[发明专利]一种利用飞行器燃油箱惰化系统中废热发电的装置

权利要求书

1.一种利用飞行器燃油箱惰化系统中废热发电的装置，其特征在于，包含油箱（1）、第一阻火器（2）、风机（3）、预热器（4）、电加热器（5）、第一温度传感器（6）、第一氧浓度传感器（7）、第一碳氢化合物传感器（8）、低温等离子反应器（9）、第二碳氢化合物传感器（10）、第二氧浓度传感器（11）、冷却器（12）、水分离器（13）、第二温度传感器（14）、第一电动调节阀（15）、单向止回阀（16）、第二阻火器（17）、第三氧浓度传感器（18）、第二电动调节阀（19）、第三电动调节阀（20）、第四电动调节阀（21）、温差发电器（22）、第三温度传感器（23）、第四温度传感器（24）、温差发电控制模块（25）、蓄电池组（26）、蓄电池管理模块（27）、辅助电源（28）和自动控制器（29）；

所述油箱（1）包含气体出口和气体入口；所述自动控制器（29）包含电流输入端和电流输出端；

油箱（1）的气体出口、第一阻火器（2）、风机（3）的入口通过管道依次相连；

所述风机（3）的出口分别和所述第二电动调节阀（19）的出口、预热器（4）冷侧通道的入口通过管道相连；

所述预热器（4）冷侧通道的出口、电加热器（5）、第一温度传感器（6）、第一氧浓度传感器（7）、第一碳氢化合物传感器（8）、低温等离子体反应器（9）、第二碳氢化合物传感器（10）、第二氧浓度传感器（11）、预热器（4）的热侧通道、冷却器（12）的热侧通道、水分离器（13）、第二温度传感器（14）、第一电动调节阀（15）、单向止回阀（16）、第二阻火器（17）、油箱（1）的气体入口通过管道依次相连；

所述第三氧浓度传感器（18）的探头伸入所述所述油箱（1）内，用于测量所述油箱（1）内的氧气浓度，并将其传递给所述自动控制器（29）；

所述第二电动调节阀（19）的入口、第三电动调节阀（20）的入口、第四电动调节阀（21）的入口均通过管道和外部冲压空气相连；

所述第三电动调节阀（20）的出口、冷却器（12）的冷侧通道、温差发电器（22）的热侧通道、第三温度传感器（23）、外部用于废气排放的通道通过管道依次相连；

所述第四电动调节阀（21）的出口、温差发电器（22）的冷侧通道、第四温度传感器（24）、外部用于废气排放的通道通过管道依次相连；

所述自动控制器（29）的电流输入端分别和所述第三氧浓度传感器（18）、第一温度传感器（6）、第一氧浓度传感器（7）、第一碳氢化合物传感器（8）、第二碳氢化合物传感器（10）、第二氧浓度传感器（11）、第三温度传感器（23）、蓄电池管理模块（27）、第四温度传感器（24）、辅助电源（28）、第二温度传感器（14）电气相连；自动控制器（29）的电流输出端分别和所述风机（3）、电加热器（5）、低温等离子反应器（9）、第一电动调节阀（15）、第二电动调节阀（19）、第三电动调节阀（20）、第四电动调节阀（21）电气相连；

所述温差发电控制模块（25）的输入端和所述温差发电器（22）接线端电气相连、输出端和所述蓄电池组（26）电气相连；

所述蓄电池管理模块（27）和所述蓄电池组（26）电气相连；

所述第三氧浓度传感器（18）探测所述油箱（1）气相空间氧气浓度并将信号传输到所述自动控制器（29），当氧气浓度大于预设的氧气浓度阈值时，自动控制器（29）连通所述风机（3）、电加热器（5）、低温等离子反应器（9）、第一电动调节阀（15）、第二电动调节阀（19）、第三电动调节阀（20）、第四电动调节阀（21）之间的电路，系统处于工作状态；

所述氧浓度传感器（24）探测所述油箱（1）气相空间氧气浓度小于预设的氧气浓度阈值时，自动控制器（29）断开所述风机（3）、电加热器（5）、低温等离子反应器（9）、第一电动调节阀（15）、第二电动调节阀（19）、第三电动调节阀（20）、第四电动调节阀（21）之间的电路，系统处于关闭状态；

系统处于工作状态时，所述自动控制器（29）连通所述第三氧浓度传感器（18）、第一温度传感器（6）、第一氧浓度传感器（7）、第一碳氢化合物传感器（8）、第二碳氢化合物传感器（10）、第二氧浓度传感器（11）、第三温度传感器（23）、蓄电池管理模块（27）、第四温度传感器（24）、辅助电源（28）、第二温度传感器（14）之间的电路并采集对应数据；根据所述第一温度传感器（6）探测到的气体温度来控制所述电加热器（5）的加热频率；根据所述第一氧浓度传感器（7）、第一碳氢化合物传感器（8）、第二碳氢化合物传感器（10）、第二氧浓度传感器（11）探测到的反应前后气体氧浓度及碳氢化合物浓度来控制所述第二电动调节阀（19）的开度以及所述低温等离子体反应器（9）的功率，以提高惰化效率；通过所述第二温度传感器（14）探测气体温度并将信号传输到所述自动控制器（24）；当温度大于预设的温度阈值时，所述控制器（24）输出控制信号给所述第一电动调节阀（15），使其关闭，以保证返回油箱进行惰化的气体温度低于规定值，保证油箱安全；所述温差发电控制模块（25）连通所述温差发电器（22）、蓄电池组（26），将温差发电器（22）产生的电能储存在蓄电池组（26）中；通过所述蓄电池管理模块（27）将电能供给所述自动控制器（29）使用；所述自动控制器（29）利用所述蓄电池组（26）以及所述辅助电源（28）提供的电能维持惰化系统运行。