專利名稱：貯氫罐簡易活化制作裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種貯氫罐簡易活化制作裝置，尤其涉及一種無氧化、易操作的 貯氫罐活化制作裝置，屬氫貯存和運輸技術領域。
背景技術：
近年來，為了人類賴依生存的地球環(huán)境得到保護，減少二氧化碳對大氣的污染，各 色各樣的電動汽車開發(fā)迅速發(fā)展，其中之一的燃料電池電動汽車發(fā)展很快。燃料電池是通 過氫和空氣中的氧進行電化學反應而產生電能的。燃料電池包括以下重要的幾部分能夠 不斷地提供壓縮空氣的空氣供給裝置；能夠釋放多余空氣的空氣釋放裝置；能夠不斷地提 供氫氣的氫氣供給裝置；能夠釋放多余氫氣和把多余氫氣送回到氫氣供給裝置進行循環(huán)利 用的氫氣釋放裝置；能夠使燃料電池的溫度保持在一定范圍內的冷卻裝置。這些重要裝置 的正常運轉才能使燃料電池不斷地產生電。燃料電池系統(tǒng)的氫氣供給裝置典型的有從含氫的液化石油如甲醇等重整制氫的 重整反應器；貯存有高壓氫氣的高壓氫貯存裝置；和高壓氫貯存裝置相比能夠在低壓下貯 存氫氣的金屬氫化物貯氫罐。金屬氫化物貯氫罐是由鋁或不銹鋼外殼和內部金屬氫化物貯 氫合金組成，金屬氫化物貯氫罐貯氫密度高于高壓氫貯存裝置的貯氫密度。金屬氫化物貯 氫合金在貯存和釋放氫氣的過程中要產生體積膨脹和壓縮，反復吸放氫循環(huán)后金屬氫化物 顆粒發(fā)生粉化。在制作金屬氫化物貯氫罐的過程中，先將塊狀的貯氫合金機械破碎至要求尺寸的 顆粒，隨后將顆粒狀貯氫合金裝入貯氫罐中。裝入多少顆粒狀貯氫合金合適，必須考慮到松 裝密度、振實密度和貯氫合金吸氫后的體積膨脹等因素。然后就要對貯氫罐中的貯氫合金 進行活化，通常是將貯氫罐直接聯在活化裝置上進行。當貯氫罐中裝入的顆粒狀貯氫合金 太多，在活化過程中由于貯氫合金吸氫后體積膨脹容易把貯氫罐外殼脹破；當貯氫罐中裝 入的顆粒狀貯氫合金太少，活化后就要打開貯氫罐補加貯氫合金，這樣貯氫合金易受空氣 中的氧氣氧化，需要重新活化。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種無氧化、易操作的貯氫罐活化制作裝置。本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的?！N貯氫罐簡易活化制作裝置，它是由活化瓶1、聯接法蘭2、中間閥3和聯接法蘭 4組成，其特征在于活化瓶1上部右側設置有壓力表閥5和多用閥6 ；活化瓶1開口向下，活 化瓶1與聯接法蘭2的上口聯接，聯接法蘭2的下口與中間閥3和聯接法蘭4的上口依次 聯接。所述的貯氫罐簡易活化制作裝置中，中間閥可以是球閥、蝶閥等。其充氫溫度在 10 100°C范圍，充氫壓力在1 6MPa范圍；活化瓶抽真空至1 X 10_4 1 X ICT8MPa范圍。適用于本實用新型的貯氫合金可以為MmNi5基、TiFe基、TiMn1.5基和TiV基貯氫合金；貯氫合金的狀態(tài)可以為鑄態(tài)、快速凝固狀態(tài)和退火處理狀態(tài)。將塊狀的貯氫合金機械 破碎至幾毫米大小的顆粒，隨后將顆粒狀貯氫合金裝入活化瓶中，通過抽真空閥將活化瓶 抽真空。然后通過充氫閥充氫至4 6Mpa，貯氫合金在氫氣作用下吸氫并產生體積膨脹，在 隨后的吸放氫過程中由于體積膨脹貯氫合金會不斷地開裂和粉化。該貯氫罐簡易活化制作裝置的活化瓶可通過聯接法蘭4的下口與外接的貯氫瓶 相聯，這種聯接是緊密不透空氣的。中間閥可以是球閥，貯氫瓶中是抽真空狀態(tài)。這樣活化 瓶中活化好的粉末狀貯氫合金通過中間閥裝入貯氫瓶時就不會受空氣氧化。本實用新型的貯氫罐簡易活化制作裝置不僅能有效的阻止貯氫合金在活化和裝 瓶過程中空氣的氧化，而且操作簡單、成本低廉。適合于制作小型氫儲存器、氫氣凈化器和 燃料電池氫源用貯氫罐。

