[发明专利]金属储氢材料氢能发电系统

权利要求书

1.一种金属储氢材料氢能发电系统，其特征是：所述系统包括至少一台发电气缸（1）、蓄热器（19）和蓄冷器（20），所述发电气缸（1）包括上端盖、下端盖和缸体，所述缸体设有氮气进口（15）和氮气出口（8），缸体的外部缠绕发电线圈（14），所述发电线圈连接到外部电网和/或蓄电池；所述缸体的内部设有永磁结构的上活塞（3）和下活塞（4），所述上活塞（3）和下活塞（4）将缸体分为可伸缩的上氢气腔（10）、氮气腔（11）和下氢气腔（12）；所述上端盖设有上氢气入口（32）和上氢气出口（31），所述下端盖设有下氢气出口（33）、下氢气入口（34）；所述上氢气腔（10）的上部设有格栅（2），格栅的上部装有金属储氢材料（7），所述下氢气腔（12）的下部设有格栅（2），格栅的下部装有金属储氢材料（7）；所述上氢气出口（31）分别连接到蓄热器（19）和蓄冷器（20），连接管路设有阀门，所述蓄热器（19）和蓄冷器（20）通过上氢气循环泵（6）连接到上氢气入口（32），蓄热器（19）和蓄冷器（20）出口分别设有阀门（9）；所述下氢气出口（33）分别连接到蓄热器（19）和蓄冷器（20），连接管路设有阀门，蓄热器（19）和蓄冷器（20）通过下氢气循环泵（21）连接到下氢气入口（34），蓄热器（19）和蓄冷器（20）出口分别设有阀门（9）。

2.根据权利要求1所述的金属储氢材料氢能发电系统，其特征是：所述蓄热器（19）和蓄冷器（20）替换为换热中心（22），所述发电气缸（1）为至少两台；所述上氢气出口（31）连接到换热中心（22），连接管路设有阀门，所述换热中心（22）通过上氢气循环泵（6）连接到上氢气入口（32），换热中心（22）出口管路设有阀门（9）；所述下氢气出口（33）连接到换热中心（22），连接管路设有阀门，换热中心（22）通过下氢气循环泵（21）连接到下氢气入口（34），换热中心（22）出口管路设有阀门（9）。

3.根据权利要求1所述的金属储氢材料氢能发电系统，其特征是：所述金属储氢材料包括但不限于稀土系金属储氢材料，也可以是多种物质的混合物，金属储氢材料至少应为1倍的当量（1倍的当量是指金属储氢材料在整个一个完整工序循环内单次吸氢饱和时的所需最少金属储氢材料的量），但也可以为多倍当量，以增加吸放氢的速度；允许金属储氢材料和/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，或提高金属储氢材料吸氢的百分比或金属储氢材料放氢的百分比，或改变金属储氢材料的P-C-T曲线；所述发电气缸（1）上下金属氢化物的品种可以不一样，也可以一样。

4.根据权利要求1所述的金属储氢材料氢能发电系统，其特征是：所述系统设有氮气保护罩（16），所述氮气保护罩（16）设有可燃气体报警器（17）和氮气稳压罐（18）；氮气保护罩（16）加装内保温或外保温或内外保温，设备加装外保温或夹层保温，管道加装内保温或外保温或内外保温。

5.根据权利要求4所述的金属储氢材料氢能发电系统，其特征是：所述氮气稳压罐（18）有三种结构，分别为常规结构、水平结构和吊顶结构；采用水平结构时浮体增加包括但不限于弹簧的必要装置一方面能保证氮气稳压罐（18）内压力波动时浮体的左右自由移动，另一方面能保证浮体的左右的压力均为大气压力；采用吊顶结构时，所述氮气稳压罐（18）内的浮体增加包括但不限于弹簧的必要装置，浮体的重量全部压在弹簧上，弹簧一方面能保证氮气稳压罐（18）内压力波动时浮体的上下自由移动，另一方面能保证氮气稳压罐（18）内的内外压力均为大气压力；浮体与氮气稳压罐（18）内壁严格密封，保证内部气体无泄漏；随着气体排出过程中浮体跟随变化，以确保氮气稳压罐（18）内压力为0.1MPa附近或高于0.1MPa；尽可能使氮气稳压罐（18）内的浮体保持平稳，减少不必要的能量损耗。