[发明专利]集成燃料电池和发动机燃烧器组件

权利要求书

1.一种发动机组件，其特征在于，包括：

(a)燃烧器；

(b)与所述燃烧器集成的燃料电池堆，所述燃料电池堆被构造成(i)将来自所述燃料电池堆的燃料和空气排气引导到所述燃烧器中并且(ii)产生电能；

(c)流体连接到所述燃料电池堆的催化部分氧化转化器，所述催化部分氧化转化器被构造成优化引导到所述燃料电池堆中的燃料流的氢含量；和

(d)电连接到所述燃料电池堆的一个或多个子系统，所述一个或多个子系统被构造成接收由所述燃料电池堆产生的所述电能，

其中，所述燃烧器被构造成将来自所述燃料电池堆的所述燃料和空气排气燃烧成驱动下游涡轮的一种或多种气态燃烧产物。

2.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括压缩机，所述压缩机流体连接在(i)所述燃烧器和(ii)所述催化部分氧化转化器的上游，所述压缩机被构造成将空气的一部分引导到所述催化部分氧化转化器中。

3.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括燃料源，所述燃料源提供燃料并且流体连接到所述催化部分氧化转化器，其中所述燃料的一部分从所述燃料源引导到所述催化部分氧化转化器以优化引导到所述燃料电池堆中的所述燃料流的所述氢含量。

4.根据权利要求3所述的发动机组件，其特征在于，其中，所述燃料源包括煤油燃料和合成类似物、生物喷气燃料、合成汽油、生物柴油、甲醇、二甲醚(DME)、乙醇、甘油、甲酸、氨、水合肼、液态氢气、压缩氢气及其组合中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括提供燃料并且流体连接到所述燃烧器的辅助燃料源。

6.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括AC/DC转化器，所述AC/DC转化器被构造成将由所述燃料电池堆产生的所述电能的DC电流转化成AC电流以向所述一个或多个子系统供电。

7.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括流体连接到所述燃料电池堆的预燃烧器系统，所述预燃烧器系统被构造成将引导到所述燃料电池堆中的空气流的温度控制到700℃±200℃。

8.根据权利要求7所述的发动机组件，其特征在于，其中，所述催化部分氧化转化器、所述预燃烧器系统和所述燃料电池堆紧密联接在所述发动机组件内。

9.根据权利要求7所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括燃料源，所述燃料源提供燃料并且流体连接到所述预燃烧器系统和所述催化部分氧化转化器，其中(i)所述燃料的第一部分从所述燃料源引导到所述预燃烧器系统，以升高从压缩机引导到所述预燃烧器系统中的空气的一部分的温度，并且(ii)所述燃料的第二部分从所述燃料源引导到所述催化部分氧化转化器以优化引导到所述燃料电池堆中的所述燃料流的所述氢含量。

10.根据权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，其中，所述燃烧器包括一个或多个主/引燃燃料喷嘴，所述主/引燃燃料喷嘴被构造成将从所述燃料电池堆引导到所述燃烧器中的所述燃料和空气排气燃烧成所述一种或多种气态燃烧产物。