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[发明专利]一种超导加速器余热回收利用平台-CN202310851744.3在审
发明人：李梅;葛锐;鹿丁;公茂琼;常正则;刘铸;李少鹏;孙良瑞;姜永诚;张卓;叶瑞;韩瑞雄 -专利权人：中国科学院高能物理研究所;中国科学院理化技术研究所
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： F25B27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种超导加速器余热回收利用平台，其特征在于，多能互补驱动单元将高温热能输入发生器加热工质对溶液产生循环工质蒸气输入冷凝器；冷凝器对输入的循环工质蒸汽进行凝结放热后经溶液热交换器输入节流阀，节流阀将输入流量变为循环工质饱和气与饱和液的混合物输入蒸发器；蒸发器利用余热冷却水塔的热量将混合物变为循环工质蒸气后输入吸收器；吸收器内利用其内部的工质对溶液对循环工质蒸气进行吸收变成工质对稀溶液；吸收器将工质对稀溶液泵送到发生器；发生器将产生的工质对浓溶液输入吸收器；在制热工况时冷凝器将吸收器输出的热水作为热源输出给供热单元；在制冷工况时蒸发器将冷却换热得到的冷媒供水作为冷源输出给所选制冷单元。
一种超导加速器余热回收利用平台

[发明专利]一种传导冷却超导腔的三维温度场及电磁损耗重构方法-CN202310289884.6有效
发明人：周健荣;常正则;葛锐;沙鹏;李少鹏;朱柯宇 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种传导冷却超导腔的三维温度场及电磁损耗重构方法，其步骤包括：1)建立传导冷却超导腔的正向模型和反向模型；所述正向模型的计算域包括用于计算温度场的超导腔区域Ω1，用于计算电磁场的真空区域Ω2，Ω1与Ω2的交界面为Γ2；Γ1为超导腔外表面，Γ3为超导腔束流管侧面区域；根据Γ1、Γ3处的温度确定Γ3的定壁温边界条件；将Γ1处设为绝热边界条件；将Γ2处的热流密度设为q；2)对正向模型进行求解，获得Γ2处不同分布的热流密度对应的Ω1的温度T；根据T和q优化反向模型的求解方法；3)利用反向模型重构Γ2上的热流密度函数；4)基于热流密度函数在正向模型中修改Γ2处的边界条件，重构三维温度场。
一种传导冷却超导三维温度场电磁损耗方法

[发明专利]无液氦超导腔降温失超过程的多物理场耦合数值仿真方法-CN202310289891.6在审
发明人： 常正则;葛锐;周健荣;徐妙富;沙鹏;马长城 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种无液氦超导腔降温失超过程的多物理场耦合数值仿真方法，其步骤包括：1)建立无液氦超导腔的几何模型并对其进行网格剖分；对几何模型中的冷却结构尺寸进行参数化并设置材料参数、接触热阻；2)对几何模型进行建场，包括超导腔的温度场和电磁场，冷却结构的温度场和电磁场；3)对超导腔、冷却结构的电磁场与超导腔、冷却结构的温度场进行双向耦合求解，直至满足收敛要求，得到不同时刻的温度、电磁损耗数据；其中，温度场与电磁场之间通过电磁损耗相互作用，双向耦合；4)基于步骤3)所得各时刻的温度、电磁损耗数据对所述冷却结构的降温过程及失超过程进行传热性能评估，确定出无液氦超导腔最优的冷却结构。
无液氦超导降温过程物理耦合数值仿真方法

[发明专利]使用脉管制冷机传导冷却的外镀铜膜超导腔的冷却结构-CN202310289879.5在审
发明人：葛锐;常正则;周健荣;徐妙富;沙鹏;马长城 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种使用脉管制冷机传导冷却的外镀铜膜超导腔的冷却结构，其包括脉管制冷机、柔性导热材料连接单元、导热板、加热器、上部冷环、中部冷环、下部冷环；各冷环的材料与外镀铜膜超导腔的材料相同；导热板包括若干组薄板，每组薄板包括第一导热薄板和第二导热薄板，第一导热薄板一端与上部冷环连接，另一端与中部冷环连接；第二导热薄板一端与下部冷环连接，另一端与中部冷环连接；柔性导热材料连接单元一端与中部冷环连接，另一端与脉管制冷机1的二级冷头2连接；中间冷环上布置有若干加热器，用于控制调节外镀铜膜超导腔在降温过程的温度梯度，使得温度梯度在设定范围内。本发明提高了设备可靠性、易于维护，降低了超导腔的使用成本。
使用脉管制冷机传导冷却镀铜超导结构

