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[发明专利]耦合相变冷却与风冷散热的可自由组装方形锂电池热管理系统-CN202310952269.9在审
发明人： 陶于兵;于晓琨;邓清清;董镇鲛 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明公开了一种耦合相变冷却与风冷散热的可自由组装方形锂电池热管理系统，包括方形锂电池、阶梯形相变冷却组件、风冷通道、端盖；本发明结合锂电池电极处温度高的特征，设计了阶梯形相变冷却组件，并通过相变冷却组件之间自然形成的通道进行风冷，形成相变冷却和风冷一体化设计。由于相变组件采用单片式设计，可根据锂电池数量需求自由组装。相变冷却组件采用高导热系数的泡沫铜‑石蜡复合相变材料用于快速、均匀吸收锂电池工作时产生的热量，确保电池表面温度均匀、恒定。同时风冷通道将相变材料吸收的部分热量散失给环境，延长相变材料的有效控温时间，并及时实现相变材料再生。本发明具有结构简单、自重小、可自由组装、工作性能稳定等优点。
耦合相变冷却风冷散热自由组装方形锂电池管理系统

[发明专利]有碳素导热表层的砂石储热方法及其装置-CN201710585597.4有效
发明人：刘绍允;陶于兵;何晓建;何晓刚 -专利权人：西安中原机械有限公司
申请日： 2017-07-18 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： F28D20/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种有碳素导热表层的砂石储热方法及其装置，所述的砂石储热方法是在密闭容器储热系统中填充有表面制作有碳素导热表层的砂石，在砂石间的空隙中填充有石墨粉，所述的砂石储热装置具有一个入管口和出管口的密闭容器，在密闭容器内填充有带碳素导热表层的砂石，传热流体介质管道分布在带碳素导热表层的砂石中，在砂石间的空隙中填充有石墨粉。本发明在砂石表层制作碳素导热层,改变了砂石的导热性能,可在较短的时间内完成充热和放热，从而适当降低了流体管道在密闭容器储热系统中分布的密度,减小了管道阻力,降低了动力功率及储热工程的造价。
碳素导热表层砂石方法及其装置

[发明专利]基于辐射调控结构的空间光伏-相变-热电耦合发电系统及方法-CN202211237630.1在审
发明人： 陶于兵;何源;赵晨阳;于晓琨;王宛莹 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H02S10/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于辐射调控结构的空间光伏‑相变‑热电耦合发电系统及方法，该耦合发电系统由聚光镜、散光镜、锥面反光镜、光伏电池、相变材料、热电元件、热沉和支架组成；本发明通过聚光镜、散光镜和锥面反光镜组成的聚光‑散光结构，在提高光伏电池和热电元件发电功率的同时，减少能量损失、降低光伏电池表面局部温度，进而达到提高光伏发电效率和系统总发电效率的功能；圆柱形耦合结构，能够使得入射太阳辐射能和光伏电池辐射出去的热量在圆柱腔内经历多次反射‑吸收过程，提升光伏电池和热电元件的发电量，高效利用太阳能；放射状的被动辐射散热热沉，有利于降低系统温度，减少热沉材料的用量和系统重量，实现更高的能量转换效率和功率密度。
基于辐射调控结构空间相变热电耦合发电系统方法

[发明专利]基于化学蓄热的太阳能干燥、供暖和调湿系统及工作方法-CN202110813103.X有效
发明人： 陶于兵;叶豪;余银生;吴志红;刘键 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-07-19 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： F24S60/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于化学蓄热的太阳能干燥、供暖和调湿系统及其工作方法，该系统包括太阳能集热器、风机、水合盐化学蓄热装置、干燥室、空气调节器、房间、水箱、连接管路、三通和多个阀门。在光照期，本发明基于水合盐化学蓄热的基本原理，利用太阳能进行热化学蓄热、干燥和房间的供暖及调湿；在非光照期，本发明利用化学储热装置和水箱储存的热量进行干燥和房间的供暖及调湿。本发明集合了蓄热、干燥、供暖、调湿等多种功能，结合热化学蓄热系统的应用场景和系统特点，可以填充储热温度不同的水合盐储热材料，实现对热能的梯级存储与高效连续利用。
基于化学蓄热太阳能干燥暖和系统工作方法

