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[发明专利]一种双梯级波节管储热系统及其加工方法-CN202310046720.0有效
发明人：刘向雷;田扬;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F28D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种双梯级波节管储热系统及其加工方法，属于新能源科学领域及机械加工技术领域，本发明储热系统包括双梯级波节管储热单元及所填充相变材料；双梯级波节管储热单元包括内部的双梯级波节管、外部套管及两端盖；内管为沿换热流体流动方向节距与振幅分别双重梯级变化的正弦波节管，采用铸造或3D打印整体加工；外部套管为普通直管；内外套管间填充相变材料，并以焊接方式将内外套管通过两侧端盖进行密封连接；梯级波节管作为储热系统的内套管，可以减轻储热系统的重量，并且可以同时提升换热流体侧及相变材料侧的换热性能，可以大大提升系统的储热速率。
一种梯级波节管储热系统及其加工方法

[发明专利]一种钙基储热颗粒及其制备方法-CN202211433717.6有效
发明人：刘向雷;袁长鉴;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C09K5/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基储热颗粒，原料包括氢氧化钙、多孔模板、金属盐和碱金属盐，其中金属盐包括铝盐、铁盐和锰盐；碱金属盐为二元硫酸盐；所述二元硫酸盐为硫酸钾或硫酸钙与硫酸锂的组合；制备方法包括以下步骤：(1)将氢氧化钙、多孔模板、金属盐和碱金属盐混合，加水，制成颗粒；(2)将颗粒煅烧，然后在二氧化碳气氛中碳酸化，得到所述的钙基储热颗粒；该钙基储热颗粒通过掺杂金属氧化物提高了光谱吸收率以及循环稳定性，通过掺杂多孔模板提高了比表面积，通过掺杂二元硫酸盐提高了碳酸钙的储热速率。
一种钙基储热颗粒及其制备方法

[发明专利]一种环形翅片、其生成方法及相变储热装置-CN202211474134.8有效
发明人：刘向雷;秦鑫亮;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F28D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种环形翅片、其生成方法及相变储热装置，该环形翅片通过叶脉状图形旋转得到，叶脉状图形通过仿生拓扑优化得到；该仿生叶脉环形翅片应用于相变储热装置时，能够提高相变储热材料的熔化速率，提高变储热材料中的温度均匀性，大幅提升储热性能。
一种环形生成方法相变装置

[发明专利]一种合欢花粉形高效相变储热球-CN202210810717.7有效
发明人：刘向雷;姚海沉;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F28D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种合欢花粉形高效相变储热球，涉及相变储热技术领域，特别涉及一种合欢花粉形高效相变储热球。以实现快速潜热储热，为基于花粉仿生储能单元的高性能储能堆积床系统的设计开辟了新的途径。本发明的技术方案为：所述相变储热球包括翅片结构、封装在翅片结构外的球形的导热封装外壳以及填充在翅片结构中的相变材料；所述翅片结构呈由多个六边形结构以及多个五边形结构组成的放射球状，并且在一个球面上具有30个六边形和12个五边形；所述翅片结构的球心处呈中空状。与传统的柱形翅片球，环形翅片球或平板形翅片球相比，合欢花粉形高效相变储热球的蓄热速率明显提高。
一种合欢花粉高效相变储热球

[发明专利]直接光热重高精度分析仪及其工作方法-CN202211173624.4有效
发明人： 宣益民;刘京睿;刘向雷 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种直接光热重高精度分析仪及其工作方法，该装置所述结构包括：称重系统、反应系统、加热与测温系统、旋转控制系统、气体输送系统和数据采集系统。所述称重系统包括天平和悬挂链，所述反应系统包括耐高温石英管、保温层和坩埚；所述加热与测温系统包括氙灯和热电偶，所述旋转控制系统包括旋转台、伺服电机和PLC控制模块；所述气体输送系统包括气瓶和流量计，所述数据采集系统包括温度采集模块和重量采集模块，能够实时得到样品温度和重量数据。本发明的直接光热重分析仪精度高、温度响应快、光加热系统可旋转调节，可以实现不同转速下的升温反应过程，具有数据准确稳定，操作方便和实时监测等优点。
直接光热高精度分析及其工作方法

[发明专利]一种以PVC为原料的环境友好SiC储热材料及其制备方法-CN202310647232.5在审
发明人：刘向雷;罗擎阳;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： C04B35/573 文献下载
摘要：本发明公开了一种以PVC为原料的环境友好SiC储热材料及其制备方法，该储热材料由SiC陶瓷骨架与多元相变材料复合制备而成，SiC骨架是利用废旧PVC塑料为原料，通过惰性氛围碳化、高温真空熔硅得到的高导热多孔填料，多孔SiC骨架经过处理后，孔隙丰富且相互连通，孔隙率可达90％；之后与相变材料复合，为相变材料提供了内部连通的高导热网络，大大增加了复合材料的导热系数。丰富的孔隙使得复合材料的相变焓能够达到纯相变材料的90％以上。该方法以PVC塑料为原料制备了高导热、高储热密度、环境友好的储热材料。其优良的性能不仅能够减少碳排放，还可以有效缓解塑料的环境污染问题。
一种 pvc 原料环境友好 sic 材料及其制备方法

