本发明涉及一种组合物、利用该组合物制得的高效阻燃的相变热管理复合材料及其制备方法。所述组合物包含25-90wt％的相变温度为20～60℃的烷烃类相变材料；5-15wt％的导热填料；5-25wt％的一种或多种如下阻燃剂：次磷酸铝、聚磷酸铵+季戊四醇复合物、磷氮纳米复合阻燃剂；0-30wt％的树脂基材料；0-2wt％的抗氧剂；0-3wt％的玻璃纤维。这一复合材料力学性能优异、导热系数高、对相变材料的封装率高、相变后无渗漏,能有效的对电池组温度进行调控,可将电池组的温度控制在最佳工作温度范围内,提高电池组的寿命与可靠性；能够达到UL 94标准的最高级别V-0,阻燃性能优异,提高了电池组的安全性。
本发明公开一种用于高超声速飞行器或发动机的综合热管理系统,包括散布在飞行器上需冷却的高温装置上的分布式集热器,分布式集热器的出口通过管路连通至自身进口形成闭路循环,管路设有燃料涡轮、工质涡轮和工质压气机,燃料涡轮为燃料泵提供动力,工质涡轮为工质压气机提供动力,工质压气机用于压缩工质,工质为超临界工质。利用超临界态工质换热能力强、流动损失小的特点,通过分布式集热器从强预冷器、热防护隔热材料、机载电子设备、燃烧室壁面和滑油系统等需冷却的高温装置上收集大量热量。这些热量能够实现额外的能源供应。例如通过燃料涡轮、工质涡轮做功输出机械能,带动燃料泵、工质压气机等,同时带动发电机,进一步转化为电能并存储。
本发明公开了一种圆柱锂离子电池模组并行式管道热管理装置,目的是工作时降低动力电池模组及电池包内部温升,提高各个单体电池之间的温度一致性。在电池组中心位置放入液冷管子,液冷管子的排布方式和电池的排布的轴线方向平行,冷却液入口处于电池组的中心区域,管子通过开孔板上下固定。冷却液通过换热元件进入到电池组内的管道内。该冷却方法能解决电池中心区域的热集聚的现象,并且能很高效率的降低电池组内的最大温升,能有效避免和解决电池组温升过高和电池寿命短,甚至避免出现爆炸和热失控等现象。
一种具有蓄冷能力的飞机燃油热管理系统及方法,本发明针对新一代高性能超声速飞机,公开了一种具有蓄冷能力的新型燃油热管理系统。本发明公开的燃油热管理系统利用制冷机组为回流燃油制冷,并将被冷却后的低温燃油蓄积在蓄冷油箱中,避免回流热油对燃油热沉的加热,同时增加燃油的热沉冷却能力；本发明通过回流管路上的分流阀控制被冷却燃油的流量以及燃油制冷机组所消耗的功率,合理利用飞机能源系统的富余功率输出,同时避免能源损失；本发明通过控制蓄冷油箱与储油箱燃油混合比例,将燃油冷却回路中燃油初始温度稳定在理想工况下,避免燃油不断升温给热管理系统带来的压力,并通过冷却补偿旁路的设计使系统满足不同热载荷的冷却需求,适应更复杂的工况。
本发明提出了针对新一代高性能超声速飞机的一种飞机热管理系统的油箱冷却子系统。该新型飞机热管理系统通过低温PAO冷却回路将蒸发器与储油箱串联,利用蒸汽压缩制冷机组为燃油热沉冷却,避免燃油热沉温度升高带来的难题；蒸汽压缩制冷机组会根据二次能源系统的功率负载状况调节制冷量,合理利用二次能源系统的富余功率输出,避免二次能源系统能量过载；在发动机风道空气串联入高温PAO冷却回路中,减少热管理系统对燃油热沉的依赖,合理的利用各种机载冷源,增加整机的热沉冷却能力；油箱冷却回路利用并联分布的浸没式盘管换热器为油箱系统中各子油箱冷却,其结构简单,能根据各子油箱温度差异控制PAO冷却工质的流量,使冷却效率最大化。
本发明设计了一种锂离子电池热失控预警系统及方法,该预警系统包含多种传感器、电池管理系统、报警装置、自动应急灭火装置。传感器包含超声波传感器、温度传感器、电压传感器、烟雾传感器。其中的超声波传感器可以实现对电池内部气体状态特征的反映,及时对热失控风险涌现早期的电池热安全性做出预判与诊断,预警快速高效。电池管理系统基于多传感器复合探测进行数据分析,通过多参数与设定阈值进行比对,发出不同级别的预警信号,并采取不同的控制策略,力争将热失控引起的安全事故风险降低,减少人员伤害。
