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公开(公告)号：CN115387932A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210942365.0
申请日：2022-08-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明创造提供了一种月球基地氢氧火箭发动机‑涡轮发电系统及其工作方法，属于空间能源领域。解决月球基地昼夜期间能源不能持续稳定供给问题。它包括循环发电环路、电解水制氢环路和光伏发电环路；循环发电环路包括氢气罐、氧气罐、氢氧火箭发动机、蒸汽涡轮、氢气分离器、深空辐射冷凝器、储水罐和压缩机，氢气罐和氧气罐与氢氧火箭发动机连通，氢氧火箭发动机与蒸汽涡轮连通，蒸汽涡轮与氢气分离器连通，氢气分离器与压缩机和深空辐射冷凝器连通，压缩机与氢气罐连通，深空辐射冷凝器与储水罐连通；循环发电环路在整个月日期持续运行，月昼期，光伏发电环路为电解水制氢环路供电，电解水制氢环路制氢氧。本发明适用月球基地昼夜稳定供给能源。
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公开(公告)号：CN114810228A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210268513.5
申请日：2022-03-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种紧凑型高温燃料裂解气发电涡轮密封冷却结构，属于发电涡轮技术领域。解决了目前高压高转速涡轮的轴端密封一般使用干气密封，造价高昂结构复杂，需要较大的装配空间以及附属的高压氮气供气装置，但由于材料和技术的限制耐受温度较低；工作于高温工质环境中的涡轮一般使用水循环来带走热量进行冷却，但是对于高超声速飞行器来说冷源有限，而且使用循环水进行冷却会大大增加发电系统体积的问题。它包括电机外壳、涡轮转轴、前端盖、冷却隔热腔、轴向密封、交错迷宫密封和电机冷却系统。本发明满足机载设备对于空间、质量的要求，有较好密封冷却效果；简化涡轮密封隔热系统且能够有效减少涡轮的泄漏量，保证涡轮发电功率。
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公开(公告)号：CN111828198A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010611078.2
申请日：2020-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种喷气式发动机液态金属朗肯循环热电转换装置，该转换装置对喷气式发动机的涡轮和喷管壁面进行冷却；液态金属朗肯循环热电转换装置的储存箱内储存有液态金属，储存箱的出口与电磁泵的入口连通，电磁泵出口经过机匣与涡轮静叶内部冷却通道入口连通，涡轮静叶内部冷却通道出口与喷管壁面冷却通道入口连通，喷管壁面冷却通道出口与透平的入口连通，透平的出口与冷凝器的工质入口连通，冷凝器工质出口与储存箱入口连通，构成液态金属的流路；透平与发电机同轴转动，带动发电机发电。本发明解决了现有喷气式发动机涡轮静叶在燃气初温过高带来的烧蚀等问题，解决飞行器对电能和冷能的双重需求，提高喷气式发动机的性能上限。
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公开(公告)号：CN110056429A
公开(公告)日：2019-07-26
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：CN119412986A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411589309.9
申请日：2024-11-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于碳氢氧元素循环的月球基地跨月夜多能供给系统，属于月球基地冷、热、电能保障体系领域。解决了现有月球基地对能源系统的任务需求，除电能外，冷、热能的需求无法满足的问题。它包括化学储热子系统、燃气轮机子系统和吸附式制冷循环子系统，所述化学储热子系统吸收月昼的太阳能，将热能转换化学能并储存，所述燃气轮机子系统通过涡轮输出电能，所述吸附式制冷子系统利用燃气轮机子系统的余热输出冷能。本发明实现了月球基地的冷热电能的跨月夜供给，同时利用化学储热技术实现了能量的品味提升，增强发电设备的输出能力。
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Patent Agency Ranking
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：CN111980826B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN201910423902.9
申请日：2019-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种用于火箭的氢燃料电池驱动的泵式输送装置，属于火箭推进技术领域，特别是涉及一种用于火箭的氢燃料电池驱动的泵式输送装置。解决了现有液体火箭发动机成本高、涡轮泵输送系统结构复杂、推进剂消耗量大的问题，并提高了输送系统的响应速度。它包括液氢贮箱、液氧贮箱、电动机、燃烧剂泵、氧化剂泵、液氢控制阀、液氧控制阀、固体氧化物燃料电池、推力室和冷却夹层通道。它主要用于火箭的氢燃料电池驱动的泵式输送。
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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：CN117307319A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311262055.5
申请日：2023-09-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02C3/22 , F02C6/18 , F02C6/00 , F02C7/141 , H01M8/1246 , H01M8/04082 , H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/0612 , H01M8/04014 , H01M8/04089 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池和燃气轮机的联合发电系统，供水水泵出口与第一换热器冷侧入口连接，第一换热器冷侧出口、燃料供气压气机出口均与混合器入口连接，混合器出口与重整器入口连接，重整器出口与固体氧化物燃料电池阳极连接，固体氧化物燃料电池出口与燃气轮机燃烧室入口连接，燃气轮机燃烧室热侧出口与重整器热侧入口连接，重整器热侧出口与涡轮进气口连接，涡轮出气口与第二换热器热侧入口连接，第二换热器热侧出口与冷凝器热侧入口连接，冷凝器热侧出口与抽气机连接，第二换热器冷侧出口与固体氧化物燃料电池阴极连接。该系统通过燃料电池工作在接近大气压条件下，涡轮过度膨胀到大气压以下，避免了燃料电池的高压操作问题。
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公开(公告)号：CN111828198B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010611078.2
申请日：2020-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种喷气式发动机液态金属朗肯循环热电转换装置，该转换装置对喷气式发动机的涡轮和喷管壁面进行冷却；液态金属朗肯循环热电转换装置的储存箱内储存有液态金属，储存箱的出口与电磁泵的入口连通，电磁泵出口经过机匣与涡轮静叶内部冷却通道入口连通，涡轮静叶内部冷却通道出口与喷管壁面冷却通道入口连通，喷管壁面冷却通道出口与透平的入口连通，透平的出口与冷凝器的工质入口连通，冷凝器工质出口与储存箱入口连通，构成液态金属的流路；透平与发电机同轴转动，带动发电机发电。本发明解决了现有喷气式发动机涡轮静叶在燃气初温过高带来的烧蚀等问题，解决飞行器对电能和冷能的双重需求，提高喷气式发动机的性能上限。
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