[发明专利]一种基于TPMS仿生连续梯度孔的甲烷干重整泡沫催化剂载体及制法、催化剂及制法-CN202310690969.5在审
发明人：刘向雷;赵露露;郑雪蓉;穆泽垲;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B01J23/755 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于TPMS仿生连续梯度孔的甲烷干重整泡沫催化剂载体及制法、催化剂及制法。该载体通过TPMS方法生成模型，并通过3D打印得到，其中，载体的梯度渐变孔径为1～3mm。其制备为：通过遗传算法与CFD耦合模型得到目标梯度孔径分布，利用TPMS方法得到不同孔隙率的均匀多孔结构模型，最后通过3D打印生成。该催化剂的制法为：将Ni/MgAlOx‑LDH催化剂和铝溶胶混合搅拌，得到低粘度浆液；将载体浸入浆液中，冷冻干燥，并在还原气氛下还原，制得。本发明通过利用TPMS仿生连续梯度孔泡沫载体优异的太阳能吸收和流固传热特性，能够提高催化剂的反应性能和稳定性，实现高效稳定CO2‑CH4重整转化。
一种基于 tpms 仿生连续梯度甲烷重整泡沫催化剂载体制法

[发明专利]一种组合式叶片-CN202210883439.8有效
发明人： 宣益民;王天壹 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： F01D5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种组合式叶片，包括叶片主体和可更换的叶顶组件，叶顶组件与叶片主体装配形成组合式叶片；通过维多辛斯基曲线对叶顶组件侧面进行几何造形，通过只更换叶顶组件，实现叶片不同流动工况和不同涡轮级间的切换。叶顶组件为中空结构，引气口从叶顶面上前缘的高压处引气进入空腔，由叶顶下游的抑制孔喷出，从而对叶片中后部的叶顶泄漏流动进行抑制。叶片主体由金属材料制成，叶顶组件由陶瓷基复合材料制成，利用金属材料和陶瓷基材料的膨胀率的差异，保证叶顶组件和叶片主体装配的紧密度。陶瓷基复合材料制成的叶顶组件在减轻叶片头部重量，降低叶片离心力的同时，还可以在叶片主体与高温流场间形成隔热层，对叶片主体进行热防护。
一种组合式叶片

[发明专利]纳米材料的水热合成系统及其应用和纳米材料的制备方法-CN202210717348.7有效
发明人：许翠萍;张凯;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B01J3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型的纳米材料水热合成系统，包括依次串接的气氛模块、反应模块，还包括光源；所述气氛模块包括防爆柜，所述防爆柜上串接多根供气管路，每根所述供气管路的另一端均连接于进气管上，所述进气管的另一端连接于所述反应模块，每根所述供气管路上均串接有球阀；所述反应模块包括程序升温加热炉，所述程序升温加热炉内放置反应釜体；同时本发明还提供了一种纳米材料的制备方法。通过调节材料反应气体氛围、设定反应初始压力值，同时引入外界光源，探究多种因素对晶体结构、形貌、尺寸等方面生长的影响，本发明制备纳米材料的方法和工艺流程简单，反应参数易于控制，所用器件价格低廉，易于工业化推广。
纳米材料合成系统及其应用制备方法

[发明专利]一种基于SrMnO3-CN202310001401.8在审
发明人：刘向雷;高轲;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B01J23/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于SrMnO3钙钛矿的CO2热化学转化材料及其制备方法，其化学式为Sr0.6Ce0.4Mn1‑xAlxO3，其中x取值为0～0.6；制备方法包括以下步骤：(1)以锶盐、铈盐、锰盐和铝盐为前驱体，加入絮凝剂和络合剂，制备成湿凝胶；(2)将湿凝胶干燥，然后研磨成粉末；(3)将粉末煅烧，然后研磨，得到所述基于SrMnO3钙钛矿的CO2热化学转化材料；该材料在SrMnO3的基础上掺杂铈和铝或铈，并调整了锰和铝之间的比例，降低了还原和氧化两步反应之间的温差，提高了光谱吸收性能和循环稳定性。
一种基于 srmno base sub

