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[发明专利]一种面向数据中心余热回收的CO2-CN202211405628.0在审
发明人：苏文;梁娅冉;欧少端;周乃君;周晓宇 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： F25B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向数据中心余热回收的CO2热泵储能方法，采用包括数据中心冷冻水回路、CO2热泵循环、CO2储能循环和循环水回路的储能系统；冷冻水通过CO2热泵循环冷却的同时通过风扇鼓风冷却；CO2热泵循环与CO2储能循环耦合；用电低谷期时，CO2热泵循环中低压CO2储罐中的CO2循环吸收冷冻水回路余热，经制冷压缩机压缩后进入CO2储能循环的储能压缩机再次压缩并冷却后储存于高压CO2储罐中；用电高峰期时，CO2热泵循环正常运行吸收冷冻水回路余热，高压CO2储罐中的CO2输出吸热后进入膨胀机做功，优先驱动CO2热泵循环为数据中心输出冷量的同时产生热量；常规状态下，CO2热泵循环可独立于CO2储能循环单独运行，可稳定吸收冷冻水回路余热，保证数据中心冷量的稳定供应。
一种面向数据中心余热回收 co base sub

[发明专利]一种基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统-CN202111289474.9有效
发明人：苏文;梁娅冉;周乃君;蒋梓涛 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-11-02 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： F01K19/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于LNG‑PEMFC‑压缩空气储能‑低温动力循环的综合发电系统，包括有PEMFC系统、LNG冷能利用系统、压缩空气储能系统和多个低温动力循环。本发明采用多个低温动力循环充分吸收LNG冷能，提高了能源利用率，降低了对环境的冷污染。本发明采用多个低温动力循环充分吸收压缩空气过程中的热能、燃料电池的余热和重整器的余热，完成了余热的回收利用，提高了能源利用率，采用ORC循环发电将其转化成电能，从而提高了发电效率。本发明利用后燃室燃烧后的烟气将天然气和水进行了预热，利用了烟气的热能，提高了能源利用率和发电效率。本发明利用释放冷能之后的天然气作为供给重整器的燃料，形成了天然气的闭式循环，减少了供给燃料的工作量和设备成本。
一种基于 lng pemfc 压缩空气低温动力循环综合发电系统

[实用新型]一种多流程蚊香盘状螺旋管式换热器-CN202121847796.6有效
发明人：闫有斌;周乃君;彭艳楠;石文君;周浦生;朱小勇 -专利权人：广州热尔能源科技有限公司;中南大学
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： F28D7/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多流程蚊香盘状螺旋管式换热器，主要包括壳体和换热管芯，换热管芯包括多个换热管层，换热管层包括多根蚊香盘状等螺距螺旋管(以下简称盘旋管)，相邻盘旋管的旋向相反，每根盘旋管的两端分别与中心汇流管和边部汇流管焊接，中心汇流管和边部汇流管上交错设置分隔堵头，以使高压流体从各组换热管层中呈蛇形行程流过，壳体两端分别连接低压流体进口锥管和低压流体出口锥管，中心汇流管和边部汇流管的相对端连接高压流体进口接管和高压流体出口接管，高压流体与低压流体正交进行逆流换热，换热效果好。盘旋管可提高低压流体截面流速的均匀性，有效减少径向热偏差。可根据实际换热需求调整盘旋管参数来可适用于不同的换热要求。
一种流程蚊香螺旋管换热器

[发明专利]一种工程机械用复叠式跨临界有机朗肯循环余热利用系统-CN202110858852.4在审
发明人：欧少端;周乃君;苏文;石文君;张瑞原 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： F01K7/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种工程机械用复叠式跨临界有机朗肯循环余热利用系统，包括废气余热回收的主回路和次级回路，采用两级膨胀机实现高膨胀比，系统整体热回收效率高。高温废气经过蒸发器与有机朗肯循环中的工质进行热交换，升温后的工质在一级膨胀机中进行热功转换后，在回热器中与来自次级回路的工质进行热交换；次级回路中的工质升温后进入二级膨胀机，在二级膨胀机中进行热功转换，同轴串联的两级膨胀机产生的机械能传递至行星齿轮机构的太阳轮，与来自内燃机的动力进行合成后，传递至工程机械液压系统中的斜盘柱塞泵的传动轴。可对内燃机系统高温排气中的余热进行有效回收利用，降低动力系统的热损失，提升动力性能，改善工程机械的燃油经济性。
一种工程机械用复叠式跨临界有机循环余热利用系统

