[发明专利]与固体氧化物燃料电池集成的无涡轮喷气发动机

权利要求书

1.一种与固体氧化物燃料电池集成的无涡轮喷气发动机，其特征在于，包括部分氧化重整器（6）、固体氧化物燃料电池系统（7）、飞机推进系统、空气输送通路和燃油输送通路，所述飞机推进系统包括压气机（2）、燃烧室（8）、直流电机（5）、连接轴（3）和喷管（9）；

所述直流电机（5）通过连接轴（3）驱动压气机（2），所述部分氧化重整器（6）设于直流电机（5）的后方，所述固体氧化物燃料电池系统（7）、燃烧室（8）和喷管（9）依次连接；所述空气输送通路是空气经进气道（1）进入经过压气机（2）压缩后分为两部分，一部分送至部分氧化重整器（6），另一部分从部分氧化重整器（6）外部流过进入固体氧化物燃料电池系统（7）；所述燃油输送通路是燃油经燃料输送泵（4）流经直流电机（5）的外壁，送至部分氧化重整器（6）与部分氧化重整器（6）内部的空气发生重整反应；

所述燃料输送泵（4）位于连接轴（3）的上方，所述直流电机（5）在工作状态下需要冷却，燃油经燃料输送泵（4）流经直流电机（5）外壳使工作中的直流电机（5）温度下降；

所述部分氧化重整器（6）包括空气入口（11）、燃油入口（12）、催化剂（13）和重整气出口，所述部分氧化重整器（6）采用管式反应器，所述部分氧化重整器（6）的前端设有燃油入口（12）和空气入口（11），所述空气入口（11）位于燃油入口（12）的外圈，所述部分氧化重整器（6）的中部装有镍基催化剂（13），所述部分氧化重整器（6）的后端设有重整气出口；

所述固体氧化物燃料电池系统（7）包括阴极入口（14）、阳极入口（15）和阳极-电解质-阴极组合体（16），所述阳极-电解质-阴极组合体（16）呈圆管形状贯穿整个固体氧化物燃料电池系统（7），所述阳极入口（15）位于阳极-电解质-阴极组合体（16）的内部，所述阴极入口（14）位于阳极-电解质-阴极组合体（16）的外周；

所述空气输送通路是空气经进气道（1）进入压气机（2）压缩后，分为两部分，一部分送至部分氧化重整器（6）的空气入口（11），另一部分从部分氧化重整器（6）的外部流过进入固体氧化物燃料电池系统（7）的阴极入口（14）；

所述燃油输送通路是燃油经过燃料输送泵（4）流经直流电机（5）的外壳，燃油温度升高，送至部分氧化重整器（6）的燃油入口（12）与部分氧化重整器（6）内部的空气发生重整反应。

2.根据权利要求1所述的与固体氧化物燃料电池集成的无涡轮喷气发动机，其特征在于，所述进气道（1）设于压气机（2）前端的外周。

3.根据权利要求1所述的与固体氧化物燃料电池集成的无涡轮喷气发动机，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池系统（7）发生电化学反应，输出直流电通过电线（10）将电能供给直流电机（5）。

4.根据权利要求1所述的与固体氧化物燃料电池集成的无涡轮喷气发动机，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池系统（7）由多个电池堆组合而成，每个电池堆内的电池通过串联组合，空气与重整气进入固体氧化物燃料电池系统（7）内被分配给每个电池，发生电化学反应产生直流电。

5.根据权利要求1所述的与固体氧化物燃料电池集成的无涡轮喷气发动机，其特征在于，所述重整气出口通过管道收集输送至固体氧化物燃料电池系统（7）的阳极入口（15）。