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[发明专利]一种碳硼烷材料在固态制冷中的应用-CN202110831315.0有效
发明人：李昺;张琨;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C09K5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳硼烷材料在固态制冷中的应用，属于固态制冷技术领域。所述碳硼烷材料作为固态制冷中的制冷工质，其在等静压力驱动下发生无序塑晶相到有序晶体相的转变，产生热效应进行固态制冷；所述碳硼烷材料为邻碳硼烷、间碳硼烷和对碳硼烷中的一种或几种。所述碳硼烷材料在30MPa的压力下可产生高于106J kg‑1K‑1等温熵变，并且这类材料的相变温度对压力具有极高的敏感性，单位压力可改变的相变温度dT/dP高达380K/GPa，远远优于其它压卡效应材料体系。同时，这类材料的相变过程展现出最小可达8K的窄滞后效应。
一种碳硼烷材料固态制冷中的应用

[发明专利]一种基于玻璃晶体且主动可控的压卡材料固态相变储热和放热方法、装置及应用-CN202210034888.5有效
发明人：李昺;张琨;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-01-13 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于玻璃晶体且主动可控的压卡材料固态相变储热和放热方法、装置及应用，属于固态相变储能技术领域。玻璃晶体相为高温塑晶相向有序晶体相转变过程中所形成的一种中间亚稳态，可通过对压卡材料的高温塑晶无序态进行快速冷却处理获得。快速冷却使材料的高温无序状态被过冷冻结，从而避免了通常在低温下发生的完全取向有序。对其施加微小压力，可实现由玻璃晶体相到有序晶体相的转变，从而实现热量的释放。该玻璃晶体相具有较好的热稳定性，藉此实现热能的长时储存、长距输送和可控释放。
一种基于玻璃晶体主动可控材料固态相变热和放热方法装置应用

[发明专利]一种基于塑晶玻璃晶体相的精细化可控放热装置及其放热方法和应用-CN202310362509.X在审
发明人：李昺;张琨;宋睿琪;王皓宇;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： F28D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于塑晶玻璃晶体相的精细化可控放热装置及其放热方法和应用，属于固态相变储能技术领域。该放热装置包括外壳(1)、储热材料池(2)、密封上盖(3)、加压压针(5)和加压驱动机构(4)，其中：所述外壳为上部开口的凹槽结构，所述储热材料池(2)完全嵌入所述外壳中，储热材料池内装有储热材料；所述外壳(1)的上端设置密封上盖(3)；所述加压驱动机构(4)包括传动机构，传动机构与加压压针(5)相连接并能够带动加压压针(5)做升降动作。本发明传动机构由电机提供动力源使加压压针(5)穿过密封上盖(3)并接触储热材料，从而发挥其对储热材料加压并诱导发生相变并释放热量的作用。
一种基于玻璃晶体精细可控放热装置及其方法应用

[发明专利]一种可填充压卡材料的制冷元件、制冷系统和测试系统-CN202111201428.9在审
发明人：宋睿琪;李昺;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可填充压卡材料的制冷元件、制冷系统和测试系统，属于压卡材料应用领域。该制冷元件包括上压板、外壳、样品腔、右端出口、右端入口、下压板、左端入口、左端出口。外壳的上顶板和下底板设有多个孔洞，孔洞与样品腔外壁相匹配。样品腔内部中空，用于填充压卡材料，外壳左右两侧壁上分别设有流体入口及出口。样品腔上下两端分别与上压板和下压板相接触。通过常规的加压装置借由压板的压头向填充在样品腔内部的压卡材料进行加压或卸，样品由于相变会产生吸热、放热效果。由流经样品腔的换热流体将产生的冷量或热量带走。
一种填充材料制冷元件制冷系统测试系统

[实用新型]一种压卡材料储热过程和性能的可视化检测、演示和监测装置-CN202221302215.5有效
发明人：宋睿琪;李昺;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G09B23/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种压卡材料储热过程和性能的可视化检测、演示和监测的装置，属于压卡材料技术领域。该装置包括外壳、加压元件、加热单元及冷却单元；外壳内部由上到下依次分布有上盖板、感温变色材料填充区、压卡材料盖板、压卡材料填充区、外壳底板。将压卡材料及感温变色材料分别填充至对应区域后，利用加热单元及冷却单元原位制备玻璃晶体态的压卡材料，通过加压元件对内部压卡材料样品加压，进而诱导压卡材料发生相变，实现热量的释放。该过程利用感温变色材料颜色随温度的变化的特性实现了对压卡材料样品的储热性能、储、放热过程的可视化检测、演示和监测。该装置能实现储热过程的可视化原位展示，操作简便、效果直观醒目、循环性良好。
一种材料过程性能可视化检测演示监测装置

