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一种间膨式太阳能辅助多功能热泵系统
本发明公开了一种间膨式太阳能辅助多功能热泵系统,包括制冷剂循环系统和生活用水循环系统两部分,制冷剂循环系统具有依次连接的压缩机、室内换热器、制冷剂-水换热器、室外换热器、高压储液罐、干燥过滤器、四通换向阀、节流元件、单向截止阀、截止阀,生活用水循环系统具有依次连接的水箱、循环水泵、太阳能集热器。本发明采用了非常简洁和经济可靠的方式将热泵型空调和热水器结合在一起,可以在多种热泵型空调系统中实现太阳能的综合利用,实用性很强,特别适用于太阳能丰富,同时需要冷暖空调和大量热水供应的场合。
浙江大学
2021-04-11
无水乙醇生产热泵恒沸精馏新工艺及成套装置
无水乙醇（纯度在0.99999以上）是一种应用广泛的基础性化工原料，在化工、精细化工、制药、食品、车用燃料替代等领域大量使用。传统的无水乙醇生产工艺存在设备投资大、能耗高等问题，因而发展受到制约。本项目为自有专利技术，专利号02145503.1（燃料乙醇热泵恒沸精馏工艺及装置），项目是在传统恒沸精馏燃料乙醇生产工艺基础上，结合热泵技术发展而成的。该新工艺装置主要包含乙醇脱水塔、夹带剂回收塔、酒精回收塔，新工艺将蒸馏塔的塔顶蒸汽加压升温后直接用作塔底再沸器的热源，不需要塔顶冷凝器，也不需要锅炉供热系统以及循环泵等公用工程，整个物流系统全封闭操作，生产成本大大降低，工程总投资费用降低，还可副产水，实现零排放，达到了经济、节省、环保三重效益。
西安交通大学
2021-04-11
太阳能与热泵联合集热计算机控制系统
由西安交通大学智能检测与仪器研究所开发的《太阳能与热泵联合集热计算机控制系统》样机在多处现场已经运行数年。几年来该系统运行效果良好。 该系统将太阳能与热泵联合起来由计算机进行控制，解决了其中的关键技术问题，该控制系统能根据环境温度、水温、水量等参数，自动对联合集热系统设置最佳控制参数，实现最佳控制。可以进行多路信号的数据采集，多路被控对象的控制输出。能对整个集热系统的热泵机组、太阳能集热器循环泵、进水电磁阀、用户供水泵、辅助电加热器等设备进行可靠的控制，从而使系统最大限度的利用太阳能，最大限度的节约电能。整个系统的运行费用仅为天然气热水的20%，为电加热的15%。
西安交通大学
2021-04-11
一种基于低压压缩溶液再生的无霜空气源热泵系统
本发明公开了一种基于低压压缩溶液再生的无霜空气源热泵系统，包括制冷剂回路、溶液回路及蒸汽压缩冷凝回路，本发明利用溶液调湿干燥蒸发器进口空气，实现空气源热泵无霜运行。利用低压压缩再生器进行溶液再生，蒸发的水蒸气经压缩机压缩后变为高温高压蒸汽在再生器中冷凝，将全部的冷凝热回收用于稀释溶液的再生，使大部分热泵系统的热量用于供热。该方法可降低溶液的再生温度，提高再生效率，在保证供暖效果的基础上大大提高了系统的能效。
东南大学
2021-04-11
制药用热泵蒸发纯水机(热压式蒸馏水机)成套产品
根据《中国药典》规定，注射用水必须采用蒸馏法进行生产，早期的蒸馏手段都是单效蒸发，假设以工业蒸汽为热源，理论上生产一吨蒸馏水需要消耗一吨蒸汽。目前普遍采用多效蒸发的手段生产注射用水，理论上讲，生产一吨蒸馏水的生蒸汽消耗量为效数的倒数，比如六效蒸发的理论蒸汽消耗量是 167 公斤，实际消耗量约为 220～230 公斤，目前制药用水普遍采用 4～7 效蒸发装置进行生产。理论上讲，增加效数会减少能量消耗，但效数超过 7 时，系统构成极为复杂、热力匹配非常困难，并且受到蒸汽热源压力制约。近年来，国外出现了基于蒸汽再压缩热泵技术（MVR）的热泵蒸发纯水机，也称热压式蒸馏水机产品，该系统本质上相当于单效蒸发，利用压缩机将二次蒸汽加压升温后送入热源侧，将二次蒸汽的冷凝热释放给待蒸发的水，依此循环往复维持系统工作。理论上讲该系统只需输入少量的压缩机机械功便可维持运行，相比于六效蒸发系统大约可产生 30%的节能效益。
西安交通大学
2021-04-11
热泵（太阳能）空气循环蒸发分离电镀废水处理系统
成果简介： 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
南京工业大学
2021-01-12
车用乙醇汽油用燃料乙醇热泵恒沸精馏新工艺
根据中华人民共和国国家标准“变性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“车用乙醇汽油”（GB18351-2001）的规定，燃料乙醇是未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。变性燃料乙醇是以淀粉、糖质为原料，经发酵、蒸馏制得乙醇，脱水后，再添加变性剂改性而得。将变性的燃料乙醇与汽油调和组分油调配，生产出车用乙醇汽油。 本项目是在传统恒沸精馏工艺基础上，结合热泵技术发展而成的，提出的热泵恒沸精馏生产燃料乙醇新工艺，将蒸馏塔的塔顶蒸汽加压升温后直接用作塔底再沸器的热源，不需要塔顶要冷凝器，也不需要锅炉供热系统以及循环泵等公用工程，整个物流系统全封闭操作，生产成本大大降低，工程总投资费用降低，还可以副产原料乙醇的水分，实现零排放，达到了经济-节省-环保三重效益。