[发明专利]一种基于有机朗肯循环和超临界二氧化碳循环的联供系统-CN201911191054.X有效
发明人：苏文;余澳芳;周乃君 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： F01K7/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于有机朗肯循环和超临界二氧化碳循环的联供系统，其特征在于，包括有有机朗肯循环系统、超临界CO2循环系统，两个系统通过ORC工质‑CO2换热器(3)和低温回热器‑2(7)耦合。本发明在一定冷热源的工况下，可满足严寒地区冬季发电、供暖的要求，以及满足夏季发电要求。本发明通过ORC工质‑CO2换热器、低温回热器将有机朗肯循环与超临界二氧化碳循环耦合，使结构更加紧凑。本发明中的超临界二氧化碳和有机工质联合循环效率高，可以显著提高发电效率。本发明的系统简单，结构紧凑，成本较低，运行灵活，安全性高，节能。
一种基于有机循环临界二氧化碳系统

[实用新型]一种高膨胀比水平对置活塞式膨胀机-CN202021572394.5有效
发明人： 周乃君;石文君;欧少端;苏文;蒋梓涛 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-07-31 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： F01B1/08 文献下载
摘要：一种高膨胀比水平对置活塞式膨胀机，包括一组水平对置活塞、缸体、缸盖、连杆、曲轴及曲轴箱、进排气管、进排气阀及润滑系统和控制系统。本膨胀机通过输入高压工质推动活塞往复运动，达到被动进气和膨胀做功的目的。本装置可以用于由有机朗肯循环构成的发动机排气废热回收系统，并将工质热能转化为机械能输出。与现有活塞式膨胀机相比，本实用新型的特点在于将对置活塞与进排气管及进排气阀进行集成，从而减少结构件及由此产生的机械损失，具有膨胀比大、组件少、结构紧凑、热功转换效率高等优点，有较为广泛的应用前景。
一种膨胀水平活塞

[发明专利]一种基于CO2-CN201910802088.1有效
发明人：苏文;杨燕;周乃君 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： F25B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CO2工质的冷电联供系统，包括有超临界CO2布雷顿循环发电系统、跨临界CO2循环制冷系统。本发明中超临界布雷顿循环与跨临界制冷循环的CO2在低温回热器的高温端入口混合，与高压低温的CO2换热，并在CO2冷却器中冷却至近临界区域，分成两部分，一部分CO2进入超临界布雷顿循环系统的压缩机升压，通过在回热器及加热器中吸收热量成高温高压的CO2，并在膨胀机中做功发电；另一部分CO2流入跨临界制冷循环系统的冷却器继续冷却至临界温度以下的液态，通过膨胀阀的降温降压，在蒸发器中蒸发制冷。本发明通过低温回热器及CO2冷却器将超临界CO2循环与跨临界CO2循环耦合，实现了发电系统及制冷系统的热量回收及冷却排热。
一种基于 co base sub

[发明专利]一种基于机器学习的有机朗肯循环工质设计方法-CN202010704345.0在审
发明人：苏文;彭艳楠;周乃君;欧少端 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G16C20/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的有机朗肯循环工质设计方法，属于有机朗肯循环技术领域。为了提高工质筛选效率以研发新型环保高效的工质，本发明的基于机器学习的有机朗肯循环工质设计方法，将机器学习应用于循环性能及工质物性的预测，并提出了以工质物性为中心分别优化循环工况及分子基团的第三代工质设计。基于工质物性‑循环参数学习库及基础物性数据库，分别建立循环性能及工质物性的机器学习模型，以完成不同冷热源工况及循环构型下工质的大规模分子设计。
一种基于机器学习有机循环工质设计方法

[发明专利]一种高膨胀比水平对置活塞式膨胀机及控制方法-CN202010761014.0在审
发明人： 周乃君;石文君;欧少端;苏文;蒋梓涛 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-07-31 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： F01B1/08 文献下载
摘要：一种高膨胀比水平对置活塞式膨胀机及控制方法，包括一组水平对置活塞、缸体、缸盖、连杆、曲轴及曲轴箱、进排气管、进排气阀及润滑系统和控制系统。本膨胀机通过输入高压工质推动活塞往复运动，达到被动进气和膨胀做功的目的。本装置可以用于由有机朗肯循环构成的发动机排气废热回收系统，并将工质热能转化为机械能输出。与现有活塞式膨胀机相比，本发明的特点在于将对置活塞与进排气管及进排气阀进行集成，从而减少结构件及由此产生的机械损失，具有膨胀比大、组件少、结构紧凑、热功转换效率高等优点，有较为广泛的应用前景。
一种膨胀水平活塞控制方法

[发明专利]一种基于LNG的燃气轮机-超临界CO-CN201910959976.4在审
发明人：苏文;彭艳楠;张瑞原;周乃君 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： F01K7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于LNG的燃气轮机‑超临界CO
超临界并联发电系统循环发电系统并联系统冷源燃气轮机发电系统能源梯级利用燃气轮机系统燃气轮机天然气燃烧高温高压空气混合温度对口系统效率消费过程循环温差烟气热源热源做功换热冷能燃烧