圖1為貯氫罐簡易活化制作裝置的示意圖。圖中各數字代號表示如下1.活化瓶2.聯接法蘭3.中間閥4.聯接法蘭5.壓力表閥6.多用閥具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細描述。本實用新型的結構由活化瓶1、聯接法蘭2、中間閥3和聯接法蘭4所組成的貯氫 罐簡易活化制作裝置(見圖1)，活化瓶1上部右側設置有壓力表閥5和多用閥6 ；活化瓶1 開口向下，活化瓶1與聯接法蘭2的上口聯接，聯接法蘭2的下口與中間閥3和聯接法蘭4 的上口依次聯接。適用于本實用新型的貯氫合金可以為MmNi5基、TiFe基、TiMr^5基和TiV 基貯氫合金；貯氫合金的狀態(tài)可以為鑄態(tài)、快速凝固狀態(tài)和退火處理狀態(tài)。將塊狀的貯氫合 金機械破碎至幾毫米大小的顆粒。將顆粒狀貯氫合金裝入活化瓶1中，通過聯接法蘭4的 下口與外接的貯氫瓶相聯，將多用閥6與真空機組連通，將活化瓶1和外接的貯氫瓶抽真空 至1 X 10_4 IX 10_8MPa范圍，隨后關閉多用閥6和中間閥3。然后將多用閥6與氫源連通， 在室溫下充氫至4 6MPa，也可以在10 100°C下充氫，充氫溫度越低，貯氫合金吸氫量越 多；充氫壓力可以在1 6MPa范圍內進行，充氫壓力越高，貯氫合金吸氫量越多。打開壓力 表閥5，當活化瓶1中的氫氣壓力達到預設壓力，關閉氫源，壓力表顯示活化瓶1中氫氣壓力 基本不下降時認為充氫充足。放氫時打開多用閥6并將氫氣引入室外，放氫完畢關閉多用 閥6，吸氫一次和隨后的放氫一次為吸放氫循環(huán)一次。貯氫合金在活化瓶1內在氫氣作用下 活化吸氫并產生體積膨脹，在隨后的吸放氫過程中由于體積膨脹貯氫合金會不斷地開裂和 粉化。貯氫合金的顆?？蛇_到-300目，隨吸放氫循環(huán)次數的增多貯氫合金的顆粒尺寸可更 小。貯氫合金的整個活化過程都是密閉在活化瓶1內進行的，空氣中的氧氣是不會進入活 化瓶內，這樣就能有效的阻止貯氫合金在活化過程中的氧化?；罨?通過中間閥3和兩個聯接法蘭與外接的貯氫瓶相聯，這種聯接是緊密不 透空氣的。中間閥3可以是球閥，貯氫瓶中是抽真空狀態(tài)?；罨?內活化好的粉末狀貯 氫合金通過打開中間閥3裝入貯氫瓶中，由于貯氫瓶中是真空狀態(tài)，貯氫合金粉末裝入過 程有重力和真空吸力作用進行得較快，且不會受到空氣的氧化。當貯氫合金粉末由活化瓶1全部進入貯氫瓶中后，關閉中間閥3，此時可取出裝入貯氫合金粉的外接的貯氫瓶。
權利要求一種貯氫罐簡易活化制作裝置，它是由活化瓶(1)、聯接法蘭(2)、中間閥(3)和聯接法蘭(4)組成，其特征在于活化瓶(1)上部右側設置有壓力表閥(5)和多用閥(6)；活化瓶(1)開口向下，活化瓶(1)與聯接法蘭(2)的上口聯接，聯接法蘭(2)的下口與中間閥(3)和聯接法蘭(4)的上口依次聯接。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述的中間閥是球閥。
專利摘要本實用新型涉及一種貯氫罐簡易活化制作裝置，它是由活化瓶、兩個聯接法蘭、和中間閥組成，活化瓶上部右側設置有壓力表閥和多用閥；活化瓶開口向下，活化瓶與聯接法蘭(2)的上口聯接，聯接法蘭(2)的下口與中間閥和聯接法蘭(4)的上口依次聯接。本實用新型的貯氫罐簡易活化制作裝置不僅能有效的阻止貯氫合金在活化和裝瓶過程中空氣的氧化，而且操作簡單、成本低廉。適合于制作小型氫儲存器、氫氣凈化器和燃料電池氫源用貯氫罐。
文檔編號F17C1/14GK201638859SQ200920214319
公開日2010年11月17日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權日2009年11月26日
發(fā)明者張瀟丹, 張金龍, 朱明 , 李士爐 申請人:上海大學