纯化储氢装置和纯化储氢方法

技术领域

本发明涉及能源储存技术领域，特别是涉及一种纯化储氢装置和纯化储氢方法。

背景技术

由于氢能作为一种清洁能源，具有很高的热值，并且在燃烧过程中不产生二氧化碳，因此氢能具有巨大的潜力来替代石油、天然气以及煤炭等能源。此外，氢能具有较高的热值、可再生性以及环境友好性，在汽车、船舶、工业热能以及电力领域具有广泛的应用前景；同时，采用氢作为能源与工业原料是未来化工和冶金等行业实现深度脱碳减排的必选途径。

然而，氢的储存与运输是普及氢能的重要障碍。目前，常见的储氢方式之一是利用高压气瓶存储氢气，但这种气态储氢方法的体积储氢密度低，不适合大规模固定式氢存储，并且需要特殊设计的昂贵罐体以耐受氢气压力，提升成本；另一种液态储氢方法需要在极低温下储存液体氢，运输困难且成本高昂。而固态储氢技术则主要是将氢气存储于固体材料中，一般具有高体积储氢密度、高安全性等优点，并且利用金属氢化物储氢材料可以实现固定式高密度、高稳定性以及快速响应的固态氢存储，满足用氢设施的储氢要求。

此外，虽然管道输氢作为氢气运输的方式之一，其具有运输成本低、能耗小的优势，可实现氢能连续性、规模化、长距离的输送；但是目前输氢管道输氢尚不能满足化工、冶金等行业对氢气压力、流量的多样化需求。因此，中低压输氢管道直接耦合固态储氢系统不仅能够实现管道输氢的高效存储，也可以根据应用后端的需求调节氢气压力、流量，实现管道输氢与工业应用端的供氢匹配，达到大幅降低碳排放的目的。然而，现有的固态储氢系统不仅储氢密度和稳定性较差，而且在吸氢和放氢时分别需要冷却和加热，导致能源耗费严重。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一种纯化储氢装置和纯化储氢方法，其能够提高储氢密度和稳定性，降低能源消耗。

本发明的另一个优势在于提供一种纯化储氢装置和纯化储氢方法，其中，在本发明的一个实施例中，所述纯化储氢装置能够在不影响输氢系统正常运行的前提下，实现节约能源、简化装备制造、操作及控制的目的。

本发明的另一个优势在于提供一种纯化储氢装置和纯化储氢方法，其中为了达到上述目的，在本发明中不需要采用复杂的系统。因此，本发明成功和有效地提供一种解决方案，不只提供一种简单的纯化储氢装置和纯化储氢方法，同时还增加了所述纯化储氢装置和纯化储氢方法的实用性和可靠性。

为了实现本发明的上述至少一个优势或其他优点和目的，本发明提供了一种纯化储氢装置，包括：

输氢管路；

纯化储氢单元，所述纯化储氢单元包括填充有第一金属氢化物储氢材料的氢气纯化罐组和填充有第二金属氢化物储氢材料的氢气储放罐组，所述氢气纯化罐组和所述氢气储放罐组沿着输氢方向依次串联地装设于所述输氢管路；以及

循环液浴单元，所述循环液浴单元包括容纳所述氢气纯化罐组的第一过液浴室、容纳所述氢气储放罐组的第二过液浴室以及具有循环输液管路的循环输液罐；所述第二过液浴室和所述第一过液浴室沿着输液方向依次串联地装设于所述循环输液管路，用于通过所述循环输液罐向所述第二过液浴室和所述第一过液浴室循环输送液体，以使所述氢气储放罐组和所述氢气纯化罐组分别在液浴下吸放氢。

根据本申请的一个实施例，所述第一金属氢化物储氢材料为室温下平台压力在1MPa至3MPa之间的Ti系Laves相储氢材料；所述第二金属氢化物储氢材料为室温下平台压力在2MPa至6MPa之间的Ti系Laves相储氢材料或稀土系AB

