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公开(公告)号：CN115199951B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202211022127.4
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液氢发动机测试的混合增压液氢输送系统及方法。在本发明中，利用液氮和液氦对增压的常温高压气进行充分冷却，减少进入液氢储罐中的外部热量，从而减小液氢发生超临界转变的温度驱动势差，降低发生超临界转变的液氢量，保证液氢输送系统在规定时间内均可输出常规液氢。本发明的液氮流量和液氦流量可以根据增压氢气的流量进行反馈调整，可以实现增压氢气温度的精确控制。而且增压完成后，液氢储罐中的氦气可通过纯化器回收，减少宝贵氦资源的损耗。
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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：CN115265962A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210751488.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，该方法为：在开放空间内以待检测的氢设备为中心划定检测空间，并在检测空间的中心设置风速仪，在检测空间设置两层以上多维信息采集单元，并将风速仪和多维信息采集单元采集到的信息传输给采集控制终端，采集控制终端根据接收到的信息计算得到初始氢泄漏空间d及初始氢泄漏空间d内每一部件的泄漏概率，按照泄漏概率由大到小进行精确检测，即可快速定位氢泄漏的部件位置。本发明通过对氢泄漏现象进行多维度信息采集、向量计算、分析，以不受自然风影响的信息向量为主，以受自然风影响的信息向量为辅，实现开放空间的氢泄漏检测及定位。
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公开(公告)号：CN116907156A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310935571.3
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态甲烷快速过冷装置及其方法。该装置中通过直径逐渐递增的开式容器将螺旋渐缩式甲烷管路分割为多个部分，进行甲烷出口温度调控时，自上而下依次调整开式容器内部的液位，由于上部开式容器内部的液氮介质体积较小，所以在温度调节时响应十分迅速，同时，当开式容器内液位降低到一定值时，管路表面的沸腾传热系数会明显地随液位的降低而升高，即每一开式容器内均存在临界液位，能整体提升液氮介质的沸腾传热系数。螺旋渐缩式甲烷管路的前端布置的稀疏型针肋可以有效克服大过冷度引起强烈沸腾的气膜弱化传热现象，而后端的密集型针肋则可增加小过冷度下的气泡生成速率。
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公开(公告)号：CN115265962B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210751488.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，该方法为：在开放空间内以待检测的氢设备为中心划定检测空间，并在检测空间的中心设置风速仪，在检测空间设置两层以上多维信息采集单元，并将风速仪和多维信息采集单元采集到的信息传输给采集控制终端，采集控制终端根据接收到的信息计算得到初始氢泄漏空间d及初始氢泄漏空间d内每一部件的泄漏概率，按照泄漏概率由大到小进行精确检测，即可快速定位氢泄漏的部件位置。本发明通过对氢泄漏现象进行多维度信息采集、向量计算、分析，以不受自然风影响的信息向量为主，以受自然风影响的信息向量为辅，实现开放空间的氢泄漏检测及定位。
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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：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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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：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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公开(公告)号：CN115364622A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211024318.4
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: B01D53/06
Abstract: 本发明公开了一种火星表面二氧化碳捕集与转化系统及其方法。本发明基于火星大气低温特征，设计基于吸附原理的二氧化碳捕集系统，其利用转轮吸附器实现火星大气中二氧化碳的高效捕集，利用Sabatier反应热作为转轮吸附器的再生热源，无需配置额外的加热系统，实现二氧化碳捕集和转化系统的高效耦合，可连续获取返回式火星探测所需的甲烷推进剂。本发明的系统中还设计了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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