蓄氢合金反应器 一、技术领域:
本发明涉及一种蓄氢合金反应器,具体地说,涉及一种将蓄氢合金粉末烧结成型的蓄氢合金反应器。二、背景技术:
一般而言,氢气是在高压状态下储存在高压容器由或者冷却至极低温度而以液体状态储存。但由于氢气的密度甚小,所以能够储存于高压容器内的氢气量很少,从而使储存氢气的容器体积大、重量也大,造成运输和使用的诸多不便。近来,为解决氢气的储存问题采用了蓄氢合金,即利用蓄氢合金吸收氢气加以储存。从重量比角度来看,蓄氢合金储存氢气的容量仍然比较低,但从体积比来说却比压缩氢气和液化氢气要高,所以相比之下,蓄氢合金能储存较多的氢气。
蓄氢合金是一种由氢气亲和力很强的元素和氢气亲和力弱的元素形成的金属化合物,如Mg-Ni合金、Mg-Cu合金、Ti-Ni合金和R-Co合金等,其中R表示稀土金属。这样,当蓄氢合金吸收氢气时,将发生放热反应;而从蓄氢合金中释放氢气时,将发生吸热反应。因此,利用蓄氢合金反应器可以构成热交换器。
图1和图2是现有的蓄氢合金热交换器和蓄氢合金反应器的结构示意图,一般来说,蓄氢合金热交换器都是两个或多个组装使用的,图1中只表示了其中的一个蓄氢合金热交换器。由图1可知,蓄氢合金热交换器1是由分配管10、反应器20和外部换热针30三大部分构成的。分配管10上设有多个与氢气管路和反应顺20连通的氢气管;反应器20的外部设有多个换热针30,以使反应器与空气等外部导热媒体之间更容易进行换热。当氢气通过分配管10送入反应器20时,充填在反应器20内的蓄氢合金与氢气发生放热反应;而当氢气从反应器20抽出时,蓄氢合金与氢气发生吸热反应。
由图2可知,反应器20是由容器21、导热片24和过滤网25构成的。导热片24安装在容器21内部,且彼此之间有一定间距;蓄氢合金23充填于容器21内各导热片24之间,过滤网25用于过滤蓄氢合金粉末。制作反应器20时,首先要在容器21内装填一定高度的蓄氢合金粉末,然后再安装导热片24,如此反复进行才能制作出反应器20。这是,这样制作的反应器,其中装填的蓄氢合金粉末的密度将在容器内的不同高度而有所不同,因此,蓄氢合金与氢气反应时所产生的热量也将随密度的不同而产生偏差。为了使容器内地蓄氢合金粉末密度均匀,装入一定量的蓄氢合金粉末后应摇晃容器,而且应该是每装一次蓄氢合金粉末就摇晃一次或是周期性地摇晃。
总之,现有的蓄氢合金反应器的装配制作比较麻烦,效率比较低;而且,由于蓄氢合金粉末密度的不同而带来的发热量的偏差,将使整个热交换器的热效率降低。三、发明内容:
本发明的目的即在于对蓄氢合金反应器的结构加以适当的改进,以使其装配更为方便。
为了实现上述目的,本发明利用容器和安装在容器内的多个烧结成型体构成一种蓄氢合金反应器,燃结成型体由蓄氢合金粉末烧结而成,其中心带有连通孔并形成反应器的氢气通道。
其中以上的结构,本发明具有良好的装配性能,装配效率高;反应器内的蓄氢合金粉末密度均匀、发热量均匀,热效率高。在各烧结成型体间安装导热片后,可进一步改善反应器的装配性能并提高其导热性能。
以下结合具体实施例对本发明蓄氢合金反应器的技术特征作进一步的详细说明。四、附图说明:
图1是现有蓄氢合金热交换器的侧视图。
图2是现有蓄氢合金反应器的侧剖视图。
图3是本发明蓄氢合金反应器的分解结构图。
图4是蓄氢合金烧结成型体和导热片的第二实施例图。
图5是蓄氢合金烧结成型体和导热片的第三实施例图。五、具体实施方式:
参考图3所示,本发明蓄氢合金反应器50主要由容器51和多个烧结成型体53两大部分构成,烧结成型体53是由蓄氢合金粉末烧结成型的并安装于容器51内。为便于安装在容器51内,烧结成型体53应制成统一规格,各烧结成型体53之间设置有导热片54,以提高反应器的导热性能。烧结成型体53和导热片54的中心设有连通孔,以便形成反应器的氢气通道。如果在烧结成型体53和导热片54的相应位置形成多个连通孔,则可在反应器内形成多个氢气通道。烧结成型体53和导热片54上的连通孔可以为圆孔,也可以是多角形孔。
图4是烧结成型体和导热片54的第二实施例,导热片54a的内侧周边形成有突出部位并与烧结成型体53互相配合,可提高反应器的装配性能。
图5是烧结成型体和导热片的第三实施例,导热片54b的内外两侧均形成突出部位并与烧结成型体53互相配合,除可进一步提高反应器的装配性能外,还可扩大导热片与容器之间的接触面积,进一步提高其导热性能。
此外,在上述烧结成型体53和导热片54的连通孔中安装多孔过滤网52,可使氢气得以过滤;如在容器51的氢气入口安装多孔过滤网,则可使氢气得到再次过滤。
综上所述可知,本发明将蓄氢合金粉末烧结成烧结成型体,不仅可提高反应器的装配性能和装配效率,而且可使反应器内蓄氢合金粉末密度更加均匀,从而使反应器的发热量更加均匀;改变导热片的形状则可提高反应器的导热性能。