根据本申请的一个实施例，所述第一金属氢化物储氢材料为Ti

根据本申请的一个实施例，所述氢气纯化罐组包括被装设于所述输氢管路的至少一个纯化罐体，所述第一金属氢化物储氢材料压片填充或粉末填充在所述纯化罐体之内。

根据本申请的一个实施例，所述氢气储放罐组包括多个储氢罐体和一一对应地装设于所述储氢罐体之内的多个多孔管体；多个所述储氢罐体被并排地装设于所述输氢管路，所述多孔管体自所述储氢罐体的进气口朝向所述储氢罐体的出气口延伸，并在所述储氢罐体和所述多孔管体之间填充所述第二金属氢化物储氢材料。

根据本申请的一个实施例，所述输氢管路包括串联主管、并联支管、进气阀、出气阀以及单向气体阀；每个所述并联支管的一端连通于所述储氢罐体的进气口或出气口，并且每个所述并联支管的另一端连通于所述串联主管；所述进气阀被装设于与所述储氢罐体的进气口连通的所述并联支管，所述出气阀被装设于与所述储氢罐体的出气口连通的所述并联支管；所述纯化罐体和所述单向气体阀分别被装设于所述串联主管，并且所述单向气体阀位于所述氢气纯化罐组和所述氢气储放罐组之间的管路中。

根据本申请的一个实施例，所述第二金属氢化物储氢材料在室温下的PCT曲线左拐点压力高于加氢负载的加注压力；所述出气阀为减压阀。

根据本申请的一个实施例，所述循环输液罐包括装设于所述循环输液管路的储液罐体和单向液体阀，所述单向液体阀位于所述第二过液浴室和所述第一过液浴室之间的管路中。

根据本申请的一个实施例，所述纯化储氢装置进一步包括控制单元，所述控制单元包括分别与所述纯化储氢单元和所述循环液浴单元可控制地连接的控制器、装设于所述并联支管的流量传感器、装设于所述储氢罐体的压力传感器以及分别装设于所述纯化罐体和所述储氢罐体的温度传感器；所述控制器可通信地连接于所述流量传感器、所述压力传感器以及所述温度传感器，用于根据经由所述流量传感器、所述压力传感器以及所述温度传感器采集的信息，控制所述纯化储氢单元和所述循环液浴单元执行相应的作业。

根据本申请的一个实施例，所述循环输液罐进一步包括装设于所述储液罐体之内的调温器，用于调节所述储液罐体之内液体的温度；所述控制器包括输氢控制器和液浴控制器，所述输氢控制器可通信地连接于所述流量传感器和所述压力传感器，并且所述输氢控制器可控制地连接于所述进气阀和所述出气阀，用于独立地分组控制所述进气阀和所述出气阀的开闭；所述液浴控制器可通信地连接于所述温度传感器，并且所述液浴控制器可控制地连接于所述循环输液罐，用于控制所述循环输液罐向所述第一过液浴室和所述第二过液浴室循环输送预定温度的液体。

根据本申请的另一方面，本申请进一步提供了一种纯化储氢方法，包括步骤：

控制循环输液罐向沿着输液方向依次串联地装设于循环输液管路中的第二过液浴室和第一过液浴室循环输送具有预定温度的液体；

当加氢负载需要加注氢气时，控制填充有第二金属氢化物储氢材料的氢气储放罐组在经由该第二过液浴室提供的液浴下释放氢气；以及

当该加氢负载完成加注时，控制填充有第一金属氢化物储氢材料的氢气纯化罐组在经由该第一过液浴室提供的液浴下释放氢气，并控制该氢气储放罐组在经由该第二过液浴室提供的液浴下吸收经由该氢气纯化罐释放的氢气。

根据本申请的一个实施例，所述纯化储氢方法进一步包括步骤：

在该氢气储放罐组释放氢气的同时，控制该氢气纯化罐组在经由该第一过液浴室提供的液浴下吸收来自输氢管道的氢气。

综上，与现有技术相比，本发明具有但不限于如下优势：

1)本申请能够利用同一套液浴系统同时对该氢气储放罐组和该氢气纯化罐组进行温度调节，不仅能够节约能源，而且还能够简化装备制造和操作流程。

2)当所述氢气储放罐组吸氢时，所述氢气储放罐组将释放热量以加热流经所述第二过液浴室的液体，使得流经所述第一过液浴室的液体温度得以提高，便于所述氢气纯化罐组在温度升高的液浴下吸热放氢，即所述氢气纯化罐组能够利用经由所述氢气储放罐组释放的热量进行放氢，避免能源消耗；当所述氢气储放罐组放氢时，所述氢气储放罐组将释放冷量(即吸收热量)以冷却流经所述第二过液浴室的液体，使得流经所述第一过液浴室的液体温度得以降低，便于所述氢气纯化罐组在温度降低的液浴下放热吸氢，即所述氢气纯化罐组能够利用经由所述氢气储放罐组释放的冷量进行吸氢，避免能源消耗。

