[发明专利]一种空气压氢能发电系统

权利要求书

1.一种空气压氢能发电系统，其特征是：所述系统包括至少一套氢气往复式发电单元（7）、氢气缓冲罐（4）和换热器（5），所述氢气往复式发电单元（7）设有氢气气缸（1）、往复式发电机（2）和牵引装置（3），所述氢气气缸（1）设有氢气进出口（11）和电动插销（15），两台氢气气缸（1）的氢气进出口（11）分别通过阀门与氢气缓冲罐（4）连接；所述氢气气缸内设有氢反应床层（12）、格栅（13）和活塞（14），所述氢反应床层（12）设有换热进出口（17）和换热出进口（16）；所述往复式发电机（2）设有线圈（22）、磁推杆（21）和中间通道，所述线圈连接到外部电网，连接电路设有线圈开关（23）；所述磁推杆（21）穿过中间通道，一头与氢气气缸内的活塞（14）连接，另一头设有牵引盘（24），所述牵引盘（24）与牵引装置（3）间歇式接触连接；所述牵引装置（3）设有牵引开关（31），牵引装置（3）通过牵引盘（24）拉动磁推杆（21）；所述换热器（5）为管壳式换热器，两个氢气往复式发电单元（7）分为A侧和B侧，A侧氢气往复式发电单元（7）的换热进出口（17）和换热出进口（16）与换热器的管程循环连接，B侧氢气往复式发电单元（7）的换热进出口（17）和换热出进口（16）与换热器的壳程循环连接。

2.根据权利要求1所述的空气压氢能发电系统，其特征是：所述磁推杆（21）为永磁体或电磁体，或以上任意一种磁体套装在金属推杆上；所述牵引装置（3）为电磁结构、液压结构或机械结构；牵引装置（3）可以作用在磁推杆（21）的任意位置。

3.根据权利要求1所述的空气压氢能发电系统，其特征是：所述系统设有氮气保护罩（6），所述氮气保护罩（6）包围在空气压氢能发电系统的外部，氮气保护罩（6）设有氮气稳压浮体（51）和报警装置（52）；所述氢气缓冲罐（4）内设有稳压浮体（41）。

4.根据权利要求1所述的空气压氢能发电系统，其特征是：所述氢气往复式发电单元（7）至少为1套，当氢气往复式发电单元（7）为一套时所述换热器（5）替换为蓄热器，将吸氢时的热量存在蓄热器内，在放氢时使用，氢气作为传热介质直接进入氢反应床层内；所述氢气往复式发电单元可以任意设置，包括但不限于水平、垂直和任意角度；多个气缸可以组合在一起，组合的位置、方式和角度均可以任意选择；如果两个气缸的相位是一样的，不排除使用一个磁推杆；所述活塞（14）、气缸（1）和磁推杆（21）的尺寸根据工艺要求设置；所述氢气缓冲罐（4）允许加设散热盘管，以保证稳定处于设定温度；所述往复式发电机（2）可以被有类似发电功能的装置所代替，只要能够稳定的输出电能即可。

5.根据权利要求1所述的空气压氢能发电系统，其特征是：所述氢反应床层（12）装载金属储氢材料，包括但不限于稀土系金属氢化物，金属氢化物至少应为1倍的当量（1倍的当量是指工序1时单次进入气缸1内的氢气量被金属氢化物吸收到工序2所需要的压力时所需最少金属氢化物的量），但也可以为多倍当量，以增加吸放氢的速度；氢气缓冲罐（4）中的氢气由氢气进出口（11）进入氢气气缸（1），并被氢反应床层（12）的储氢材料吸收形成金属氢化物，完成吸氢后的金属氢化物在加热后可放出氢气。

6.根据权利要求5所述的空气压氢能发电系统，其特征是：允许金属氢化物和/或包括但不限于氢气的循环介质中增加固体、液体、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。