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公开(公告)号：CN118522910A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410415616.9
申请日：2024-04-08
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/0267 , H01M8/0276 , H01M8/0286
摘要： 公开了一种阴极中心进气的圆形流场及氢燃料电池电堆结构，结构中，阳极集流板设有用于导入空气的空气主进气口、用于导出空气的空气主出气口和导出冷却水的冷却水出口；阴极集流板相对于阳极集流板间隔布置且设有导入氢气的氢气主进气口、用于导出氢气的氢气主出气口和导入冷却水的冷却水入口；至少两个带冷却水流道单电池设于阳极集流板与阴极集流板之间且带冷却水流道单电池相邻于阳极集流板或阴极集流板，至少一个不带冷却水流道单电池设于阳极集流板与阴极集流板之间且不带冷却水流道单电池与带冷却水流道单电池交替布置，不带冷却水流道单电池包括不带冷却水流道的阳极双极板、膜电极和不带冷却水流道的阴极双极板。
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公开(公告)号：CN111111565B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201911311465.8
申请日：2019-12-18
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种翅片与环路式冷却系统耦合的储氢反应器，属于化工反应器设计领域。反应器整体结构为圆柱形，外侧设有水套，内部中心位置设有中心换热管，中心换热管与水套连通形成一体化环路；经结构优化后的内、外翅片分别沿中心换热管和水套内壁平行布置，翅片之间的空腔填充有金属氢化物，内、外翅片之间布置有四根氢气管道；反应器顶端布置有氢气入/出口，换热流体入口和气体安全阀，底端布置有底座和立式支座；换热流体从顶端中心位置流入反应器，从水套侧出口流出，在储氢过程中，氢气通过管板上物料进出孔及氢气管进入床层，与金属氢化物发生反应。本发明的优点包括传热传质效果优良，气密性好、结构紧凑、易于加工、操作简便、适用于热效应较大的金属氢化物脱氢/氢化的化学反应。
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公开(公告)号：CN107657095A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710828897.0
申请日：2017-09-14
申请人： 西安交通大学
CPC分类号： Y02E40/76 , Y02E60/76 , Y04S10/545 , Y04S40/22 , G06F17/5086 , G06F2217/16 , G06F2217/80 , G06N3/126
摘要： 本发明公开了一种应用于太阳能光热转化技术领域的多孔介质太阳能吸热器结构和运行参数优化方法。利用非热平衡模型计算多孔介质太阳能吸热器的换热特性，耦合遗传算法对吸热器的结构参数和运行参数进行优化，以获得使得吸热器性能最优的参数组合。本发明综合考虑了吸热器吸热、换热各个环节，利用智能优化算法实现参数的自动筛选，实现了多参数同时优化的功能。本发明具有高效性、准确性和通用性，能够大量节省设计的人力和时间成本，提高优化的精度，同时能够用于设计优化参数不同、优化目标函数不同，几何结构不同的多孔介质吸热器。
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公开(公告)号：CN116786074A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310854622.X
申请日：2023-07-12
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种具有仿生叶片催化床孔隙结构的高效膜反应器，叶表皮金属壳由耐高温耐腐蚀类金属材料制成，外表面可喷涂高吸光材料用于太阳辅助供热功能，起膜反应器的支撑保护及吸热供能作用；所述叶肉低孔隙块具有高密度的催化剂填充，起产物生成作用；分支叶脉高孔隙块具有低密度的催化剂填充，具有较低流动阻力，起产物传输作用；主叶脉分离膜管由如钯合金、沸石等高渗透选择性材料制成，起分离提纯和产物运输作用。本发明可实现类似叶片中的高效产物生成、传输及提纯的功能，可应用于并强化各种气态的可逆化工生产过程，如二氧化碳还原、甲烷重整制氢、氨分解制氢、费托合成等。
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公开(公告)号：CN111854178A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010681591.9
申请日：2020-07-15
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种二次聚光反射-均匀热流槽式太阳能集热器。该集热器包括抛物槽面反射镜、反射镜支架、真空集热管和二次复合平面反射镜，二次复合平面反射镜与真空集热管分别置于抛物槽面反射镜的焦线上方和下方位置，太阳光少部分光线通过二次复合平面反射镜内侧间隔照射到真空集热管向阳壁面；剩下部分光线经过抛物槽面反射镜完成一次聚光后，一部分光线反射到真空集热管背阳壁面；一部分光线经过二次复合平面反射镜后反射到真空集热管向阳壁面，完成二次聚光。本发明实现了真空集热管周向壁面受照光通量均匀，解决了传统槽式集热器中集热管周向热流密度分布不均匀的问题，有效降低了集热管的热应力损伤，改造工艺简单，成本低廉。
