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[发明专利]锰氧化物与碳酸钠的太阳能热化学循环制氢系统及方法-CN202310890130.6在审
发明人：刘启斌;焦钒;金红光;龙怡彪;刘泰秀 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种锰氧化物与碳酸钠的太阳能热化学循环制氢系统及方法，其中，该装置包括：太阳能热解反应器，用于加热到第一温度，使三氧化二锰发生释氧反应，产生四氧化三锰和氧气；太阳能燃料反应器，用于加热到第二温度，将产生的四氧化三锰与碳酸钠发生反应，产生亚锰酸钠、二氧化碳和一氧化碳；循环物质再生反应器，用于加热到第三温度，将产生的亚锰酸钠与二氧化碳发生反应，产生三氧化二锰和碳酸钠，实现物质循环；水汽变换反应器，用于加热到第四温度，将产生的一氧化碳与水蒸气发生反应，产生二氧化碳和氢气；聚光太阳能集热装置，用于为太阳能热解反应器和太阳能燃料反应器提供反应能量。
氧化物碳酸钠太阳能热化学循环系统方法

[发明专利]利用太阳能热化学循环制备CO的方法及装置-CN202310891446.7在审
发明人：刘启斌;焦钒;金红光;刘泰秀;陈晨;龙怡彪 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C01B32/40 文献下载
摘要：本发明提供一种利用太阳能热化学循环制备CO的方法及装置，涉及太阳能制燃料技术领域。该方法包括：步骤S1，将Mn2O3与Na2CO3纯物质按照化学计量比进行均匀混合，形成Mn2O3与Na2CO3的固相混合物；步骤S2，将太阳能聚集为第一预设温度范围内的高温热能，利用高温热能加热固相混合物至800～900℃，使Mn2O3与Na2CO3在常压下发生高温吸热反应，生成固相产物NaMnO2和气相混合产物CO2、CO和O2；步骤S3，将气相混合产物CO2、CO和O2冷却至40℃，通过变压吸附对气相混合物进行分离，分别获得CO2、CO和O2纯物质；步骤S4，将上述步骤S3获得的CO2与外界通入的CO2混合预热后，与固相产物NaMnO2进行充分换热，在300～500℃和常压下发生低温放热反应，重新生成Mn2O3与Na2CO3，并返回上述步骤S1。
利用太阳能热化学循环制备 co 方法装置

[发明专利]锰氧化物与碳酸盐的热化学循环分解水制氢方法及装置-CN202310889865.7在审
发明人：刘启斌;金红光;焦钒;刘泰秀;龙怡彪 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C01B3/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种锰氧化物与碳酸盐的热化学循环分解水制氢方法，包括：将高价锰氧化物加热至第一温度，发生热解释氧反应，生成低价锰氧化物与氧气；在第二温度下，将热解释氧反应生成的低价锰氧化物与碳酸盐反应，生成亚锰酸盐、二氧化碳和一氧化碳；在第三温度下，将生成的亚锰酸盐与二氧化碳发生反应，生成高价锰氧化物与碳酸盐；分离低价锰氧化物与碳酸盐反应产生的一氧化碳和二氧化碳，将一氧化碳与水蒸汽发生水汽变换反应，产生二氧化碳和氢气。该方法通过消耗H2O以及热能实现氢、氧产物的分阶段产生，系统中的其他物质通过不同反应的配置实现循环再生，有效克服了传统热化学两步循环反应温度高、氧分压低、稳定性差等难题。
氧化物碳酸盐热化学循环分解水制氢方法装置

