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原文传递一种飞行器高温热防护及热利用系统

专利名称：	一种飞行器高温热防护及热利用系统
摘要：	本发明公开一种飞行器高温热防护及热利用系统，通过氧气产生子系统吸收热量产生氧气，为燃料系统提供更多的助燃物，并且实现吹扫气体的循环，减少吹扫气体的携带量，通过氢气产生子系统使冷却水循环以降低飞行器的温度，并利用冷却水在循环过程中产生的氢气为燃料系统提供更多的燃料。本申请的冷却水循环降低了飞行器高温热部件的温度，提高了飞行器的安全性能；冷却水经过转化为飞行器提供了更多的燃料和助燃物，提高了飞行器的飞行时间，提升了飞行器的飞行速度；吹扫气体和冷却水的循环降低了吹扫气体和冷却水的携带量，减轻飞行器的负担，进一步可以提高了飞行器的飞行时间，提升了飞行器的飞行速度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	胥蕊娜;姜培学;王高远
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910080018.X
公开号：	CN109795684A
代理机构：	北京高沃律师事务所
代理人：	杜阳阳
分类号：	B64C30/00(2006.01);B;B64;B64C;B64C30
申请人地址：	100000 北京市海淀区清华园1号
主权项：	1.一种飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述系统包括：氧气产生子系统和氢气产生子系统，所述氧气产生子系统用于向燃料系统提供氧气，所述氢气产生子系统用于向所述燃料系统提供氢气；所述氧气产生子系统包括：吹扫气体单元、热化学反应单元和第一流体分离单元；所述热化学反应单元的氧载体被还原产生所述氧气，所述吹扫气体单元向所述热化学反应单元输送所述吹扫气体，用于降低所述氧气的分压，使氧气不断产生，所述热化学反应单元输出的所述氧气和所述吹扫气体经所述第一流体分离单元分离，分离后的所述氧气输送至所述燃料系统，分离后的所述吹扫气体输送至所述吹扫气体单元，用于所述吹扫气体的循环；所述氢气产生子系统包括：储水单元、所述热化学反应单元和第二流体分离单元；所述储水单元向所述热化学反应单元输送冷却水，用于降低所述飞行器的温度，所述冷却水在所述热化学反应单元中吸收热量形成水蒸气，所述氧载体吸附所述水蒸气的氧，氧载体被氧化，产生所述氢气，所述热化学反应单元输出的所述氢气和所述水蒸气经所述第二流体分离单元分离，分离后的所述氢气作为燃料输送至所述燃料系统，分离后的所述水蒸气传输至所述储水单元，用于所述冷却水的循环。 2.根据权利要求1所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述吹扫气体单元包括高压气瓶和减压阀，所述高压气瓶用于向所述热化学反应单元提供所述吹扫气体，所述减压阀设置于所述高压气瓶的出口，用于调节所述吹扫气体的压力，进而控制所述高压气瓶向所述热化学反应单元提供的所述吹扫气体的流量。 3.根据权利要求1所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述热化学反应单元包括回热器和等温热化学循环反应器，所述回热器用于对所储水单元提供的所述冷却水预热，再将所述冷却水传输至所述等温热化学循环反应器，所述冷却水在所述等温热化学循环反应器中吸收热量形成水蒸气，所述氧载体吸附所述水蒸气的氧，氧载体被氧化，产生所述氢气，所述等温热化学循环反应器中的所述氧载体由于所述吹扫气体降低氧气分压的作用不断被还原产生所述氧气。 4.根据权利要求1所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述储水单元包括储水罐和水泵，所述储水罐用于储存所述飞行器携带的所述冷却水，储水罐还用于回收所述第二流体分离器分离的所述水蒸气，所述水泵设置于所述储水罐的出口，用于向所述热化学反应单元泵入所述冷却水。 5.根据权利要求1所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述第一流体分离单元包括第一流体分离器，所述第一流体分离器的氧气出口与所述燃料系统连接，用于提供氧气，所述第一流体分离器的吹扫气体出口与所述吹扫气体单元连接，用于循环所述吹扫气体。 6.根据权利要求1所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述第二流体分离单元包括第二流体分离器，所述第二流体分离器的氢气出口与所述燃料系统连接，用于向所述燃料系统提供氢气，增加燃料，所述第二流体分离器的冷却水出口与所述储水单元连接，用于循环所述冷却水。 7.根据权利要求1所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述系统还包括多个阀门，用于控制所述氧气产生子系统和所述氢气产生子系统的循环。 8.根据权利要求7所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述吹扫气体单元与所述热化学反应单元之间设置第一阀门，所述热化学反应单元与所述第一流体分离单元之间设置第二阀门，控制所述第一阀门和第二阀门打开使所述氧气产生子系统实现循环。 9.根据权利要求7所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述储水单元与所述热化学反应单元之间设置第三阀门，所述热化学反应单元之间与所述第二流体分离单元之间设置第四阀门，控制所述第三阀门和第四阀门打开使所述氢气产生子系统实现循环。 10.根据权利要求1所述的飞行器高温热防护及热利用系统，其特征在于，所述氧载体为多孔结构，用于提高氧的吸收量。
所属类别：	发明专利