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公开(公告)号：CN115382496A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211022123.6
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种利用火星大气冷能的双段Sabatier二氧化碳甲烷化反应系统及方法。本发明通过设置双段Sabatier反应器构建沿着反应气流动方向的梯度温度场，前段设置高温Sabatier反应器，提升反应速度，后段设置基于火星大气冷却的低温Sabatier反应器，提升二氧化碳到甲烷的转化率，在充分利用火星低温环境的同时，实现甲烷推进剂高效制备目标。
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公开(公告)号：CN115364807A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211022104.3
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于火星大气二氧化碳还原的Sabatier反应器及其方法。沿原料气流动方向设置孔隙率逐渐降低的金属多孔介质层，构建高温区到低温区连续过渡的梯度温度场，从而兼顾了高温和低温下的Sabatier反应，同步提升Sabatier反应的反应速率和转化率。本发明以平板式热管和金属多孔介质层构建复合换热强化结构，充分利用平板热管内部工质的蒸发冷凝循环和金属多孔介质层良好的空间导热能力，利用火星大气冷能消除Sabatier反应的反应热，从而保证Sabatier反应器可靠且稳定地运行。本发明不需配置额外冷却设备，从而大幅提升了Sabatier反应器对火星环境的适应性。
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公开(公告)号：CN112555673B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202011372850.6
申请日：2020-11-30
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于物联网应用智能低温液体贮罐，能够实现对贮罐的进液、出液和排空操作的自动控制，能够保证真空绝热层的真空状态，并能够实现对贮罐内部工况的实时可视化检测。通过远程控制平台对贮罐进行进液、出液、排空智能化自动操作。在贮罐的进液口、出液口和排空口安装耐低温电磁阀，电磁阀通过远程控制平台进行开关控制。贮罐内壁上限位置安装上液位传感器，下限位置安装下液位传感器，通过上下液位传感器对贮罐进行自动进液。可通过远程视频监测系统实现对液位和其他工况参数如温度、压力的实时监控。贮罐安装一个CCD摄像头可沿内壁环形轨道进行移动，各个角度拍摄管内状态实时将罐内工况传送到远程控制平台。
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公开(公告)号：CN112456440B
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202011371469.8
申请日：2020-11-30
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: C01B3/56
Abstract: 本发明公开一种氢气纯化系统，包括氮气源、氢气源、原料气、反应器、温度调节器、温度测量装置、压力测量装置、流量测量装置、氢气收集器、冷凝器、氢气排放管路和换热器；温度测量装置和压力测量装置分别检测反应器中的温度和压力，温度调节器给反应器壁加热；反应器上设置有入口、取样出口和尾气出口；氮气源、氢气源和原料气的各输入管路和气体混合管路上均设置有截止阀，气体混合管路连接反应器入口，流量测量装置设置在反应器入口前端，氢气收集器通过管路与取样出口连接，换热器通过管路与尾气出口连接，换热器后端设置两路出口，分别连接冷凝器和氢气排放管路；本发明能够使含微量有害杂质的氢气脱除微量硫化物，深度纯化氢气。
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公开(公告)号：CN112555670A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910908521.X
申请日：2019-09-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明涉及低温液体的无损储存装置技术领域，特别是涉及一种低损耗的液氢储罐。所述的一种移动式液氢零排放存储加注一体储罐，包括多层绝热储罐1、泵系统2、阀门系统3、氢输送管4、螺旋盘管5、气化回路6、传感装置7、喷淋装置8、放气口9、放液口10。使用过程中，储罐内气压增大，则通过潜液泵和螺旋排管进行吸汲底部液氢进行灌内喷洒，通过对气态液氢降温，减小罐内压力，从而减少因内压过高而进行的氢气放空。本发明针对上述液氢储罐保压及气化放空过程导致的质量损耗问题，设计出零排放低损耗的存储加注一体储罐，实现液氢储罐压力稳定以及氢气能量的综合利用。
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Patent Agency Ranking
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：CN115382240B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211022105.8
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冷冻法的火星大气二氧化碳捕集系统及其方法。该系统利用低温冷机冷却的扩展表面捕集单元将流动的火星大气中的二氧化碳固化，冷冻层达到一定厚度后，采用加热的方式使固态二氧化碳气化并自增压，当压力达到设定值后，再将其通入后续设备。本发明采用冷冻法捕集火星大气中的二氧化碳，适用于火星大气的低温、低压环境特征，捕集效率高，且通过交替切换运行可实现二氧化碳连续供气并精确控制进入后续设备的二氧化碳气体压力。
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公开(公告)号：CN115304440B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211022113.2
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种火星表面运载火箭推进剂原位制备一体化系统及方法。本发明利用火星大气中的二氧化碳制备甲烷推进剂，利用火星含水矿物质中的水电解制备液氧推进剂以及生命维持系统所需的氧气，与液氧甲烷运载火箭和火星探测任务需求的契合度高。本发明将液态甲烷制备过程的产物水输送至电解水系统，所以可使含水矿物质的开采量减少一半，即将火星二氧化碳中的氧元素作为液氧推进剂的重要来源。
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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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