3)当该纯化储氢装置的输入氢气量与输出氢气量基本相同时，该第一金属氢化物储氢材料和该第二金属氢化物储氢材料发生的吸放氢反应的净值为零，使得所述循环输液罐的流出液体温度与流回液体温度基本保持不变，实现无热效应的循环液浴，有助于节约能源。

附图说明

图1是根据本申请的一个实施例的纯化储氢装置的结构示意图；

图2示出了根据本申请的上述实施例的纯化储氢装置中储氢罐体的纵向剖视示意图；

图3示出了根据本申请的上述实施例的储氢罐体的横向剖视示意图；

图4是根据本申请的一个实施例的纯化储氢方法的流程示意图。

主要元件符号说明：10、纯化储氢装置；11、输氢管路；111、串联主管；112、并联支管；113、进气阀；114、出气阀；115、单向气体阀；12、纯化储氢单元；121、氢气纯化罐组；1210、第一金属氢化物储氢材料；1211、纯化罐体；122、氢气储放罐组；1220、第二金属氢化物储氢材料；1221、储氢罐体；1222、多孔管体；13、循环液浴单元；131、第一过液浴室；132、第二过液浴室；133、循环输液罐；1330、循环输液管路；1331、储液罐体；1332、单向液体阀；1333、调温器；14、控制单元；141、控制器；1411、输氢控制器；1412、液浴控制器；142、流量传感器；143、压力传感器；144、温度传感器；2、输氢管道；3、加氢负载。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

考虑到现有的固态储氢系统不仅储氢密度和稳定性较差，而且在吸氢和放氢时分别需要冷却和加热，导致能源耗费严重。本申请设计了一种纯化储氢装置和纯化储氢方法，其能够提高储氢密度和稳定性，降低能源消耗。

具体地，参考本申请的说明书附图之图1至图3，根据本申请的一个实施例提供了一种纯化储氢装置10，该纯化储氢装置10用于将输氢管道2与加氢负载3可输氢地连通，以通过该纯化储氢装置10先将经由该输氢管道2输送的中低压氢气进行纯化过滤储存，再加注给该加氢负载3，便于提高储氢密度和输氢稳定性。可以理解的是，本申请所提及的输氢管道2优选地被实施为中低压管道；本申请所提及的加氢负载3可以但不限于被实施为加氢机、氢能车或者其他储氢罐等。

更具体地，如图1所示，该纯化储氢装置10可以包括输氢管路11、纯化储氢单元12以及循环液浴单元13。该输氢管路11的输入端用于连通该输氢管道2，该输氢管路11的输出端用于连通该加氢负载3。该纯化储氢单元12包括填充有第一金属氢化物储氢材料1210的氢气纯化罐组121和填充有第二金属氢化物储氢材料1220的氢气储放罐组122，该氢气纯化罐组121和该氢气储放罐组122沿着输氢方向依次串联地装设于该输氢管路11。该循环液浴单元13包括容纳该氢气纯化罐组121的第一过液浴室131、容纳该氢气储放罐组122的第二过液浴室132以及具有循环输液管路1330的循环输液罐133；该第二过液浴室132和该第一过液浴室131沿着输液方向依次串联地装设于该循环输液管路1330，用于通过该循环输液罐133向该第二过液浴室132和该第一过液浴室131循环输送液体，以使该氢气储放罐组122和该氢气纯化罐组121分别在液浴下吸放氢。可以理解的是，本申请所提及的液浴可以但不限于被实施为水浴，还可以被实施为油浴等其他流体浴；本申请所提及的第一过液浴室131和第二过液浴室132可以但不限于被实施为水浴槽。

