具有集成燃料电池组件的燃气涡轮燃烧区段的制作方法

本公开涉及一种燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机具有带集成燃料电池组件的燃烧区段。

背景技术：

1、燃气涡轮发动机大体上包括涡轮机和转子组件。燃气涡轮发动机(诸如涡轮风扇发动机)可用于飞行器推进。在涡轮风扇发动机的情况下，涡轮机包括处于串行流动顺序的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段，并且转子组件被构造为风扇组件。

2、在操作期间，空气在压缩机中被压缩，并且在燃烧区段中与燃料混合并被点燃，以生成燃烧气体，燃烧气体向下流流动通过涡轮区段。涡轮区段从燃烧气体中提取能量，用于旋转压缩机区段和风扇组件，从而为燃气涡轮发动机提供动力，并在飞行中推进包含这种燃气涡轮发动机的飞行器。

3、至少某些燃气涡轮发动机包括能够与其一起操作的燃料电池组件。

技术实现思路

技术特征：

1.一种燃烧区段，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃烧区段，其特征在于，其中所述多个燃料电池的所述入口端与所述壳间隔开，使得在所述入口端与所述壳之间限定气流间隙。

3.根据权利要求2所述的燃烧区段，其特征在于，进一步包括空气歧管，所述空气歧管从与所述扩散室流体连通的入口通过所述壳延伸到与所述气流间隙流体连通的出口。

4.根据权利要求1所述的燃烧区段，其特征在于，其中所述扩散室处于第一压力，并且其中所述燃烧室处于比所述第一压力低的第二压力，使得来自所述扩散室的空气流过所述燃料电池堆并且进入所述燃烧室。

5.根据权利要求1所述的燃烧区段，其特征在于，其中所述燃料电池组件进一步包括至少一个导电构件，所述至少一个导电构件设置在所述燃料电池堆的前端或后端中的一个处。

6.根据权利要求1所述的燃烧区段，其特征在于，其中所述燃料电池组件进一步包括至少一个结构构件，所述至少一个结构构件将所述燃料电池组件联接到所述燃烧区段的所述壳或所述燃烧衬套中的至少一个。

7.根据权利要求6所述的燃烧区段，其特征在于，其中所述至少一个结构构件限定空气沟道，所述空气沟道流体联接所述扩散室和所述燃料电池堆的所述入口端。

8.根据权利要求1所述的燃烧区段，其特征在于，其中所述燃料电池组件限定功率密度，其中在所述壳和所述燃烧衬套之间限定径向间隙，其中所述径向间隙的尺寸基于所述燃料电池组件的所述功率密度确定，并且其中所述径向间隙在约2英寸和约8英寸之间。

9.根据权利要求1所述的燃烧区段，其特征在于，其中所述燃料电池组件是设置在所述通路中的多个燃料电池组件中的第一燃料电池组件，所述多个燃料电池组件彼此周向间隔开，使得在所述多个燃料电池组件中的每个燃料电池组件之间限定周向间隙。

10.根据权利要求1所述的燃烧区段，其特征在于，进一步包括旋流器组件，所述旋流器组件设置在所述燃烧衬套的前端处，所述旋流器组件流体联接到燃料源、所述扩散室和所述燃烧室，其中所述燃料电池组件设置在所述旋流器组件的后方。

技术总结一种燃烧区段，包括壳，壳限定扩散室。燃烧区段进一步包括燃烧衬套，燃烧衬套设置在扩散室内并且限定燃烧室。燃烧衬套与壳间隔开，使得在燃烧衬套和壳之间限定通路。燃烧区段进一步包括燃料电池组件，燃料电池组件设置在通路中。燃料电池组件包括燃料电池堆，燃料电池堆具有多个燃料电池。多个燃料电池从与扩散室流体连通的入口端延伸到出口端，出口端延伸通过燃烧衬套并且与燃烧室流体连通。技术研发人员：洪承爀,理查德·L·哈特,王宏刚,阿尼尔·拉吉·达格尔,迈克尔·安东尼·本杰明,欧文·詹姆斯·沙利文·里奇,纳伦德拉·迪甘伯·乔希,亨德里克·皮耶特·雅各布斯·德·博克受保护的技术使用者：通用电气公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12