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公开(公告)号：CN109507359B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201811354910.4
申请日：2018-11-14
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种移动床高温煅烧反应的模拟实验装置及测试方法，包括颗粒床煅烧反应实验段、加热系统、水平移动系统、若干温度传感器以及数据采集控制系统。实验装置加热温度最高可达1200K，可以对不同煅烧反应温度的碳酸盐进行研究，可以研究煅烧段表面热流在实验段轴向和径向随时间呈交变加热条件下碳酸盐的煅烧反应特性，同时可以研究煅烧段不同二氧化碳浓度条件下碳酸盐的煅烧反应特性。
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公开(公告)号：CN109507359A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811354910.4
申请日：2018-11-14
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种移动床高温煅烧反应的模拟实验装置及测试方法，包括颗粒床煅烧反应实验段、加热系统、水平移动系统、若干温度传感器以及数据采集控制系统。实验装置加热温度最高可达1200K，可以对不同煅烧反应温度的碳酸盐进行研究，可以研究煅烧段表面热流在实验段轴向和径向随时间呈交变加热条件下碳酸盐的煅烧反应特性，同时可以研究煅烧段不同二氧化碳浓度条件下碳酸盐的煅烧反应特性。
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公开(公告)号：CN115304029A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211034976.1
申请日：2022-08-26
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种优化能量分配策略的被动热管理式太阳能高温反应器，包括用于接收高聚光比太阳辐射的石英窗口、内外侧高温相变蓄热区、以及前后侧多孔介质反应床；蓄热区采用内外分离式设计，外侧相变蓄热区固定于反应器外部封装壳体上，内侧相变蓄热区固定于反应器底部封装壳体上，多孔介质反应床夹于两相变蓄热区中间，前侧反应床采用大孔径设计，后侧采用小孔径设计，以降低前侧辐射集聚，改善反应床的导热性能。一部分太阳辐射被前侧反应床或反应流体直接吸收，另一部分辐射打入多孔介质内部被内侧相变蓄热区吸收，并通过导热棒将热量迅速传递到相变材料内部，在保证热化学效率的同时提高反应器充放热速度，为辐射波动提供充分的热缓冲作用。
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公开(公告)号：CN115273996A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210899615.7
申请日：2022-07-28
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于热力学平衡的产物分离膜反应器的一体化建模方法。包括反应条件输入流程、组分平衡分离流程和性能输出流程，其皆通过Matlab代码实现并集成。所述的反应条件输入流程确定了操作条件、反应组分及物性模型，并判断是否具有产物分离膜。组分平衡分离流程将膜反应器分为数个微元，基于吉布斯自由能最小的反应组分热力学平衡，分别对反应及分离过程依次计算直至收敛；对于无膜反应器则直接计算反应的热力学平衡。性能输出流程展示了反应器在热力学平衡下的反应组分占比及相关性能，本发明可实现带有产物分离膜的反应器平衡模拟，一体化模型具有高效、快速、通用、易耦合等特点。
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公开(公告)号：CN111111565A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911311465.8
申请日：2019-12-18
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种翅片与环路式冷却系统耦合的储氢反应器，属于化工反应器设计领域。反应器整体结构为圆柱形，外侧设有水套，内部中心位置设有中心换热管，中心换热管与水套连通形成一体化环路；经结构优化后的内、外翅片分别沿中心换热管和水套内壁平行布置，翅片之间的空腔填充有金属氢化物，内、外翅片之间布置有四根氢气管道；反应器顶端布置有氢气入/出口，换热流体入口和气体安全阀，底端布置有底座和立式支座；换热流体从顶端中心位置流入反应器，从水套侧出口流出，在储氢过程中，氢气通过管板上物料进出孔及氢气管进入床层，与金属氢化物发生反应。本发明的优点包括传热传质效果优良，气密性好、结构紧凑、易于加工、操作简便、适用于热效应较大的金属氢化物脱氢/氢化的化学反应。
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