[发明专利]一种氢燃料高速旋转磁流体发电装置

说明书

本发明涉及氢燃料发电技术领域，具体为一种氢燃料高速旋转磁流体发电装置。包括轴部、盖板部、薄板部以及燃烧推进部。该装置巧妙利用了氢气氧化反应和未电离的氢气直燃，为旋转提供喷气反推力的同时完成氢燃料的发电。优势体现在比氢燃料电池的效率更高，且具有高功率密度，适合于大功率、高能量的动力需求，没有关键特殊组件，不需要散热等辅助系统，打破氢燃料电池受限于质子交换膜和氢内燃机受限于卡诺循环效率低的现状。

技术领域

本发明涉及氢燃料发电技术领域，具体为一种氢燃料高速旋转磁流体发电装置。

背景技术

氢燃料电池的领域中，如何更高效将氢的化学能转化为电能一直是人类在研究探索的内容。在涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机及发电方法（CN 112983674A）这一专利已经提供了一种将氢电化学反应置于磁场中高速旋转的装置，虽然这种装置的效果对比目前的氢燃料电池其功率更高，且不依赖于质子交换膜的性能，但涡旋产生的旋转机理更为复杂，尾气排放的能量没有充分利用，不能够在简单高效旋转的同时减小能量的损失。这种将氢电化学反应置于强磁场中高速旋转的环境下进行氢焰导电而发电，类比于自然界中在水、气流以及磁场条件击穿放电下产生的雷电现象，其本质都是将动能转换为电能放出巨大的能量。在相同环境下能否构造类似于雷电的装置，并使其击穿效应与氢焰导电互补并加以利用。

因此，针对这些问题，本发明提供了一种不同于传统氢燃料电池、涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机且使氢电化学反应高效发生的氢燃料高速旋转磁流体发电装置。

发明内容

本发明旨在提供一种不同于传统氢燃料电池、涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机且使氢电化学反应高效发生的氢燃料高速旋转磁流体发电装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种氢燃料高速旋转装置，包括轴部、盖板部、薄板部以及燃烧推进部；

所述轴部包括呈中空结构的中心轴，转动安装于中心轴上的至少一个固定轴承，所述中心轴上开设有至少三个供氢通道口和至少三个燃料通道口；

所述盖板部包括固定安装于中心轴上的盖板，所述盖板上表面具有至少三个顶部扇叶，所有顶部扇叶以中心轴为中心呈放射状布置，每个顶部扇叶的同侧与盖板的交界处均开设有至少一个空气进气口；

所述薄板部包括固定安装于中心轴上的至少三层沿轴向呈叠放设置的薄板，相邻薄板之间具有允许燃料通过的空间，最上层的薄板与盖板下表面密封固定连接，所有薄板被以中心轴为中心呈放射状设置的至少三个圆弧隔板分隔成独立的扇形区域，所有的圆弧隔板呈相同的扭曲方式设置，每个扇形区域外侧的所有薄板密封固定有外部隔板，每个圆弧隔板的靠近外弧一侧内部沿延伸方向设置有点火供氢通道，每个圆弧隔板的靠近内弧一侧内部沿延伸方向设置有燃料通道，所有燃料通道的内弧一侧开设有若干与相应的扇形区域内的薄板之间的空间相连通的燃料出口，所述点火供氢通道的内端部与相应的供氢通道口对接连通，所述燃料通道的内端部与相应的燃料通道口对接连通，沿着旋转方向的每个扇形区域的尾部均具有允许燃料通过的梢端出口，每个扇形区域还具有与空气进气口相连通的空气进气通道，空气进气通道与扇形区域内的薄板之间的空间相互独立，空气进气通道出气端延伸至薄板外缘并与梢端出口接近，所述点火供氢通道的外端部延伸至薄板外缘并与空气进气通道出气端接近，所述燃料通道的外端部呈密封结构；

所述燃烧推进部包括设置于所有薄板外缘的隔离部，所述隔离部的内缘分别与所有扇形区域的上部、下部间隙配合，所述隔离部能够围成燃烧腔，所述隔离部的外缘具有至少一个尾气排放口。

本发明进一步提供了一种氢燃料高速旋转方法，采用的是上述的一种氢燃料高速旋转装置，包括以下步骤：

（1）启动点火：