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[发明专利]一种氢氧燃料电池的重心调节装置及方法-CN202310934912.5在审
发明人：张春伟;郭嘉翔;齐向阳;李绍斌;樊凤彬;王静;崔皓玉;黎迎晖;余海帅;苏谦;陈永;杨括;李山峰 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01M8/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种氢氧燃料电池的重心调节装置及方法。该装置在液氢储罐、液氧储罐、氢侧上水箱、氢侧下水箱、氧侧上水箱、氧侧下水箱内部均设置轻质防晃隔板，而液氢储罐、液氧储罐则又分别设置了在高压下运行的圆形液氢波动抑制板、圆形液氧波动抑制板，可有效防止上述储罐或水箱在航行时产生晃动。另外，该装置通过中心一体化设计，使液氢储罐、氢侧上水箱、氢侧下水箱的重心均位于氢侧同心固定架轴线上，液氧储罐、氧侧上水箱、氧侧下水箱的重心均位于氧侧同心固定架轴线上，便于重心调控。本发明通过控制器主动调节氢侧上水箱、氢侧下水箱、氧侧上水箱、氧侧下水箱中的水位高度，可使整体氢氧燃料电池系统的重心维持不变。
一种燃料电池重心调节装置方法

[发明专利]一种车载高效绝热斯特林深低温冰箱-CN202111337752.3有效
发明人：张春伟;曲捷;陈静;李山峰;崔皓玉;杨行;丛中卉 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： F25D16/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种车载高效绝热斯特林深低温冰箱，该冰箱包括冰箱箱体、斯特林制冷机系统以及均温系统；冰箱箱体包括壳体和复合绝热层；复合绝热层内形成冷冻腔；复合绝热层包括由外向内依次设置的高温定型相变材料、多孔气凝胶材料、真空绝热板、多孔气凝胶材料以及低温定型相变材料；斯特林制冷机系统包括斯特林制冷机、斯特林制冷机冷指、电控模块以及散热风机；均温系统包括设置于冷冻腔内顶部的导热均温板和设置于冷冻腔内的低温脉动热管；导热均温板连接于斯特林制冷机冷指和低温脉动热管之间。上述冰箱具有体积小、保温效果好、制冷温区广、符合车载应用工况的特点，解决了现有斯特林低温冰箱在车载等小空间应用工况的绝热问题。
一种车载高效绝热斯特林深低温冰箱

[发明专利]一种低温浆体制备和浓度调节装置及其方法-CN202210817350.1有效
发明人：张春伟;陈静;李山峰;申娟;杨晓阳;郭嘉翔;赵康;崔皓玉 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B01F33/45 文献下载
摘要：本发明公开了一种低温浆体制备和浓度调节装置及其方法，该装置包括：预冷器、载冷剂喷嘴、冷却剂喷嘴、磁性粒子、电磁体和绝热容器；将载冷剂与冷却剂通过喷嘴喷出并直接接触换热，可实现无喷嘴堵塞危害、换热效率高、载冷剂固体颗粒均匀；通过磁性粒子及外置磁场组合对低温浆体进行搅拌，无运动部件产生的额外问题；其方法通过使雾化后的冷却剂和载冷剂在正压的环境中直接接触换热，获得形状和尺寸均匀的载冷剂固体颗粒，与载冷剂基液混合后，获得初级高浓度低温浆体；同时，采用顺序开启的电磁体控制磁性粒子的运行轨迹，在无运动部件时实现浆体浓度均匀化；通过调整各个低温调节阀的打开顺序，可实现间断式或连续式低温浆体制备和浓度调节。
一种低温体制浓度调节装置及其方法

[发明专利]一种用于液氧和甲烷同步过冷的撬装式装置及方法-CN202210728032.8有效
发明人：张春伟;陈静;马利亚;马军强;李山峰;申娟;郭嘉翔;杨行;崔皓玉 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： F25B40/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于液氧和甲烷同步过冷的撬装式装置及方法。该装置为一体化撬装结构，将甲烷过冷系统和液氧过冷系统进行集成，可实现两者同步过冷，减少总体过冷时间。在提供液氮时，该装置将少量液氮与液氧混合作为低温真空泵抽空的介质，液氧首先与液氮进行直接换热，初步降温，随后低温真空泵启动，液氮和液氧同时蒸发，由于液氮三相点压力高于液氧，所以液氮降温更快，进一步加速液氧冷却，最终减少液氧过冷器中液氧介质的抽空降温时间。在不提供液氮时，采用液氧为第一甲烷过冷器提供冷量，采用低温真空泵排出温度更低的氧气为第二甲烷过冷器提供冷量，充分利用系统冷量，并且形成温度梯度，提升甲烷过冷效率，减少液氧消耗量。
一种用于液氧甲烷同步过冷撬装式装置方法