[发明专利]基于气凝胶隔热和相变控温的光伏-热电耦合发电系统及方法-CN202111195198.X在审
发明人： 陶于兵;何源;于晓琨;叶豪;吕邹晨 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： H01L31/0525 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于气凝胶隔热和相变控温的光伏‑热电耦合发电系统及工作方法，该耦合发电系统由气凝胶隔热层、光伏电池、相变材料控温层、隔热转轴、热电元件、热沉以及电动机组成；本发明通过电动机驱动耦合发电系统转动，实现发电系统24小时连续高效发电；白天光照期，带有气凝胶隔热层的光伏电池面向天空，利用太阳能实现光伏发电，相变储热和温差发电等功能；夜晚非光照期，电动机驱动发电系统翻转，热沉端面向天空，利用相变材料储存的热量和热沉表面的辐射制冷，实现热电材料持续高效发电的功能；本发明集合气凝胶的隔热作用，相变材料的储热/控温作用和夜晚天空的辐射制冷作用，可实现太阳能的高效利用，显著提升光伏‑热电系统的发电效率。
基于凝胶隔热相变热电耦合发电系统方法

[发明专利]一种基于相变储能的压缩机余热回收除霜系统及工作方法-CN202110706275.7在审
发明人： 陶于兵;吕邹晨;余银生;王宛莹;常浩 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： F25B47/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相变储能的压缩机余热回收除霜系统及工作方法，该系统由室内换热器、一号三通阀、一号节流阀、室外换热器、二号三通阀、二号节流阀、传热管、电加热器、相变储热器和压缩机组成；本发明利用三通阀的开闭，将室内外换热器同时作为冷凝器，相变储热器吸收压缩机余热后作为蒸发器，构成新的除霜系统；当相变材料储热不足以除霜时，电加热器工作，保证相变储热器出口制冷剂为过热蒸汽，实现供热和除霜同时进行；本发明不仅充分利用了压缩机的壳体余热，而且解决了中南部地区低温环境下结霜问题；利用相变储热器充当蒸发器，避免四通阀换向，减少了室内温度波动，减少了管路布置，减少了热量损失，进而达到更好的制热和除霜效果。
一种基于相变压缩机余热回收除霜系统工作方法

[发明专利]主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统及其工作方法-CN201911138936.X有效
发明人： 陶于兵;李扬;吴志红;赵晨阳;何源;吕邹晨 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-11-20 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明公开了主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统及其工作方法，该系统由热管理系统箱体、电池组、相变冷却装置、支撑柱、支撑板、冷却风进口、冷却风出口和电动推杆组成；设置上下叠放的两组冷却相变装置，相变装置与电池组相配合；共有两组进、出风口；当一组相变冷却装置工作时，另一组相变冷却装置与其对应进、出风口组成相变装置的冷却系统，通过强制风冷进行相变材料的降温凝固；当工作的相变装置热失效时，由电动推杆将冷却系统内的相变装置传送至与电池组成新的工作系统，此时热失效的相变冷却装置则与另一进、出风口组成新的冷却系统；本发明显著提高系统内相变控温装置的控温效果，并有效避免相变装置充热失效后无法继续工作的弊端。
主动风冷相变冷却复合电池管理系统及其工作方法

[发明专利]带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床及工作方法-CN201811618607.0有效
发明人： 陶于兵;余银生;刘键;何雅玲;王景龙 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： B01D46/30 文献下载
摘要：本发明公开了带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床及工作方法，该颗粒床由工业高温含尘烟气入口、均匀布风挡板、过滤颗粒床本体、上部大粒径过滤颗粒球、第一层冷却盘管、冷却工质出口、中部中等粒径过滤颗粒球、竖直连接管、第二层冷却盘管、冷却工质入口、下部小粒径过滤颗粒球、支撑板和洁净低温烟气出口组成；本发明将沿着烟气的流动方向上，基于粒径与温度的双重调控：颗粒球粒径依次减小；不同粒径的颗粒球之间设置有冷却盘管，冷却盘管内部设有冷却工质，两层冷却盘管用竖直连接管相连；本发明既可以有效提高颗粒床的过滤效率、降低阻力损失，又可以提高颗粒床的容尘量、延长清洁周期，而且可以同步实现高品质余热回收。
带有粒径温度双重调控高温烟气净化余热回收颗粒工作方法

