一种高速飞行器的余热发电系统及高速飞行器

摘要：

本发明公开了一种高速飞行器的余热发电系统，所述高速飞行器包括蒙皮和尾喷管，蒙皮内表面和尾喷管外表面设置若干仿生热管，所述仿生热管均与余热利用装置连接，余热利用装置包括燃料重整装置和固体氧化物燃料电池，所述仿生热管将蒙皮内表面和尾喷管外表面热量传递至燃料重整装置，用于燃料重整装置的热量供给，燃料重整装置将重整后的燃料通入固体氧化物燃料电池产生电能。通过仿生热管将蒙皮、尾喷管等热量吸收并进行余热回收，实现保护高温部件的同时有效回收热量，回收的热量产生电能，返回供给飞行器，减少外部电源的使用。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311114460.2

申请日期：2023-08-31

公开/公告号：CN117365780A

公开/公告日：2024-01-09

主分类号：F02K1/78(2006.01)

申请/专利权人:南京航空航天大学

发明/设计人:毛军逵;韩枫;张舒豪;梁凤丽;王龙飞;康乐

主申请人地址:210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号

专利代理机构:南京苏高专利商标事务所(普通合伙)

代理人:王苗

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

1.一种高速飞行器的余热发电系统，所述高速飞行器包括蒙皮和尾喷管，其特征在于，蒙皮内表面和尾喷管外表面设置若干仿生热管，所述仿生热管均与余热利用装置连接，余热利用装置包括燃料重整装置和固体氧化物燃料电池，所述仿生热管将蒙皮内表面和尾喷管外表面热量传递至燃料重整装置，用于燃料重整装置的热量供给，燃料重整装置将重整后的燃料通入固体氧化物燃料电池产生电能。 2.根据权利要求1所述的余热发电系统，其特征在于，所述燃料重整装置对燃油进行重整，重整后的混合气体包括氢气，氢气通入固体氧化物燃料电池产生电能。 3.根据权利要求2所述的余热发电系统，其特征在于，所述燃料重整装置重整后的混合气体还包括甲烷、一氧化碳和二氧化碳。 4.根据权利要求1所述的余热发电系统，其特征在于，所述余热利用装置还包括储气罐，储气罐与燃料重整装置的输出端连接，用于存储重整后的混合气体。 5.根据权利要求1所述的余热发电系统，其特征在于，所述储气罐为超高压储气罐，储气罐的材料采用不锈钢。 6.根据权利要求1所述的余热发电系统，其特征在于，所述蒙皮采用铝合金材料或钛合金材料。 7.根据权利要求2所述的余热发电系统，其特征在于，所述尾喷管为拉瓦尔喷管，尾喷管采用的材料为镍基高温合金。 8.根据权利要求1所述的余热发电系统，其特征在于，所述仿生热管的形状贴合蒙皮内表面或尾喷管外表面，所述蒙皮内表面或尾喷管外表面发热高处的仿生热管数量多于发热低处的仿生热管数量。 9.根据权利要求1所述的余热发电系统，其特征在于，所述仿生热管采用微槽道热管或多孔烧结热管。 10.一种高速飞行器，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的余热发电系统。