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公开(公告)号：CN106968793A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710323520.X
申请日：2017-05-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种飞机用碳氢燃料外重整燃料电池燃气轮机联合发电系统。该发电系统中碳氢燃料经过外重整制氢获得氢气，供燃料电池使用。增加了外部重整器与水循环旁路。结合了燃料电池、燃气轮机两种动力系统的优点，燃料电池效率及产物组成与燃气轮机燃料种类之间合理匹配，燃料电池尾气温度与燃气涡轮前温度之间合理匹配，压气机压比与燃料电池工作压力之间合理匹配，燃气涡轮功率与压气机功率之间合理匹配，使得飞机燃料利用效率提高。全电飞机发热小，部件磨损小，系统的可靠性有所提高；便于生产安装，使用维护。
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公开(公告)号：CN112855345B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN201911190456.8
申请日：2019-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种带阳极循环燃料电池燃气涡轮复合推进发电系统，属于飞机发电与推进技术领域。本发明解决了现有的飞机从发动机主轴取力或携带小型涡轮发动机发电效率低的问题。所述低压涡轮和低压压气机同轴固接，所述高压涡轮和高压压气机同轴固接，燃料箱的出口通过燃料泵分别连通重整器的入口及燃烧室的入口，低压压气机与高压压气机连通设置，高压涡轮与低压涡轮连通设置，高压压气机的出口分别连通重整器的入口及阴极的入口，阴极的出口与燃烧室的入口连通，燃烧室的出口与高压涡轮的入口连通，重整器的出口与阳极的入口连通，阳极的入口通过分流器分别连通冷却器的入口及燃烧室的入口，冷却器的出口与重整器的入口之间通过高温泵连通。
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公开(公告)号：CN111976457B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN201910439432.5
申请日：2019-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种加压燃料电池‑内燃机混合动力系统，该混合动力系统的重整器输入端分别与水加热器和燃料加热器连接，重整器输出端与燃料电池阳极通道输入端连接，燃料电池阴极通道输入端与空气加热器空气输出端连接，内燃机尾气输出端分别与水加热器、燃料加热器和空气加热器热源输入端连接，燃料电池阴、阳极通道输出端与内燃机连接；当燃料为柴油时，燃料泵旁路输出端与内燃机燃料输入端直接连接，当燃料为汽油时，燃料泵旁路输出端与燃料电池的阴、阳极通道输出端耦合后与内燃机输入端连接。解决了传统内燃机效率低、排放高的问题。本发明将燃料电池和内燃机结合起来，使发电功率和推进功率可以在大范围内调节，能够实现70％以上的燃料效率。
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公开(公告)号：CN116816539A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310739041.1
申请日：2023-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02K3/06 , H01M8/2425 , H01M8/2465 , H01M8/04014 , F04D25/02
Abstract: 本发明公开了一种基于固体氧化物燃料电池的低压损无涡轮混合动力系统，应用于航空动力技术领域，包括发动机内壳体、外壳体，以及设置在内壳体中的气流通道、空气动力模块、燃料电池模块和尾喷管；内壳体与外壳体之间构成外涵道；气流通道位于内壳体前段，空气动力模块设置在气流通道；燃料电池模块位于内壳体中段，与空气动力模块电连接，且与气流通道出口端连通；尾喷管位于内壳体出口端，分别与燃料电池模块的出口端、外涵道连通。本发明通过对扩张段的流路设计、固体氧化物燃料电池的布局设计和换热器的流路设计，减小了压力损失，降低了体积和质量，提高了系统效率和紧凑型。
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公开(公告)号：CN112537218A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011351900.2
申请日：2020-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B60L53/53 , B60L53/54 , H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04082 , H01M8/04089
Abstract: 本发明公开了一种基于制冷循环的低温储氢技术的燃料电池充电系统，包括：燃料电池发电模块、控制管理模块、制冷循环模块和运载设备，其中，燃料电池发电模块包括低温储氢罐、压缩风扇和质子交换膜燃料电池，用于输出电能；控制管理模块包括总控制器、动力电池管理系统、动力电池组、燃料电池管理系统和DC/DC转换器，用于对动力电池组、质子交换膜燃料电池以及DC/DC转换器进行监测和管理；制冷循环模块用于对质子交换膜燃料电池的高温阴极尾气余热回收，同时将产生的冷却液回收；运载设备，用于搭建各模块装置。本发明将燃料电池产生的高温水蒸气加以利用，经过蒸汽制冷循环为储氢罐提供低温环境，从而提高所储氢的体积密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112234234A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011168085.6
