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热泵(太阳能)空气循环蒸发分离电镀废水处理系统
1.热泵空气循环电镀废水处理系统试验台:该试验台采用一级浓缩、二级分离技术,可以在常温常压下一次性将电镀废水分离成重金属盐颗粒和凝结水,全部回收再利用,在实现社会效益同时可以为企业带来很大的经济效益。 2.太阳能空气循环电镀废水处理系统试验台:系统试验台采用计算机控制结合电加热模拟技术,模拟不同天气情况下太阳能的变化情况;使用空气作为分离载体的新型废水处理技术,环境适应性提升;采用浓缩、分离两级处理方式,实现废水中水分与盐分的完全分离,实现重金属盐的固态化回收;实验系统通过冷却除湿技术,回收冷凝水,以实现废水中水分再利用。
南京工业大学 2021-01-12
金属表面超声强化技术及装备
超声波表面光整加工机理是通过高频振动的硬质滚轮作用于待加工金属工件表面,使工件表层金属产生塑性变形,在塑性变形的过程中,产生了冷作硬化,达到了改善表面质量的目的。这种表面质量的改善是综合的,既有硬度的提高,又有表面粗糙度降低,同时也弥合了一些微观裂纹,提高了工件的疲劳强度。 与传统的砂纸抛光、压光、磨削相比,超声波表面加工具有很多优点。 1.作用力大幅度降低在静压力等于传统压光静压力四分之一的情况下,其显微硬度相。 2.加工区温度大幅度降低由于改变了加工方式,滚轮与工件的接触为断续捶击,大大减小了相互间的摩擦,温度也相应的降低,杜绝了因温度过高造成的表面缺陷。 3.大幅度降低表面粗糙度Ra值表面粗糙度可以提高三级以上,最高可达Ra0.02以下。 4.不产生切屑。 5.提高已加工表面的耐磨性、耐腐蚀性以及抗疲劳强度由于超声波表面光整加工是压缩型塑性变形,工件表面产生一定的残余压应力,同时表面硬度提高50%以上,疲劳强度可提高近几倍。 6.节约设备成本超声波表面光整加工可直接代替砂光和磨削,在普通车床上即可进行光整加工,因此大大节约购置设备的费用,尤其对大型和超大型工件,效果更为明显。 7.生产效率高例如在普通车床上加工外圆表面,工件线速度70m/s,走刀量为0.05-0.15mm/r,其效率相当于精车。 本系统由超声波系统、工具头和其他一些附件构成。工具头可以安装到普通机床(如车床)上对工件进行加工而不需对设备作任何改变,对于一些特殊的加工项目也可以开发相应的工艺装备以便于加工。   应用范围: 超声波表面光整加工设备可用于加工内外圆表面、平面,如各种液压缸内外孔、活塞杆、冶金轧辊等的加工,可以直接替代珩磨和磨削;借助数控设备或专用工装可以加工各种异型面如汽轮机叶片、航空发动机叶片、飞机蒙皮等;可加工的材料包括碳钢、工具钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铸钢、铜及铜合金、铝及铝合金、铝镁合金等材料,所加工材料的硬度最高可达HRC60。对加工的零件来说,越是大型零件越具有优越性,可应用于工程机械、压力机、石油机械、煤矿机械、汽车、轧钢等行业。
北京交通大学 2021-04-13
材料表面强化与改性及再制造工程
采用等离子喷涂方法在机械零部件表面进行涂层加工,使机械零部件具有良好的耐磨、防腐、热障、散热等性能,广泛应用于轧辊、发动机关键零部件、生物医疗、电子器件等领域。所研制的WC-Co、Ni-Al2O3、Cr2O3、Al2O3-TiO2、ZrO2等涂层已成功在多家企业获得应用,大大提高了工件的使用寿命并大幅度降低成本,经济效益明显
常州大学 2021-04-14
一种U型集热管超导液太阳能热水器
本发明公开了一种U型集热管超导液太阳能热水器。在水箱的一端设有集热管孔,U型集热管由集热内管和集热外管组成,集热内管的内置部分通入水箱内浸入水中,集热内管外置部分套装有集热外管,安装在抛物槽面的聚光线上,集热内管与集热外管间留有间隙,并呈真空状态,集热内管的内置部分向上倾斜,集热内管外置部分向下倾斜,集热内管管内装有超导液。集热管内的超导液受阳光照射,转变为高温超导液蒸气,进入集热内管内置部分,将水箱水加热,水吸热后使超导液蒸气一部分变为超导液再流回集热内管外置部分,超导液受到阳光照射再次蒸发,如此往复,实现将水加热。
河北师范大学 2021-05-03
基于水泵回流原理的太阳能热水器控制系统设计
