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[发明专利]一种基于人工智能的小型冷热电联供系统及其控制方法-CN202111506297.5有效
发明人：吕杰;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： F25B29/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于人工智能的小型冷热电联供系统及其控制方法，涉及发电机能量利用技术领域，其包括：驱动系统、热泵系统和控制系统，热泵系统内还设有余热回收系统，控制系统包括：集中控制器、驱动系统控制模块和热泵系统控制模块，其中，在集中控制器的控制下，驱动系统控制模块控制的驱动系统用于产生稳定的三相电和单相电，热泵系统控制模块控制的热泵系统用于制冷或制热并供应给用户，热泵系统控制模块控制的余热回收系统用于回收系统运行过程中产生的热量。本发明具有结构简单，成本低，投资少，容易实现的特点。
一种基于人工智能小型热电系统及其控制方法

[发明专利]一种电动汽车整车热管理系统-CN202310415431.3在审
发明人：吕杰;宋文吉;冯自平;黄冲 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B60H1/00 文献下载
摘要：针对现有电动汽车的续航里程在夏、冬季容易下降的问题，本发明提供了一种电动汽车整车热管理系统，本系统通过将将三电系统余热通过冷却液回路转送至换热器处，进而加热车室内空气。因此，热泵系统与PTC辅热系统制热量需求减小，其耗电量也降低，从而解决了现有采用PTC辅助制热，导致电动汽车续航里程迅速下降的技术问题。冬季制热模式，若三电系统功率较小，可利用电机电控系统余热加热电池包，若三电系统功率较大，则利用电机电控系统余热加热车室内空气，减小热泵系统与PTC辅热系统制热需求；夏季制冷模式，根据三电系统温度阈值，在低于温度阈值时，三电系统采用自然散热，在高于温度阈值时，再采用强制冷却，有效减少热泵系统的制冷量。
一种电动汽车整车管理系统

[发明专利]一种被动防护电池内短路热失控的装置-CN202111068717.6有效
发明人：陈明彪;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M50/581 文献下载
摘要：本发明公开了一种被动防护电池内短路热失控的装置，包括结构相同的正极被动防护内短路热失控组件和负极被动防护内短路热失控组件：该组件上端连接片；下端连接片；中间极耳连接片，其设置在所述上端连接片和下端连接片之间；所述中间极耳连接片的数量和所述单个叠片电池的电池单元层数量相对应；温度开关，其用于将上端连接片和下端连接片拉紧，使得所述中间极耳连接片相互叠加并联导通。本装置通过极耳的温度，被动切断不同电池单元层之间的连接，降低已经发生内短路单元层的内短路电流。从而降低发生整体热失控的风险。
一种被动防护电池短路失控装置

[发明专利]一种框架可拆式电解槽烟气收集罩结构-CN202310174227.7在审
发明人：张建军;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C25C3/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种框架可拆式电解槽烟气收集罩结构，所述电解槽烟气收集罩结构分为若干个单元，每个单元先由框架构成，在框架上铺设配有密封机构的盖板，每个单元的宽度为两块阳极的宽度，每个单元包括：底梁，其固定在电解槽的槽梆上；固定梁，其设置有两根，位于单元的两侧；所述固定梁两端分别固定在所述底梁和电解槽上沿；中间挡杆，其两端固定在所述固定梁上且和所述底梁相平行；可拆梁，其一端固定在底梁上，另一端通过销孔固定在电解槽支架上；所述可拆梁位于两固定梁之间且和两固定梁平行；这种结构形式操作简单，密封良好。这种框架式可拆电解操排烟盖板系统。非常便于操作，减少了工人的劳动负荷，最大程度的保证了排烟系统的密闭性。
一种框架可拆式电解槽烟气收集结构

[发明专利]一种相变蓄冷容器蓄冷量测量系统及方法-CN202011435889.8有效
发明人：林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种相变蓄冷容器蓄冷量测量系统及方法，该系统包括：发射器，用于安装在相变蓄冷容器内部，N个发生器沿蓄冷容器垂直方向分布；接收器，用于安装在相变蓄冷容器内部，在每个发射器的同一水平面上，M个接收器沿蓄冷容器水平方向分布，M*N个接收器组成多层接收器；集中控制器，分别和发射器以及接收器相信号连接，以控制发射器发出信号，并从接收器接收信号，对蓄冷容器蓄冷量进行计算。本发明基于超声波在液体、不同厚度固体传播时的衰减规律，通过在蓄冷容器内布置多个发射器和多层接收器，利用集中控制器对发射器进行分时控制、并基于蒙特卡洛法对接收到的信号进行分析计算，从而实现相变蓄冷容器蓄冷量的精确计算。
一种相变容器蓄冷量测量系统方法

