[發(fā)明專利]一種活塞氫能做功系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910169072.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110043322A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海柯來(lái)浦能源科技有限公司
• 主分類號(hào): F01B23/10
• 分類號(hào): F01B23/10;F04B41/06;C01B3/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種活塞氫能做功系統(tǒng)，包括氫反應(yīng)床單元、氫氣壓縮單元、氫氣膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池和外部電網(wǎng)，氫氣膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)軸連接，發(fā)電機(jī)電路連接到蓄電池和外部電網(wǎng)。氫反應(yīng)床單元設(shè)有換熱中心和至少兩臺(tái)氫反應(yīng)床。氫氣壓縮單元包括至少一臺(tái)氣缸，氣缸設(shè)有活塞、左推桿、右推桿、氫氣進(jìn)口和氫氣出口。氫反應(yīng)床的負(fù)壓氫氣出口通過(guò)負(fù)壓氫氣出口管路連接到氫氣壓縮單元，氫氣壓縮單元通過(guò)氫氣進(jìn)口管路連接到氫氣膨脹機(jī)的入口，氫氣膨脹機(jī)的出口通過(guò)負(fù)壓氫氣入口管路連接到氫反應(yīng)床的負(fù)壓氫氣入口。本發(fā)明在活塞作用下形成常壓端，通過(guò)工質(zhì)氫氣在常壓端和負(fù)壓端之間循環(huán)流動(dòng)驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)設(shè)備，充分利用大自然的能量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能量綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種活塞氫能做功系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自然界充滿著無(wú)限的常溫能源，空氣、海水等無(wú)限量的常溫能源，具有開(kāi)發(fā)潛力。地球上的能源絕大部分來(lái)自于太陽(yáng)，在能源日益緊缺的今天，新的可再生綠色潔凈發(fā)電技術(shù)日益受到重視。現(xiàn)在新能源中，水能和風(fēng)能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用較為普遍，技術(shù)也較為成熟。水電開(kāi)發(fā)潛力不大，而風(fēng)力又過(guò)于分散，只能在一些特定區(qū)域有用，而且水能和風(fēng)能發(fā)電裝置投入很大，占地面積廣。空氣能已逐步進(jìn)入人們的視野中，目前空氣能熱水器也得到了普遍應(yīng)用，其原理就是利用空氣中的熱能，通過(guò)熱泵加熱水。但是利用空氣能發(fā)電的技術(shù)非常少，技術(shù)不夠成熟，難以推廣應(yīng)用。

授權(quán)公告號(hào)為CN202055876U，授權(quán)公告日為2011年11月30日的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種新能源太陽(yáng)能熱力超臨界低溫空氣能發(fā)電裝置。包括吸熱器、膨脹發(fā)電機(jī)組、回?zé)崞鳌⒗鋮s器、增壓泵、制冷機(jī)及其管道附件及檢測(cè)和控制裝置，密閉系統(tǒng)內(nèi)有氮?dú)饣蚧旌瞎べ|(zhì)。工質(zhì)經(jīng)吸熱器成為高壓超臨界流體，經(jīng)膨脹發(fā)電機(jī)組做功發(fā)電成為臨界狀態(tài)工質(zhì)，經(jīng)回?zé)崞鳌⒗鋮s器冷凝，由增壓泵壓入回?zé)崞鲹Q熱再進(jìn)吸熱器吸熱形成封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。它也可以用于余熱廢熱地?zé)岬戎械蜏責(zé)嵩窗l(fā)電，工質(zhì)用二氧化碳或混合工質(zhì)。該實(shí)用新型專利能夠?qū)⒖諝饽苻D(zhuǎn)化成推動(dòng)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，但是因冷卻器冷凝需要耗能，其系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換率變低，發(fā)電機(jī)發(fā)電量較小，實(shí)際推廣價(jià)值有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種活塞氫能做功系統(tǒng)，以氫氣等為循環(huán)工質(zhì)，利用金屬儲(chǔ)氫材料的吸氫/放氫特性產(chǎn)生的與大氣壓力之間的壓力差，推動(dòng)膨脹機(jī)做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)設(shè)備，充分利用大自然能量及工業(yè)余熱，有利于節(jié)能減排和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：活塞氫能做功系統(tǒng)，包括氫反應(yīng)床單元、氫氣膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池和外部電網(wǎng)，氫氣膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)軸連接，所述發(fā)電機(jī)電路連接到蓄電池和外部電網(wǎng)；所述氫反應(yīng)床單元設(shè)有換熱中心和至少兩臺(tái)氫反應(yīng)床，所述換熱中心包括高負(fù)壓循環(huán)部分和低負(fù)壓循環(huán)部分，所述高負(fù)壓循環(huán)部分和低負(fù)壓循環(huán)部分通過(guò)換熱盤(pán)管進(jìn)行間壁換熱。所述氫反應(yīng)床設(shè)有負(fù)壓氫氣入口、負(fù)壓氫氣出口、換熱氫氣入口和換熱氫氣出口，換熱氫氣出口通過(guò)氫氣循環(huán)管路經(jīng)三通閥分為兩路，一路出口連接到換熱中心的高負(fù)壓循環(huán)部分，一路連接到低負(fù)壓循環(huán)部分。高負(fù)壓循環(huán)部分和低負(fù)壓循環(huán)部分經(jīng)三通閥和氫氣循環(huán)管路連接到換熱氫氣入口，氫氣循環(huán)管路設(shè)有氫氣循環(huán)泵。所述系統(tǒng)設(shè)有并聯(lián)的至少兩個(gè)氫氣壓縮單元，所述氫反應(yīng)床的負(fù)壓氫氣出口通過(guò)負(fù)壓氫氣出口管路連接到氫氣壓縮單元，所述氫氣壓縮單元通過(guò)氫氣進(jìn)口管路連接到氫氣膨脹機(jī)的入口，所述氫氣膨脹機(jī)的出口通過(guò)負(fù)壓氫氣入口管路連接到氫反應(yīng)床的負(fù)壓氫氣入口。

所述氫氣壓縮單元包括至少一臺(tái)氣缸,氣缸內(nèi)設(shè)有活塞，氣缸的兩頭分別設(shè)有氫氣進(jìn)口和氫氣出口，所述氫氣進(jìn)口和氫氣出口設(shè)有閥門(mén)，氣缸的一頭設(shè)有左推桿，另一頭設(shè)有右推桿，左推桿和右推桿與氣缸間斷性接觸。所述負(fù)壓氫氣出口管路與氣缸兩頭的氫氣進(jìn)口連接，所述氣缸兩頭的氫氣出口通過(guò)氫氣進(jìn)口管路連接到氫氣膨脹機(jī)的入口。