公开(公告)号：CN116946374A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210394543.0

申请日：2022-04-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  刘禾 ,  郭发福 ,  李成杰 ,  程昆林

IPC: B64D27/02 ,  B64D37/32 ,  H01M8/0662 ,  H01M8/0612 ,  H01M8/04014

Abstract: 本发明涉及航空系统技术领域，更具体的说是一种集成惰化系统的航空发动机及航空飞行器。它解决了传统机载制氮系统技术需要使用发动机的引气从而影响发动机性能的问题。航空发动机包括压气机、转轴、燃气涡轮、动力涡轮、发电机、压气机空气分流器、阳极尾气分流器、燃烧室、阳极尾气鼓风机、重整反应器、燃油惰化系统、燃油泵、电推进系统和阴极尾气分流器，其中燃油惰化系统包括固体氧化物燃料电池、重整器换热通道、第一换热器、第二换热器和油储箱。它减轻了惰化系统对飞机重量的影响，避免了制氮系统对发动机引气的额外需求，同时还满足了飞机电气化发展的趋势下对电能的需求，保证了发动机正常的工作性能。

公开(公告)号：CN112796886B

公开(公告)日：2023-03-31

申请号：CN202110128135.6

申请日：2021-01-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  马松松 ,  李成杰 ,  刘禾 ,  周兆洲

IPC: F02C6/04 ,  F02C3/04 ,  F02C7/00 ,  H01M8/04014 ,  H01M8/04089

Abstract: 本发明提供了一种燃料电池化学回热燃气轮机再热式联合循环系统，包括压气机、燃烧室、高压涡轮、固体氧化物燃料电池、低压涡轮、化学回热器、蒸发器、混合器和分流器；空气进入压气机，压气机与燃烧室连通，燃烧室与高压涡轮连通，压气机与高压涡轮通过轴连接，高压涡轮与固体氧化物燃料电池的阴极进口相连，阴极出口与低压涡轮的进口相连，低压涡轮的出口与化学回热器相连，水经蒸发器进入，流进混合器与燃料混合后共同进入化学回热器。本发明利用燃料在化学回热器中的蒸汽重整反应，回收利用燃气轮机尾气余热，同时将固体氧化物燃料电池引入再热循环，提高低压涡轮前温度，使得燃气轮机的功率和热效率增加，降低污染物的生成。

公开(公告)号：CN112096538A

公开(公告)日：2020-12-18

申请号：CN202010870434.2

申请日：2020-08-26

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  李成杰 ,  郭发福 ,  姬志行 ,  刘禾

IPC: F02K7/16 ,  F02K1/15 ,  H01M8/0612 ,  H01M8/0662 ,  H01M8/1009 ,  H01M10/46 ,  H01M8/124

Abstract: 本发明提出一种混动多模式涡轮冲压组合发动机，该组合发动机包括固体氧化物燃料电池发电系统和涡轮基超燃冲压发动机推进系统，涡轮基超燃冲压发动机推进系统包括涡喷发动机系统与超燃冲压发动机系统，空气一路经四周的冲压涵道流入加力/冲压燃烧室与燃料混合燃烧，另一路空气通过低压压气机和高压压气机进行压缩后分为三股，分别为重整器、固体氧化物燃料电池阴极和涡喷燃烧室提供高压空气；燃料分为三路，重整器重整后的气体输送至固体氧化物燃料电池组，固体氧化物燃料电池组的高温尾气输送至涡喷燃烧室。解决了涡轮基超燃冲压发动机的传统发电方式效率低的缺点，本发明满足涡轮基超燃冲压发动机的电量需求同时提高推进热效率。

公开(公告)号：CN112031935A

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN202010837777.9

申请日：2020-08-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  马松松 ,  刘禾 ,  姬志行 ,  郭发福

