[发明专利]一种民用飞机机载联合燃料电池辅助动力装置

权利要求书

1.一种民用飞机机载联合燃料电池辅助动力装置，其特征在于：所述装置包括：液氢罐、加热器、汽化器、燃料电池、压气机；

所述液氢罐输出端连接加热器输入端，液氢罐用于存储液态氢气并将液态氢气输送至加热器；所述加热器输出端连接汽化器输入端，加热器用于加热液态氢气后输送至汽化器，所述汽化器输出端连接燃料电池氢气输入端，汽化器用于将高温液态氢气汽化为气态氢气输出至燃料电池；

所述压气机输出端连接燃料电池，用于压缩空气后输送至燃料电池空气输入端；

燃料电池利用氧气和氢气进行电化学反应输出电能。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置还包括：燃烧室、涡轮、起发电机、调节阀、电子控制器；

所述汽化器输出端还连接燃烧室输入端，压气机输出端还连接燃烧室；

燃烧室将来自汽化器的气态氢气和压气机的压缩空气混合燃烧后产生高温高压燃气重启涡轮做功，涡轮通过传动轴带动起发电机发电。

调节器将来自涡轮后的废气的一部分通过偏转阀流过第二板式回热器，调节回热器的温度。

电子控制器输出信号，启动加热器和感受燃料电池阴极侧的温度反馈信号，精确调节调节器和感受调节器的开度位置信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述涡轮还通过传动轴带动压气机工作。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述还包括：第一板式回热器；

所述第一板式回热器第一输入端连接燃料电池排气端；所述液氢罐输出端还连接第一板式回热器第二输入端；

第一板式回热器第二输出端连接汽化器输入端；第一板式回热器利用燃料电池输出端的高温混合气体将液态氢气加热后输送至汽化器。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述装置还包括：分离器；

第一板式回热器第一输出端连接分离器输入端；所述分离器将高温混合气体中的氢气分离出后输出至燃烧室进行再燃烧。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述装置还包括：第二板式回热器；

所述第二板式回热器第一输入端连接分离器输出端，第一输出端连接燃烧室输入端；第二输入端连接压气机输出端，第二输出端连接燃料电池；

第二板式回热器利用分离出的高温氢气余热加热来自压气机的压缩空气；并将加热后的压缩空气输出至燃料电池。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：经所述第二板式回热器加热的压缩空气中的一部分直接与高温氢气混合输出至燃烧室。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述涡轮输出的高温排气还用于为第二板式回热器加热。