[发明专利]锰氧化物热化学碱性循环分解水制氢方法及装置-CN202310890522.2在审
发明人：刘启斌;金红光;焦钒;刘泰秀;龙怡彪;陈晨 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： C01B3/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种锰氧化物热化学碱性循环分解水制氢方法和装置，该方法包括：在第一温度下，使高价锰氧化物发生热解反应，生成低价锰氧化物和氧气；在第二温度下，使低价锰氧化物和氢氧化物反应，产生亚锰酸盐、水和氢气；在第三温度下，使亚锰酸盐与过热水蒸气反应，产生高价锰氧化物和氢氧化物；将高价锰氧化物重新投入第一温度的反应条件中参与循环反应，将氢氧化物重新投入第二温度的反应条件中参与循环反应。该方法及装置所提供的热化学循环，有效克服了传统热化学循环反应温度高引起的能效低、稳定性差等难题。
氧化物热化学碱性循环分解水制氢方法装置

[发明专利]一种便携式自控吸水即时降温装置及其使用方法-CN202111044846.1有效
发明人：曲万军;张静;刘泰秀 -专利权人：东莞理工学院
申请日： 2021-09-07 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： F25D5/02 文献下载
摘要：本发明涉及制冷降温设备的技术领域，更具体地，涉及一种便携式自控吸水即时降温装置及其使用方法。一种便携式自控吸水即时降温装置，包括框体、与水分接触后进行吸热的无水盐层；所述框体为中空设置，且框体的一个侧面设有亲水导热层；所述无水盐层设置于框体内，且无水盐层与亲水导热层相接触，当无水盐层接触到汗液，无水盐层在吸收水分的过程中伴随着吸热过程，从而使得无水盐层的温度降低，进而促使人体表面的热量被无水盐层所吸收，当人体的温度降低至适宜的水平时，人体将不再继续排汗，此时无水盐层无法继续吸收水分，不再继续降温，若待人体再次排汗，则此时无水盐层将再次吸收汗液中的水分进行降温，从而形成自适应循环降温。
一种便携式自控吸水即时降温装置及其使用方法

[发明专利]催化剂激活的装置及方法-CN202010020562.8有效
发明人： 刘泰秀;刘启斌;郑志美;隋军 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-01-08 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： B01J8/02 文献下载
摘要：本公开提供一种催化剂激活的装置，包括：配气单元，用于输送浓度、温度、流量可调的还原气体；多组太阳能热化学反应器单元，固定安装于台架上，每组太阳能热化学反应器单元包括多个并联设置的填充有催化剂的太阳能热化学反应器，催化剂床层中布置有电加热丝，用于调节催化剂床层温度；输气管道，用于连接所述配气单元和多组太阳能热化学反应器单元，所述输气管道上设置有阀门，用于控制多组太阳能热化学反应器单元的气路流程，使得能够对多个太阳能热化学反应器中的催化剂进行批量激活处理。
催化剂激活装置方法

[发明专利]太阳能与余热一体化互补发电系统-CN202010004597.2有效
发明人：刘启斌;刘泰秀;郑志美;王肖禾 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-01-02 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： F24S20/20 文献下载
摘要：一种太阳能与余热一体化互补发电系统，该系统主要包括：太阳能聚光集热器、热化学反应器、动力发电装置、动力余热回收换热器、预热换热器、高温储热装置、低温储热装置、合成气储罐、原料储罐。本发明提供的太阳能与余热一体化互补发电系统，以传热介质显热的形式将太阳能和动力余热传输至热化学反应器用于驱动热化学反应，从而将太阳能和动力余热转化为燃料化学能，实现了太阳能与动力余热的一体化互补利用，同时将太阳能与动力余热互补利用，提升了发电系统的运行稳定性，减小了太阳辐照波动对系统运行稳定性的影响。
太阳能余热一体化互补发电系统