申请日：2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/04014 , H01M16/00 , F21V33/00 , F24D15/00
Abstract: 本发明提供了一种充电供暖照明一体的应急能源系统，包括燃料供给系统、制氢系统、发电系统、电力转换系统和余热利用系统，燃料供给系统包括燃料储箱和燃料泵，制氢系统包括燃料预热器、制氢模块、混合器和分流管路，制氢模块包括蒸汽重整器、催化燃烧室和钯管纯化器，钯管纯化器设有入口、氢气出口和废气出口，蒸汽重整器设置在催化燃烧室的外部，钯管纯化器设置在催化燃烧室的内部，发电系统包括质子交换膜燃料电池，电力转换系统包括功率调节器、蓄电池、充电接口和照明灯，余热利用系统包括散热器。本发明结构紧凑，可持续工作时间长，安静清洁，满足照明、供暖、充电多种能源形式的补给，在紧急情况下为家庭、医院等提供较长时间的应急能源。
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公开(公告)号：CN110056429B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201810052565.2
申请日：2018-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种用于飞行器的固体氧化物燃料电池燃气涡轮分布式混合推进系统，属于飞行器推进系统技术领域。所述推进系统应用于飞行器制造领域中，具体包括物质供给系统、主推进系统和辅助推进系统。本发明不同于现有涡轮发动机或内燃机，采用了核心分离分布式推进系统。所述推进系统解决了现有飞行器推进系统无法满足高速度长时间航行需求问题，具有降低耗油率、减少噪音、降低氮氧化物排放，提高飞机航程和飞机变工况能力等特点。同时，相比现有波音737飞机，可降低耗油率80％。
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公开(公告)号：CN110594040A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201911012465.8
申请日：2019-10-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于火箭发动机的燃料电池供给系统，属于火箭发动机技术领域。本发明解决了现有的火箭发动机供给系统无法满足对小型运载火箭较短研发周期和较高灵活性要求的问题。电动燃料泵的入口与燃料罐连通，电动燃料泵的出口分别与若干冷却通道的入口连通，每个冷却通道的出口均与固体氧化物燃料电池的阳极入口及所述燃料喷射器连通；电动氧化剂泵的入口与氧化剂罐连通，电动氧化剂泵的出口分别与固体氧化物燃料电池的阴极入口及氧化剂喷射器连通，所述固体氧化物燃料电池与电能控制分配系统电联接，且电能控制分配系统分别与蓄电池及电动机电联接，所述电动机、所述电动氧化剂泵以及所述电动燃料泵同轴固接。
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公开(公告)号：CN110071309A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201810052755.4
申请日：2018-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/0612 , H01M8/12 , F02C3/10 , F02C6/20
Abstract: 本发明公开了一种用于飞行器的新型涡桨-高温燃料电池混合推进及能源一体化系统，属于飞行器推进和能源领域。本发明一体化系统包括供给系统、部分氧化重整器、金属支撑固体氧化物燃料电池系统和飞行器推进系统，飞行器推进系统包括桨扇，高压压气机，低压压气机，燃烧室，高压透平，低压透平和动力透平；供给系统包括燃料输送通路，空气输送通路，燃气输送通路，回流输送通路和燃料输送泵。本发明解决了传统航空发动机耗油率高，涡轮发动机取力发电效率低，变工况稳定性差等问题。本发明一体化系统适用于飞行器。
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公开(公告)号：CN112234234B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202011168085.6
申请日：2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/04014 , H01M16/00 , F21V33/00 , F24D15/00
Abstract: 本发明提供了一种充电供暖照明一体的应急能源系统，包括燃料供给系统、制氢系统、发电系统、电力转换系统和余热利用系统，燃料供给系统包括燃料储箱和燃料泵，制氢系统包括燃料预热器、制氢模块、混合器和分流管路，制氢模块包括蒸汽重整器、催化燃烧室和钯管纯化器，钯管纯化器设有入口、氢气出口和废气出口，蒸汽重整器设置在催化燃烧室的外部，钯管纯化器设置在催化燃烧室的内部，发电系统包括质子交换膜燃料电池，电力转换系统包括功率调节器、蓄电池、充电接口和照明灯，余热利用系统包括散热器。本发明结构紧凑，可持续工作时间长，安静清洁，满足照明、供暖、充电多种能源形式的补给，在紧急情况下为家庭、医院等提供较长时间的应急能源。
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