盘管式镁基储氢槽罐的制作方法

1.本发明涉及压力容器技术领域，尤其涉及一种盘管式镁基储氢槽罐。


背景技术：

2.氢气的储存方式主要有三种：高压气态储氢、液态储氢以及固态储氢。在这三种储氢方式中，固态储氢具有储氢密度大、安全性高、可以得到高纯氢等优点。因此，固态储氢是最具有应用前景的储氢方式。
3.镁基合金储氢是常用的固态储氢方式，镁基合金固态储氢系统主要是通过换热介质加热镁基合金，当换热介质加热使得镁基合金达到吸氢温度时，氢气由氢气管路系统进入容器内，与高温的镁基合金发生反应，进行吸氢；当换热介质加热使得镁基合金达到放氢温度时，开始放氢，氢气由氢气管路系统向外部输送。
4.在现有技术中，换热管多采用u型结构。这种传统的盘管换热方式导致有效容积利用率较低，从而降低了槽罐的储氢量。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种盘管式镁基储氢槽罐，换热管在罐体内部呈周向螺旋状盘绕，提高了罐体内的有效容积利用率，进而提高了槽罐的储氢量，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盘管式镁基储氢槽罐，包括罐体及换热管；罐体上设有填充口及进出气口，罐体外侧设有换热介质进管及换热介质回管；换热管在罐体内部呈周向螺旋状盘绕，换热管一端的穿过罐体连通换热介质进管，换热管另一端穿过罐体连通换热介质回管。
7.本发明的进一步改进方案是，换热介质进管及换热介质回管均呈u字型，换热介质进管及换热介质回管的两侧分布于罐体底部两侧，换热介质进管的一端设有进流口，换热介质回管的一端设有回流口。
8.本发明的进一步改进方案是，换热管共有两组，其包括顺时针盘绕的第一盘管及逆时针盘绕的第二盘管；第一盘管的换热介质进口a与换热介质出口a分别连通于罐体一侧的换热介质进管与换热介质回管，第二盘管的换热介质进口b与换热介质出口b连通于罐体另一侧的换热介质进管与换热介质回管。
9.本发明的进一步改进方案是，第一盘管与第二盘管在同一平面上等距间隔排布。
10.本发明的进一步改进方案是，第一盘管与第二盘管在等距间隔的相邻平面上排布。
11.本发明的进一步改进方案是，罐体的底部连接有支座。
12.本发明的进一步改进方案是，换热管的材质为奥氏体不锈钢。
13.本发明的有益效果：本发明的盘管式镁基储氢槽罐，换热管在罐体内部呈周向螺旋状盘绕，提高了罐
体内的有效容积利用率，进而提高了槽罐的储氢量。
14.本发明的盘管式镁基储氢槽罐，换热管在罐体内部呈周向螺旋状盘绕，加热均匀，罐体内升温速度快，从而提高吸氢与放氢的效率。
15.本发明的盘管式镁基储氢槽罐，换热管共有两组，一组顺时针盘绕，另一组逆时针盘绕，加热更加均匀，且进一步提高升温速度。
16.本发明的盘管式镁基储氢槽罐，换热管与罐体焊点较少，防止氢气泄露，安全性能更高。
附图说明
17.图1为实施例1中镁基储氢槽罐内部结构示意图。
18.图2为图1中a-a向的第一盘管与第二盘管的位置关系图。
19.图3为实施例1中镁基储氢槽罐外侧的结构示意图。
20.图4为图3中b向的结构示意图。
21.图5为实施例2中镁基储氢槽罐内部结构示意图。
22.图6为图5中a-a向第一盘管的结构示意图。
23.图7为图5中a-a向第二盘管的结构示意图。
24.图8为实施例2中镁基储氢槽罐外侧的结构示意图。
25.图9为图8中b向的结构示意图。
26.图中：1-罐体、11-填充口、12-进出气口、2-换热管、21-第一盘管、211-换热介质进口a、212-换热介质出口a、22-第二盘管、221-换热介质进口b、222-换热介质出口b、3-换热介质进管、301-进流口、4-换热介质回管、401-回流口、5-支座。
实施方式
27.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