[发明专利]一种汽碳高温脱硝装置-CN202310162033.5在审
发明人：张建军;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F27D17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种汽碳高温脱硝装置，包括燃烧器、熔炉、生物碳生成系统、助燃风加热系统、还原室、烟气余热利用系统以及引风系统；所述燃烧器安装在熔炉中；所述生物碳生成系统包括一壳体，所述壳体和熔炉相连通；所述助燃风加热系统包括鼓风机、空气预热器；由鼓风机提供的助燃风首先经过空气预热器，在空气预热器中吸收烟气的热量，然后再被传送至所述燃烧器中；所述引风系统包括引风机，用以将还原室内的烟气一部分引进入除尘系统后排放，另一部分通过循环管道引入燃烧器。本脱硝装置不影响原炉窑的燃烧与加热过程，不需要另外消耗能源，且可以利用生物质等可再生能源的碳化实现NOx的脱除，从源头上减少氮氧化物的排放浓度。
一种高温装置

[发明专利]一种冷热电联供系统及控制方法-CN202011435951.3有效
发明人：林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种冷热电联供系统及控制方法，该系统包括燃气机组、余热回收装置、燃气锅炉、吸收式制冷机、热交换器、储电装置。本发明通过储电装置对电能的充放电调节实现了系统电能的优化调度，在冷热电联供系统“并网不上网”运行模式下可以提高燃气机组运行过程的负载率；同时可以利用峰平谷电价，通过在电价低谷时段充电、在电价高峰时段放电，从而有效减少冷热电联供系统的购电成本。储电装置的容量设计方法也充分考虑了电负荷波动的影响，在提高储电装置全年利用率的前提下可有效减少装置容量，降低初始投资成本。
一种热电系统控制方法

[发明专利]一种电解铝过程中残阳极余能回收利用装置-CN202310161997.8在审
发明人：张建军;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F27D17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电解铝过程中残阳极余能回收利用装置，包括：新极加热室，包括若干格新极加热位，其中一格为A位，一格为B位，A位作为新极加热室的始端，B位作为新极加热室的末端，新极由A位向B位移动；残极氧化室，包括若干格残极氧化位，其中一格为C位，一格为D位，C位作为残极氧化室的始端，残极由C位向D位移动；所述残极氧化室的始端通过循环通道和新极加热室的末端相连通；循环风机，用于将烟气从A位吸出送到至D位；鼓风机，设置在D位处。本发明通过残阳极释放余能，可以将新阳极加热到850℃以上，从而减少电解铝过程中低温阳极吸收热量而造成的电能消耗。
一种电解铝过程残阳极余能回收利用装置

[发明专利]一种可产生蒸汽高温换热器-CN202110696901.9有效
发明人：何世辉;张建军;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F22B1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种可产生蒸汽高温换热器，涉及高温加热换热技术，其包括：壳体、过热管组、主换热管组和蒸汽包，壳体一端设有分气腔和集液腔，所述分气腔安装有高温工质进气管；过热管组设置在所述壳体内部，且所述过热管组的入口端连接所述分气腔；主换热管组设置在所述壳体内部，且所述主换热管组的入口端连接所述过热管组的出口端，蒸汽包连通安装在所述壳体上部，所述壳体下部还设置有对应于所述蒸汽包的进水管，所述蒸汽包内设置有汽水分离隔板，本发明利用主换热管组紧密的布置和合适管径选择，具有换热效率高、热阻小，结构紧凑、体积小、易于拆洗和维护等优点。
一种产生蒸汽高温换热器

[发明专利]一种电池均衡修复系统及方法-CN201710833553.9有效
发明人：吕杰;宋文吉;冯自平;韩颖;秦坤 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：一种电池均衡修复系统，其包括控制装置、电池修复模块、电池状态监测模块和电池充放电装置；电池状态监测模块，用于获取电池组内所有单个电池的电压，并将所有单个电池电压信息传送至控制装置；控制装置，用于根据所有单个电池电压计算出电池组电压的平均值，且当某个电池电压与平均值之间的差值超过预设阈值时，控制装置向所述电池修复模块发送修复指令；电池修复模块，用于根据控制装置所发送的所述修复指令对单个电池进行充放电，及根据控制装置所发送的所述停止指令对单个电池停止充放电操作；电池充放电装置，其由充电模块、放电模块和充放电倍率调节模块组成。本发明能有效地修复电池之间的差异，提高了电池组性能、安全性能和循环寿命。
一种电池均衡修复系统方法

