TOP > 国内特許検索 > モータジェットエンジン

モータジェットエンジン UPDATE

国内特許コード P150011843
掲載日 2015年4月8日
出願番号 特願2014-036367
公開番号 特開2015-161214
出願日 平成26年2月27日(2014.2.27)
公開日 平成27年9月7日(2015.9.7)
発明者
  • 田辺 光昭
  • 齊藤 允教
  • 小山 雄矢
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 モータジェットエンジン UPDATE
発明の概要 【課題】構造を簡略化して小型化しつつ、高効率・高推力を確保する。
【解決手段】吸気口と排気ノズルとを有するケーシングと、ケーシング内に設けられ、吸気口から吸入された空気を圧縮する圧縮機と、圧縮機に連結され、圧縮機を駆動させるモータと、ケーシング内の圧縮機よりも排気ノズル側に設けられ、電力を発電して電力をモータに給電すると共に、発電時の発熱による熱エネルギーによって圧縮された空気を加熱する燃料電池と、ケーシング内の燃料電池よりも排気ノズル側に設けられ、燃料電池によって加熱された圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させて排気ノズルから排出する燃焼器とを備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来のジェットエンジン100は、図10に示すように、例えば、圧縮機101と、燃焼器102と、タービン103とを備えている。更に、従来のジェットエンジン100は、ブレイトンサイクルに基づいて構成されている。圧縮機101にて断熱圧縮された空気が、燃焼器102内で噴射された燃料と混合して等圧下で燃焼され、高温高圧ガスが生成される。この高温高圧ガスは、タービン103を駆動しながら断熱膨張し、ノズル104を介して排出される。また、圧縮機101とタービン103とは、1つの軸105により接続されている。そして、従来のジェットエンジン100は、タービン103を回転させることにより、軸105を介して回転仕事を圧縮機101に伝達して回転させている。



ここで、ブレイトンサイクルの効率を示すパラメータは、熱効率と比出力とである。高い比出力を得るためには温度比を高くとる必要がある。更に、温度比を上げると熱効率が最大となる圧力比は増加する。そのため、従来のジェットエンジン100は、高出力・高効率とするためには作動流体を高温高圧にする必要がある。また、従来のジェットエンジン100は、単段圧縮だと圧力比を上げることに限界があるため、多段圧縮をすることにより、圧力比を上げて、高効率化を図っている。



更に、従来のジェットエンジン100は、上述したように、高効率化を図るために、高温高圧ガスを流す必要がある。この高温高圧ガスは、タービン103に当たる。そのため、タービン103を構成するタービン翼には、高温高圧に耐えうる性質を持った材料の使用や冷却構造を設ける必要がある。しかしながら、高温高圧に耐えうる材料には、耐熱・耐圧限界があるため、効率を上げることが難しい。また、耐熱・耐圧材料を使用することは、製作コストの上昇にも繋がる。更に、タービン翼に冷却構造を設けることは、高度な加工技術が必要となり、製作・加工が難しくなる。更に、構造が複雑化するため、系全体の大型化が避けられない。更に、保守点検面においても、タービン翼は慎重に点検を行う必要があるため、手間及びコストがかかる等の問題が生じる。また、従来のジェットエンジン100では、燃焼器102で生成された高温高圧ガスが、タービン103を駆動しながら断熱膨張する際に圧力が減少する。そのため、排気ノズル入り口での圧力は減少し、取り出すことのできる仕事を全て外部に取り出すことができない。

産業上の利用分野


本発明は、内蔵した燃料電池による発電及び排熱を利用したモータジェットエンジンに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
吸気口と排気ノズルとを有するケーシングと、
上記ケーシング内に設けられ、上記吸気口から吸入された空気を圧縮する圧縮機と、
上記圧縮機に連結され、該圧縮機を駆動させるモータと、
上記ケーシング内の上記圧縮機よりも排気ノズル側に設けられ、電力を発電して該電力を上記モータに給電すると共に、発電時の発熱による熱エネルギーによって上記圧縮された空気を加熱する燃料電池と、
上記ケーシング内の上記燃料電池よりも排気ノズル側に設けられ、上記燃料電池によって加熱された圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させて上記排気ノズルから排出する燃焼器とを備えることを特徴とするモータジェットエンジン。

【請求項2】
上記燃料電池は、固体酸化物形燃料電池(SOFC)であることを特徴とする請求項1に記載のモータジェットエンジン。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2014036367thum.jpg
出願権利状態 公開
日本大学産官学連携知財センター(通称NUBIC,ニュービック)は,技術移転機関と知的財産本部の機能を兼ね備えた日本大学の産学連携の窓口です。
NUBICは,日本大学全教職員や大学院生・学部学生の豊富なアイデアや研究成果を,知的財産として戦略的に創出・保護・管理し,産業界のニーズとのマッチングを図り,企業の研究開発,新製品開発,新規事業の立上げが円滑に行われるようサポートいたします。
お気軽にご相談ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close