专利汇可以提供金属氢化物超低温循环做功系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种金属氢化物超低温循环做功系统,包括 保护罩 以及设置在保护罩内的B1金属储氢材料反应床、B2金属储氢材料反应床、氢气换热器、换热器、空气换热器、氢气膨胀机和液氢高压 泵 。B1金属储氢材料反应床和B2金属储氢材料反应床分别通过氢气换热器和空气换热器的壳程与氢气膨胀机连接,再经氢气换热器和换热器的管程返回B1金属储氢材料反应床和B2金属储氢材料反应床。本发明利用金属氢化物的吸氢/放氢特性,驱动膨胀机做功。,下面是金属氢化物超低温循环做功系统专利的具体信息内容。
1.一种金属氢化物超低温循环做功系统,其特征是:所述系统包括保护罩(28),以及设置在所述保护罩(28)内的B1金属储氢材料反应床(1)、B2金属储氢材料反应床(2)、氢气换热器(3)、换热器(33)、空气换热器(14)、氢气膨胀机(18)和液氢高压泵(19);
所述B1金属储氢材料反应床(1)的第一放氢出口(21)和B2金属储氢材料反应床(2)的第二放氢出口(21’)分别与所述液氢高压泵(19)的入口连接,所述液氢高压泵(19)的出口与所述换热器(33)的壳程入口连接,所述换热器(33)的壳程出口分别与所述B1金属储氢材料反应床(1)的第一吸氢进口(22)和B2金属储氢材料反应床(2)的第二吸氢进口(22’)连接;
所述B1金属储氢材料反应床(1)的第一换热出口(23)和B2金属储氢材料反应床(2)的第二换热出口(23’)分别与所述氢气换热器(3)的壳程入口连接,所述氢气换热器(3)的壳程出口与所述空气换热器(14)的壳程入口连接,所述空气换热器(14)的壳程出口与所述氢气膨胀机(18)的入口连接,所述氢气膨胀机(18)的一级膨胀出口与所述氢气换热器(3)的管程入口连接,所述氢气换热器(3)的管程出口与所述氢气膨胀机(18)的二级膨胀进口连接,所述氢气膨胀机(18)的二级膨胀出口与所述换热器(33)的管程入口连接,所述换热器(33)的管程出口与所述B1金属储氢材料反应床(1)的第一液化进口(32)和B2金属储氢材料反应床(2)的第二液化进口(32’)连接;
所述空气换热器(14)内设置有氮气换热盘管(4)和空气换热盘管(5),所述氮气换热盘管(4)的管程入口和管程出口均设置在所述保护罩(28)内,所述空气换热盘管(5)的管程入口和管程出口均设置在所述保护罩(28)外;
所述B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)均设有内循环旁路,内循环旁路上设有氢介质内循环泵(7),在金属储氢材料反应床进行吸氢和放氢操作时,实现了氢介质在B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)内部的循环往复,从而稳定操作工况。
2.根据权利要求1所述的金属氢化物超低温循环做功系统,其特征是:所述系统还包括发电机(17);所述氢气膨胀机(18)与发电机(17)同轴连接,所述发电机(17)电路连接到外部电网和/或蓄电池;所述氢气膨胀机(18)包括但不限于叶轮旋转式和活塞式的做功机械。
3.根据权利要求1所述的金属氢化物超低温循环做功系统,其特征是:所述B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)内的换热都采用氢气直接进入金属储氢材料反应床进行换热的模式;当在B2金属储氢材料反应床(2)工作点β2吸氢放热时,进入B2金属储氢材料反应床(2)的氢气一部分被吸入B2金属储氢材料反应床(2)内的金属氢化物,剩余部分的氢气温度提高并携带热量流出B2金属储氢材料反应床(2)进入空气换热器(14),金属氢化物严格限制在B2金属储氢材料反应床(2)内的格栅里,不允许任何金属氢化物颗粒溢出到格栅之外,格栅只允许氢气或者液氢进出;对于B1金属储氢材料反应床(1)的工作点β1来讲是放氢吸热过程,只允许氢气携带热量进出B1金属储氢材料反应床(1),金属氢化物严格限制在B1金属储氢材料反应床(1)内的格栅里,只允许液氢和少量的气态氢气流出B1金属储氢材料反应床(1);如果进行切换后,B1金属储氢材料反应床(1)的工作点变为β2,B2金属储氢材料反应床(2)的工作点变为β1,如此循环往复;
B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)在低温低压放氢吸热时用于对从氢气进口进入的氢气进行冷却液化和金属储氢材料放出的氢气进行冷却液化;B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)在高温高压吸氢放热时用于对从换热进口进入其中的一部分氢气进行进一步的升温处理,另一部分进行吸氢进入金属储氢材料。
4.根据权利要求1所述的金属氢化物超低温循环做功系统,其特征是:所述B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)内装填的金属氢化物相同,装填量允许相同也允许不同,通过阀门切换实现两者交替进行吸/放氢操作,其切换频率可以根据工艺条件进行调整;单个金属储氢材料反应床装填金属氢化物的量允许存在冗余,这样可以保证每次吸放氢速率满足快速高低压切换的需求,其冗余当量倍数根据工艺条件可以进行调整;1倍冗余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;B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)中存储的金属氢化物可以是任意粒径的任意组合,同时,金属氢化物可以是实心或空心的。
