[发明专利]一种活塞氢能做功系统

权利要求书

1.一种活塞氢能做功系统，包括氢反应床单元（1）、至少一套氢气压缩单元（30）、氢气膨胀机（3）、发电机（4）、蓄电池（5）和外部电网，氢气膨胀机（3）与发电机（4）轴连接，所述发电机电路连接到蓄电池和外部电网；其特征是：所述氢气压缩单元（30）设有气缸（31）、液压站（16）、液压泵（15）、左液压缸（6）和右液压缸（7）；所述气缸（31）内设有活塞（32），气缸的两头均设有氢气进口（34）和氢气出口（35）；所述左液压缸（6）设有左活塞（23）、左液压缸进液口（40）和左液压缸出液口（24）,所述右液压缸（7）设有右活塞（28）、右液压缸进液口（29）和右液压缸出液口（39）；所述气缸设有左推杆（33）和右推杆（14），所述左推杆（33）一头与左活塞（23）连接，另一头与气缸内的活塞间断性接触；所述右推杆（14）一头与右活塞（28）连接，另一头与气缸内的活塞间断性接触；所述氢反应床单元（1）通过负压氢气出口管路（26）连接到气缸两头的氢气进口（34）；所述气缸两头的氢气出口（35）通过氢气进口管路（21）连接到氢气膨胀机（3）的入口，所述膨胀机（3）出口通过负压氢气入口管路（22）连接到氢反应床单元（1）；所述液压站（16）分别通过液压站出口阀（13）与左液压缸进液口（40）和右液压缸进液口（29）管路连接，所述左液压缸出液口（24）和右液压缸出液口（39）分别通过液压泵进口阀（8）连接到液压泵（15），所述液压泵（15）出口连接到液压站（16）。

2.根据权利要求1所述的活塞氢能做功系统，其特征是：所述氢反应床单元（1）设有换热中心和至少两台氢反应床（27），所述换热中心包括高负压循环部分（11）和低负压循环部分（12），所述高负压循环部分和低负压循环部分通过换热盘管（25）进行间壁换热；所述氢反应床（27）设有负压氢气入口（9）、负压氢气出口（19）、换热氢气入出口（10）和换热氢气出入口（20），换热氢气出入口（20）通过氢气循环管路（36）经三通阀（37）分为两路，一路出口连接到换热中心的高负压循环部分（11），一路连接到低负压循环部分（12）；高负压循环部分（11）和低负压循环部分（12）经三通阀（37）和氢气循环管路（36）连接到换热氢气入出口（10），氢气循环管路（36）设有氢气循环泵（38）；所述氢反应床（27）的负压氢气出口（19）通过负压氢气出口管路（26）连接到氢气压缩单元（30）气缸两头的氢气进口（34）；所述氢反应床（27）的负压氢气入口（9）通过负压氢气入口管路（22）连接到氢气膨胀机的出口。

3.根据权利要求2所述的活塞氢能做功系统，其特征是：所述氢反应床内装载金属储氢材料，所述金属储氢材料包括但不限于稀土系金属氢化物；氢气由氢气入口进入氢反应床，氢气被储氢材料吸收形成金属氢化物，对完成吸氢后的金属氢化物加热放出氢气；所述氢反应床为至少一级结构，或者为阶梯利用热量的多级结构，每级氢反应床中的每个氢反应床内的金属氢化物的品种、质量或体积相同或不同，每级氢反应床的吸放氢气的温度和压力相同或者不同。

4.根据权利要求1所述的活塞氢能做功系统，其特征是：所述氢气压缩单元替换为通过采用包括但不限于气力、液力、电磁的方法或它们的组合，从而使能够可靠的实现等压压缩的任何方法都适用。

5.根据权利要求3所述的活塞氢能做功系统，其特征是：在金属氢化物中增加固体、液体或气体物质，起催化剂作用，从而稳定地增加吸放氢速度，或提高金属氢化物吸氢的百分比或金属氢化物放氢的百分比，或改变金属氢化物的P-C-T曲线。

6.根据权利要求2所述的活塞氢能做功系统，其特征是：所述氢反应床单元被具有稳定压力功能的阀门和/或储气罐系统所代替。

7.根据权利要求1所述的活塞氢能做功系统，其特征是：所述气缸（31）内活塞的面积、推杆的面积和所述左液压缸（6）、右液压缸（7）内活塞的面积、推杆的面积根据做功的要求任意调节。

8.根据权利要求1所述的活塞氢能做功系统，其特征是：在所述氢气进口管路（21）和负压氢气入口管路（22）中设置净化器（41）。