[发明专利]一种吸收式制冷系统及调节方法-CN202010433267.5有效
发明人：隋军;井洋;刘泰秀;刘锋;金红光 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： F25B15/02 文献下载
摘要：一种吸收式制冷系统，包括吸收器(111)、发生器(112)、冷凝器(114)、蒸发器(113)、第一调节单元(130)以及第二调节单元(140)，其中：吸收器(111)，用于高浓度溶液吸收制冷剂蒸汽释放热量并生成低浓度溶液；发生器(112)，用于低浓度溶液吸收热量释放制冷剂并生成高浓度溶液；冷凝器(114)，用于将发生器(112)释放的制冷剂冷凝；蒸发器(113)，用于蒸发冷凝器(114)冷凝的制冷剂形成制冷剂蒸汽；第一调节单元(130)，与吸收器(111)连接，用于调节吸收器(111)中低浓度溶液量；第二调节单元(140)，与发生器(112)连接，用于调节发生器(112)中高浓度溶液量。
一种吸收制冷系统调节方法

[发明专利]一种吸收式热泵系统及调节方法-CN202010433266.0有效
发明人：刘锋;井洋;隋军;刘泰秀;金红光 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： F25B30/04 文献下载
摘要：一种吸收式热泵系统，包括：吸收器(111)、发生器(112)、冷凝器(114)、蒸发器(113)、制冷剂泵(122)第一调节单元(130)以及第二调节单元(140)，其中：吸收器(111)，用于高浓度溶液吸收制冷剂蒸汽释放热量并生成低浓度溶液；发生器(112)，用于低浓度溶液吸收热量释放制冷剂并生成高浓度溶液；冷凝器(114)，用于将发生器(112)释放的制冷剂冷凝；蒸发器(113)，用于蒸发冷凝器(114)冷凝的制冷剂形成制冷剂蒸汽；第一调节单元(130)，用于储存低浓度溶液并调节吸收器(111)中低浓度溶液量；第二调节单元(140)，用于储存高浓度溶液并调节发生器(112)中高浓度溶液量；制冷剂泵(122)设于蒸发器(113)与冷凝器(114)之间。
一种吸收式热泵系统调节方法

[发明专利]模块化热化学反应催化剂及其制作方法-CN202110386104.0在审
发明人： 刘泰秀;刘启斌;郑志美;金红光;隋军 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： B01J35/02 文献下载
摘要：一种模块化热化学反应催化剂及其制作方法，该模块化热化学反应催化剂包括定型骨架，其内部设有三维非规整孔道，填充于反应器内的整个反应域；预成型催化剂颗粒，填充在定型骨架的三维非规整孔道内；以及外保护层，设置在定型骨架外壁上。本发明将催化剂颗粒填充于定型骨架所形成的非规则孔道内，相对催化剂颗粒的直接填充床，有助于改善反应介质在催化剂床层的传质扩散能力，减小催化剂床层压降；有助于改善催化剂床层的传热性能，减小催化剂床层的温度分布不均匀性，有利于改善床层热化学反应性能；有利于催化剂在反应域内的均匀分布，防止催化剂床层塌陷及产生沟流；同时便于催化剂床层结构形态的构建，简化催化剂的装填、卸载或更换工艺。
模块化热化学反应催化剂及其制作方法

[发明专利]光化学与热化学结合的储能装置-CN201810408096.3有效
发明人：刘启斌;郭少朋;方娟;刘泰秀 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： F24S23/70 文献下载
摘要：一种光化学与热化学结合的储能装置，包括：太阳能聚光镜，用于聚集太阳光；光线分频器，将太阳能聚光镜聚集的光分为两束；光化学反应器，光线分频器分出的参与光化学反应的光子被导入光化学反应器，使其中的光化学反应物发生异构反应，将能量储存在化学键中；以及热化学反应器，光线分频器分出的未参与光化学反应的光子被导入热化学反应器，使其中的热化学反应物发生热化学反应，将能量储存在化学能中。本发明的光化学与热化学结合的储能装置对太阳能不同频率的光子进行了分别利用，其中高能量的光子进行了光化学反应直接将光能储存在化学键中，低能量的光子进入热化学反应器先转化为了热能，再转化成化学能储存下来，实现了全光谱高效储能。
光化学热化学结合装置