5.根据权利要求1所述的金属氢化物超低温循环做功系统,其特征是:所述保护罩(28)设有可燃性气体报警器(29)和保护气入口(27),保护气入口(27)设有阀门,保护罩(28)内填充的气体包括但不限于氢气、氮气、氦气。
6.根据权利要求1所述的金属氢化物超低温循环做功系统,其特征是:除了使用气态的氢气作为做功系统的循环换热介质以外,还可以使用其他气体作为循环换热介质;此外,还可以采用包括但不限于稳定的固体、液体的其他物质或液态有机氢化物,代替氢气作为做功系统的循环换热介质;换热方式既可以直接换热,也可以间壁换热,间壁换热的换热介质可以是气体、液体、固体或以上的混合物或两两混合物;包括但不限于温度正相关的金属氢化物做功的定义为高温吸收高压氢气放出高温热量,低温放出低压氢气释放低温冷量;在高温时吸收氢气放出高温热量,利用金属储氢材料反应床直接换热使做功氢气升温;系统至少存在一个负压单元,或是金属氢化物的负压,或是氢气液化的负压,或是以上负压的组合;低温下的做功氢气换热就是利用金属氢化物低温放出低压氢气时吸热,将金属氢化物产生的低温冷量用来冷却做功氢气进行液化;系统设备和管道设有外保温、内保温、内外保温;
至少有一种金属氢化物组成循环做功系统,包括金属氢化物在内的至少一个负压单元组成的循环做功系统,至少一种金属氢化物进行高低压切换时包括但不限于是温度正相关的循环做功系统;金属氢化物的高温点β2包括但不限于低于环境温度的任一温度,金属氢化物的低温点β1包括但不限于低于氢气的液化温度或包括但不限于在氢气液化温度附近;
金属氢化物包括但不限于钛系金属氢化物;允许在每个循环内或循环间隔对金属氢化物的至少一个状态点进行短暂加热,以恢复金属氢化物的动力学性能,从而加快金属氢化物的吸放氢速度;金属储氢材料的吸/放氢状态点和工作点参数可根据工艺需要进行任意调节;
系统也允许去掉保护罩(28),输入系统的热能均来自空气换热器(14);金属储氢材料反应床也可设置三台或更多,并以“两吸一放”或“两放一吸”等任意组合的切换方式进行操作,以适应吸/放氢反应速率不一致的工况;所述“两吸一放”为两台反应床进行吸氢操作的同时另一台反应床进行放氢操作;所述“两放一吸”为两台反应床进行放氢操作的同时另一台反应床进行吸氢操作;所述金属氢化物超低温循环做功系统安装在汽车、轮船等交通工具、手机等通信设备或其他设备上,可以利用自然物质所携带的能量,通过工质循环做功,将柯来浦氢能转变为机械能或电能从而驱动以上设备运行,实现绿色能源;柯来浦氢能定义为包括但不限于自然界的能量和本发明类似的系统相结合而产生的能量。
7.根据权利要求1所述的金属氢化物超低温循环做功系统,其特征是:所述系统还包括金属储氢材料更换装置(6),所述金属储氢材料更换装置(6)用于取出和填装B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)内的金属储氢材料;所述金属储氢材料更换装置(6)包括分离罐(114)、回收罐(115)、余氢吸收单元(116)、真空罐(117)、保护气压缩机(119)、高压保护气罐(120)、原料罐(123)、供料器(124)、抽出计量仪(126)、添加计量仪(127)和加注枪(111);所述加注枪(111)设有密封圈和锁紧法兰,所述B1金属储氢材料反应床(1)和B2金属储氢材料反应床(2)的添加抽出口设有带密码锁的截止阀,加注枪(111)通过锁紧法兰与B1金属储氢材料反应床(1)或B2金属储氢材料反应床(2)的添加抽出口密封连接;所述加注枪(111)设进料-出料口,进料-出料口通过添加-抽料共用管路(125)和抽出管路(122)连接到分离罐(114),所述分离罐(114)的固体出口通过抽出计量仪(126)连接到回收罐(115),所述分离罐(114)的气体出口通过余氢吸收单元(116)连接到真空罐(117),所述真空罐(117)通过单向阀(39)和保护气压缩机(119)连接到高压保护气罐(120),所述高压保护气罐(120)出口分为两路,一路连接到供料器(124),一路通过保护气管路(121)连接到加注枪(111)的保护气入口,原料罐(123)通过供料器(124)、添加计量仪(127)、添加管路(128)和添加-抽料共用管路(125)连接到加注枪(111)的进料-出料口;使用金属储氢材料更换装置(6)抽出金属储氢材料的目的包括但不限于更换金属储氢材料以恢复其吸放氢性能,或对金属储氢材料进行升温以增加吸放氢的动力学性能。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种甲胺催化剂后期废水处理与回用的工艺及装置 | 2020-05-08 | 996 |
矿区清洁能源的综合运用系统 | 2020-05-11 | 285 |
一种新能源化学电池回收处理装置 | 2020-05-08 | 845 |
一种导热油电加热双温控机组 | 2020-05-08 | 724 |
节能环保空调系统 | 2020-05-08 | 539 |
一种废气循环利用装置 | 2020-05-08 | 108 |
一种基于LNG气化换热系统的能源站 | 2020-05-08 | 732 |
锅炉排污闪蒸回收设备 | 2020-05-08 | 413 |
一种采用喷雾焙烧法生产四氧化三钴的系统 | 2020-05-08 | 154 |
一种排烟余热可回收的三门海鲜蒸柜 | 2020-05-11 | 7 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。