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[发明专利]一种固态温差发电热力循环的构建方法和应用-CN202310482261.0在审
发明人： 聂显铧;赵力;邓帅;熊涵娉 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-04-29 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明属于固态温差发电技术领域，公开了一种固态温差发电热力循环的构建方法，将固态温差发电的能量耦合转换关系解耦为四个基本热力过程，即等摩尔分数吸热、等熵发电、等摩尔放热、等熵充电四个过程，形成理想固态温差发电热力循环。本发明揭示了固态温差发电的“热‑电”能量转换路径，得到的固态温差发电热力循环能够定量分析影响能量转换效率的关键环节，为固态温差发电能量转换效率的提升提供有力的理论工具；进一步还提出了不可逆损失优化和物性约束优化的实际固态温差发电热力循环以及热电材料优化方案，明确了固态温差发电能量转换效率的热力学优化路径，基于本发明优化固态温差发电材料可使能量转换效率相对提升10％。
一种固态温差发电热力循环构建方法应用

[发明专利]一种基于水合物分离特性的组分可调型有机朗肯循环系统-CN201910867454.1有效
发明人：赵力;张月;郁志新;聂显铧;邓帅;杜振宇;卢雅妮 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： F01K25/10 文献下载
摘要：本发明涉及有机朗肯循环技术领域，公开了一种基于水合物分离特性的组分可调型有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和水合物法分离循环系统；有机朗肯循环系统至少包括蒸发器、膨胀机、冷凝器、工质泵；水合物法分离循环系统至少包括水合物分解釜与水合物生成釜；有机朗肯循环系统的蒸发器、膨胀机、冷凝器、工质泵之间分别设置四个接入点，水合物法分离循环系统可在四个接入点中任选两个与有机朗肯循环系统进行耦合。本发明通过水合物法分离循环调节有机朗肯循环中混合工质的组分，通过将混合工质水合物法分离循环内嵌在有机朗肯循环的不同位点上，实现流经有机朗肯循环各部件的工质与各部件的更优匹配，从而提高循环效率。
一种基于水合物分离特性组分可调有机循环系统

[发明专利]温差驱动的用于混合工质组分调节的T形组分调节系统-CN201911244540.3有效
发明人：赵力;聂显铧;邓帅;张月;卢培;杜振宇 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： F25B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种温差驱动的用于混合工质组分调节的T形组分调节系统，由T形管组分分离器和温差控制系统组成：T形管组分分离器具有1个混合工质入口和2个混合工质出口，在T形管组分分离器的2个混合工质出口的管段上均分别设有对工质的流量进行调节的流量调节阀；温差控制系统可以是设置在2个混合工质出口管段之间的热泵系统；或是由两个换热器和设置在两个换热器之间的温差生成部件组构成，温差生成部件组用于在两个换热器中产生、并维持恒定温差。本发明组分调节系统通过温差控制系统在T形管组分分离器两出口构建可控的温差，实现对流入T形管组分分离器的单相、多相混合工质的高效、可控组分调节。
温差驱动用于混合工质组分调节系统

[发明专利]一种逼近三角循环的可行热力循环系统-CN202010383980.3在审
发明人：赵力;赵东鹏;邓帅;许伟聪;赵睿恺;陈梦超;聂显铧 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： F01K25/10 文献下载
摘要：本发明属于热力循环技术领域，公开了一种逼近三角循环的可行热力循环发电系统，由工质泵、蒸发器、热功转换机械、辅助冷凝器、压缩机、主冷凝器和储液罐依次连接形成工质循环通路，发电机由热功转换机械带动以产生电能；工质在工质泵入口处为低压状态的饱和液体，在工质泵出口处压力应高于工质的临界压力，在热功转换机械出口处为过热状态且压力应小于在工质泵入口处的压力，在辅助冷凝器出口处仍为过热状态且温度应不高于在工质泵入口处的温度，在主冷凝器入口处压力应等于在工质泵入口处的压力。本发明通过在主冷凝器和热功转换机械之间布置一级或多级辅助冷凝器和压缩机，实现对理论三角循环的逼近，对变温热源的高效利用有重要的意义。
一种逼近三角循环可行热力循环系统

[发明专利]基于非共沸工质的热力循环升维构建方法-CN201710300817.4有效
发明人：赵力;许伟聪;邓帅;苏文;聂显铧 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-04-29 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： F01K25/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非共沸工质的热力循环升维构建方法，是以理想卡诺循环为逼近目标，实际循环由非共沸工质完成，所述非共沸工质由两种组分构成；在实际循环中，将具有等温热力过程性能最好的两种组分之间的组分配比记为M1，将具有等熵热力过程性能最好的两种组分之间的组分配比记为M2；实际循环是在组分配比M1和M2之间跳跃完成。本发明该构建方法是在传统热力循环构建方法的基础上，增加表征工质基本热力学性能参数的维度，将实际热力循环构建问题从经典的二维平面问题，升维到三维空间问题。通过增加工质的自由度，可以实现循环中非共沸工质不同组分配比之间的切换，以达到各个热力过程的性能最佳，从而实现整体循环的理想逼近。
构建非共沸工质热力循环组分配比热力过程三维空间逼近二维平面性能参数整体循环热力学共沸维度跳跃

[实用新型]一种喷射式冷电联供循环系统-CN201720471203.8有效
发明人：赵力;许伟聪;邓帅;苏文;张莹;聂显铧 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-04-29 - 公布日： 2018-02-23 - 主分类号： F25B9/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种喷射式冷电联供循环系统，基于非共沸工质的热力循环升维构建，包括以下部件第一和第二蒸发器、气液分离器、膨胀机、第一和第二冷凝器、工质泵、喷射器和节流阀；第二冷凝器的工质出口端依次相连工质泵、第一蒸发器、膨胀机、喷射器、第一冷凝器、气液分离器的入口端，气液分离器的气相出口端接于第二冷凝器的工质入口端，气液分离器的液相出口端通过调节阀后接于第二蒸发器的工质入口端后接于喷射器的引射流体入口端；第一蒸发器和第二蒸发器的热源入口端分别通入热源Ⅰ和热源Ⅱ；第一冷凝器和第二冷凝器的热源入口端分别通入冷源Ⅰ和冷源Ⅱ。该系统可以达到各个热力过程的性能最佳，从而实现整体循环的理想逼近。
一种喷射式冷电联供循环系统