【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，具体涉及一种航空发动机以及航空器。
技术介绍
1、燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。氢燃料电池是一种电化学反应装置，由氢气和氧气分别在两个半电极内发生反应，生成水，将化学能转化为电能，同时伴随效率损失而转化为热能，发电效率高，无噪音，生成物无污染。
2、目前航空领域极少对氢燃料电池发电系统有研究，更未涉及高效率透氧膜装置的氢燃料电池发电系统。目前飞机电源系统主要有主电源、应急电源和二次电源组成。主电源是指由飞机发动机直接或间接传动的发电系统。由于主电源需要占用航空发动机燃烧热能和机械能，效率低、环境不友好。且航空发动机在飞机正常飞行阶段排气温度一般超过1000℃，内部的工作温度远超尾气的1000℃，但是这部分热量很多都是通过涵道或者其他的方式进行散热，这部分热量没能够利用也导致了能源的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种能够利用飞机发动机的废热进行发电进而满足飞机主电源要求的航空发动机以及航空器。
2、为了解决上述技术问题，本
3、一种航空发动机，包括发动机本体、换热组件以及发电组件；
4、所述换热组件包括第一换热装置和第一送风装置；
5、所述发电组件包括透氧膜装置、电堆、离心空压机、第二送风装置、液氢换热装置和储氢装置，所述电堆包括氢气侧入口以及空气侧入口，所述氢气侧入口通过液氢换热装置与储氢装置连通，所述空气侧入口与通过离心空压机与透氧膜装置连通；所述第二送风装置设置在液氢换热装置周围且出风方向朝向离心空压机；
6、所述第一换热装置设置在发动机本体上，所述第一送风装置将第一换热装置的热量通过空气送入到透氧膜装置上，所述透氧膜装置将送来的空气进行分离获得氧气，所述氧气通过空气侧入口进入电堆；所述第二送风装置将液氢换热装置的低温空气吹向离心空压机，对高温氧气进行降温。
7、优选地，所述透氧膜装置上还设置有加热器。
8、优选地，所述透氧膜装置朝向送风装置的一侧上设置有第一温度传感器。
9、优选地，所述离心空压机的进口处还设置有第二温度传感器。
10、优选地，所述加热器为ptc加热器。
11、优选地，所述氢气侧入口与液氢换热装置通过减压阀连通。
12、优选地，所述电堆还包括尾排，所述尾排与外界连通。
13、优选地，所述透氧膜装置包括空气入口、废气出口与氧气出口，所述空气入口与送风装置连通，所述废气出口与外界连通，所述氧气出口与离心空压机连通。
14、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一技术方案为：
15、一种航空器，包括发电机仓以及上述的航空发动机；所述发电组件设置在发电机仓内，所述第一送风装置通过管道将换热装置的热量送入到发电机仓的透氧膜装置上。
16、优选地，所述航空器还包括电气设备，所述电堆还包括输出接口，所述输出接口与电气设备电性连接。
17、本专利技术的有益效果在于：通过将航空发动机产生的废热通过换热装置配合送风装置对空气进行加热，并送到透氧膜工作温度(700℃左右，目前最低可以到600℃)，通过透氧膜装置，将空气中的氧气进行透过，使得进入到电堆的气体为高浓度氧气，高浓度的氧气能够提高发电效率，为电气设备供电，实现了节能减排；并且通过储氢装置的液氢气化过程中通过液氢换热装置进行吸热，使得液氢换热装置的温度降低，并通过第二送风装置将低温的空气朝向离心空压机吹去，对离心空压机内的高温氧气进行降温，且离心空压机通入高温高压的氧气也能够实现降温，进一步保证入堆氧气满足温度的需要。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种航空发动机，其特征在于，包括发动机本体、换热组件以及发电组件；
2.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述透氧膜装置上还设置有加热器。
3.根据权利要求2所述的航空发动机，其特征在于，所述透氧膜装置朝向送风装置的一侧上设置有第一温度传感器。
4.根据权利要求2所述的航空发动机，其特征在于，所述离心空压机的进口处还设置有第二温度传感器。
5.根据权利要求2所述的航空发动机，其特征在于，所述加热器为PTC加热器。
6.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述氢气侧入口与液氢换热装置之间还设置有减压阀。
7.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述电堆还包括尾排，所述尾排与外界连通。
8.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述透氧膜装置包括空气入口、废气出口与氧气出口，所述空气入口与送风装置连通，所述废气出口与外界连通，所述氧气出口与离心空压机连通。
9.一种航空器，其特征在于，包括发电机仓以及权利要求1-8任意一项所述的航空发动机；所述发电组件设
10.根据权利要求9所述的航空发动机，其特征在于，所述航空器还包括电气设备，所述电堆还包括输出接口，所述输出接口与电气设备电性连接。
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机，其特征在于，包括发动机本体、换热组件以及发电组件；
2.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述透氧膜装置上还设置有加热器。
3.根据权利要求2所述的航空发动机，其特征在于，所述透氧膜装置朝向送风装置的一侧上设置有第一温度传感器。
4.根据权利要求2所述的航空发动机，其特征在于，所述离心空压机的进口处还设置有第二温度传感器。
5.根据权利要求2所述的航空发动机，其特征在于，所述加热器为ptc加热器。
6.根据权利要求1所述的航空发动机，其特征在于，所述氢气侧入口与液氢换热装置之间还设置有减压阀。
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：周文，张宇，周百慧，张松，杨丰翼，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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