模块化金属氢化物反应器

换热瓶颈转移

结合内置翅片管与外置螺旋盘管的混合换热设计，多重强化手段让大型储氢反应器的吸氢效率提升带来成倍缩短的时间。

Ji, Liqiang · Zhang, Dong · Wei, Li · Jia, Chen · 王西涛 · Liu, Baozhong · 韩伟 · Dong, Zhang

International Journal of Heat and Mass Transfer 2026

参数信息

90%吸氢时间

3600 s

90%吸氢时间缩短比例

24 %

峰值床层温度降低

15.7 K

技术优势

混合冷却优于单一冷却

内置翅片管与外置螺旋盘管协同工作，比仅采用内部或外部冷却的配置性能显著提升。

提高热导率缩短时间

将床层固相热导率从1.6提高到9.6 W/(m K)可使90%吸氢时间缩短约24%。

提高压力显著加速

将供应压力从5提升至9 MPa可使90%吸氢时间减半至3600 s，吸氢速率受热力学驱动力支配。

应用场景

• 固态储氢系统：用于百公斤级金属氢化物储氢系统的热管理设计，提高吸氢速率。
• 氢能储存：为大规模氢能储存提供可扩展的模块化反应器方案。
• 热管理设计：双回路混合换热设计可应用于其他储氢床层，改善温度分布。
• 反应器放大：模块化设计便于从实验室规模放大到400 kg级工业系统。
• 氢能技术：为氢能储存系统的工程化提供定量优化框架。