[发明专利]一种基于LNG的燃气轮机-超临界CO-CN201910959161.6在审
发明人：苏文;李玉强;周乃君 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： F02C6/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于LNG的燃气轮机‑超临界CO
超临界循环发电系统循环串联冷能排热燃气轮机发电系统高温烟气热源能源梯级利用燃气轮机系统燃气轮机天然气燃烧发电系统高温高压空气混合温度对口系统效率消费过程循环换热循环温差循环系统冷却器热源做功冷源吸收串联蒸发燃烧

[发明专利]一种基于有机闪蒸循环的铝电解槽侧壁余热发电装置-CN201610954354.9有效
发明人： 周乃君;赵清华;明勇;刘斌;王宇;田路泞;李威;陈爱民;顾华晶 -专利权人：武汉光谷环保科技股份有限公司;中南大学
申请日： 2016-10-27 - 公布日： 2018-09-11 - 主分类号： C25C3/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于有机闪蒸循环的铝电解槽侧壁余热发电装置，涉及热电设备余热回收利用技术领域。本发明的发电装置包括冷凝器(1)、第一工质泵(2)、混合器(3)、第二工质泵(4)、铝电解槽(5)、壁面换热器(6)、蒸发器(7)、低沸点工质汽轮机(8)、发电机组(10)和冷却水泵(11)，本发明的装置可以有效回收利用铝电解槽侧壁余热，适用于对现有不同级别的铝电解槽进行技术改造，且无需对原有铝电解生产系统做大的改动，系统运行时基本不影响原有生产操作，改造风险性较小。
铝电解槽侧壁余热发电装置闪蒸循环工质泵混合器铝电解生产系统低沸点工质汽轮机发电装置冷却水泵热电设备生产操作系统运行有效回收余热回收风险性换热器冷凝器蒸发器发电机组壁面余热改造

[发明专利]基于有机朗肯循环的铝电解槽烟气余热发电装置-CN200910042775.4无效
发明人： 周乃君;王志奇;柯文;罗亮 -专利权人：中南大学
申请日： 2009-03-04 - 公布日： 2009-09-23 - 主分类号： F01K11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于有机朗肯循环的铝电解槽烟气余热发电装置。它包括低沸点工质汽轮机、三相发电机、蒸发器、工质循环泵、冷凝器、水泵、冷却塔，所述蒸发器安装于电解厂房出口总烟管内，蒸发器的进口端与工质循环泵的高压出口端相接，蒸发器的出口端经管道后与汽轮机的上部法兰接口相连，低沸点工质汽轮机的下部接口通过管道与冷凝器的进气口相连，冷凝器的液相出口通过管道与工质循环泵的低压进口端相连，低沸点工质汽轮机与三相发电机相连，冷凝器的一个端部法兰接口与水泵相接，冷凝器的另一个端部接冷却塔，冷却塔与水泵相接，构成一个回路。本发明实现了铝电解槽低烟气余热的充分利用，并减少了环境的热污染。
基于有机循环电解槽烟气余热发电装置

[发明专利]铝电解槽铝液波动的测试方法及测试探头-CN200610032594.X无效
发明人：李贺松;梅炽;周乃君;蔡祺风;张家奇 -专利权人：中南大学
申请日： 2006-11-16 - 公布日： 2007-08-01 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝电解槽铝液波动的测试方法及测试探头，所述方法包括以下步骤：在电解质区同一位置不同高度设置两个测试点，测量两测试点之间的电压差；根据测试点之间电压差和测试点之间间距，计算测试点所在位置单位高度电解质的压降；测量电解槽的槽电压；测量铝电解槽的电平衡，得到铝电解槽每块阳极除电解质压降以外部分的电压降(U_static)；由单位高度电解质的压降、槽电压及电压降(U_static)计算实时极距，利用实时极距计算铝液高度，由铝液高度分布获得铝液波动情况。利用本发明可直接测量铝电解槽的铝液波动及分布情况，排除槽子处于假“稳定”的假象，帮助找到不稳定的根源，采用措施提高槽子稳定性，提高电流效率，挖掘节能降耗的潜力。
电解槽波动测试方法探头

[发明专利]基于节能的铝电解槽单阳极极距调整方法-CN200610032596.9无效
发明人：李贺松;梅炽;殷恩生;蔡祺风;周乃君;张家奇 -专利权人：中南大学
申请日： 2006-11-16 - 公布日： 2007-06-06 - 主分类号： C25C3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于节能的铝电解槽单阳极极距调整方法，包括以下步骤：整体降低阳极横梁母线，直到槽电压波动超过80mV为止；测量阳极电流；测量铝电解槽单阳极极距；根据阳极电流波动大小和极距大小选择关键极进行调整。本发明根据实时测量的极距分布和阳极电流对单阳极极距进行调整，可减少区域性和局部水平电流、降低平均极距、减少铝液波动，最后在槽况整体优化的基础上实现提高电流效率、降低能耗、同时提高槽寿命的目的。
基于节能电解槽阳极调整方法

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