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公开(公告)号：CN111953232A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010718767.3
申请日：2020-07-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于飞行器的闭式布雷顿循环-半导体温差联合发电系统，包括燃料箱、燃料电动泵、半导体温差发电装置、燃料换热器、高温换热器、冷却器、压气机、涡轮和发电机，燃料电动泵与冷却器的冷侧入口相连，冷侧出口与半导体温差发电装置的冷侧入口相连，其冷侧出口与燃料换热器入口相连，燃料换热器出口与高温换热器的热侧入口相连；冷却器的热侧出口与压气机相连，压气机与高温换热器的冷侧入口相连，其冷侧出口与涡轮相连，涡轮与冷却器的热侧入口相连；高温换热器的热侧出口与半导体温差发电装置的热侧入口相连，半导体温差发电装置的热侧出口与燃料喷射器相连。本发明通过能量的梯级利用将高超声速飞行器的高温热能充分转化为电能。
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公开(公告)号：CN106533263A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611245998.7
申请日：2016-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N11/00
CPC classification number: H02N11/002
Abstract: 高超声速飞行器多级半导体温差发电与冷却一体化系统，涉及高超声速飞行器多级半导体温差发电与冷却一体化技术，目的是为了满足长航时高超声速飞行的热防护与供电的需求。本发明的每一级半导体温差发电装置块包括多个N型半导体热电材料、多个P型半导体热电材料和多个导流片，N型半导体热电材料和P型半导体热电材料间隔排布，并且通过导流片依次串联；多级半导体温差发电装置并联成多级半导体温差发电系统；每一级半导体温差发电装置两侧均设置有与导流片紧密贴合的导热绝缘层，多级半导体温差发电系统的两侧分别为相连通的低温通道和高温通道。本发明适用于高超声速飞行器。
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公开(公告)号：CN105626254A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610035360.4
申请日：2016-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: F02B69/04 , F02M27/00 , F02M31/14 , F02M31/16 , F02M37/0047
Abstract: 化学回热式柴油机，属于内燃机领域，本发明为解决当前柴油机效率较低、油耗较高的问题。本发明借鉴化学回热式超然冲压发动机和化学回热循环燃气轮机的工作原理，柴油在完成化学回热过程后再喷入气缸燃烧。发动机运行时，柴油从油箱流出经过滤和流量调后，增压形成高压柴油，流入螺旋状的冷却通道吸收气缸中燃料燃烧散入气缸壁面的热量，保护壁面的同时发生化学裂解，生成部分气态小分子产物；切换阀切换至热态燃料油路，高温裂解气和未裂解的柴油蒸汽经由切换阀进入气态燃料喷嘴，然后喷入气缸燃烧；发动机起动时，由于温度场还未建立，柴油进入气缸前仍然为液态，由切换阀切换至冷态燃料油路，由液态燃料喷嘴雾化后喷入气缸。
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公开(公告)号：CN119021761A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411117567.7
申请日：2024-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及航空动力系统技术领域，公开了一种基于燃料能量梯级利用的电动预冷涡轮发动机，包括燃料储箱、氢泵、分流器、回热器、冷却器、氦氙压气机、发电机、氦氙涡轮、混合室及发动机主体，发动机主体又包括发动机外壳以及设于发动机外壳内的预冷器、外涵冲压燃烧室、加热器、外涵喷管、进气道中心锥、风扇、第一离合器、电动机、第二离合器、压气机、主燃烧室、涡轮、加力燃烧室、内涵喷管。本发明解决了深度预冷发动机高速飞行时燃料冷却用量大于燃烧用量导致燃料利用率低的问题，它通过电机辅助增压，降低了预冷器的预冷深度，减少了冷却燃料用量，从而提高了发动机的比冲和燃料利用效率。
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公开(公告)号：CN118637067A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410877711.0
申请日：2024-07-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64D27/02
