[0001] 本发明涉及固态储氢技术领域，具体涉及一种用于固态储氢测试的高低温反应釜系统。

[0002] 现有的固态金属吸放氢性能实验过程中需要使用反应釜供材料发生氢化或脱氢反应，然而目前的反应釜大多采用单级控温装置，缺少低温制冷部件，不便于探究低温环境下材料的吸放氢特性；现有反应釜的密封段与温控段距离过近，极端温度变化情况下反应釜的密封性能难以保证；现有装置将储氢材料直接放入反应釜中，注气和抽真空过程中材料容易冲出反应釜，引起实验误差甚至损坏压力传感器膜盒。如公告号CN216063200 U公开了一种反应釜高低温炉，其通过选择加热器的材料和均热块的材料来实现不同的温度需求，无法做到根据需要对其进行快速的控温，釜盖处的密封性难以保证。

[0003] 因此，上述问题是在对固态金属储氢性能测试中应当予以考虑并解决的问题。

[0021] 为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

[0022] 本实施例提供一种用于固态储氢测试的高低温反应釜系统，包括反应釜本体1、用于固定所述反应釜本体的固定装置、控温装置、用于控制所述控温装置升降和转动的旋转升降装置以及用于操控所述控温装置的控制台2，所述控温装置通过内部线路连接至控制台2，由控制台控制各部分的开关及温度。

[0023] 所述固定装置包括支架3，所述支架3底部设有固定平台4，顶部设有放置平台5，所述控制台3和所述旋转升降系统设置在所述固定平台4上，所述反应釜本体1固定在所述放置平台5上。

[0024] 所述反应釜本体1为内部中空的柱状体，其下部为温控段6，所述温控段6内放置有用于放置实验材料的材料罐7，所述反应釜本体1中部设有散热件8，所述反应釜本体1顶部设有釜盖9和阀门10，所述阀门10连接气体输送通道11，所述釜盖9上设有压力传感器线路管道12，所述压力传感器线路管道12用于外接压力传感器28反映反应釜本体内部压力变化，当使用该系统时通过信号传输线连接至计算机数据采集系统，不需要使用压力传感器28时可换用接有常温压力表的釜盖。所述反应釜本体1顶部还设有热电偶13，所述热电偶13穿过釜盖9并利用卡套接头（为常规部件，图中未示出）保证密封，热电偶13延伸至材料罐7处，设置热电偶13以便实现对材料罐7温度的实时测量，所述材料罐7上方设有能使气体通过的泡沫镍透气垫片14，所述泡沫镍透气垫片14通过法兰15和螺栓27固定在所述材料罐7的罐口处。

[0025] 所述旋转升降系统包括转盘16以及设置在所述转盘16底部的升降装置，所述升降装置包括升降气缸17和限位传感器18，所述固定平台4上设有手动升降旋钮19用于控制升降气缸17的运行。所述转盘16上平均分成三个扇形区域，分别为一区20、二区21和三区22，所述控温装置设置在所述温控段6下方，包括低温制冷控温部23、一级加热控温部24和二级加热控温部25，分别对应设置在所述一区20、二区21和三区22上方，所述低温制冷控温部(‑50‑10℃）23、一级加热控温部（5‑200℃）24和二级加热控温部（150‑600℃）25均设有和所述温控段6形状相对应的容腔26，所述温控段6置于所述容腔26内，所述限位传感器18保证转盘16抬升后控温部顶部的位置不会接触散热件8。所述低温制冷控温部23内部装有制冷片，所述一级加热控温部24和二级加热控温部25内部装有加热棒（制冷片和加热棒为常规部件，图中未示出），所述低温制冷部分的控温范围为‑50‑10℃，所述一级加热控温部的控温范围为5‑200℃，所述二级加热控温部的控温范围为150‑600℃。所述控制台2的数据通过电路可以传输到计算机数据采集系统。

[0026] 本实施例中，控温装置用以提供宽温区的温度条件，控温装置底部安设置了旋转升降装置，从而使控温装置可以与反应釜本体充分接触，实现对反应釜本体的分级加热或制冷；材料罐位于反应釜内部，实现材料的储存，材料罐的罐口处设有泡沫镍透气垫片，可以避免在实验中进行高压充气和抽真空时材料冲出反应釜；反应釜中部散热件可保证上部密封不因温度的极端变化而损坏。

[0027] 以某合金固态储氢测试中合金的活化过程为例，采用本发明装置提供所需温度条件，包括如下步骤：S1：根据需要选择材料罐的大小，将备好的合金材料装进材料罐中，材料罐顶部泡沫镍透气垫片用法兰和螺栓固定，将材料罐放入反应釜本体的温控段中；
S2：将反应釜本体密封，压力传感器通过釜盖压力传感器线路管道监测反应釜内
部压力，所得数据通过信号传输线连接计算机数据采集系统，将气体输送通道与外部气体单元和真空泵连接，用以向釜体内输送实验所用的气体；
S3：将反应釜本体架设在固定装置的反应釜固定平台上，该合金所需的活化温度
为200℃，即将控温装置中150℃‑600℃加热控温部分旋转至温控段位置；
S4：在手动抬升旋钮操作升降气缸将控温装置150℃‑600℃加热控温部分抬升至
能够充分加热控温段，并通过控制台打开加热控温部分开关并输入温度；
S5；温度到达200℃，打开气体输送通道前的阀门，并通过外部真空泵进行抽真空，抽真空半小时后，关闭真空泵和阀门，在该温度下打开外部气瓶和阀门充氢，观察计算机数据采集系统的数值变化，反复进行这一步骤，观察数据，判断是否活化成功。

[0028] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和发明书中描述的只是发明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。