[发明专利]一种交变加热方式下碳酸盐高温煅烧反应特性的实验装置及测试方法-CN201811354897.2有效
发明人：李明佳;汤松臻;于洋;刘占斌;陶于兵;张轩恺 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-11-14 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： G01N31/00 文献下载
摘要：一种交变加热方式下碳酸盐高温煅烧反应特性的实验装置及测试方法，包括颗粒床煅烧反应实验段、交变加热系统、二氧化碳预热系统、二氧化碳冷却系统、除尘与动力系统、若干温度和压力传感器以及数据采集及控制系统。实验装置可以研究煅烧段不同交变加热方式对碳酸盐高温煅烧反应特性的影响，同时所使用的循环工质为高温煅烧反应生成的二氧化碳，有助于实现二氧化碳的资源化回收利用。
一种加热方式碳酸盐高温煅烧反应特性实验装置测试方法

[发明专利]一种烟气脱硫装置及方法-CN201710481178.6有效
发明人：李印实;王睿;何雅玲;陶于兵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： B01D53/06 文献下载
摘要：一种烟气脱硫装置及方法，将内有吸附材料的旋转叶轮结构应用于脱硫装置腔体内，能够将烟气中二氧化硫的吸附催化与脱离同时连续进行，大大提升了脱硫效率与持续性；脱硫叶轮使用隔热材料，同时叶轮末端与壳体紧密相连，利用烟气与清洁流体反向流动促进脱硫叶轮的顺时针转动，避免了烟气与清洁流体直接接触，避免了在脱硫过程中烟气余热的损失，同时避免了脱硫过程阻碍烟气流动，更大程度的降低了脱硫过程中的功耗；脱硫叶轮顺时针旋转过程中，烟气与清洁流体的流动同时产生一定的推进作用，降低了叶轮旋转的能耗。
一种烟气脱硫装置方法

[实用新型]热管模式相变供热系统-CN201920511280.0有效
发明人： 陶于兵;孙杰;刘绍允 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-16 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： F24D11/00 文献下载
摘要：一种热管模式相变供热系统，由通过管道连接的锅炉、分汽缸、凝水储箱、凝水集箱、阻汽罐及用热设备等组成，锅炉产生的蒸汽经分汽缸、蒸汽管分配到各用热设备，用热设备产生的冷凝水经汽液两相管汇集到阻汽罐，阻汽罐阻截蒸汽而冷凝液受背压进入凝水集箱，凝水集箱的输出端经凝水储箱后通至锅炉。本实用新型运用热管模式处理供热系统，即把蒸汽供热系统作为一种大的热管，其中锅炉(热源)为蒸发段，用热设备(冷源)为冷凝段，蒸汽管部分及凝水管部分为绝热段，工质在封闭的系统内周而复始以汽‑液‑汽的形态在热源和冷源之间通过管道进行热交换，完成供热，具有工程造价低、工作寿命长、可大幅提高系统能效及强化热交换性能等优点。
用热设备水集箱锅炉热管阻汽分汽缸水储箱蒸汽管热源冷源蒸汽供热系统热交换相变供热系统蒸汽供热系统本实用新型工作寿命长热交换性能工程造价管道连接模式处理汽液两相系统能效绝热段冷凝段冷凝水冷凝液凝水管输出端蒸发段供热封闭分配

