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公开(公告)号：CN119412249B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411634770.1
申请日：2024-11-15
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明涉及火箭发动机高空模拟试验技术领域，公开了一种扩压器热防护设计方法，包括：确定扩压器内燃气超声速流和燃气亚声速流切换位置；将扩压器内分为：燃气超声速段、燃气亚声速直筒段和燃气亚声速扩张段；环绕扩压器设置冷却液夹套；对应燃气超声速段、燃气亚声速直筒段和燃气亚声速扩张段位置处冷却液夹套分别为：A段冷却液夹套、B段冷却液夹套和C段冷却液夹套；A段冷却液夹套外壁直径大于B段冷却液夹套外壁直径。本申请通过在燃气超声速段和燃气亚声速直筒段分别环绕不同厚度冷却液夹套，增加冷却液流动速度和换热系数，以更快地将热量传输出去，避免燃气亚声速直筒段的温度快速上升，进而使得扩压器得到更可靠的热防护。
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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：CN119412249A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411634770.1
申请日：2024-11-15
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明涉及火箭发动机高空模拟试验技术领域，公开了一种扩压器热防护设计方法，包括：确定扩压器内燃气超声速流和燃气亚声速流切换位置；将扩压器内分为：燃气超声速段、燃气亚声速直筒段和燃气亚声速扩张段；环绕扩压器设置冷却液夹套；对应燃气超声速段、燃气亚声速直筒段和燃气亚声速扩张段位置处冷却液夹套分别为：A段冷却液夹套、B段冷却液夹套和C段冷却液夹套；A段冷却液夹套外壁直径大于B段冷却液夹套外壁直径。本申请通过在燃气超声速段和燃气亚声速直筒段分别环绕不同厚度冷却液夹套，增加冷却液流动速度和换热系数，以更快地将热量传输出去，避免燃气亚声速直筒段的温度快速上升，进而使得扩压器得到更可靠的热防护。
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公开(公告)号：CN118602287A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410588278.9
申请日：2024-05-13
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢汽化装置及方法，属于液氢汽化设备领域。系统包括海水管路、换热壳体、氢管路、液氢汽化单元和控制器；海水管路的前端连接海水泵，后端分为若干支路，随后再次合并为一条管路；每条支路均依次连接有不同的电磁阀和换热壳体；每个换热壳体内部具有能构成换热接触的液氢汽化单元；氢管路的中间分为若干支路，随后再次合并为一条管路；每条支路均依次连接有不同的液氢阀、液氢汽化单元和温度传感器；控制器通过信号线分别连接电磁阀和温度传感器。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，同时设计特定的换热结构和运行流程，克服海水结冰、换热器表面结垢、海上运输晃动过大等不利因素。
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公开(公告)号：CN118499674A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410566702.X
申请日：2024-05-09
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种冷能利用的液氢高压预冷系统及其方法，属于液氢技术领域。该预冷系统液氢加注罐主体结构、液氢加注管路、液氢供给罐、快冷却液氢管路和氢气冷却管路。其中快冷却液氢管路自外向内分别为管路外壁、真空夹层、管路中间壁、填充剂流道和管路内壁。液氢加注内罐外侧设置贴壁冷屏，用于冷却液氢加注内罐。该系统采用高压液氢进行预冷，有效降低液氢与罐壁的过热度，减少了气膜的持续时间；此外，利用低温氢气节流后的冷量和仲正氢转化产生的冷量对液氢管路内壁面进行双向预冷，大幅缩减了管路的降温时间，实现了低温氢气冷量的充分利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118463032A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410621572.5
申请日：2024-05-20
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种快响应的液氢储供系统及方法，涉及氢空燃料电池技术领域。系统包括液氢储罐、空温箱、控温换热器和燃料电池。本发明利用高压氢气瓶作为系统消氢量急剧提升时的补充，且高压氢气瓶位于空温箱内部，利用低温液氢的气化热对其进行冷却，能够有效提升氢气充注量并克服高压氢气充注过程的过热不利因素。液氢介质通过空温箱和控温换热器进行逐级加热，其中占比较多的汽化热由空温箱冷却，而占比较小的显热由功率可调的控温换热器冷却，能够有效提升系统的能量利用效率和控温精度。此外，高压氢气管路和液氢管路并联设置，且均设置调节气态氢燃料流量的调节阀，可以增加系统调控维度，强化氢燃料压力、流量信息的控制能力。
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公开(公告)号：CN118242545A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410554801.6
申请日：2024-05-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种液氢加氢站的快速预冷系统及其方法，属于液氢技术领域。该预冷系统包括液氢加注管路、液氢供给罐、管阀子系统、液氢加注罐、循环管路、冷凝器、气液分离器、液态二氧化碳罐、储气瓶、氦气管路、高压氦气瓶、燃料电池、低温氢气管路和液氢储罐组。该系统利用液态二氧化碳和低温氦气实现系统置换操作和预冷操作的深度耦合；置换完成后，系统温度已经降低至液态二氧化碳的温度以下，显著减少了预冷时间；还利用液氢储罐组贮存的低温氢气来液化二氧化碳，实现二氧化碳介质的循环，同时将释放冷量后的氢气和预冷产生的氢气输送至燃料电池发电，提升氢气的利用效率。
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公开(公告)号：CN115364615B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202211022131.0
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变温吸附法的火星表面二氧化碳捕集系统及方法。本发明中充分利用火星大气的低温环境以及充足的太阳能和风能，设计了能够实现吸附剂再生的并联运行的双吸附器，从而能够实现从火星大气中捕集和纯化二氧化碳，实现二氧化碳的连续供应。在本发明的捕集系统中，吸附器并联交替运行，并且无需常规变温吸附系统的吹扫和冷却步骤，在为后续系统连续提供二氧化碳原料气的同时，具有流程简单、操作方便的优点。而且其利用火星大气冷能的冷却凝器和集水器，实现再生气中二氧化碳和水汽的分离，无需设置额外的水汽吸附器，同时还可实现宝贵水资源的收集。
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公开(公告)号：CN119914439A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510407037.4
申请日：2025-04-02
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明涉及火箭发动机试验技术领域，公开了一种扩压器加工工装及加工方法，扩压器加工工装包括：设有开口的环形板结构通过调整开口宽度，改变外壁直径，使得外壁贴合至扩压器的内筒；应变测量结构设置在环形板结构上，获取环形板结构沿与环形板结构中心轴线垂直方向的初始应变，以及获取环形板结构沿与环形板结构中心轴线垂直方向的应变；在内筒上依次安装纵筋、外筒和加强环筋之间的时段，通过调整开口宽度，改变环形板结构的外壁直径，确保应变测量结构获取的环形板结构沿与环形板结构中心轴线垂直方向的应变与初始应变相同。本申请通过应变测量结构实时监测环形板结构的应变，结合调整开口宽度，防止薄壁内筒变形，确保扩压器的形面精度。
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公开(公告)号：CN115364807B
公开(公告)日：2024-10-11
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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