专利特征在于包括下列步骤:(1)研究了微型离心水泵的工作原理:   通过叶轮的高速旋转产生离心力,使叶轮流道里的水甩向四周,叶轮入口形成真空,使水流动。(2)研究了电磁阀得工作原理:   通电时,电磁阀线圈产生电磁吸力把阀芯提起,使使关闭元件离开阀座,密封副件打开;断电时,电磁力消失,靠弹簧力把关闭元件压在阀座上阀门关闭。
辽宁大学 2021-04-11
二氧化碳热泵辅助太阳能热水器
该热水器把二氧化碳热泵热水器与太阳能热水器结合起来,提供四种制取热水模式:太阳能加热系统单独制取热水、太阳能加热系统与跨临界二氧化碳热泵系统同时制取热水、跨临界二氧化碳热泵系统单独制取热水、太阳能或电加热。辅助加热蒸发器跨临界二氧化碳热泵系统制取热水,可以满足各种不同的气候区全年有效的工作。 另外,本热水器充分利用跨临界二氧化碳热泵热水器的优点,即使在严寒地区,也可以制取50~C、90℃的热水。达到了节能、环保的效果。 例如,在阳光充足、太阳辐射强度很大的时段,太阳能加热系统单独制取热水即可满足需求;在阳光充足、太阳辐射强度不是很大的时段,可启动跨临界二氧化碳热泵系统作为太阳能加热系统的辅助,两系统同时制取热水;在阳光不充足及没有阳光的时段,太阳能系统无法有效工作,跨临界二氧化碳热泵系统单独运行制取热水;在寒冷的冬季,运行跨临界二氧化碳热泵系统,有充足阳光时,利用太阳能加热系统加热蒸发器;阳光不充足时,利用电加热器加热蒸发器,从而防止了蒸发器在低温条件下结霜的问题。特别是严寒地区,可以利用太阳能加热系统加热跨临界二氧化碳热泵系统的蒸发器,达到有效融霜的目的,保证了跨临界二氧化碳热泵系统在低温下的稳定运行。
上海理工大学 2021-04-11
用于太阳能空调的板壳式溴化锂吸收式制冷机
高效、低成本太阳能空调的创新要点:1) 采用高效、紧凑的板壳式换热器组成溴化锂吸收式制冷机。具有优良强化传热性能的波纹板传热元件采用不锈钢材料,其耐腐蚀性能优于铜管,且材料单价较低,批量生产时,因材料消耗少可使成本比目前的铜管方案降低40%左右。2) 采用双效与单效耦合蓄能运行的循环方案。采用中温型太阳能集热器产生0.6MPa的水蒸汽,白天日照时段采用双效循环运行并进行蓄热,而在其余时段利用蓄热按单效循环驱动制冷机运行。该方案不仅效率高,日平均当量制冷性能系数可达0.8~1左右,而且其单位体积蓄能罐的蓄能密度极大,可实现无需用辅助能源而完全靠太阳能进行昼夜空调。3) 建设太阳能空调和热水站综合系统,在居民住宅楼的屋顶布置太阳能集热器阵,建设全年供应全体住户生活热水的太阳能热水站和夏季供应顶一、二层住户空调冷水的综合系统;若结合地源水低温热源系统则可建设吸收式热泵系统用于冬季采暖。由于综合利用系统中集热器的投资费用被所有热水用户分摊,空调用户的投资可很快从节省的电费中得到回收,该综合系统可在目前的技术水平和能源价格下使太阳能空调获得良好的经济效益。并为太阳能热水器的发展开拓了更大的空间。23kW(2万kcal/h) 用于太阳能空调的双效与单效耦合型板壳式溴化锂吸收式制冷机。
东南大学 2021-04-10
钙钛矿太阳能电池中非辐射复合能量损失的研究
钙钛矿太阳能电池制备工艺简单,成本低廉。近年来,该类太阳能电池因其快速增长的光电转换效率和逐步提升的器件稳定性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,为光伏领域带来了新的机遇。然而,由于钙钛矿太阳能电池中存在非辐射复合损失,所以目前的光电转换效率依然低于肖克利-奎塞尔(Shockley-Queisser)理论所定义的极限效率。因此,最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失是进一步提升电池器件效率的未来研究重点。 鉴于此,研究团队基于已有的研究基础,对“最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失”这一论题进行深入探讨和系统总结。该综述文章主要包括以下几个方面:首先,介绍了钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的起源,并详细讨论了非辐射复合损失的定量化测试方法;其次,系统总结了在降低非辐射复合损失方面的最近研究进展;再次,依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的最高光电转换效率进行了科学预测;最后,在展望部分,前瞻性地指出了最大化降低非辐射复合损失的未来努力方向。