[发明专利]一种用于传导冷却超导腔测试的低温恒温器及其降温方法-CN202310293426.X在审
发明人：葛锐;常正则;周健荣;徐妙富;沙鹏;马长城 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于传导冷却超导腔测试的低温恒温器及其降温方法。本发明低温恒温器包括一真空容器，支撑杆与真空容器的顶盖连接；真空容器内设有一磁屏蔽，磁屏蔽内设有一冷屏；冷屏内设有一超导腔支撑板；磁屏蔽、冷屏和超导腔支撑板分别与所述支撑杆连接固定；真空容器上设有脉冲管制冷机，其二级冷头通过柔性导热材料连接单元与超导腔连接；真空容器上设有液氮输入管和液氮输出管，用于输入液氮对冷屏进行冷却。本发明的低温恒温器的降温和复温时间得到了大幅缩短，极大提升了测试效率；同时也降低了体积和造价，也可作为低温实验平台，用于其他低温测量实验。
一种用于传导冷却超导测试低温恒温器及其降温方法

[发明专利]一种紧凑型负压低温换热器-CN202310369408.5在审
发明人：韩瑞雄;葛锐;朱柯宇;常正则;桑民敬;赵同宪 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： F28D7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种紧凑型负压低温换热器，其特征在于，包括外筒体，外筒体的两端设有缩径封头和环形封头，外筒体内设有内支撑筒体，外筒体与内支撑筒体之间的夹层中设有内层翅片管、外层翅片管；内支撑筒体通过缩径封头固定，内层翅片管的内表面设置轴向翅片，外层翅片管的外表面设置轴向翅片；内层翅片管的外壁设置螺旋大凹槽，内层翅片管外壁与外层翅片管内壁紧密配合，且内层翅片管两端与环形封头连接，用于封闭螺旋大凹槽的端部开口，形成热流体的螺旋流道；外筒体与外层翅片管配合形成一外层冷流体流道；内层翅片管与内支撑筒体配合形成一内层冷流体流道,外筒体两端的缩径封头作为冷流体的出入口。本发明具有换热效率高、流阻小等优点。
一种紧凑型压低换热器

[实用新型]一种用于超低温系统的2K负压双层翅片管换热器-CN202220903962.8有效
发明人：葛锐;常正则;李梅;朱柯宇;徐皓辰;韩瑞雄;李少鹏;孙良瑞;徐妙富;桑民敬;叶瑞 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： F28D7/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于超低温系统的2K负压双层翅片管换热器，其特征在于，包括一外壳，所述外壳内设有内层芯筒、外层芯筒；内外层芯筒通过连接杆与外壳内壁连接固定；其中，内层芯筒的外侧缠绕第一翅片紫铜管，外层芯筒的外侧缠绕第二翅片紫铜管；内层芯筒两端为向外凸起的锥形封闭结构；外壳的两端为向外凸起的锥形开口结构，外壳的一端锥形开口结构作为换热器热流量入口、另一端作为换热器热流量出口；第一翅片紫铜管、第二翅片紫铜管与外壳之间的缝隙为换热器热流量的流道；第一翅片紫铜管、第二翅片紫铜管的同侧一端用于与换热器冷流量入口连接、另一端用于与换热器冷流量出口连接；其中，换热器冷流量与换热器热流量的流动方向相反。
一种用于超低温系统双层翅片管换热器

[实用新型]一种适用于百瓦级2K低温系统的板翅式换热器-CN202220903932.7有效
发明人：朱柯宇;常正则;李梅;葛锐;徐皓辰;孙良瑞;桑民敬;叶瑞;徐妙富;周健荣;韩瑞雄;李少鹏 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： F28D9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于百瓦级2K低温系统的板翅式换热器，其特征在于，包括一壳体，所述壳体内设置一换热芯体，所述换热芯体包括多个叠放的换热结构单元，每一所述换热结构单元包括以“冷通道‑热通道‑冷通道”形式叠放的三层通道；相邻换热结构单元的冷通道通过导管上下贯通，相邻换热结构单元的热通道通过导管上下贯通，位于顶部的换热结构单元的冷通道通过导管与所述壳体上的低压冷流体入口管连接，底部的换热结构单元的冷通道通过导管与所述壳体上的低压冷流体出口管连接，位于底部的换热结构单元的热通道通过导管与所述壳体上的高压热流体入口管连接，位于顶部的换热结构单元的冷通道通过导管与所述壳体上的高压热流体出口管连接。
一种适用于百瓦级低温系统板翅式换热器

[发明专利]一种适用于百瓦级2K低温系统的板翅式换热器-CN202210411294.1在审
发明人：朱柯宇;常正则;李梅;葛锐;徐皓辰;孙良瑞;桑民敬;叶瑞;徐妙富;周健荣;韩瑞雄;李少鹏 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： F28D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于百瓦级2K低温系统的板翅式换热器，其特征在于，包括一壳体，所述壳体内设置一换热芯体，所述换热芯体包括多个叠放的换热结构单元，每一所述换热结构单元包括以“冷通道‑热通道‑冷通道”形式叠放的三层通道；相邻换热结构单元的冷通道通过导管上下贯通，相邻换热结构单元的热通道通过导管上下贯通，位于顶部的换热结构单元的冷通道通过导管与所述壳体上的低压冷流体入口管连接，位于底部的换热结构单元的冷通道通过导管与所述壳体上的低压冷流体出口管连接，位于底部的换热结构单元的热通道通过导管与所述壳体上的高压热流体入口管连接，位于顶部的换热结构单元的冷通道通过导管与所述壳体上的高压热流体出口管连接。
一种适用于百瓦级低温系统板翅式换热器

