可逆燃料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可逆燃料，其特征在于采用氫化鈉與水反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鈉和氫氣，氫氣與液氧燃料電池反應(yīng)，產(chǎn)生電動力推進潛艇，在潛艇浮出水面充電時用柴油發(fā)電機將氫氧化鈉干燥后融化電解，生成氫氣、金屬鈉和氧氣，氫氣和金屬鈉反應(yīng)生成氫化鈉儲存，氧氣再進行液化儲存，這樣采用柴油機和燃料電池進行復(fù)合推進，可以提供高能量密度和成本低的推進燃料，用于軍事和民用潛艇，進行海下作業(yè)。
【專利說明】可逆燃料所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃料，特別一種潛艇燃料。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)潛艇以柴電推進系統(tǒng)作動力，只能在水下航行幾天就必須浮出水面，采用柴油機推動，同時給蓄電池充電，這對提高潛艇的隱蔽性極為不利。不能設(shè)想將所有的潛艇都采用核動力推進，也不能設(shè)想無限制地增大柴油機功率和蓄電池容量，因此，尋找不依贛空氣的常規(guī)潛艇推進系統(tǒng)，一直是許多國家追求的目標(biāo)。潛艇用AIP系統(tǒng)基本類型有:燃料電池、斯特林發(fā)動機系統(tǒng)、閉式循環(huán)柴油機系統(tǒng)和小型核動力裝置。以上眾多不依賴空氣的動力裝置中，哪種最有前途，未來的常規(guī)潛艇采用哪種最為合適，這要根據(jù)潛艇的使命任務(wù)和各種不依賴空氣系統(tǒng)的性能、結(jié)構(gòu)、體積(重量)、經(jīng)濟性、安全性等指標(biāo)綜合考慮才能決定。德國海軍為了研制2000年以后新一代的常規(guī)潛艇，對已進入實用階段的各種不依賴空氣的推進系統(tǒng)的信號特征、艇主尺度、潛水深度、性能限制、燃料供應(yīng)、維修、適應(yīng)性、研制周期、研制經(jīng)費和設(shè)備采購費等一系列性能、指標(biāo)進行了分析比較，認(rèn)為燃料電池和閉式循環(huán)柴油機最為優(yōu)越。對這兩種推進系統(tǒng)的性能參數(shù)和優(yōu)缺點再作進一步的比較后.他們認(rèn)為兩種系統(tǒng)對新潛艇主尺度和排水量的增加、航速的下降，以及水下巡航距離與自持力的增加、暴露率的減少等影響不相上下，但燃料電池總功率高、熱擴散小、噪聲低、研制周期短、實用性更強。據(jù)資料估算，對于輸出功率1麗的柴油發(fā)電機和燃料電池系統(tǒng)，整個使用期間費用均需560萬英磅…，但燃料電池總功率高、熱擴散小、噪聲低、研制周期短、實用性更強，因此，德國海軍決定支持在新一代的潛艇上發(fā)展燃料電池系統(tǒng)。燃料電池有以下優(yōu)點:燃料電池是一種由化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的電解轉(zhuǎn)換裝置，系統(tǒng)除燃料/空氣供給泵外，無轉(zhuǎn)動機械部件；不會產(chǎn)生象柴油燃燒后所剩下的燃料殘渣，因此，沒有必要在潛艇上使用壓縮機將殘渣壓出艇外，因而沒有噪音據(jù)對美國40kW級燃料電池系統(tǒng)韻測定結(jié)果，距離10英尺處的噪聲只有68dB_2J。紅外特征弱，艇外不會有熱跡，隱蔽性好。
[0003]但一般組合燃料的能量密度及性價比不是很高。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能量密度高及性價比高的燃料。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種可逆燃料，其特征在于采用氫化鈉與水反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鈉和氫氣，氫氣與液氧燃料電池反應(yīng)，產(chǎn)生電動力推進潛艇，在潛艇浮出水面充電時用柴油發(fā)電機將氫氧化鈉干燥后融化電解，生成氫氣、金屬鈉和氧氣，氫氣和金屬鈉反應(yīng)生成氫化鈉儲存，氧氣再進行液化儲存。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:采用柴油機和燃料電池進行復(fù)合推進，可以提供高能量密度和成本低的推進燃料。
【具體實施方式】[0007]具體實施中，有很多實施和優(yōu)化細(xì)節(jié):
1.可以設(shè)置超級電容電池和鈉硫電池進行緩沖儲存直流電。
[0008]2.電解和放電反應(yīng)產(chǎn)生的熱量用水進行回收，用于液氧的汽化。
[0009]3.所有燃料電池組件設(shè)置封閉的保護室，內(nèi)部充氬氣。
[0010]4.民用中去掉柴油發(fā)電機，由交流電整流成直流電后進行充電。
[0011]本發(fā)明的可逆燃料，可以用于軍事和民用潛艇，進行海下作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.一種可逆燃料，其特征在于米用氫化鈉與水反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鈉和氫氣，氫氣與液氧燃料電池反應(yīng)，產(chǎn)生電動力推進潛艇，在潛艇浮出水面充電時用柴油發(fā)電機將氫氧化鈉干燥后融化電解，生成氫氣、金屬鈉和氧氣，氫氣和金屬鈉反應(yīng)生成氫化鈉儲存，氧氣再進行液化儲存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆燃料，其特征在于設(shè)置超級電容電池和鈉硫電池進行緩沖儲存直流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆燃料，其特征在于電解和放電反應(yīng)產(chǎn)生的熱量用水進行回收，用于液氧的汽化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆燃料，其特征在于所有燃料電池組件設(shè)置封閉的保護室，內(nèi)部充氬氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可逆燃料，其特征在于民用中去掉柴油發(fā)電機，由交流電整流成直流電后進行充電。
【文檔編號】B63G8/08GK103700875SQ201310745019
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】楊貽方 申請人:蘇州市牛勿耳關(guān)電器科技有限公司