[发明专利]一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法-CN202210751488.6有效
发明人：张春伟;柴栋栋;马利亚;王克军;苏韬;魏金莹;陈静;崔皓玉;宋建军 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01M3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，该方法为：在开放空间内以待检测的氢设备为中心划定检测空间，并在检测空间的中心设置风速仪，在检测空间设置两层以上多维信息采集单元，并将风速仪和多维信息采集单元采集到的信息传输给采集控制终端，采集控制终端根据接收到的信息计算得到初始氢泄漏空间d及初始氢泄漏空间d内每一部件的泄漏概率，按照泄漏概率由大到小进行精确检测，即可快速定位氢泄漏的部件位置。本发明通过对氢泄漏现象进行多维度信息采集、向量计算、分析，以不受自然风影响的信息向量为主，以受自然风影响的信息向量为辅，实现开放空间的氢泄漏检测及定位。
一种用于开放空间泄漏检测定位方法

[发明专利]一种用于液氢发动机测试的高压液氢输送系统及其方法-CN202211029401.0有效
发明人：张春伟;柴栋栋;尹奇志;马军强;李玮;魏金莹;周博文;崔皓玉 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： F17D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于液氢发动机测试的高压液氢输送系统及其方法。该高压液氢输送系统，利用高压氢气节流产生的冷量第一次预冷增压氢气，随后利用高压液氢节流产量的冷量第二次预冷增压氢气，减小液氢发生超临界转变的温度驱动势差，保证液氢输送系统在规定时间内均可输出常规液氢。本发明的高压氢气和高压液氢节流制冷时可进行自驱动，无需压缩机或增压泵等额外的动设备，系统结构简单、性能可靠。
一种用于液氢发动机测试高压输送系统及其方法

[发明专利]一种氢泄漏监测方法-CN202111353596.X有效
发明人： 崔皓玉;苏韬;李山峰;张春伟;曲捷;阎玮;赵康;陈静;杨行;丛中卉;郭嘉翔;王遥;周博文;张雪涛;景卓;宋建军;申娟;杨晓阳;王淮英 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2021-11-16 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G08B21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种氢泄漏监测方法，包括以下步骤，S1、获取储氢罐的声音信号；S2、获取声音信号的共振峰并将声音信号转换成声音梅尔频谱；S3、根据梅尔频谱获取梅尔倒谱系数；S4、将共振峰、梅尔频谱、梅尔倒谱系数导入训练好的神经网络模型，对储氢罐是否泄漏进行检测。本发明利用声音传感器将储氢罐泄漏时的音频与计算机技术相结合，通过训练好的神经网络模型实现对储氢罐泄漏声音以及泄漏点现象的自动识别，提高了氢泄漏监测的自动化水平和监测精度，能够及时发现氢泄漏故障，减少不必要的资源损失和资金的浪费，还能够达到实时、高效的自动监测氢泄漏的目的，满足行业自动化生产的需要。
一种泄漏监测方法

[外观设计]气体泄漏检测仪-CN202230580260.6有效
发明人：苏韬;崔皓玉;宋建军;申娟;杨行;赵丽平;刘明阳 -专利权人：北京航天试验技术研究所;北京航天雷特机电工程有限公司
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： 10-05 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：气体泄漏检测仪。2.本外观设计产品的用途：用于氢气、氦气、甲烷等气体泄漏的实时检测及快速报警。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图。
气体泄漏检测

[发明专利]一种燃料电池液氢系统-CN202210862471.8在审
发明人：王遥;李山峰;陈静;齐向阳;赵康;郭嘉翔;周博文;曲捷;张春伟;景卓;丛中卉;杨行;崔皓玉 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-07-20 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01M8/04089 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池液氢系统，包括：液氢存储模块和氢气供应模块；所述液氢存储模块包括：液氢储罐和电加热器；所述液氢储罐内储存有液氢，所述电加热器安装在液氢储罐内，用于对液氢储罐内的液氢进行加热；所述氢气供应模块包括：氦气盘管、换热器、循环水箱及燃料电池；所述氦气盘管敷设在液氢储罐外部；所述氦气盘管与换热器进行热交换；所述液氢储罐通过换热器后与所述燃料电池连接；所述循环水箱安装在所述燃料电池的散热风扇处；所述循环水箱与换热器进行热交换。本发明适用于无人机，无人潜航器燃料电池供电领域，能够为燃料电池提供稳定的氢气源。
一种燃料电池液氢系统

[发明专利]利用火星大气冷能的双段Sabatier二氧化碳甲烷化反应系统及方法-CN202211022123.6在审
发明人：张春伟;马军强;温鹏飞;朱晓彤;李玮;郭嘉翔;崔皓玉;于兰;时云卿 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： B01J19/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用火星大气冷能的双段Sabatier二氧化碳甲烷化反应系统及方法。本发明通过设置双段Sabatier反应器构建沿着反应气流动方向的梯度温度场，前段设置高温Sabatier反应器，提升反应速度，后段设置基于火星大气冷却的低温Sabatier反应器，提升二氧化碳到甲烷的转化率，在充分利用火星低温环境的同时，实现甲烷推进剂高效制备目标。
利用火星气冷 sabatier 二氧化碳甲烷反应系统方法