西安交通大学
2021-04-11
车用乙醇汽油用燃料乙醇热泵恒沸精馏新工艺
根据中华人民共和国国家标准“变性燃料乙醇”（GB 18350-2001）和“车用乙醇汽油”（GB18351-2001）的规定，燃料乙醇是未加变性剂的、可作为燃料用的无水乙醇。变性燃料乙醇是以淀粉、糖质为原料，经发酵、蒸馏制得乙醇，脱水后，再添加变性剂改性而得。将变性的燃料乙醇与汽油调和组分油调配，生产出车用乙醇汽油。本项目是在传统恒沸精馏工艺基础上，结合热
西安交通大学
2021-01-12
智慧低温型多能源集成热泵供热关键技术研究与应用
项目背景：针对不同地区气象情况，开发研制全年自优 化控制策略系统，满足不同系统配置适应性。目前，低温型 多热源集成热泵系统核心部件存在效率低、环境适应性差等 问题，其系统对季节与环境温度、太阳能照射跟踪等方面能 效利用率低、智能化低等问题。因此，为了填补国家标准空 白，实现低温型多能源集成热泵供热系统能效提升 50%，结 合系统能效目标，同步优化集热蒸发器、水箱换热等模块及 开发。未来三年销售产值在 3.5 亿元，成为国内行业引领， 并带动周边相关产业发展。
所需技术需求简要描述：1.智慧低温型多热源集成热泵 核心部件优化，主要包括集热/蒸发器、冷凝器-水箱组件， 如何减小复合换热过程湿空气的结露、结霜等现象，提高换 热效率。2.基于全工况负荷特性的低温型多热源集成热泵系 统柔性设计。当系统偏离设计工况运行后，可以减缓系统性 能参数的降低，提高直热泵系统自身适应工况变化的能力， 可以使系统在面临所有工况时的性能整体达到较优水平。实 际运行中，涉及设计的环境参数都是四季更迭的，工况点存 在季节性，采集工况以一年为周期，涵盖四季工况。3.低温 型多热源集成泵供热系统优化运行与智慧控制技术研究基 于上述研究基础上开展低温型多热源集成泵供热系统的全 工况动态特性模拟。开展动态特征下的集成热泵循环系统多约束优化研究。开展基于逆向建模的热泵循环主动调控机制 研究。
对技术提供方的要求:具有直膨式太阳能热泵系统的研 究基础和试验条件，能够对系统进行仿真建模，通过仿真进 行系统性能改善，优化产品设计，针对不同地区气象情况， 系统能够自识别自适应，保证系统运行稳定，并实现性能提 升。合作单位可根据国家相关标准进行产品或系统的性能测 试及数据分析能力。
青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司
2021-09-13
新型静电飞行器
微型飞行器小体积、轻质量、高机动，能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而，此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。这是因为目前微型飞行器的发动机驱动部件一般采用传统的电磁电机，而电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化效率急剧下降，甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后，如果采用供电方便的自然太阳光作为能量来源，受限于太阳能电池的面积，很难满足飞行需求。
为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。
该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。
静电发动机的核心是静电电机，它是一种依靠静子和转子间的库仑力来产生连续旋转运动的新型微型电机，具备结构简单和无需绕组的优势，其高电压（千伏级）、低电流（微安级）的工作特性也使其在工作过程中发热少且无明显红外特征。相比传统电磁电机，静电电机表现出了颠覆式的效率和功耗特性，在小质量（5克以内）情况下，其能量转化效率可达传统电磁电机的10倍以上，产生相同升力所需功耗仅为电磁电机的1/10以内，因此即便采用小尺寸太阳能电池，也可以为微型飞行器提供飞行所需功率。
电机虽然效率高、功耗低，但仍需要千伏级高压电流来驱动，然而传统高压电源由于体积和重量过大，无法搭载在微型飞行器上。因此团队还针对飞行应用场景，研制了千伏级超轻质高压电源，主要包括太阳能电池和升压电路两部分，其中升压电路可以在1.21克的重量下，将太阳能（或锂电池）输入的低压直流电，转换为4 - 9千伏的高压直流电，相比美国斯坦福大学研发的同类技术升压比提高了92%。
在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，本项目研发出的飞行器整机仅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一张A4纸还轻（4.21克），尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。更进一步，团队还提出一款翼展8毫米，质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。
北京航空航天大学
2024-07-19