[發明專利]一種活塞氫能做功系統

在審

• 申請號: 201910169072.1
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN110043322A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 賈鵬
• 申請（專利權）人: 上海柯來浦能源科技有限公司
• 主分類號: F01B23/10
• 分類號: F01B23/10;F04B41/06;C01B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種活塞氫能做功系統，包括氫反應床單元（1）、氫氣膨脹機（3）、發電機（4）、蓄電池（5）和外部電網，氫氣膨脹機（3）與發電機（4）軸連接，所述發電機電路連接到蓄電池和外部電網；所述氫反應床單元（1）設有換熱中心和至少兩臺氫反應床（27），所述換熱中心包括高負壓循環部分（11）和低負壓循環部分（12），所述高負壓循環部分和低負壓循環部分通過換熱盤管（25）進行間壁換熱；所述氫反應床（27）設有負壓氫氣入口（9）、負壓氫氣出口（19）、換熱氫氣入口（10）和換熱氫氣出口（20），換熱氫氣出口（20）通過氫氣循環管路（36）經三通閥（37）分為兩路，一路出口連接到換熱中心的高負壓循環部分（11），一路連接到低負壓循環部分（12）；高負壓循環部分（11）和低負壓循環部分（12）經三通閥（37）和氫氣循環管路（36）連接到換熱氫氣入口（10），氫氣循環管路（36）設有氫氣循環泵（38）；其特征是：所述系統設有并聯的至少兩個氫氣壓縮單元（30），所述氫反應床（27）的負壓氫氣出口（19）通過負壓氫氣出口管路（26）連接到氫氣壓縮單元（30），所述氫氣壓縮單元（30）通過氫氣進口管路（21）連接到氫氣膨脹機（3）的入口，所述氫氣膨脹機的出口通過負壓氫氣入口管路（22）連接到氫反應床（27）的負壓氫氣入口（9）。

2.根據權利要求1所述的活塞氫能做功系統，其特征是：所述氫氣壓縮單元（30）包括至少一臺氣缸（31）,氣缸內設有活塞（32），氣缸的兩頭分別設有氫氣進口（34）和氫氣出口（35），所述氫氣進口（34）和氫氣出口（35）設有閥門（18），氣缸的一頭設有左推桿（33），另一頭設有右推桿（14），左推桿（33）和右推桿（14）與氣缸間斷性接觸；所述負壓氫氣出口管路（26）與氣缸兩頭的氫氣進口（34）連接，所述氣缸兩頭的氫氣出口（35）通過氫氣進口管路（21）連接到氫氣膨脹機（3）的入口。

3.根據權利要求1所述的活塞氫能做功系統，其特征是：所述氫反應床內裝載金屬儲氫材料，包括但不限于稀土系金屬氫化物；氫氣由氫氣入口進入氫反應床，氫氣被儲氫材料吸收形成金屬氫化物，對完成吸氫后的金屬氫化物加熱放出氫氣；所述氫反應床為至少一級結構，或者為階梯利用熱量的多級結構，允許每級氫反應床中的每個氫反應床內的金屬氫化物的品種、質量或體積可以不一樣，每級氫反應床的吸放氫氣的溫度和壓力可以相同或者不同。

4.根據權利要求1所述的活塞氫能做功系統，其特征是：所述氫氣壓縮單元替換為包括但不限于活塞、重力、機械、氣力、真空、液力、電磁的方法或它們的組合，從而可靠的實現等壓壓縮的任何方法都適用。

5.根據權利要求1所述的活塞氫能做功系統，其特征是：允許金屬氫化物和/或包括但不限于氫氣的循環介質中增加固體、液體、氣體物質，起催化劑作用，從而穩定地增加吸放氫速度，或提高金屬氫化物吸氫的百分比或金屬氫化物放氫的百分比，或改變金屬氫化物的P-C-T曲線。

6.根據權利要求1所述的活塞氫能做功系統，其特征是：所述氫反應床采用循環介質與加熱介質間壁或非間壁換熱，加熱介質為空氣、煙氣、海水、河水、湖水、氣體加熱介質、液體加熱介質、固體加熱介質、氣液固之間二二混合或三相混合加熱介質；氫反應床采用的高壓或低壓循環介質包括氫氣但不限于氫氣，直接進入氫反應床進行加熱或移熱，或采用電、電磁或內部加熱的方式，或采用外加熱的方式，或同時采用內外加熱的方式，循環介質為氫氣或其他穩定介質，循環介質可以是氣體、液體、固體，或氣液固之間二二混合或三相混合循環介質，直接進入氫反應床進行加熱或移熱；對氫反應床吸氫時放出的反應熱，采用換熱循環介質進行移熱，換熱循環介質包括但不限于氫氣；對氫反應床放氫時需要的反應熱，采用換熱循環介質進行加熱，外界的熱量直接帶入氫反應床，加熱循環介質包括但不限于氫氣。

7.根據權利要求1所述的活塞氫能做功系統，其特征是：所述氫反應床單元被具有穩定壓力功能的閥門和/或儲氣罐系統所代替。

8.根據權利要求2所述的活塞氫能做功系統，其特征是：所述氣缸（31）內活塞的面積和推桿的面積根據做功的要求任意調節。