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公开(公告)号：CN115945145B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202310074732.4
申请日：2023-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 太阳能驱动热化学梯级反应裂解二氧化碳制燃料装置，属于太阳能热化学技术领域。现有裂解二氧化碳过程存在所需反应温度高、转化效率低的问题。碟式太阳能聚光器用于汇聚太阳光，将汇聚后的太阳光辐照到反应器内的高温反应区，进入到高温反应区内的太阳光一部分照射到一号泡沫陶瓷的表面，另一部分穿过一号泡沫陶瓷的孔隙，照射到石墨片上，石墨片吸收太阳光的热量将该热量传导给二号泡沫陶瓷；低温反应区和高温反应区同侧的一端分别开设1:1的甲烷和水原料气入口和CO产物出口；在低温反应区和高温反应区同侧的另一端分别开设合成气产物出口和二氧化碳原料气入口；二氧化碳原料气入口和合成气产物出口与气路管件连通。用于裂解二氧化碳。
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公开(公告)号：CN115948750B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202310074725.4
申请日：2023-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 光电水解辅助太阳能热化学还原二氧化碳制燃料装置，属于太阳能热化学领域。现有太阳能热化学还原二氧化碳方式能量效率受限。反应装置内由透氢膜将电解池和和金属催化剂隔开，太阳能碟式聚光器汇聚太阳光透过石英窗片辐照到金属催化剂上，同时发散到窗片周边的太阳光被聚光光伏组件接收；聚光光伏组件为电解池供电，使电解池生成氢气和氧气，氢气在透氢膜上表面和下表面形成的氢气压力差的作用下通过透氢膜进入金属催化剂所在的区域；减压阀控制氧气排放量，维持透氢膜上表面和下表面的氧气压力差，以保证透氢膜结构强度，防止氧气冲破透氢膜，氧气从气体出口排出，二氧化碳入口和一氧化碳出口均与金属催化剂所在的区域连通。它用于还原二氧化碳。
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公开(公告)号：CN119334082A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411681875.2
申请日：2024-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种低碳低能耗的新型涂装车间干燥炉系统及方法，属于汽车制造技术领域。解决了碳排放量高、热回收效率低的问题。技术要点：基于CL‑DRM技术，将燃烧炉内产生的CO2废气作为原料参与CH4重整过程，将原本的CO2排放转化为高附加值CO产品，后续可作为燃料或其他化工品的原料。本发明将蓄热式焚烧炉所产生的大量热能回收，用于维持CL‑DRM反应所需能量，进而在蓄热式焚烧炉前端沸石转轮的基础上增加额外的热回收步骤，以降低输入能耗并提高系统能量利用效率，并采用光伏电解水制氢的方式为燃烧过程提供辅助性燃料(H2)和氧化剂(O2)，在利用清洁能源提高能量利用效率的同时方便捕集高纯度CO2尾气，并进一步转化利用。
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公开(公告)号：CN116026047B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202310074724.X
申请日：2023-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 结合能流分布与吸收涂层设计的匀热式太阳能反应器，属于太阳能热利用领域。现有的太阳能反应器内部温度不均匀，导致反应效率低。碟式太阳能聚光器汇聚的太阳光透过石英窗片一部分照射到泡沫陶瓷表面，另一部分穿过泡沫陶瓷中的孔隙，最终被涂有吸收涂层的椭球型石墨片接收，椭球型石墨片吸收热量后通过热传导加热与椭球型石墨片相邻处的泡沫陶瓷外球面，使泡沫陶瓷温度均匀；根据计算流体力学数值模拟的能流分布结果，泡沫陶瓷采用双层嵌套、长短轴相互垂直的“双椭球面”几何结构，以缓解前端区域的热量集中，同时增强周向温度分布的均匀性；椭球型外壳上和底部分别开设原料气入口和气体产物出口，原料气入口朝向石英窗片。它用于提高反应效率。
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公开(公告)号：CN116121778A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310074729.2
申请日：2023-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种热电辅助太阳能热化学还原二氧化碳制燃料装置，属于太阳能热化学领域。现有的热化学还原系统存在能量利用率低的问题。太阳能碟式聚光器将汇聚的太阳能透过石英窗片辐照到反应腔内的泡沫陶瓷上；热电模块放置在反应器外壁上，热电模块热端通过一根电极导线连接至电解池阴极，热电模块的冷端通过另一根电极导线连接至电解池的阳极；在电解池的顶部且靠近电解池的阴极侧开设H2出口，在电解池的顶部且靠近电解池的阳极侧开设O2出口，在反应器上分别开设CO2入口和CO出口，CO2入口和H2出口通过气路管道连通。它用于提升燃料的能量转化效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116026047A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310074724.X