[发明专利]一种高导热压卡塑晶复合材料及其制备方法-CN202110704742.2在审
发明人：刘鹏;任卫军;李昺;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C09K5/06 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种高导热压卡塑晶复合材料及其制备方法，所述复合材料由石墨烯粉末与塑晶材料制成。具体为将塑晶材料与石墨烯粉末以一定质量配比均匀混合并研磨，利用液压机与模具将其冷压成型，从而制备出复合相变材料，该方法有效的提升了压卡塑晶的热导率。
一种导热压卡塑晶复合材料及其制备方法

[发明专利]一种基于玻璃晶体对压力响应实现压力传感的方法及其应用-CN202211074763.1在审
发明人：李昺;张琨;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G01L1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于玻璃晶体对压力响应实现压力传感的方法及其应用，属于对压力敏感的相变材料技术领域。该方法包括：(1)对晶体材料样品升温至超过相变温度点，使其处于高温塑晶相状态；(2)对高温塑晶相状态的样品进行快冷淬火，使其温度低于相变温度，以获得玻璃晶体或过冷塑晶；(3)施加外加压力作用到玻璃晶体(或过冷塑晶)，使其发生相变至晶体，根据其光学和/或电学性质的变化，实现对压力传感的目的。该方法可应用于安防报警技术和制备变色玻璃中。
一种基于玻璃晶体压力响应实现传感方法及其应用

[发明专利]含有铵离子的卤族化合物在固态制冷中的应用-CN202110837618.3有效
发明人：李昺;齐迹;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： C09K5/02 文献下载
摘要：本发明的目的是提供一种含有铵离子的卤族化合物在固态制冷中的应用以及由压力驱动的新型高效固态制冷方法。所述含有铵离子的卤族化合物的特点在于，仅用较小的压力就可以诱发相变，产生巨大的压卡效应，其单位压力驱动相变温度位移高达0.81K min‑1。其中碘化铵在20MPa的压力下产生了89.07J kg‑1K‑1等温熵变，采用该材料进行制冷循环，远远优于其它压卡效应材料体系。
含有离子卤族化合物固态制冷中的应用

[发明专利]一种压卡材料储热过程和性能的可视化检测、演示和监测装置-CN202210592833.6在审
发明人：宋睿琪;李昺;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G09B23/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种压卡材料储热过程和性能的可视化检测、演示和监测的装置，属于压卡材料技术领域。该装置包括外壳、加压元件、加热单元以及冷却单元；外壳内部由上到下依次分布有上盖板、感温变色材料填充区、压卡材料盖板、压卡材料填充区、外壳底板。将压卡材料及感温变色材料分别填充至对应区域后，利用加热单元及冷却单元原位制备玻璃晶体态的压卡材料，通过加压元件对内部压卡材料样品加压，进而诱导压卡材料发生相变，实现热量的释放。该过程利用感温变色材料颜色随温度的变化的特性实现了对压卡材料样品的储热性能、储、放热过程的可视化检测、演示和监测。该装置能实现储热过程的可视化原位展示，操作简便、效果直观醒目、循环性良好。
一种材料过程性能可视化检测演示监测装置

[发明专利]一种由纳米胶囊构成的含有多个约瑟夫森隧道结的器件-CN202110183822.8在审
发明人：耿殿禹;王振华;李达;李帅贞;李名泽;马嵩;郭杰;孙兴丹;肖小飞;李昺;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01L39/02 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种由纳米胶囊构成的含有多个约瑟夫森隧道结的器件及其制备方法和应用，所述纳米胶囊具有核壳结构，其中纳米胶囊的核为超导体，纳米胶囊的壳是半导体或绝缘体；所述器件由纳米胶囊加工成型，纳米胶囊之间形成约瑟夫森隧道结。本发明所述器件具有超导电性和抗磁性，可用来低温制冷和发射微波。
一种纳米胶囊构成含有约瑟夫隧道器件