28.实施例1：如图1～4所示，一种盘管式镁基储氢槽罐，包括罐体1及换热管2；罐体1上设有填充口101及进出气口102，罐体1外侧设有换热介质进管3及换热介质回管4；换热管2在罐体1内部呈周向螺旋状盘绕，换热管2一端的穿过罐体1连通换热介质进管3，换热管2另一端穿过罐体1连通换热介质回管4；换热介质进管3及换热介质回管4均呈u字型，换热介质进管3及换热介质回管4的两侧分布于罐体1底部两侧，换热介质进管3的一端设有进流口301，换热介质回管4的一端设有回流口401；换热管2共有两组，其包括顺时针盘绕的第一盘管21及逆时针盘绕的第二盘管22；第一盘管21的换热介质进口a211与换热介质出口a212分别连通于罐体1一侧的换热介质进管3与换热介质回管4，第二盘管22的换热介质进口b221与换热介质出口b222连通于罐体1另一侧的换热介质进管3与换热介质回管4；第一盘管21与第二盘管22在同一平面上等距间隔排布；罐体1的底部连接有支座5；换热管2的材质为奥氏体不锈钢。
29.实施例2：如图5～9所示，本实施例为实施例1的进一步改进，主要改进之处在于，为了方便安装，第一盘管21与第二盘管22在等距间隔的相邻平面上排布。
30.除此之外，本实施例与实施例1完全相同，此处不作赘述。
31.本发明的具体工作原理如下：
镁基储氢槽罐通过罐体1底部的支座5安装于运输车辆的车架上，从填充口101中填注数个硬币状的镁基合金；在吸氢气时，加热油循环装置分别连接进流口301与回流口401；加热油从换热介质进口a211、换热介质进口b221两个口同时进入第一盘管21与第二盘管22，加热油在第一盘管21与第二盘管22中同步的顺时针与逆时针流动，当加热油加热使得镁基合金达到吸氢温度时，氢气由进出气口102进入容器内，与高温的镁基合金发生反应，进行吸氢；同理，当加热油加热使得镁基合金达到放氢温度时，开始放氢，氢气由进出气口102向外部输送。
32.上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种盘管式镁基储氢槽罐，其特征在于：包括罐体（1）及换热管（2）；所述罐体（1）上设有填充口（101）及进出气口（102），罐体（1）外侧设有换热介质进管（3）及换热介质回管（4）；所述换热管（2）在罐体（1）内部呈周向螺旋状盘绕，换热管（2）一端的穿过罐体（1）连通换热介质进管（3），换热管（2）另一端穿过罐体（1）连通换热介质回管（4）。2.如权利要求1所述的盘管式镁基储氢槽罐，其特征在于：所述换热介质进管（3）及换热介质回管（4）均呈u字型，换热介质进管（3）及换热介质回管（4）的两侧分布于罐体（1）底部两侧，换热介质进管（3）的一端设有进流口（301），换热介质回管（4）的一端设有回流口（401）。3.如权利要求2所述的盘管式镁基储氢槽罐，其特征在于：所述换热管（2）共有两组，其包括顺时针盘绕的第一盘管（21）及逆时针盘绕的第二盘管（22）；所述第一盘管（21）的换热介质进口a（211）与换热介质出口a（212）分别连通于罐体（1）一侧的换热介质进管（3）与换热介质回管（4），第二盘管（22）的换热介质进口b（221）与换热介质出口b（222）连通于罐体（1）另一侧的换热介质进管（3）与换热介质回管（4）。4.如权利要求3所述的盘管式镁基储氢槽罐，其特征在于：所述第一盘管（21）与第二盘管（22）在同一平面上等距间隔排布。5.如权利要求3所述的盘管式镁基储氢槽罐，其特征在于：所述第一盘管（21）与第二盘管（22）在等距间隔的相邻平面上排布。6.如权利要求1所述的盘管式镁基储氢槽罐，其特征在于：所述罐体（1）的底部连接有支座（5）。7.如权利要求1-6中任一项所述的盘管式镁基储氢槽罐，其特征在于：所述换热管（2）的材质为奥氏体不锈钢。

技术总结
本发明公开了一种盘管式镁基储氢槽罐，包括罐体及换热管；所述罐体上设有填充口及进出气口，罐体外侧设有换热介质进管及换热介质回管；所述换热管在罐体内部呈周向螺旋状盘绕，换热管一端的穿过罐体连通换热介质进管，换热管另一端穿过罐体连通换热介质回管；所述换热管共有两组，其包括顺时针盘绕的第一盘管及逆时针盘绕的第二盘管；所述第一盘管的换热介质进口a与换热介质出口b分别连通于罐体一侧的换热介质进管与换热介质回管，第二盘管的换热介质进口b与换热介质出口b连通于罐体另一侧的换热介质进管与换热介质回管。本发明的换热管在罐体内部呈周向螺旋状盘绕，提高了罐体内的有效容积利用率，进而提高了槽罐的储氢量。进而提高了槽罐的储氢量。进而提高了槽罐的储氢量。


技术研发人员：许如海 许明达 蔡海建 张永斌 马兆泰 纪文
受保护的技术使用者：江苏科圣化工机械有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/12