值得注意的是，由于该氢气纯化罐组121和该氢气储放罐组122沿着输氢方向依次串联地装设于该输氢管路11，因此经由该输氢管路11输送的氢气先流经该氢气纯化罐组121以被纯化过滤，再流经该氢气储放罐组122以被调压储放，有助于提高储氢密度和输氢稳定性，使得经由输氢管道2输送的中低压氢能在经过该纯化储氢装置10的纯化储放之后能够满足加氢负载3的加注需求。

与此同时，由于该第二过液浴室132和该第一过液浴室131沿着输液方向依次串联地装设于该循环输液管路1330中，因此经由该循环输液罐133输送的液体先后流经该氢气储放罐组122和该氢气纯化罐组121，以便利用同一套液浴系统同时对该氢气储放罐组122和该氢气纯化罐组121进行温度调节，不仅能够节约能源，而且还能够简化装备制造和操作流程。

换言之，当该氢气储放罐组122吸氢时，该氢气储放罐组122将释放热量以加热流经该第二过液浴室132的液体，使得流经该第一过液浴室131的液体温度得以提高，便于该氢气纯化罐组121在温度升高的液浴下吸热放氢，即该氢气纯化罐组121能够利用经由该氢气储放罐组122释放的热量进行放氢，避免能源消耗；当该氢气储放罐组122放氢时，该氢气储放罐组122将释放冷量(即吸收热量)以冷却流经该第二过液浴室132的液体，使得流经该第一过液浴室131的液体温度得以降低，便于该氢气纯化罐组121在温度降低的液浴下放热吸氢，即该氢气纯化罐组121能够利用经由该氢气储放罐组122释放的冷量进行吸氢，避免能源消耗。

可以理解的是，当该纯化储氢装置10的输入氢气量与输出氢气量基本相同时，该第一金属氢化物储氢材料1210和该第二金属氢化物储氢材料1220发生的吸放氢反应的净值为零，使得该循环输液罐133的流出液体温度与流回液体温度基本保持不变，实现无热效应的循环液浴，有助于节约能源。此外，当该纯化储氢装置10的输入氢气量与输出氢气量不相同时，该纯化储氢装置10的工作状态可以被看作仅有氢气输入和仅有氢气输出的两种工况组合，本申请的该循环输液罐133仍能够正常工作以提供所需的液浴，不会影响系统的正常运行。

可选地，该第一金属氢化物储氢材料1210可以被实施为室温下平台压力在1MPa至3MPa之间的Ti系Laves相储氢材料；该第二金属氢化物储氢材料1220可以被实施为室温下平台压力在2MPa至6MPa之间的Ti系Laves相储氢材料或稀土系AB

优选地，该第一金属氢化物储氢材料1210在室温下的平台压力低于该第二金属氢化物储氢材料1220在室温下的平台压力。这样，经由输氢管道2输送的氢气能够先经由该氢气纯化罐组121中的第一金属氢化物储氢材料1210纯化过滤，再经由该氢气储放罐组122中的第二金属氢化物储氢材料1220加压储放，以便满足该加氢负载3所需氢气的加注压力。

示例性地，该第一金属氢化物储氢材料1210可以但不限于被实施为Ti

值得注意的是，根据金属氢化物储氢材料的温度-压力关系特性可知：金属氢化物储氢材料的平台压力随着温度的升高而升高，即该第一金属氢化物储氢材料1210在温度升高的液浴下的平台压力大于其在温度降低的液浴下的平台压力。因此，当该氢气储放罐组122吸氢放热时，流经该第二过液浴室132的液体被加热升温以流入该第一过液浴室131，使得该氢气纯化罐组121在温度升高的液浴下释放较高压力的氢气，即该氢气纯化罐组121的放氢平台压力得以升高，有助于提高该氢气储放罐组122的吸氢效率；当该氢气储放罐组122放氢吸热时，流经该第二过液浴室132的液体被冷却降温以流入该第一过液浴室131，使得该氢气纯化罐组121在温度降低的液浴下吸氢，即该氢气纯化罐组121的吸氢平台压力得以降低，有助于提高该氢气纯化罐组121的吸氢效率。

