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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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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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Patent Agency Ranking
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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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：CN113217194B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202110511280.2
申请日：2021-05-11
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于蒸汽重整的复合通道再生冷却主动热防护系统，包括燃料贮箱、燃料泵、水贮箱、水泵和覆盖在燃烧室四周均匀布置的若干组复合冷却通道，每组复合冷却通道包括水通道、碳氢燃料通道和连通孔，水通道和碳氢燃料通道通过隔板隔开，水通道和碳氢燃料通道在复合冷却通道的末段连通形成一个通道，在隔板上开设若干连通孔，液态的水自水通道的进口进入水通道中吸热变成水蒸气后，一部分水蒸气通过若干连通孔进入碳氢燃料通道内与碳氢燃料初混合，另一部分水蒸气在复合冷却通道的末段与碳氢燃料再混合，在水蒸气与碳氢燃料混合区域的通道内壁上设有蒸汽重整催化剂层。本发明水和燃料在飞行器中可分开存储，便于携带，冷却效果好。
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