IPC: F02C6/00 ,  F02C6/18 ,  F02C3/04 ,  H01M8/0612 ,  F22B33/18

Abstract: 本发明提出一种基于等离子催化的多级回热燃料电池燃气轮机混合发电系统，燃料进入等离子催化装置与燃烧室入口和化学回热器冷流侧入口相连，压气机出口与回热器冷流侧入口相连，回热器冷流侧出口与燃烧室相连，燃烧室出口与涡轮入口相连，涡轮转子与发电机相连，涡轮出口分别与化学回热器热流侧和高温燃料电池的阴极入口连接，高温燃料电池阴极与回热器相连，化学回热器冷流侧入口分别与蒸发器、三号分流器和等离子催化装置相连，水从蒸发器进入化学回热器中，化学回热器冷流出口侧分别与高温燃料电池阳极入口和燃烧室入口相连，高温燃料电池阳极出口与燃烧室进口相连。解决了如何提高燃气轮机变工况特性以及循环热效率，降低污染物排放量的问题。

公开(公告)号：CN114914497B

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202210467138.7

申请日：2022-04-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  李博 ,  李成杰 ,  郭发福 ,  刘禾 ,  程昆林

IPC: H01M8/0606 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04014 ,  H01M8/04029 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/0662 ,  C01B3/04 ,  F02B43/10 ,  F02M21/02 ,  F02G5/00

Abstract: 本发明涉及能源综合利用技术领域，具体涉及一种氨重整制氢燃料电池与内燃机混合动力系统，包括冷却系统，所述冷却系统的入口与液氨连通，所述冷却系统的出口与第一换热器的热流体入口连通；分离器，所述分离器的入口与所述第一换热器热流体出口连通，所述分离器的出口与燃料电池的阳极入口连通，所述燃料电池的阳极与第二换热器热流体入口连通；内燃机，所述第二换热器热流体出口与所述内燃机燃料入口连通，所述空气与内燃机空气入口、第三换热器冷流体入口连通，所述第三换热器的冷流体出口与燃料电池的阴极入口连通，所述燃料电池的阴极出口与所述第三换热器热流体入口连通。从而满足内燃机高温部件的散热需求以及燃料重整需求。

公开(公告)号：CN114884431A

公开(公告)日：2022-08-09

申请号：CN202210320824.1

申请日：2022-03-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘泽宽 ,  秦江 ,  程昆林 ,  刘禾 ,  李成杰

IPC: H02S10/10 ,  H02J50/20 ,  H01M8/18 ,  H01M8/04

Abstract: 本发明提出了一种月球基地光伏‑燃料电池多能互补系统，属于月球基地昼夜能源供给领域，特别是涉及一种月球基地光伏‑燃料电池多能互补系统。解决了现有技术中月夜期间月球能源短缺、月表温度过低、有线能量传输受到复杂地形的影响和传输线布线困难的问题。它包括发电系统和能源远程输送系统，所述发电系统包括太阳能光伏板和再生燃料电池系统，所述再生燃料电池系统包括电解制氢设备、燃料电池、氢气罐、氧气罐和储水罐，所述能源远程输送系统包括能量发射器、能量接收器、滤波器、整流电路和用电设备。它主要用于月球基地昼夜能源供给。

公开(公告)号：CN112031935B

公开(公告)日：2021-07-20

申请号：CN202010837777.9

申请日：2020-08-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  马松松 ,  刘禾 ,  姬志行 ,  郭发福

IPC: F02C6/00 ,  F02C6/18 ,  F02C3/04 ,  H01M8/0612 ,  F22B33/18

Abstract: 本发明提出一种基于等离子催化的多级回热燃料电池燃气轮机混合发电系统，燃料进入等离子催化装置与燃烧室入口和化学回热器冷流侧入口相连，压气机出口与回热器冷流侧入口相连，回热器冷流侧出口与燃烧室相连，燃烧室出口与涡轮入口相连，涡轮转子与发电机相连，涡轮出口分别与化学回热器热流侧和高温燃料电池的阴极入口连接，高温燃料电池阴极与回热器相连，化学回热器冷流侧入口分别与蒸发器、三号分流器和等离子催化装置相连，水从蒸发器进入化学回热器中，化学回热器冷流出口侧分别与高温燃料电池阳极入口和燃烧室入口相连，高温燃料电池阳极出口与燃烧室进口相连。解决了如何提高燃气轮机变工况特性以及循环热效率，降低污染物排放量的问题。