可选地，如图1所示，该氢气纯化罐组121可以包括被装设于该输氢管路11的至少一个纯化罐体1211，该第一金属氢化物储氢材料1210压片填充或粉末填充在该纯化罐体1211之内。

示例性地，如图1所示，该氢气纯化罐组121可以包括一个该纯化罐体1211、该第一金属氢化物储氢材料1210、粘结剂(图中未示出)以及导热剂(图中未示出)，该第一金属氢化物储氢材料1210与该粘结剂和该导热剂充分混合后压片填充于该纯化罐体1211之内，以便对经由输氢管道2输送来的氢气进行纯化过滤。

可以理解的是，本申请所提及的粘结剂可以但不限于被实施为由环氧树脂、酚醛树脂以及有机硅树脂中的一种或多种组合而成；本申请所提及的导热剂可以是由鳞片石墨、膨胀石墨、金属氧化物以及金属粉末中的一种或多种组合而成。此外，在本申请的其他示例中，该第一金属氢化物储氢材料1210也可以采用粉末填充，即将该第一金属氢化物储氢材料1210与导热剂充分混合后填充入该纯化罐体1211中。

可选地，本申请的第一金属氢化物储氢材料1210的具体填充方式可以被实施为环氧树脂粘结剂压块填充，环氧树脂的添加量为5wt.％。

可选地，如图1和图2所示，该氢气储放罐组122可以包括多个储氢罐体1221和一一对应地装设于该储氢罐体1221之内的多个多孔管体1222；多个储氢罐体1221被并联地装设于该输氢管路11，该多孔管体1222自该储氢罐体1221的进气口朝向该储氢罐体1221的出气口延伸，并在该储氢罐体1221和该多孔管体1222之间填充该第二金属氢化物储氢材料1220。这样，当该氢气纯化罐组121放氢时，该多孔管体1222能够将来自该氢气纯化罐组121的氢气输送至该第二金属氢化物储氢材料1220以被吸氢储存；此外，当该氢气纯化罐组121停止放氢时，该多孔管体1222能够将经由该第二金属氢化物储氢材料1220释放的氢气汇集以输送至该储氢罐体1221的出气口而对加氢负载3加注。可以理解的是，本申请所提及的多孔管体1222指的是开设有多个管壁通孔的中空管：中空管的一端开口对应于储氢罐体1221的进气口，中空管的另一端开口对应于储氢罐体1221的出气口，中空管的管壁通孔对应于第二金属氢化物储氢材料1220。

可选地，如图2所示，该多孔管体1222具有与该储氢罐体1221的进气口连接的连接端和与该储氢罐体1221的出气口邻近的自由端，以在该多孔管体1222的自由端与该储氢罐体1221的出气口之间留有缓存空间，用于缓存经由该多孔管体1222的自由端开口输出的氢气，使得这部分氢气既能够通过储氢罐体1221的出气口输出以对加氢负载3进行加注，又能够接触该第二金属氢化物储氢材料1220以被吸氢储存。与此同时，经由该第二金属氢化物储氢材料1220释放的氢气也可以不经过该多孔管体1222的汇集而直接进入缓存空间以通过储氢罐体1221的出气口输出而对加氢负载3进行加注。

可选地，本申请所提及第二金属氢化物储氢材料1220的填充方式可以但不限于为环氧树脂粘结剂与鳞片石墨导热剂混合压块填充，环氧树脂和鳞片石墨的添加量均为5wt.％；在完成填充形成压块之后，可以在压块中间打孔以便供多孔管体1222穿过。

值得注意的是，本申请的纯化罐体1211和储氢罐体1221均可以被实施为圆柱状不锈钢制罐体，以便在获得较高的承压能力的同时，还具有较好的导热性能，以便使金属氢化物储氢材料在吸氢时更好地向外散热，并在放氢时更好地从外部吸收热量。此外，本申请所提及的输氢管路11可以但不限于由不锈钢管制成。

根据本申请的上述实施例，如图1所示，该输氢管路11可以包括串联主管111、并联支管112、进气阀113以及出气阀114；每个该并联支管112的一端连通于该储氢罐体1221的进气口或出气口，并且每个该并联支管112的另一端连通于该串联主管111；该进气阀113被装设于与该储氢罐体1221的进气口连通的该并联支管112；该出气阀114被装设于与该储氢罐体1221的出气口连通的该并联支管112。该纯化罐体1211被装设于该串联主管111。

