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公开(公告)号：CN117039049A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310967402.8
申请日：2023-08-02
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/04228 , H01M8/04303
Abstract: 本发明公开了一种富氧液氢储供系统及其方法，涉及氢能飞机技术领域。本发明采用吸附器将空气分为富氧气和富氮气，其中富氧气进入氢空燃料电池进行反应，通过提高氧含量提升运行效率，富氮气则对液氢储罐及其配套系统进行正压吹扫，提升储供系统的整体安全性。利用液氢汽化冷量对压缩机压缩后的空气冷却，利用仲正氢转化冷量对吸附剂进行冷却，通过双级设计提升液氢冷量的利用率并增强吸附器的氧气吸附量。利用氢空燃料电池运行时产生的热量对再生气进行加热，完成吸附剂的再生，减少外部热量输入并通过热管理提升氢空燃料电池的运行效率。
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公开(公告)号：CN116972340A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310937766.1
申请日：2023-07-27
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢飞机的综合管理系统及其方法。该系统通过温度三通阀和流量三通阀的耦合作用，在液氢进入超临界之前对其温度和流量进行精确控制，有效解决超临界氢物性转变带来的控制难题；同时流量调节过程中多余的高压液氢直接进行节流，对液氢储罐进行冷却，实现了液氢流量调节和无损存储的有效统一，降低了液氢损耗率。另外本发明采用仲正氢转化预冷器和液氢汽化器对进入压气机之前的空气进行充分预冷，可以有效提升压气机的压缩效率并实现液氢介质冷量的充分利用；且燃料电池反应产生的水用于对来自发动机的高温冷却剂进行初步预冷，提升了液氢飞机的整体能量利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115384818A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211022126.X
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明公开了一种火星表面甲烷推进剂原位制备环境模拟装置及其方法。本发明利用二氧化碳压力气源、氮气压力气源、氩气压力气源来配制模拟气，模拟气首先经过液氮冷却器初步大幅降温以及充分混合，随后再进入环境模拟舱由液氮冷屏进行精确温度调节，可有效防止模拟气在环境模拟舱降温过程中产生分层，提升模拟气的组分均匀性。而且液氮冷屏的温度仅在第一压力传感器获取的压力值小于温度传感器获取温度值对应的二氧化碳气固饱和压力时才继续降温，可有效解决模拟气结霜问题。本发明结合火星甲烷推进剂原位制备系统动态吸气的特征，将环境模拟舱压力调节过程排出的模拟气继续回流至混合器，可以有效减小舱内温度和压力波动，同时降低物料消耗。
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公开(公告)号：CN118408143A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410651597.X
申请日：2024-05-24
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种软冷屏液氢加注系统及方法，涉及液氢技术领域。系统包括液氢供给罐和液氢加注罐，在液氢存储阶段，利用蒸发低温氢气的冷量促使冷屏内部的介质由液态转化为固态，实现冷能的存储并且可以提升液氢储罐的绝热性能；在加注阶段，液氢储罐内部的液氢介质已排空，开式冷屏中的介质逐渐由固态转化为液态，使罐体一直维持低温状态，减小后续预冷操作所需的时间；利用设计的S型毛细连接器，使少部分液化高密度介质及低密度介质在不影响绝热能力的情况下，进入内罐汽化，维持液氢加注罐内罐微正压，同时自上而下依次设置低密度介质和高密度介质，还可使汽化后的气体分层，有效防止外部空气进入，减少后续置换操作所需的时间。
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公开(公告)号：CN118375852A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410566701.5
申请日：2024-05-09
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种利用不凝性气体的液氢快速预冷系统及其方法，属于液氢技术领域。该液氢快速预冷系统包括液氢增压管路、液氢供给罐、液氢加注管路、快冷却液氢管路、液氢加注罐主体结构、不凝性气体管路、高压不凝性气体瓶和控制器。该系统利用外部输入的间歇性低温不凝性气体，有效抑制液氢预冷过程产生的气膜现象，提升换热效率；通过控制器控制液氢电磁阀的开度在指定范围内正弦或者余弦波动，规律性改变预冷过程的液氢流量和压力，接实现液氢过热度的调控，进一步破坏已形成的稳定气膜。
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公开(公告)号：CN116960391A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310934912.5
申请日：2023-07-27
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: H01M8/04 , H01M8/04298 , H01M8/04694
Abstract: 本发明公开了一种氢氧燃料电池的重心调节装置及方法。该装置在液氢储罐、液氧储罐、氢侧上水箱、氢侧下水箱、氧侧上水箱、氧侧下水箱内部均设置轻质防晃隔板，而液氢储罐、液氧储罐则又分别设置了在高压下运行的圆形液氢波动抑制板、圆形液氧波动抑制板，可有效防止上述储罐或水箱在航行时产生晃动。另外，该装置通过中心一体化设计，使液氢储罐、氢侧上水箱、氢侧下水箱的重心均位于氢侧同心固定架轴线上，液氧储罐、氧侧上水箱、氧侧下水箱的重心均位于氧侧同心固定架轴线上，便于重心调控。本发明通过控制器主动调节氢侧上水箱、氢侧下水箱、氧侧上水箱、氧侧下水箱中的水位高度，可使整体氢氧燃料电池系统的重心维持不变。
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公开(公告)号：CN115388616A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211024355.5
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种采用增压液化的火星表面二氧化碳连续捕集系统及其方法。本发明采用多级增压液化的方法捕集火星表面二氧化碳，其中第一级压缩机出口的原料气热量用于对入口原料气进行预热，在提升第二级压缩机压缩效率的同时，可保证风机和压缩机等设备可以正常运行；而第二级压缩机出口原料气的高品质热量用于对吸附器进行加热解吸，同时加热恒温器，维持系统所处空间的合理温度。第二级压缩机出口原料气首先经过吸附器再生管路的换热介质初步冷却，随后再利用火星大气冷能进行二次冷却，并实现二氧化碳液化，整体过程实现了原料气的梯度降温，具有较高的热力学效率和经济性。
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