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公开(公告)号：CN117832557A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311845457.8
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M8/0612 , H02J3/38 , F02B63/04 , F02M37/00 , F01K27/00 , F01D15/10 , H01M8/2457 , H01M8/241 , H01M8/1018 , C01B3/32
Abstract: 本发明属于能源综合利用技术领域，公开了一种甲醇高压重整热化学回收的燃料电池内燃机联合发电系统，该系统主要包括内燃机、燃料电池、重整反应器和涡轮等，内燃机的尾气余热为重整反应器和系统中其他换热器提供热源，重整反应器内进行甲醇水蒸气高压重整反应并生成合成气，高温高压合成气首先通入涡轮进行做功发电，然后通入燃料电池阳极参与电化学反应并进行发电，系统中三个发电装置一同为用户端提供电能。本发明将内燃机与燃料电池结合，具有低碳高效、动态响应快、结构可靠等特点；利用燃料重整进行热化学回收，并将高温高压重整气通过涡轮发电，实现了系统化学能与物理能的梯级高效利用。
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公开(公告)号：CN117823251A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311835122.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
Abstract: 本发明公开了一种利用合成气涡轮发电的高能效液氨制氢加氢系统，属于制氢与发电领域，其利用液氨储罐内的液氨原料进行制氢与发电；该系统通过高温高压合成气带动涡轮发电，涡轮出口合成气的余热反过来通过热交换器加热液氨为催化燃烧及系统提供热量，解决了氨分解制氢系统的能量利用率低和氨作为燃料时尾气污染等问题，减少了能源损耗和系统复杂程度。本系统通过液氨储罐、液氨泵、热交换器、四通阀、氨处理装置、涡轮发电组件、储能电池、氨吸附器、过渡罐、变压吸附装置、氮储罐和氢气收集组件构成，四通阀的两个入口分别与热交换器冷端出口和过渡罐连通，出口分别与氨处理装置的氨分解侧和催化燃烧侧连通。实现氨分解制氢与储氢并发电的功能。
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公开(公告)号：CN115939470B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310192752.1
申请日：2023-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M8/0662 , H01M8/0612 , H01M8/0668 , H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04828
Abstract: 本发明提供了一种阳极尾气双回流的固体氧化物燃料电池系统及其运行方法。该系统包括固体氧化物燃料电池、重整器、热交换器、水分离器、CO2分离器、分流器、合流器、增压设备、压气机和水泵。该系统将电池的阳极尾气分成两路，一路回流到重整器入口，阳极尾气中含有大量水蒸气，参与碳氢燃料重整反应可节省液态水蒸发潜热需求量，提高系统综合能源效率。另一路经过水分离器、CO2分离器去除尾气中的部分水、部分CO2等组分，再回流至固体氧化物燃料电池的阳极进口，使阳极中的燃料气回流率达到100%，系统燃料利用率大幅提升至100%，显著提高系统发电效率。经过调节回流气的组分可提高尾气CO2富集程度，降低CO2分离耗功。
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公开(公告)号：CN115882515B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310186252.7
申请日：2023-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种协同多类型电解制氢与储能电池的微电网系统及其运行方法。本发明的微电网系统，综合碱性电解制氢和质子交换膜电解制氢的优点，耦合大规模的碱性电解制氢作为基础负荷以及小规模的质子交换膜电解制氢作为调节系统，构成多类型电解制氢；并且耦合电化学储能电池吸收高频功率波动。本发明的微电网系统可以适应快功率波动的可再生电力，充分消纳风光发电产生的波动电能，减少风光资源的浪费。能减少可再生能源发电系统中电化学储能和质子交换膜电解制氢的容量，同时增加产氢量，降低了单位制氢成本，经济性好。还可通过回收电解制氢过程与储能电池产生的余热，提高制氢系统的综合效率。
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公开(公告)号：CN115939445A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310186251.2