公开(公告)号：CN111933977A

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN202010393675.2

申请日：2020-05-11

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  王新建 ,  姬志行 ,  李成杰 ,  郭发福 ,  刘禾

IPC: H01M8/0612 ,  H01M8/0662 ,  H01M8/04014 ,  H01M8/04029 ,  H01M8/1231 ,  F02B37/00 ,  F02B41/10 ,  F02B75/02 ,  F02B75/18 ,  F02M31/16

Abstract: 本发明提出一种燃料电池-涡轮增压内燃机混合发电系统，该发电系统的燃料压气机、脱硫器、燃料换热器和混合器依次连接，空气压气机与空气换热器连接，重整器与水汽化器、混合器和燃料电池阳极连接，燃料电池阴极与空气换热器连接，燃料电池阴极与空气换热器连接，燃料电池阳极分别与混合器和燃料换热器高温入口端连接，内燃机燃料入口端分别与冷却器出口、燃料旁路和空气压气机出口连接，内燃机的做功工质输出端与涡轮输入端连接，内燃机与发动机连接。解决了固体氧化物燃料电池尾气中有大量燃料剩余以及燃烧效率不高的问题，本发明将燃料电池和内燃机结合起来，使发电功率可以在大范围内快速调节，并且能够实现70％以上的发电效率。

公开(公告)号：CN116857069A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202210310347.0

申请日：2022-03-28

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  刘禾 ,  王聪 ,  郭发福 ,  李成杰 ,  哈婵

IPC: F02C7/22 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/0606 ,  H01M8/0662 ,  B64D27/24 ,  B64D27/26

Abstract: 本发明提出了一种来流空气能量回收的燃料电池发动机及飞行器，属于飞行器推进领域。解决了传统航空发动机效率低且在高速飞行下来流空气温度过高导致压气机耗功过大的问题。它包括空气供给系统、燃料供给系统、燃料电池和推进系统，所述空气供给系统和燃料电池的阴极相连，所述燃料电池用于给推进系统提供电能。本发明通过重整预冷集成器实现了高效的能量管理以及来流空气的能量回收，降低了高马赫数下压气机的耗功，同时省去了单独的燃料重整器从而使得整个系统结构紧凑，且电力驱动压气机的方式可以进一步提升燃烧室的工作温度而不会受到传统的涡轮前温度限制，最终实现了发动机在高马赫数下的高效运行。

公开(公告)号：CN115133072A

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202210757119.8

申请日：2022-06-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 秦江 ,  刘禾 ,  王思博 ,  哈婵

IPC: H01M8/04111 ,  H01M8/04701 ,  H01M8/0612

Abstract: 本发明提供了一种高效率低排放的高温燃料电池涡轮混合发电系统及方法，属于发电技术领域。解决了现有以高含碳量的碳氢燃料作为原料时混合发电系统发电效率低的问题。它包括吸附强化反应与再生系统、燃料供给系统、燃料电池发电系统和燃气涡轮系统；吸附强化反应与再生系统包括吸附强化重整器、旋风分离器、再生器和燃料分流器，吸附强化重整器包括重整器本体和冷却通道；燃料供给系统包括燃料罐、燃料预热器和燃料分流器；燃料电池发电系统包括固体氧化物燃料电池、空气分流器、空气预热器、空气混合器和阳极尾气分流器；燃气涡轮系统包括压气机、涡轮、发电机和燃烧室。本发明适用于固体氧化物燃料电池‑燃气涡轮混合发电系统。