[实用新型]动态检测实时修复热管系统-CN201920173763.4有效
发明人： 陶于兵;孙杰;刘绍允 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2019-12-10 - 主分类号： F28D15/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种动态检测实时修复热管系统，由下联箱、联排式热管、上联箱、液位仪、控制显示器组成，联排式热管的上端及下端分别与上联箱及下联箱联通，在上联箱延伸部分的箱体上装有温度仪、抽真空管、补液管和集氢箱，液位仪的下部及上部分别与下联箱及联排式热管内最外排热管的中部联接，温度仪和液位仪的信号线均与控制显示器联接。实际运行中，系统中热管中产生的以氢为主的不冷凝气体汇集到集氢箱中，可对系统进行动态检测，使系统在工作中始终处于良好的工况，保持系统高效能，在出现热性能衰减时可以进行实时修复，大大延长热管系统的使用寿命。
排式热管上联箱下联箱控制显示器动态检测热管系统温度仪氢箱热管液位联接本实用新型不冷凝气体修复抽真空管使用寿命补液管高效能热性能信号线液位仪上端联通外排下端衰减延伸

[发明专利]一种自清洁烟气除尘装置及方法-CN201710481824.9有效
发明人：李印实;王睿;何雅玲;陶于兵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： B01D46/00 文献下载
摘要：一种自清洁烟气除尘装置及方法，将多孔叶轮结构应用于除尘装置腔体内，能够将烟气中污染物颗粒的吸附与脱离分开进行，大大提升了除尘效率；同时除尘叶轮使用隔热材料，同时叶轮末端与壳体紧密相连，利用烟气与清洁流体反向流动促进除尘叶轮的顺时针转动，避免了烟气与清洁流体直接接触，避免了在除尘过程中烟气余热的损失，同时避免了除尘过程阻碍烟气流动，更大程度的降低了除尘过程中的功耗；同时除尘叶轮顺时针旋转过程中，烟气与清洁流体的流动同时产生一定的推进作用，降低了叶轮旋转的能耗。装置整体具有除尘效率高、制作与运行成本低、适用温度范围广等特点。
一种清洁烟气除尘装置方法

[发明专利]一种自循环烟气除尘装置及方法-CN201710481172.9有效
发明人：李印实;王睿;何雅玲;陶于兵 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： B01D49/00 文献下载
摘要：一种自循环烟气除尘装置及方法，本发明将多孔叶轮结构应用于除尘装置腔体内，清洁流体势能做功由上而下流动带动了除尘叶轮顺时针旋转，无需额外做功，实现了本装置自循环功能；在叶轮转动过程中对烟气的流入也起到了一定的促进作用；新型多孔叶轮结构能够将烟气中污染物颗粒的吸附与冲刷分开进行，大大提升了除尘效率；同时除尘叶轮使用隔热材料，同时叶轮末端与壳体紧密相连，利用烟气与清洁流体反向流动带动除尘叶轮的顺时针转动，避免了烟气与清洁流体直接接触，避免了在除尘过程中烟气余热的损失，同时避免了除尘过程阻碍烟气流动，更大程度的降低了除尘过程中的功耗。装置整体具有除尘效率高、制作与运行成本低、适用温度范围广等特点。
一种循环烟气除尘装置方法

[实用新型]一种复合结构翅片相变蓄热器-CN201822225285.5有效
发明人： 陶于兵;刘永坤;李扬;吴志红 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： F28D20/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种复合结构翅片相变蓄热器，包括蓄热器壳体，设置在蓄热器壳体内的纵向翅片、环形翅片和换热管；设置在蓄热器壳体两端连通换热管的换热流体进口和换热流体出口；纵向翅片为多个，沿换热管外周圈径向均匀设置；环形翅片为多个，沿换热管外周圈一侧轴向均匀设置；蓄热器壳体内填充相变蓄热材料；所述的纵向翅片和环形翅片的体积相等，环形翅片为半环形，纵向翅片的翅片高度为环形翅片的一半；本实用新型通过优化翅片结构，在翅片体积不变的条件下，较好地利用了相变材料的自然对流，缩短了蓄热时间，提高了蓄热器的性能。
环形翅片纵向翅片换热管翅片蓄热器本实用新型相变蓄热器蓄热器壳体复合结构均匀设置外周圈体内蓄热换热流体出口换热流体进口相变蓄热材料翅片结构两端连通相变材料自然对流半环形轴向填充相等优化

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