[发明专利]一种火星表面甲烷推进剂原位制备环境模拟装置及其方法-CN202211022126.X在审
发明人：张春伟;李绍斌;樊凤彬;王克军;甄江涛;阎玮;崔皓玉;杨行;时云卿 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种火星表面甲烷推进剂原位制备环境模拟装置及其方法。本发明利用二氧化碳压力气源、氮气压力气源、氩气压力气源来配制模拟气，模拟气首先经过液氮冷却器初步大幅降温以及充分混合，随后再进入环境模拟舱由液氮冷屏进行精确温度调节，可有效防止模拟气在环境模拟舱降温过程中产生分层，提升模拟气的组分均匀性。而且液氮冷屏的温度仅在第一压力传感器获取的压力值小于温度传感器获取温度值对应的二氧化碳气固饱和压力时才继续降温，可有效解决模拟气结霜问题。本发明结合火星甲烷推进剂原位制备系统动态吸气的特征，将环境模拟舱压力调节过程排出的模拟气继续回流至混合器，可以有效减小舱内温度和压力波动，同时降低物料消耗。
一种火星表面甲烷推进原位制备环境模拟装置及其方法

[发明专利]一种采用变温吸附法的火星表面二氧化碳捕集系统及方法-CN202211022131.0在审
发明人：张春伟;马利亚;瞿骞;江雅娟;李玮;崔皓玉;苏谦;苏韬;时云卿 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： B01D53/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用变温吸附法的火星表面二氧化碳捕集系统及方法。本发明中充分利用火星大气的低温环境以及充足的太阳能和风能，设计了能够实现吸附剂再生的并联运行的双吸附器，从而能够实现从火星大气中捕集和纯化二氧化碳，实现二氧化碳的连续供应。在本发明的捕集系统中，吸附器并联交替运行，并且无需常规变温吸附系统的吹扫和冷却步骤，在为后续系统连续提供二氧化碳原料气的同时，具有流程简单、操作方便的优点。而且其利用火星大气冷能的冷却凝器和集水器，实现再生气中二氧化碳和水汽的分离，无需设置额外的水汽吸附器，同时还可实现宝贵水资源的收集。
一种采用吸附火星表面二氧化碳系统方法

[发明专利]一种火星表面二氧化碳捕集与转化系统及其方法-CN202211024318.4在审
发明人：张春伟;李山峰;王克军;李绍斌;葛绍岭;赵康;杨行;崔皓玉;时云卿 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： B01D53/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种火星表面二氧化碳捕集与转化系统及其方法。本发明基于火星大气低温特征，设计基于吸附原理的二氧化碳捕集系统，其利用转轮吸附器实现火星大气中二氧化碳的高效捕集，利用Sabatier反应热作为转轮吸附器的再生热源，无需配置额外的加热系统，实现二氧化碳捕集和转化系统的高效耦合，可连续获取返回式火星探测所需的甲烷推进剂。本发明的系统中还设计了利用火星大气冷能的冷却凝器和集水器，实现再生气中二氧化碳和水汽的分离，无需设置额外的水汽吸附器，同时还可实现宝贵水资源的收集。
一种火星表面二氧化碳转化系统及其方法

[发明专利]一种平衡利用热量的液氢动力系统及其平衡利用热量方法-CN202210853784.7在审
发明人：曲捷;王遥;张春伟;李山峰;杨行;崔皓玉;黎迎晖 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： H01M8/04007 文献下载
摘要：本发明公开了一种平衡利用热量的液氢动力系统及其平衡利用热量方法，涉及氢能应用技术领域，该液氢动力系统，包括：液氢储罐、缓冲罐、燃料电池(或发动机)、中冷器、空气压缩机、液氢泵和盘管；其平衡利用热量方法能够有效利用液氢的冷量冷却燃料电池(或发动机)，并利用燃料电池(或发动机)的热量使液氢汽化，代替传统汽化器的功能，实现系统内部的热量平衡利用，提高系统能量利用效率。
一种平衡利用热量液氢动力系统及其方法

[发明专利]采用低温冷机的正仲氢分段转化小型氢液化装置及其方法-CN202210725788.7在审
发明人：张春伟;郭嘉翔;柴栋栋;李山峰;陈静;申娟;赵康;崔皓玉;杨行 -专利权人：北京航天试验技术研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： F25J1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用低温冷机的正仲氢分段转化小型氢液化装置及其方法，涉及氢气液化领域。相比于常规的单级制冷和单级正仲氢转化，本发明采用三级制冷和三级正仲氢转化完成氢气液化，逐级进行降温和正仲氢转化，将转化热平摊到每一级制冷，减轻了最后一级的制冷负荷。同时，本发明采用降温制冷机和液化制冷机进行双级制冷，使不同温区下制冷机存在不同制冷功率，通过冷量的梯级利用，最大限度地使用制冷机的制冷功率，合理减少制冷机数量。
采用低温仲氢分段转化小型液化装置及其方法

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