可选地，该第二金属氢化物储氢材料1220在室温下的PCT曲线左拐点压力高于该加氢负载3的加注压力；该出气阀114被实施为减压阀，以便利用减压阀实现恒压供氢。

可选地，如图1所示，该输氢管路11可以进一步包括装设于该串联主管111的单向气体阀115，该单向气体阀115位于该氢气纯化罐组121和该氢气储放罐组122之间的管路中，用于允许氢气从该氢气纯化罐组121流向该氢气储放罐组122，并阻止氢气从该氢气储放罐组122流向该氢气纯化罐组121。这样，当该氢气储放罐组122释放较高压力的氢气时，阻挡高压氢气倒流入该氢气纯化罐组121，确保输氢系统的正常工作。

可选地，如图1所示，该循环输液罐133可以包括装设于该循环输液管路1330的储液罐体1331和单向液体阀1332，该单向液体阀1332位于该第二过液浴室132和该第一过液浴室131之间的管路中，用于允许液体从该第二过液浴室132流向该第一过液浴室131，并阻止液体从该第一过液浴室131流向该第二过液浴室132，确保液浴系统的正常工作。可以理解的是，本申请所提及的循环输液管路1330可以由输液管体和输液泵组成，本申请对此不再赘述。

值得注意的是，为了实现该纯化储氢装置10的自动控制，如图1所示，本申请的该纯化储氢装置10可以进一步包括控制单元14，该控制单元14包括分别与该纯化储氢单元12和该循环液浴单元13可控制地连接的控制器141、装设于该并联支管112的流量传感器142、装设于该储氢罐体1221的压力传感器143以及分别装设于该纯化罐体1211和该储氢罐体1221的温度传感器144；该控制器141可通信地连接于该流量传感器142、该压力传感器143以及该温度传感器144，用于根据经由该流量传感器142、该压力传感器143以及该温度传感器144采集的信息，控制该纯化储氢单元12和该循环液浴单元13执行相应的作业。

可选地，该流量传感器142可以但不限于被实施为邻近该储氢罐体1221的出气口的流量计，以便根据用户需求，利用流量计进行一定程度的调节；该压力传感器143可以但不限于被实施为邻近该储氢罐体1221的出气口的压力表；该温度传感器144可以但不限于被实施为插入该纯化罐体1211或该储氢罐体1221之内的感温热电偶，以便实时测量罐体内部的温度。

可选地，如图1所示，该循环输液罐133可以进一步包括装设于该储液罐体1331之内的调温器1333，用于调节该储液罐体1331之内的液体温度；该控制器141可以包括输氢控制器1411和液浴控制器1412；该输氢控制器1411可通信地连接于该流量传感器142和该压力传感器143，并且该输氢控制器1411可控制地连接于该进气阀113和该出气阀114，用于独立地分组控制该进气阀113和该出气阀114的开闭，以实现氢气的自动加注；该液浴控制器1412可通信地连接于该温度传感器144，并且该液浴控制器1412可控制地连接于该循环输液罐133，用于控制该循环输液罐133向该第一过液浴室131和该第二过液浴室132循环输送预定温度的液体。

值得一体的是，根据本申请的另一方面，如图4所示，本申请的一个实施例进一步提供了一种纯化储氢方法，可以包括步骤：

S110：控制循环输液罐向沿着输液方向依次串联地装设于循环输液管路中的第二过液浴室和第一过液浴室循环输送具有预定温度的液体；

S120：当加氢负载需要加注氢气时，控制填充有第二金属氢化物储氢材料的氢气储放罐组在经由该第二过液浴室提供的液浴下释放氢气；以及

S130：当该加氢负载完成加注时，控制填充有第一金属氢化物储氢材料的氢气纯化罐组在经由该第一过液浴室提供的液浴下释放氢气，并控制该氢气储放罐组在经由该第二过液浴室提供的液浴下吸收经由该氢气纯化罐组释放的氢气。