[发明专利]一种飞行器热管理系统的评价方法-CN202210512565.2有效
发明人： 宣益民;尹会宁;连文磊 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种飞行器热管理系统的评价方法，包括步骤：(1)以飞行器热管理系统为研究对象，设计飞行器热管理系统评价指标体系；所述的评价指标体系包括：控温效果TCE、热沉冷量利用效率CE、能量利用效率EE、冷/损比CLR、热耐受性ED、空间占用比SO、成本COS；(2)对飞行器热管理系统进行仿真，获取飞行器热管理系统评价指标体系中各评价指标所包含的基本参数，并根据获取的基本参数计算出各评价指标；(3)对各评价指标进行归一化处理；(4)通过归一化处理后的各指标数值计算获取飞行器热管理系统的综合评分，通过比较综合评分的大小判定飞行器热管理系统的优劣。本发明能够对飞行器热管理系统进行综合评估，比较飞行器热管理系统的优劣。
一种飞行器管理系统评价方法

[发明专利]一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料、制备方法及装置-CN202310252043.8在审
发明人：刘向雷;倪仁忠;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C09K5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料、制备方法及装置，该储热材料由甘蔗衍生的碳化硅陶瓷骨架和相变材料复合得到；其中甘蔗衍生的碳化硅陶瓷骨架由甘蔗经过酚醛树脂乙醇溶液浸渍并碳化后在真空下与熔融硅反应并去除多余硅得到。再将石蜡填充至多孔碳化硅陶瓷骨架的空隙中，即得所述的甘蔗衍生多孔陶瓷基储热材料。本发明的甘蔗衍生多孔陶瓷骨架具有三维连续蜂窝状导热通道，能够同时实现储热材料的高孔隙率和高导热率，进一步将所制备的储热材料作为储热单元设计堆积床相变储热装置，相比纯石蜡作为储热单元的堆积床相变储热装置换热速率明显提高，这为将甘蔗衍生的仿生材料应用于高效、快速的热能储存提供了更多的可能。
一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料制备方法装置

[发明专利]基于磁场牵引力作用下的相变胶囊强化传热装置及其运行方法-CN202211589702.9在审
发明人：刘向雷;姚海沉;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F28D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于磁场牵引力作用下的相变胶囊强化传热装置及其运行方法，涉及高效相变储热领域。可实现整个融化过程中换热界面与固态相变材料直接接触，从而实现整个相变储热过程均由导热传热主导；此外，磁性颗粒嵌入固液界面中能大幅提高固液界面的导热率；极大地提升储热速率以及储热效率。相变胶囊强化传热装置包括相变胶囊、磁场发生器以及超声发生器；相变胶囊包括相变胶囊外壳以及填充在相变胶囊外壳中的相变材料、磁性颗粒；磁场发生器以及超声发生器设在相变胶囊外，通过磁场发生器在相变胶囊所在位置产生磁场，通过超声发生器在相变胶囊所在位置产生超声波。整个过程极大地提升了相变胶囊在储热过程中的储热速率，提高了储热效率。
基于磁场牵引力作用相变胶囊强化传热装置及其运行方法

[发明专利]一种基于废物利用的木屑衍生多孔陶瓷基储热材料及其制备方法-CN202310104517.4在审
发明人：刘向雷;魏沛东;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C09K5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于废物利用的木屑衍生陶瓷基储热材料及其制备方法，该储热材料由木屑衍生的多孔碳化硅陶瓷和相变材料复合而成，所述相变材料的质量占储热材料总质量的23%‑67.3%；其制备方法选用木材加工剩余物木屑以及廉价易得的面粉，通过冷冻干燥、碳化、高温熔硅的方法，制备出多孔碳化硅多孔陶瓷骨架，其孔隙率范围在59.4%‑90.2%之间高度可调；相变材料可以采用石蜡、无机盐等，通过真空浸渍的方法将相变材料浸渍到多孔骨架中形成复合储热材料。本发明所述的木屑衍生的碳化硅陶瓷骨架具有高孔隙率、高热导率，因而具有优秀的热响应能力和高储能密度，为木材加工废物的高值利用及高效储热材料的制备提供了新的思路。
一种基于废物利用木屑衍生多孔陶瓷基储热材料及其制备方法

[发明专利]一种基于NaA型分子筛的双功能催化吸附剂及其制备方法和应用-CN202310156210.9在审
发明人：刘向雷;田程;李少阳;李齐焱;宣益民 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B01J20/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于NaA型分子筛的双功能催化吸附剂及其制备方法和应用，所述催化吸附剂选用NaA型沸石分子筛作为CO2吸附剂，镍盐作为活性组分Ni的来源，得到的催化吸附剂为Nix/NaA，其中，x代表Ni在催化吸附剂中的质量分数，x＝2～8wt％；该复合催化吸附剂具有良好光谱吸收特性，空气源CO2捕集能力和光热催化CH4‑CO2重整转化性能，并且能在长时间的循环实验中保持稳定的吸附能力以及催化活性；本发明制备方法简单，生产成本低，用该方法制备的复合催化吸附剂为大气中CO2捕集和太阳能驱动的温室气体减排以及绿色能源转化等领域奠定了良好的基础。
一种基于 naa 分子筛功能催化吸附剂及其制备方法应用

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