[发明专利]一种用于超低温系统的2K负压双层翅片管换热器-CN202210411342.7在审
发明人：葛锐;常正则;李梅;朱柯宇;徐皓辰;韩瑞雄;李少鹏;孙良瑞;徐妙富;桑民敬;叶瑞 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： F28D7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于超低温系统的2K负压双层翅片管换热器，其特征在于，包括一外壳，所述外壳内设有内层芯筒、外层芯筒；内外层芯筒通过连接杆与外壳内壁连接固定；其中，内层芯筒的外侧缠绕第一翅片紫铜管，外层芯筒的外侧缠绕第二翅片紫铜管；内层芯筒两端为向外凸起的锥形封闭结构；外壳的两端为向外凸起的锥形开口结构，外壳的一端锥形开口结构作为换热器热流量入口、另一端作为换热器热流量出口；第一翅片紫铜管、第二翅片紫铜管与外壳之间的缝隙为换热器热流量的流道；第一翅片紫铜管、第二翅片紫铜管的同侧一端用于与换热器冷流量入口连接、另一端用于与换热器冷流量出口连接；其中，换热器冷流量与换热器热流量的流动方向相反。
一种用于超低温系统双层翅片管换热器

[发明专利]一种长距离低温输送管线的自动降温方法-CN202110171355.7有效
发明人： 常正则;李梅;葛锐;朱柯宇;韩瑞雄;桑民敬;叶瑞;孙良瑞;张祥镇;徐妙富 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： F16L53/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种长距离低温输送管线的自动降温方法，其步骤包括：1)为长距离低温输送管路建立一维流动传热模型；2)将样本变量输入一维流动传热模型，按照嵌套循环依次运行，获得不同边界条件、初始条件和时间条件下的数据，得到一数据集；3)利用训练数据集训练神经网络；4)将输入神经网络进行在线预测，得到目标长距离低温输送管线自动降温所需控制的入口流量Qin’和入口温度Tin’；Tw’为管线壁面初始平均温度，Te’为环境温度，τinterval’为时间间隔，Tout’为输出温度，为出口温度瞬时降温速率。
一种长距离低温输送管线自动降温方法

[实用新型]一种流动传热与自动控制研究平台-CN202022838467.7有效
发明人：李梅;常正则;葛锐;朱柯宇;韩瑞雄;李少鹏;孙良瑞;张洁浩;桑民敬;叶瑞;张祥镇;徐妙富 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种流动传热与自动控制研究平台。本平台中冷却水塔与冷水机组连接；冷却水塔设有两输出端，用于将冷却水塔内的气体分为二两路，一路通过第一电磁调节阀以高压常温气体来模拟制冷机中高压低温气体，另一路依次通过第二电磁调节阀和电加热器，以高压加热气体来模拟制冷机中高压常温气体，高压常温气体和高压加热气体经管段进行兑温混合，混合气体经过串联的第一长螺旋管、第二长螺旋管、第三长螺旋管和第四长螺旋管，从第四长螺旋管出来的气体依次经过第一开关阀门和第二开关阀门到达串联的第一超导设备和第二超导设备，第一超导设备和第二超导设备用于吸收气体中的热量使得自身温度升高，用升温效果来模拟超导设备降温过程。
一种流动传热自动控制研究平台

[发明专利]一种流动传热与自动控制研究平台及方法-CN202011375891.0在审
发明人：李梅;常正则;葛锐;朱柯宇;韩瑞雄;李少鹏;孙良瑞;张洁浩;桑民敬;叶瑞;张祥镇;徐妙富 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种流动传热与自动控制研究平台及方法。本平台中冷却水塔与冷水机组连接；冷却水塔设有两输出端，用于将冷却水塔内的气体分为二两路，一路通过第一电磁调节阀以高压常温气体来模拟制冷机中高压低温气体，另一路依次通过第二电磁调节阀和电加热器，以高压加热气体来模拟制冷机中高压常温气体，高压常温气体和高压加热气体经管段进行兑温混合，混合气体经过串联的第一长螺旋管、第二长螺旋管、第三长螺旋管和第四长螺旋管，从第四长螺旋管出来的气体依次经过第一开关阀门和第二开关阀门到达串联的第一超导设备和第二超导设备，第一超导设备和第二超导设备用于吸收气体中的热量使得自身温度升高，用升温效果来模拟超导设备降温过程。
一种流动传热自动控制研究平台方法

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