值得注意的是，虽然该氢气储放罐组中的第二金属氢化物储氢材料在吸氢时会释放热量以加热流经该第二过液浴室的液体，但该氢气纯化罐中的第一金属氢化物储氢材料则会在放氢时吸收热量，以冷却经由该氢气储放罐组加热的液体，使得液浴系统整体不发生热效应，有助于节约能源。

此外，如图4所示，本申请的纯化储氢方法，可以进一步包括步骤：

S140：在该氢气储放罐组释放氢气的同时，控制该氢气纯化罐组在经由该第一过液浴室提供的液浴下吸收来自输氢管道的氢气。这样，虽然该氢气储放罐组中的第二金属氢化物储氢材料在放氢时会吸收热量以冷却流经该第二过液浴室的液体，但该氢气纯化罐中的第一金属氢化物储氢材料则会在吸氢时释放热量，以加热经由该氢气储放罐组冷却的液体，使得液浴系统仍能够整体不发生热效应，有助于节约能源。

可选地，本申请所提及的预定温度可以但不限于被实施为室温，即20℃，以便降低整个系统的能耗。

值得注意的是，当该纯化储氢装置中的氢气纯化罐组进行初次活化，或在无输出氢气流量的情况下进行吸氢时，由于该循环输液罐通过循环输液管路向第二过液浴室和第一过液浴室循环输送液体，且该氢气储放罐组因未进行吸放氢而不释放或吸收热量，因此该氢气纯化罐组中的第一金属氢化物储氢材料在发生吸氢反应时释放热量，使得流回储液罐体的液体温度升高；此时，本申请的纯化储氢装置可以控制该储液罐中的调温器以微调液体温度，确保该储液罐循环输出恒温液体。

此外，当该纯化储氢装置无氢气输入或只要低压氢气输入，只利用该氢气储放罐组进行放氢时，由于该循环输液罐通过循环输液管路向第二过液浴室和第一过液浴室循环输送液体，且该氢气纯化罐组因未吸氢或吸收少量氢而不释放热量或释放少量热量，因此该氢气储放罐组中的第二金属氢化物储氢材料在发生放氢反应时吸收热量，使得流回储液罐体的液体温度降低；此时，本申请的纯化储氢装置仍可以控制该储液罐中的调温器以微调液体温度，确保该储液罐循环输出恒温液体。

示例性地，在本申请的纯化储氢方法中：由于该氢气储放罐组通常有多个储氢罐体并联布置而成，其中每个储氢罐体可以具有单独不变的编号，并且与每个储氢罐体对应的压力传感器、流量传感器、进气阀以及出气阀均能够被独立分组控制，因此本申请的纯化储氢方法可以根据用户端流量的需求，打开数个储氢罐体所对应的出气阀以释放氢气；而当某一储氢罐体的储氢余量接近供氢压力所对应的容量时，关闭该储氢罐体所对应的出气阀，并打开另一储氢罐体所对应的出气阀。可以理解的是，本申请所提及的储氢余量指的是调压储氢罐组未处于吸氢饱和状态时的储氢量(即调压储氢罐组的实时储氢量)。

此外，为了便于分类控制，本申请将在供氢压力下无法继续放氢的储氢罐体标记为空罐，将在供氢压力下仍能够继续放氢且已使用过(即在供氢压力下能放氢且吸氢未饱和)的储氢罐体标记为部分使用罐，以及将在供氢压力下吸氢饱和的储氢罐体标记为满罐。可以理解的是，本申请所提及的空罐仅表示在供氢压力下无法继续放氢的储氢罐体，不代表该储氢罐体内的储氢材料完全放氢；本申请的所提及的满罐指的是在进气阀被打开、不进行流量限制的情况下充氢，直至氢气压力在十分钟内不再发生变化的储氢罐体，则认为该储氢罐体已经吸氢饱和。

根据本申请的上述实施例，在本申请的该纯化储氢方法中，实时检测该氢气储放罐组中所有的储氢罐体的状态，并在80％以上的储氢罐体为空罐时发出容量不足的告警，以提醒及时补氢/充氢。

优选地，空罐的充氢优先级大于部分使用罐的充氢优先级；也就是说，在用户端完成加注之后，本申请优先对空罐进行补氢，再对部分使用罐进行补氢，以便尽快储存更多的氢气，为下次加注做好准备。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。