[发明专利]太阳能热化学吸收反应装置及系统-CN201810358209.3有效
发明人：隋军;刘启斌;刘泰秀;金红光;刘锋;戴宇泽 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本公开提供一种太阳能热化学吸收反应装置及系统，包括：集热管单元以及集热器单元，该集热管单元包括：内管、镀膜吸收管以及透明管，镀膜吸收管与内管之间设置有催化剂床层。本公开提供太阳能热化学吸收反应装置及系统中，内管通过储存、释放热能以调节热化学反应层(即催化剂床层)沿程温度，减小了催化剂床层沿程温度的变化，有利于催化剂床层温度在套管轴向方向更加均匀分布，催化剂床层温度的均匀分布，有利于提升催化剂的利用效率，提升反应装置对太阳能的利用效率。同时，有利于实现太阳能与外部热源的一体化集成利用，通过热化学互补利用，实现了太阳能与外部热量的高效利用。
太阳能热化学吸收反应装置系统

[发明专利]太阳能梯级储能装置-CN201810408095.9有效
发明人：刘启斌;方娟;郭少朋;刘泰秀 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： F24S23/30 文献下载
摘要：一种太阳能梯级储能装置，包括：依次叠加的N个光化学反应器，所述N个光化学反应器中有不同的的光化学反应物，分别吸收太阳光中不同波长的光子，反应生成光化学反应生成物，将这部分光子储存在化学键中，其中N≥1。本发明的太阳能梯级储能装置通过吸收不同频率光子的光化学分子异构反应之间的重叠，弥补了单一光化学储能只能利用特定频率光子的不足，充分挖掘了太阳能的储能能力，实现了太阳能的全光谱储能。
太阳能梯级装置

[发明专利]中温热源驱动双温热量输出的复合吸收式热泵-CN201610230484.8有效
发明人：隋军;刘锋;金红光;刘泰秀 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2016-04-14 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： F25B30/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种中温热源驱动双温热量输出的复合吸收式热泵，通过将升温型热泵和增热型热泵的结构整合为一体，可以同时实现升温型热泵和增热型热泵的功能，从单一的中温热源吸收热量同时输出高温热水或低压蒸汽和低温热水；结构简单，成本较低，相对现有的单级热泵只增加了一套发生器、吸收器、溶液换热器以及必要的阀门和泵；可以有效回收升温型热泵中由冷却水带走的热量，余热利用率高；低压发生器的蒸汽可直接进入冷凝器，可工作于复合式工作模式和升温型工作模式这两种工作模式，方便快捷，一机两用，具有很高的灵活性。
温热驱动输出复合吸收式热泵

[发明专利]一种太阳能驱动的燃料转化装置及方法-CN201710259584.8在审
发明人：刘启斌;金红光;刘泰秀;隋军 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2017-04-19 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： F24S23/71 文献下载
摘要：本发明公开了一种太阳能驱动的燃料转化装置，该装置包括：原料预处理单元、二维旋转跟踪太阳能热化学吸收/反应单元、产物分离及储存单元和检测与控制单元四部分。本发明将太阳能热化学转化与二维跟踪太阳能集热过程进行集成，多组太阳能热化学吸收/反应单元形成圆形或近圆形阵列，并通过调整抛物型槽式太阳能吸收/反应器的倾角和方位角，实现其对太阳的二维跟踪，有效避免了太阳能余弦损失、提升了太阳能的利用效率以及减小了太阳能集热镜场的面积，同时，通过太阳能驱动燃料进行热化学转化，将太阳热能转化为燃料化学能，实现了太阳热能品位的提升。本发明提供了一种热力学性能优异、经济性良好的太阳能利用装置和燃料转化装置。
燃料转化装置太阳能热化学太阳能驱动太阳能集热二维跟踪反应单元太阳热能太阳能吸收热化学转化太阳能利用装置原料预处理单元槽式太阳能燃料化学能产物分离储存单元反应器方位角近圆形抛物型热力学二维减小镜场余弦燃料品位跟踪检测太阳

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