申请日：2023-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M8/04014 , H01M8/0612 , H01M8/04701 , H01M8/0662 , H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/12 , H01M8/04828 , H01M8/04291
Abstract: 本发明提供了一种高效固体氧化物燃料电池热电联产系统及联产方法。其中，该联产系统包括热交换设备、重整器、冷凝器、回热器、固体氧化物燃料电池、空气预热器、第一热回收器、第二热回收器、第一分流器、第二分流器和合流器。本发明的联产系统根据热容匹配、温度品位匹配原则集成了吸放热过程，可使系统向外界热用户输出的热量数量以及质量最大化，㶲效率高。通过设置热交换器，湿重整气和碳氢燃料和水混合物进行全热交换，水蒸气在湿度差驱动下传递，减少通过冷凝干燥，减少系统内高品位热量的消耗，提高系统热效率。重整气经冷凝器和回热器干燥后再通入固体氧化物燃料电池，可避免水蒸气过多而损坏燃料电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119802624A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510209553.6
申请日：2025-02-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种工业含氢副产气再利用的能热转换装置，属于燃烧器技术领域。该装置包括氢供给支路、空气供给支路和能热转换装置，其中，氢供给支路的氢气来源于含有较高比例氢气的工业副产气，通过压缩机将这些富含氢气的工业副产气和空气增压后进入到能热转换装置中，能热转换装置包括：空气进气管，前部与空气供给支路连通，氢进气管，前部与氢供给支路连通，喷嘴主体、燃烧室、水冷系统和点火器座，两支路供给的气体经喷嘴主体直流喷注到燃烧室中组织同轴扩散燃烧，产生的热量可用于供热或带动小型涡轮做功等。本发明所设计的能热转换装置可实现工业含氢副产气能量再利用，避免了工业废气直接排出所带来的能量严重浪费。
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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：CN115680806B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202211377002.3
申请日：2022-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: F01K11/00 , F01K9/00 , F01K21/00 , F22B33/18 , F22D11/06 , F16L9/14 , F16L59/02 , F16L59/065 , F16L59/12
Abstract: 本发明提供了一种利用蒸汽保温层防止乏气冷凝回流的高落差循环发电系统及方法，属于防冷凝回流技术领域。解决了长距离乏气输送上升管道无法直接采用常规钢套钢直埋保温管方式进行蒸汽输送问题。它包括蒸汽保温管、冷凝液收集箱、泵、冷凝器、乏汽输送管路、保温层蒸汽输送总管路、蒸发器、膨胀机和冷凝液自动回收装置，系统将少量的高温蒸汽通入三层嵌套式保温管的中间层作为保温层蒸汽，利用其为膨胀机出口乏汽进行保温，通过冷凝液自动回收装置实现充液和补液。本发明建立了“阻隔‑抑制‑回收”三效一体化的防冷凝回流结构，有效抑制高落差热力循环发电系统在膨胀机出口上升管路中发生乏汽冷凝回流并造成膨胀机液击磨损。
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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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公开(公告)号：CN115320862B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211004886.8
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64U50/32 , B64U50/19 , H01M8/04014 , H01M8/06 , F01D15/10
Abstract: 本发明提供了一种氨燃料电池无人机动力系统及其工作方法，属于无人机动力系统领域。解决了现有的无人机动力系统面临着体积大，重量大，污染气体排放问题。它包括换热器、燃料电池、反应器、压气机、储氨罐、涡轮、发电机、电转换机构、电动机、主离合器、变速器和螺旋桨，储氨罐与压气机的进气口连通，压气机的出气口与反应器的入口连通，反应器的出口与涡轮的入口连通，涡轮的出口与阳极入口连通，阳极出口与反应器外围的催化燃烧区的入口连通，催化燃烧区的出口与大气连通；空气进入换热器的冷流体入口，换热器的冷流体出口与阴极入口连通，阴极出口与换热器的热流体入口连通，换热器的热流体出口与大气连通。本发明适用于无人机动力。
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