申请日：2023-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 结合能流分布与吸收涂层设计的匀热式太阳能反应器，属于太阳能热利用领域。现有的太阳能反应器内部温度不均匀，导致反应效率低。碟式太阳能聚光器汇聚的太阳光透过石英窗片一部分照射到泡沫陶瓷表面，另一部分穿过泡沫陶瓷中的孔隙，最终被涂有吸收涂层的椭球型石墨片接收，椭球型石墨片吸收热量后通过热传导加热与椭球型石墨片相邻处的泡沫陶瓷外球面，使泡沫陶瓷温度均匀；根据计算流体力学数值模拟的能流分布结果，泡沫陶瓷采用双层嵌套、长短轴相互垂直的“双椭球面”几何结构，以缓解前端区域的热量集中，同时增强周向温度分布的均匀性；椭球型外壳上和底部分别开设原料气入口和气体产物出口，原料气入口朝向石英窗片。它用于提高反应效率。
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公开(公告)号：CN115948750A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310074725.4
申请日：2023-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 光电水解辅助太阳能热化学还原二氧化碳制燃料装置，属于太阳能热化学领域。现有太阳能热化学还原二氧化碳方式能量效率受限。反应装置内由透氢膜将电解池和和金属催化剂隔开，太阳能碟式聚光器汇聚太阳光透过石英窗片辐照到金属催化剂上，同时发散到窗片周边的太阳光被聚光光伏组件接收；聚光光伏组件为电解池供电，使电解池生成氢气和氧气，氢气在透氢膜上表面和下表面形成的氢气压力差的作用下通过透氢膜进入金属催化剂所在的区域；减压阀控制氧气排放量，维持透氢膜上表面和下表面的氧气压力差，以保证透氢膜结构强度，防止氧气冲破透氢膜，氧气从气体出口排出，二氧化碳入口和一氧化碳出口均与金属催化剂所在的区域连通。它用于还原二氧化碳。
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公开(公告)号：CN115920807A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310074728.8
申请日：2023-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B01J19/12
Abstract: 基于光线传输控制与光谱调控强化吸收的太阳能反应器，属于太阳能热化学领域。现有的太阳能反应器热效率受限，导致反应效率差。碟式太阳能聚光器将汇聚的太阳光透过宽频光学石英窗片照射到球形外壳内部，一部分被涂有选择性吸收涂层的石墨集热管接收，另一部分经过球形外壳内表面全反射涂层材料的多次反射，最终同样被涂有选择性吸收涂层的石墨集热管接收，石墨集热管吸收太阳光的能量加热内部催化材料，此时向石墨集热管中通入原料气，原料气与石墨集热管内的催化材料反应，生成反应气体产物，在选择性吸收涂层的作用下，石墨集热管吸收太阳光的能量加热内部催化材料，并降低自身的对外热辐射损失。它用于通过增强热吸收提高反应效率。
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公开(公告)号：CN119368125A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411714106.8
申请日：2024-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本申请属于化学催化领域，公开了一种高温与辐射协同可控的新型热辐射催化反应装置及方法。高温与辐射协同可控的新型热辐射催化反应装置，包括反应装置外壳，气体管路，第一电加热棒，第二电加热棒，导热层，隔热层，高温多孔反应层，石英玻璃，气体预混腔；高温与辐射协同可控的新型热辐射催化反应方法，包含步骤：确定基础参数；确定热辐射源目标温度；估算热辐射催化反应所需的辐射强度目标值以及反应温度目标值；推算涂覆选择性涂层的电加热棒直径；根据所求解的控制参数调试反应装置；本申请通过反应温度和辐射能量的独立调控与高效协同，能够降低多种反应所需活化能并实现温和条件下的高效反应，提升了技术的通用性、灵活性与高效性。
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公开(公告)号：CN117275595A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311064189.6
申请日：2023-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C20/10 , G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 一种太阳能气象环境自适应的热化学双反应除碳系统，属于太阳能热化学技术领域。传统太阳能高温热化学除碳相关过程，受多变太阳能气象环境的影响，能量转换效率低、工程应用性差。工作站根据气象环境监测站所获取的气象数据，预测未来时段的气象数据，将该数据输入至工作站内热化学反应器多场耦合数值模型中，模拟未来时段不同反应类型、不同操作参数下的反应性能指标，并根据各个反应性能指标计算对应的经济与环境综合效益，采用优化算法从多个经济与环境综合效益中选择一种最优的综合效益所对应的反应类型及操作参数，作为未来时段热化学除碳系统的最佳控制变量，以实现全时段下系统经济与环境综合效益最大化。用于高效除碳和太阳能燃料生产。
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