Abstract: 本发明涉及航空动力系统技术领域，具体公开了一种核热‑电混合推进系统及飞行器，推进系统包括反应堆系统、核热换热器、泵、进气道、压气机、涡轮、喷管、电机、电力管理单元和蓄电池，反应堆系统包括压力容器、反应堆和控制棒。本发明当飞行器处于起飞和爬升状态时，采用核能‑电混合推进模式，当飞行器处于巡航状态时，采用纯核能推进模式，解决了现有纯核能推进方案因功率密度低、潜在核素泄露风险和变工况能力弱导致实际应用困难的问题，通过引入高功率密度的电推进技术方案，提高系统的功重比，显著延长飞行器续航时间，同时确保高安全性和一定的机动能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114810228B
公开(公告)日：2024-07-02
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：CN117404185A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202210801746.7
申请日：2022-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于氨气裂解的双燃料回热式涡喷发动机，属于属于航空发动机领域。解决了现有涡喷发动机整体效率低、性能较差以及碳排放量过高的问题。它包括进气道、低压压气机、高压压气机、燃烧室、燃气涡轮、回热器、尾喷管、氨燃料供应系统和航空燃油供应系统，所述回热器上设置有冷端和热端，所述进气道、低压压气机、高压压气机、燃烧室、燃气涡轮、回热器的热端以及尾喷管依次相连，所述燃气涡轮通过高压轴和低压轴分别与高压压气机和低压压气机连接，所述氨燃料供应系统、回热器的冷端和燃烧室依次相连，所述航空燃油供应系统、回热器的冷端和燃烧室依次相连。它主要用于涡喷发动机。
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公开(公告)号：CN112125368B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202010871716.4
申请日：2020-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02G5/04 , C02F1/16 , C02F103/08
Abstract: 本发明提出一种船舶燃料电池内燃机余热海水淡化系统，该系统的固体氧化物燃料电池阳极出口与分流器入口连通，重整器出口与固体氧化物燃料电池阳极入口连通，固体氧化物燃料电池和内燃机内设有冷却通道，海水流经冷却通道冷却内燃机和固体氧化物燃料电池，固体氧化物燃料电池和内燃机冷却通道出口以及内燃机排气出口与蒸发器入口连通，为蒸发海水提供热源，蒸发器水蒸气出口与冷凝器水蒸气入口连通，冷凝器海水出口与蒸发器海水入口连通。解决了远洋船舶对淡水的持续需求，同时根据内燃机与固体氧化物燃料电池两种发电方式的有效结合点，提出一种燃料电池内燃机余热海水淡化系统，综合利用固体氧化物燃料电池和内燃机废热，实现了能量的梯级利用。
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公开(公告)号：CN116792206A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310739027.1
申请日：2023-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02C7/22 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/0612 , H01M16/00 , F04B35/04
Abstract: 本发明公开了一种基于高温质子交换膜燃料电池的能源与动力一体化系统，涉及航空能源与动力一体化技术领域，包括系统壳体，布设在系统壳体内部的能源模块、空气动力模块和核心尾喷管；能源模块包括依次布设在系统壳体中段的催化重整室、高温质子交换膜燃料电池组和常规燃烧室；催化重整室连接高温质子交换膜燃料电池组；高温质子交换膜燃料电池组连接常规燃烧室；高温质子交换膜燃料电池电连接空气动力模块；系统壳体前端的进气管道内设置空气动力模块，空气动力模块分别连接催化重整室和高温质子交换膜燃料电池组；系统壳体后端的核心尾气喷管与常规燃烧室连通。本发明兼顾了航空飞行器能源需求和动力需求，有效地提升了发动机性能。
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公开(公告)号：CN116291949A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310190517.0
申请日：2023-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种热沉与闭式发电联合运行系统及联合运行方法，属于热管理与发电技术领域。本发明解决了现有的基于液态金属的冷却方案存在的热量浪费的问题。包括燃料罐、燃料电动泵、冷却器、高温换热器、闭式循环发电装置、液态金属电磁泵及壁面冷却通道，其中所述燃料电动泵通过管路连接至燃料罐出口与冷却器冷侧入口端之间，冷却器冷侧出口端通过管路连接至发动机的喷射器，液态金属电磁泵、壁面冷却通道及高温换热器热侧之间通过管路依次连接形成回路，冷却器热侧及高温换热器的冷侧分别通过管路与闭式循环发电装置连接。闭式循环发电系统利用对外做功的方式将热能转化为电能供机上使用，减少向燃料的传热量，提高了燃料热沉。
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