容器、蓄氫合金和過濾器構(gòu)成；所述容器為中空板形并與重力方向垂直安裝，其氫氣入口與供給氫氣的分配管相連；所述蓄氫合金填充在容器底部一定高度的區(qū)域內(nèi)，其上方形成作為氫氣通道的中空部位；所述過濾器位于蓄氫合金與氫氣入口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄氫合金反應(yīng)器，其特征在于所述過濾器位于反應(yīng)器的氫氣入口一側(cè)并形成一定的緩沖空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄氫合金反應(yīng)器，其特征在于所述過濾器平行于容器的上、下平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄氫合金反應(yīng)器，其特征在于所述氫氣入口位于與反應(yīng)容器空間部位相對應(yīng)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄氫合金反應(yīng)器，其特征在于所述容器的底部設(shè)有多個向內(nèi)突出的突出部位。
全文摘要
蓄氫合金反應(yīng)器由容器、蓄氫合金和過濾器構(gòu)成；容器為中空平板形并與重力方向垂直安裝，其氫氣入口與供給氫氣的分配管相連；蓄氫合金填充于容器底部一定高度的區(qū)域內(nèi)，其上方形成中空部位并作為氫氣通道；過濾器位于蓄氫合金與氫氣入口之間。本發(fā)明在蓄氫合金微粉化后仍可使發(fā)熱量和吸熱量保持均衡，中空部位還可有效防止容器因蓄氫合金膨脹而損壞。
文檔編號B01J19/24GK1419960SQ01134890
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月19日
發(fā)明者姜成熙, 車剛旭, 成時慶, 洪尚義, 洪暎昊, 金志原, 金寅圭, 許慶旭, 金映秀, 金陽昊, 具滋亨, 樸柄日 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司