专利汇可以提供一种清洁能源为动力的翼型飞行器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 飞行器 技术领域,具体的讲是一种清洁 能源 为动 力 的 翼型 飞行器,包括机翼骨架、机翼 太阳能 电池 分布区、旋翼、 机舱 、清洁能源系统、飞行与动力控制系统,机翼骨架上方设有具有弧形结构的机翼 太阳能电池 分布区,机翼骨架下方设有弧形结构的机舱,机翼骨架的顶 角 上固定有旋翼;机翼的内部采用气体密封式的隔离舱,隔离舱内可抽 真空 ,或者填充轻型气体;机翼表面设有薄型高效率太阳能电池,其光电转换效率在20~40%范围内;飞行与动力控制系统由旋翼、光伏电池、光热电池、储能电池、 水 电 解池、 燃料 电池 及控 制模 块 所组成,本发明使用太阳能发电技术为动力和控制能源,清洁无排放和污染,具有良好的系统 稳定性 能和功能应用灵活性。,下面是一种清洁能源为动力的翼型飞行器专利的具体信息内容。
1.一种清洁能源为动力的翼型飞行器,包括机翼骨架、机翼太阳能电池分布区、旋翼、机舱、清洁能源系统、飞行与动力控制系统,其特征在于:机翼骨架(1)上方的中央位置设有机翼太阳能电池分布区(2),具有弧形结构,机翼骨架(1)下方的中央位置设有机舱(3),也呈体积较小的弧形结构,机翼骨架(1)其余部分为平面结构,机翼骨架(1)的顶角上固定有旋翼(4);机翼的内部采用气体密封的隔离舱(6),隔离舱内可抽真空,或者填充轻型气体;
机翼表面设有薄型高效率太阳能电池,其光电转换效率在20 40%范围内;
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所述飞行与动力控制系统(5)由旋翼(4)、光伏电池(8)、光热电池(9)、储能电池(11)、水电解池(12)、燃料电池(13)及控制模块(14)所组成。
2.根据权利要求1所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述太阳能光伏电池(8)和所述光热电池(9)布置在机翼太阳能电池分布区(2)中,机翼表面为高导热薄膜材料(7),并将其作为衬底,在高导热薄膜材料(7)上方布置有太阳能光伏电池(8),在高导热薄膜材料(7)下方布置有光热电池(9),在光热电池(9)的下方则贴设有多孔性绝热薄膜材料(10)。
3.根据权利要求1所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述轻型气体优选的为氦气或者氢气。
4.根据权利要求1所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述机翼骨架(1)主要由轻质高强度材料构成,优选的采用铝合金、镁合金或者碳纤维复合材料中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述清洁能源系统的控制逻辑如下:在白天飞行时,太阳能电池发的电力能源可直接供飞行器使用,多发的一部分电能可直接存储至电化学储能电池中,另一部分可将光热电池下方冷凝的水通过水电解池进行电解生成氧气和氢气并存储在机翼中的隔离舱里;在夜晚无光照时,基本的电力可由电化学储能电池供电,同时燃料电池可将机翼隔离舱中存储的氢气和氧气通过燃料电池进行反应产生电力供飞行器使用,多余部分可存储在电化学储能电池中;燃料电池在发电后所产生的水份则存储在储水箱中供白天水电解池电解使用,不足部分则由白天的光热电池下方的冷凝水补充;
所述电化学储能电池优选地采用高比容量和高比能量的锂或钠电池,比容量≥
300mAh/g,比功率密度≥300Wh/kg。
6.根据权利要求1所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述旋翼(4)为电动螺旋桨式旋翼(4),其形状为对称的几何结构,优选的为四角形、六角形、八角形、圆形,所述旋翼(4)的数量在2 16套范围内。
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7.根据权利要求2所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述太阳能光伏电池(8)优选的采用薄型高效率的单晶Si电池,光电转化率≥23%,厚度≤150μm;或者采用CIGS薄膜电池、CdTe薄膜电池,光电转化率≥18%,厚度≤50μm。
8.根据权利要求2所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述光热电池(9)采用半导体热电转换材料的塞贝克效应热电池,热电转换率≥5%。
9.根据权利要求2所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述多孔性绝热薄膜材料(10)为氧化硅气凝胶或氧化铝气凝胶。
10.根据权利要求8所述的一种清洁能源为动力的翼型飞行器,其特征在于:所述的光热电池(9)的热电材料选用在温度<200℃条件下具有较高发电效率的材料,优选的为SbTe/BiTe体系参杂如Pb,Ti,Na的化合物热电材料,光热电池(7)的热电转换效率在5-12%范围内;
所述光热电池在上表面为热端,温度在60 200℃,下表面为冷端,温度<40℃,因冷热~
端的温差,冷端表面会将空气中的水汽凝聚为水滴。
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