[发明专利]一种分布式冷热电联供系统及其控制方法-CN202111486058.8有效
发明人：吕杰;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F01K13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种分布式冷热电联供系统及其控制方法,涉及发电机能量利用技术领域，其包括：燃气发电机组和热泵单元，所述燃气发电机组用于产生稳定的三相电和单相电并驱动所述热泵单元制冷或制热供应给用户；所述燃气发电机组包括控制单元、供电单元、发动机单元、余热回收单元和冷却单元，其中，在所述控制单元的控制下，所述发动机单元产生电能并通过所述供电单元驱动所述热泵单元制冷或制热，所述发动机单元产生的热量通过所述冷却单元散热，或/和通过所述余热回收单元回收。本发明具有集成度高、成本低、体积小、可快速拆装的特点。
一种分布式热电系统及其控制方法

[发明专利]一种冷凝水直接回用装置-CN202211572864.1在审
发明人：何世辉;李帅旗;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： F22D11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种冷凝水直接回用装置，涉及蒸汽节能领域，其包括冷凝水输入单元、闪蒸罐单元、汽液分离单元和水蒸汽压缩机单元，其中，所述冷凝水输入单元接收高于设定温度的蒸汽，用于加热位于单元内的物料以释放出热能形成高温冷凝水；所述闪蒸罐单元接收来自所述冷凝水输入单元的高温冷凝水，用于降压闪蒸得到低压饱和蒸汽和饱和冷凝水；所述汽液分离单元接收来自所述闪蒸罐单元的低压饱和蒸汽，用于分离低压饱和蒸汽中的液态水，所述水蒸汽压缩单元接收来自所述汽液分离单元的低温低压泛蒸汽，用于加热形成高温高压蒸汽并回到所述冷凝水输入单元。本发明可以回收利用高温冷凝水，起到节能降耗的作用。
一种冷凝直接装置

[发明专利]一种主动式电解槽侧壁余热回收系统-CN202310156928.8在审
发明人：张建军;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： F27D17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种主动式电解槽侧壁余热回收系统，包括电解槽，其侧壁划分成若干个换热模块安装区域单元；上盖板，其位于电解槽侧壁上沿；侧盖板，其位于电解槽侧壁侧面，与侧壁平行；底板，其位于电解槽侧壁下沿，与侧盖板、上盖板一起围成封闭空间；换热器，其由若干换热模块组成，分别对应地安装在所述若干个换热模块安装区域单元中。针对目前侧壁余热难以回收存在的总量，本申请将侧壁划分成了若干个小的区域，每个小区域内设计制作对应的换热器，因此，换热器应以这些小的区域为单元进行布置，通过并联或串联将这些换热器连接在一起，用以回收侧壁余热。
一种主动电解槽侧壁余热回收系统

[发明专利]一种节能型电解槽烟气收集系统-CN202310168383.2在审
发明人：张建军;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： C25C3/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种节能型电解槽烟气收集系统，包括不同风量设计的不同截面的主风管、风量调节阀、测压口、压差变送器；其中，所述风量调节阀用于安装在每一个排烟罩的排烟通道中；所述测压口设置在每一个排烟罩的吸风口处；每一测压口通过相对应的测压管道连接到压差变送器；当某一排烟罩的压力差超过压差变送器所预先设定的值时，则对应调整该排烟罩的风量调节阀，以保持排烟罩内各点负压相同。本发明中，在每个测压口都可以检测压力值，可以及时发现某一处缝隙过大或盖板没有盖好，通过报警可以让操作人员及时修复。从而保证各排烟罩下负压值一致，从而保证二氧化碳气体和四氟化碳等有害气体不外逸。
一种节能型电解槽烟气收集系统

[发明专利]一种电解铝生产过程的连续投料方法-CN202211572907.6在审
发明人：黄冲;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C25C3/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种电解铝生产过程的连续投料方法，其利用电解槽进行，涉及连续投料生产工艺技术领域，其可以包括如下步骤：将所述电解槽内的电解质引出所述电解槽外并添加固体氧化铝粉，再把混有固体氧化铝粉的电解质送回所述电解槽。本发明可以连续往电解质中添加固体氧化铝粉，解决电解质的氧化铝浓度波动大的问题。
一种电解铝生产过程连续投料方法

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