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公开(公告)号:CN117028838A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202310974218.6
申请日:2023-08-03
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢储供系统集成调节装置及方法,涉及氢能技术领域。本发明采用简单结构、易于加工的音速喷嘴组件替代现用的调节阀和流量计等大体积部件,且不受下游动力装置、管路等因素的影响,实现氢介质的流量调节和参数测量的耦合统一;通过仲正氢转化吸热的特性最大限度地降低音速喷嘴下游压力,确保对应的音速喷嘴达到临界状态,保证实际流量参数的计算精度;利用氢气温度大于转回温度时节流升温、小于转回温度时节流降温的特性,设计了多种冷却剂循环方式,提升系统整体的能量利用效率。
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公开(公告)号:CN117028825A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202310969331.5
申请日:2023-08-02
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种混合储氢系统及方法,涉及氢能装备技术领域。本发明设计了一种液氢储氢和固态储氢混合的新型氢储供系统,同时兼具两者的已有优点,并具备空间布置灵活、利用效率高、储氢质量比和体积比平衡等特有优点,大幅提升了氢能源的应用和推广潜力;在氢存储阶段,设计两级冷却结构,利用液氢储罐持续产生的低温氢气的显冷和仲正氢转化冷量对热循环工质进行冷却,大幅提升储氢合金的充氢量;在氢释放阶段,利用氢动力装置产生的高品位热量加热储氢合金,实现顺利供氢并减少额外能量输入;为氢动力装置设计三条具有不同供氢特征的氢源,通过交替组合使用,氢动力装置可实现多种运行模式,并大幅延长储氢系统的总体运行时间。
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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:CN116895788A
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202310935586.X
申请日:2023-07-27
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04186 , H01M8/04082 , H01M8/04007 , B64D37/30
Abstract: 本发明公开了一种液氢飞机储供系统及其方法。该液氢飞机储供系统利用氧分子的低温强顺磁性和氮分子的逆磁性,设计氧氮分离能力逐渐提升的双段式富氧结构,获取高含氧量空气,大幅提升氢空燃料电池的运行效率;同时,将氢空燃料电池的产物水与贫氧空气热质交换产生制冷效果后再进行排空,提升空气的冷却效率。本发明可实现液氢飞机中氢空燃料电池的氢气和空气的高效连续供应,保证氢空燃料电池的运行稳定性;利用露点间接蒸发冷却器和液氢汽化器对空气进行连续降温,强化空气内部氧分子的体积磁化率;且设计的氧氮分离器结构简单、性能稳定,有利于小型化、轻量化和集成化设计,符合航空部件的技术要求。
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公开(公告)号:CN118602288A
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410588280.6
申请日:2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种间接换热式液氢汽化系统及方法,涉及液氢汽化设备领域。系统包括控温汽化器、海水管路、液氢管路、氢支路和工质管路;海水管路依次连接海水截止阀、海水泵、氢气升温器的第一通道和控温汽化器的液相工质区;液氢管路与控温汽化器的气相工质区换热后与温度传感器相连,随后分为两条支路;位于控温汽化器上游的液氢管路还设有氢支路;控温汽化器的气相工质区处设有工质管路进口和工质管路出口,工质管路出口通过工质管路回流至工质管路出口。本发明利用海水作为液氢汽化热源,提升液氢汽化效率,降低液氢汽化器体积,同时采用中间换热介质以及压力调控方式,克服海水结冰等典型难题,并实现特定的氢气温度调控。
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公开(公告)号:CN118518810A
公开(公告)日:2024-08-20
申请号:CN202410609290.3
申请日:2024-05-16
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种正仲氢转化器综合评价方法,涉及氢气液化技术领域。方法包括:分别获取未填充以及填充有正仲氢转化催化剂的测试正仲氢转化器和标准正仲氢转化器的氢气的状态参数,并计算正仲氢转化率为Os;计算评价测试正仲氢转化器换热性能的无量纲系数εt、转化性能的无量纲系数εop、正仲氢转化催化剂填充方式的无量纲系数εp1、流动性能的无量纲系数εp2。本发明通过设计多种对比方法,实现正仲氢转化器转化性能、换热性能、流动性能、催化剂填充方式等多层次综合评价;同时,采用标准正仲氢转化器和无量纲化处理,可评价不同类型的正仲氢转化器,拓展了综合评价方法的适用范围。
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公开(公告)号:CN118506889A
公开(公告)日:2024-08-16
申请号:CN202410588284.4
申请日:2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种超临界氢状态评估方法,涉及氢能领域。本发明通过设置特定的传感器阵列以及转化计算,可以实时监测低温储罐内部液氢超临界转变过程的温度场、密度场、质量场以及剩余液氢质量等关键信息,解决低温储罐内液氢超临界转变状态难以明晰的难题;利用二维轴对称模型对低温储罐进行几何建模,并通过角度积分获取三维形式的数据信息,具有传感器数量少、布置方便等优势;提出的低温储罐内超临界状态评估方法无需复杂测试结构,硬件成本低,仅需通过间接计算即可达到复杂状态实时测量,有利于推广应用。
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公开(公告)号:CN118482345A
公开(公告)日:2024-08-13
申请号:CN202410609299.4
申请日:2024-05-16
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢泄漏扩散安全防护系统及方法,涉及液氢介质安全利用技术领域。系统包括由上至下依次连接并构成密封式房体结构的液氢厂房顶部、液氢厂房围墙和液氢厂房底部;液氢厂房顶部上开设有竖直排放通道;竖直排放通道底部设有防爆排气扇,周向设有加热器;低温氮气管路的前端位于密封式房体结构外部且依次连接有液氮储箱、液氮阀和液氮汽化器,后端位于密封式房体结构内部的密封式底板下方且与阵列式吹扫装置相连。本发明利用在不同高度设置低温氮气和加热器,在液氢厂房等封闭或半封闭空间形成烟囱效应,综合利用液氢汽化的密度差和温度差对泄漏液氢快速处理,同时利用阵列式吹扫装置防止液氢流动扩散,减小液氢泄漏的影响范围。
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公开(公告)号:CN117268991A
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202310981640.4
申请日:2023-08-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: G01N9/04
Abstract: 本发明公开了一种氢密度测量装置及方法。该装置可在定容积条件下,控制样品腔内温度进而调整压力参数,随后将氢样品升温释放至标准容器,计算得到氢气质量,可以实现低温高压条件下的密度精确测量。通过对样品腔的连续放气并记录每次放气的氢样品质量,即可实现多状态参数对应密度的自定义批量测量,大幅提升了氢密度参数的测量效率。
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公开(公告)号:CN117231916A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202310974225.6
申请日:2023-08-03
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种轻量化液氢储供系统及方法,涉及氢能技术领域。本发明利用Be、Ga等材料的热流磁场效应和汽化部分增压,设计了用于液氢介质的磁热式换热器,通过调整输入电流的大小来控制磁热式换热器的有效换热面积,具有体积小、重量轻、结构简单等优势,在氢能飞机等对重量要求较高的载具上应用潜力巨大。通过对空气状态参数的测量,间接获取当前的液氢汽化量数据并将其作为液氢汽化量变更的依据,可实现液氢汽化量的精确调控和供应,整体系统调控策略简单,安全可靠,并可防止流量调节时产生的大幅度波动。
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