图1. 金属卤化物钙钛矿活性层内的电荷载流子产生与复合动力学机制 在理想的金属卤化物钙钛矿半导体材料中,所有的光生电子和空穴最终将通过发射光子的方式进行复合(即:辐射复合)。然而,在实际的钙钛矿太阳能电池中存在大量的非辐射复合通道(如图1所示),绝大部分光生载流子将优先通过其他非辐射途径进行复合(例如,缺陷辅助复合,俄歇复合,界面诱导复合,电声耦合,带尾态复合等)。这些非辐射复合损失过程极大降低了电池在稳态下的光生载流子浓度,从而减小了金属卤化物钙钛矿层中准费米能级劈裂的能级差,最终造成钙钛矿太阳能电池较大的电压损失。因此,最大化降低或抑制这些非辐射复合通道是提升器件开路电压和光电转换效率的关键。 针对各种非辐射复合通道,该综述首先介绍了目前量化分析非辐射复合损失的常规测试技术以及测试要点,如图2所示。图2. 量化钙钛矿薄膜和完整器件中非辐射复合损失的表征技术 随后,结合当前研究现状,进一步梳理了近年来在降低非辐射复合损失方面取得的一系列重要进展。值得一提的是,该研究团队去年在《Science》杂志上报道的基于溶液二次生长方法构建渐变结的策略(如图3所示),在降低反式钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失方面效果显著(Science 360, 1442-1446)。此后,一系列研究报道显示,相似的策略在正式常规结构钙钛矿太阳能电池和全无机钙钛矿太阳能电池中也可以获得正向的实验结果。由此说明,在金属卤化物钙钛矿半导体材料中构建有效的渐变结对后续降低非辐射复合损失具有非常重要的借鉴价值。图3. 渐变结钙钛矿太阳能电池器件结构和渐变结的时间分辨光谱 此外,该综述还以当前最高效率的砷化镓太阳能电池为参照,先假定钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与砷化镓太阳能电池的情形一致,再依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的性能参数进行科学预测,进而给出电池器件所能达到的最高光电转换效率,如图4所示。图4. 当钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与当前最高效率砷化镓太阳能电池的情况相同时,单结钙钛矿太阳能电池可实现的最优器件性能参数 最后,该综述也指出,目前提升器件性能的两条主要途径是最优化光子俘获和最大化降低非辐射复合损失。如果能将二者进行有效整合,探索更可靠的协同优化策略,这可能会是将器件光电转换效率提升至接近理论极限的可行方案。为此,综述也对一些未来的努力方向进行了展望。 总的来说,该综述为最大程度地降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失提供了理论总结,也为开展实验工作提供了参考借鉴,对进一步提升电池效率,推动该类电池产业化应用有重要意义。
北京大学 2021-04-11
一种太阳能光电光热建筑一体化系统
本发明公开了一种太阳能光电光热建筑一体化系统,具体是一种轻薄、便于快速安装与更换的,均匀降温、高效集热、高效发电、温度可控的新型太阳能光伏/集热/地源热泵/温差发电一体化系统(即BIPV/T复合系统),通过轻薄型的双螺旋热收集毛细管的集热模块,能均匀地降低温,并且高效集热和发电。同时通过复合的各种系统,能高效合理地利用收集的热量,整个过程都具有可控性。轻薄的特点增加了其与建筑结合的可能性,有利于实现太阳能光电光热建筑一体化。
东南大学 2021-04-13
太阳能辅助空气源热泵毛细管辐射供冷供暖空调系统
针对重点水域水质安 全和生态状况,集成影响 水质、生态安全的污染物 快速在线监测设备,建立 水质监测预警信息资源共 享和服务平台,构建了水 环境安全监测服务系统, 为水环境管理部门及社会 公众提供信息支持与服务。
安徽建筑大学 2021-01-12
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