本发明公开了一种用于锂离子电池热管理系统的相变材料热仿真分析方法,包含：步骤1,建立小球状相变材料热仿真分析模型；步骤2,基于非线性1阶球坐标热传导基础方程式和有限差分法解析；步骤3,针对相变过程,导入热焓与温度关系式；步骤4,针对小球状相变材料定义热仿真分析所需的材料属性、边界条件、初始温度；步骤5,采用EXCEL2010宏功能进行方程式运算,实现相变材料的热仿真分析；步骤6,试验验证。本发明能够在没有专业软件的条件下,通过EXCEL平台实现相变材料的热仿真分析,判断相变过程中物质变化状态、温度,为潜热散热 加热设计提供有力参考,可扩展至其他相变材料的热仿真分析,应用广泛。
本发明公开了针对多种碳氢燃料的一体化多套管结构的纯氢催化装置及PEMFC发电系统。该纯氢催化装置为圆筒状结构,其内部为三层结构,其中,最外层为燃烧反应室,中间层为重整催化反应室,最内层为水煤气反应室,相邻层之间设有间隔壁；燃烧反应室用于担载燃烧催化剂,重整催化反应室用于担载重整催化剂,水煤气反应室用于担载水煤气反应催化剂,且水煤气反应室内设有氢气透过膜；重整催化反应室与水煤气反应室相通,重整催化反应室生成的产物进入水煤气反应室内继续发生反应,产生的氢气通过氢气透过膜纯化并收集。本发明推动了PEMFC技术中氢气制备、储运和后勤补给困难等问题的改善和解决。
本发明公开了一种圆柱形动力电池模组液体热管理方案,属于动力电池热管理技术领域,本发明的圆柱形电池位于圆柱形壳体中空内部；圆柱形壳体外侧上设置有螺旋盘管；螺旋盘管以不同的分支盘管缠绕在圆柱形壳体上；各个分支盘管的进出口交错布置；各个分支盘管的进出口采用对称或非对称的设计,螺旋盘管中各个分支盘管分别通过软管连接管与引入冷媒、热媒介质的歧管、引出冷媒、热媒介质的歧管相连接,再与电池模组的冷却系统和加热系统相连；采用蛇形盘管缠绕在电池圆柱形壳体上,电池位于壳体中的换热方式,引入歧管同时为各个电池提供冷媒、热媒介质,以此来减少电池模组中电池之间的温升,提高电池之间的温度一致性。
本发明为带有辅助热油箱回路的飞机热管理系统和方法,针对新一代高性能超声速飞机面临的热沉严重不足的热管理问题,在传统热管理系统的基础上设计了一种热油箱辅助回路,包括回流转向控制阀、热油箱、发动机风道散热器、蒙皮散热器、以及三通分流控制阀。回流转向控制阀控制回流燃油的去向,利用热油箱暂时保存温度较高的回流燃油,避免回流热油加热储油造成不可逆的热沉损失；将发动机风道散热器、蒙皮散热器集成在热管理系统中为热油箱燃油冷却,并通过流量阀控制冷却燃油的流量,最大化的利用发动机风道空气和蒙皮的冷却能力；利用三通分流控制阀,控制被冷却后的低温燃油混入传统热管理系统的燃油冷却回路中,稳定冷却燃油的温度,避免燃油温度提升给热管理系统带来的压力。
本发明公开了一种应用于大功率激光设备的蓄冷式热管理装置,包括：蓄冷装置,其包括至少一个三层套管,三层套管包括由内至外套设并相连的内层管、中层管和外层管,内层管、中层管和外层管分别用于储存制冷剂、蓄冷剂和载冷剂；制冷装置,其与内层管相连通,且制冷装置用于对制冷剂制冷,内层管中的制冷剂与中层管中的蓄冷剂之间进行热交换完成相变过程,蓄冷剂由液态变为固态,完成冷量的储存；供液循环装置,其与外层管之间相连通,且供液循环装置用于将大功率激光设备产生的废热通过载冷剂传递至蓄冷装置,蓄冷剂与载冷剂进行热交换并释放冷量。
一种可控腔内温度的等离子体合成射流发生器及其应用,喷管包括：导热支撑结构、热管、腔体、电极和直流高压脉冲电源；其中所述电极包括阳极、阴极和激励极；所述腔体、所述电极和所述直流高压脉冲电源构成等离子体合成射流发生器；所述热管理部件包括所述导热支撑结构和热管；所述直流高压脉冲电源和所述电极通过导线相连；所述电极在所述直流高压脉冲电源的激励下形成高频电弧,在一个激励周期内,电弧加热所述腔体内气体,并通过所述腔体斜方孔喷入主流,高温气体喷出后所述腔体内密度下降、温度上升,主流气体通过所述腔体斜方孔吸入所述腔体,形成一个工作循环；所述热管理部件将所述腔体高温传导至热管冷端,可以降低所述腔体内温度,进而提高所述腔体内密度。本发明极大提升了等离子体合成射流发生器喷出射流的动量。
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