[发明专利]一种无机塑晶材料在固态制冷中的应用-CN202110849199.5有效
发明人：李昺;张召;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种无机塑晶材料在固态制冷中的应用，属于固态制冷技术领域。将无机塑晶材料NaPF6、KPF6、NaSbF6和KSbF6作为固态制冷中的制冷工质，在静压驱动下发生无序塑晶相到有序晶体相的转变，从而实现制冷效果；所述NaPF6、KPF6、NaSbF6和KSbF6无机塑晶材料作为制冷工质时，施加的驱动压力为15MPa～100MPa，制冷区间为240～320K。本发明对KPF6和NaPF6进行绝热温变测试，验证具有压热效应的无机塑晶材料在卸载压力时发生吸热相变，在施加压力时发生放热相变，压力能够有效控制相变的吸放热过程，为其在实际应用中提供实验理论基础。
一种无机材料固态制冷中的应用

[实用新型]基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统-CN202122430381.5有效
发明人：李昺;宋睿琪;张志东;张哲 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统，属于制冷技术领域。该制冷元件包括圆柱形腔体，圆柱形腔体内部可以设置垂直型样品分隔架、多层圆环型样品分隔架或多层方型样品分隔架。样品分隔架可以将压卡材料有序的固定于腔体内部，当加压装置经输油口向圆柱形腔体中输入抗磨压油为整个腔体提供压力时，高压使得压卡材料发生相变释放出热量，由抗磨压油携带热量通向热端换热器；接着由高压电动注射泵经输油口为圆柱形腔体内卸压，压热材料卸压后发生相变吸收热量由抗磨压油携带冷量通向冷端换热器。反复对制冷元件内的压卡材料进行加压、卸压操作，从而实现连续的制冷过程。
基于固态相变效应制冷元件制冷系统

[实用新型]一种基于压热效应的室温压卡制冷机-CN202121800830.4有效
发明人：李昺;宋睿琪;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-08-04 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于压热效应的室温压卡制冷机，属于制冷机技术领域。该制冷机包括高精密高压电动注射泵、压卡元件、换热流体、冷端换热器和热端换热器，通过压卡工质在高压注射泵的作用下会由于相变产生加压放热和卸压吸热现象，所述的换热流体在压卡制冷工质间往复流动而云再出热量和冷量。本实用新型中的高精密高压电动注射泵为压卡制冷循环提供压力，压力恒定输出。加压形式为液体压力，很好的改善了机械压力传递不均匀的缺陷，加压用油同时作为换热流体，与样品直接接触，将压力驱动的热量与冷量直接带入热端、冷端换热器中完成循环，减小了热量的损耗。
一种基于热效应室温制冷机

[实用新型]一种可填充压卡材料的制冷元件、制冷系统和测试系统-CN202122483842.5有效
发明人：宋睿琪;李昺;张志东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可填充压卡材料的制冷元件、制冷系统和测试系统，属于压卡材料应用领域。该制冷元件包括上压板、外壳、样品腔、右端出口、右端入口、下压板、左端入口、左端出口。外壳的上顶板和下底板设有多个孔洞，孔洞与样品腔外壁相匹配。样品腔内部中空，用于填充压卡材料，外壳左右两侧壁上分别设有流体入口及出口。样品腔上下两端分别与上压板和下压板相接触。通过常规的加压装置借由压板的压头向填充在样品腔内部的压卡材料进行加压或卸，样品由于相变会产生吸热、放热效果。由流经样品腔的换热流体将产生的冷量或热量带走。
一种填充材料制冷元件制冷系统测试系统

[发明专利]基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统-CN202111176020.0在审
发明人：李昺;宋睿琪;张志东;张哲 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： F25B23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统，属于制冷技术领域。该制冷元件包括圆柱形腔体，圆柱形腔体内部可以设置垂直型样品分隔架、多层圆环型样品分隔架或多层方型样品分隔架。样品分隔架可以将压卡材料有序的固定于腔体内部，当加压装置经输油口向圆柱形腔体中输入抗磨压油为整个腔体提供压力时，高压使得压卡材料发生相变释放出热量，由抗磨压油携带热量通向热端换热器；接着由高压电动注射泵经输油口为圆柱形腔体内卸压，压热材料卸压后发生相变吸收热量由抗磨压油携带冷量通向冷端换热器。反复对制冷元件内的压卡材料进行加压、卸压操作，从而实现连续的制冷过程。
基于固态相变效应制冷元件制冷系统

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