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公开(公告)号：CN114460673A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210069743.9
申请日：2022-01-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法，结构能够获得对太阳光的高吸收率，以及高温时的低发射率，实现了高温条件下对太阳能的高效光热转换，结构包括金属基底，金属基底上形成有第一介质膜层，第一介质膜层上形成有第一金属膜层，第一金属膜层上形成有第二介质膜层，第二介质膜层上设置有多个金属@介质纳米八棱柱构成的阵列；金属@介质纳米八棱柱包括位于底部的粗金属纳米八棱柱、设置在粗金属纳米八棱柱上表面的细金属纳米八棱柱，以及完整包覆粗金属纳米八棱柱、细金属纳米八棱柱外表面的介质纳米八棱柱。制备方法采用磁控溅射、电子束蒸发和电子束刻蚀方法，工艺控制方便，具有重要应用前景。
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公开(公告)号：CN113122799B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110408330.4
申请日：2021-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种微阵列结构复合湿润性强化沸腾传热表面的制备方法，方法操作简便，具有较高的制备效率，包括：首先加工微阵列结构、固定件和掩板，微阵列结构包括阵列基体以及设置在阵列基体上端的多个微柱，多个微柱呈等间距阵列分布；固定件内设置有安装腔，安装腔的形状与阵列基体的外形相契合；掩板设置有多个贯穿的孔，多个孔呈等间距阵列分布且与多个微柱一一对应设置，孔的尺寸小于微柱的顶面尺寸；然后将阵列基体固定安装于固定件的安装腔内，将掩板盖设于固定件的上端，并使孔与微柱的顶面一一相对；最后在掩板上进行镀膜处理，镀膜处理后微柱顶面对应掩板上孔的区域修饰为疏水区域，掩板和固定件遮掩的区域保持本征亲水性为亲水区域。
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公开(公告)号：CN113979504A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111612334.0
申请日：2021-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 一种基于松树形仿生结构设计的太阳能界面蒸发器，包括支撑结构、梯级输水通道结构和界面蒸发结构，梯级输水通道结构支撑在支撑结构上，梯级输水通道结构的下侧设置在支撑结构的下方并与待处理水源接触、上侧设置在支撑结构的上方且其上安装有界面蒸发结构，梯级输水通道结构包括相互连通的多级输水结构，每级输水结构从下至上直径逐级减小，界面蒸发结构包括多层蒸发盘，多层蒸发盘的面积从下至上依次减小，蒸发盘按照面积从大到小分别对应安装在直径从大到小的输水结构上，蒸发盘与输水结构连通。本发明通过多个双层圆盘的界面蒸发结构以及多级圆柱状结构的梯级输水通道结构的配合设置，实现水的梯级输运和蒸发，从而实现高效太阳能界面蒸发。
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公开(公告)号：CN112882138B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110029745.0
申请日：2021-01-11
Applicant: 中南大学
IPC: G02B5/00 , H01L31/054 , F24S70/225
Abstract: 本发明公开了一种金属与电介质复合的耐高温太阳光谱选择性吸收结构，目的在于，在可见光到近红外光的宽光谱内达到了高吸收率，实现了高温条件下对太阳能的高效吸收，其包括底层金属薄膜，所述底层金属薄膜上形成有第一电介质薄膜，所述第一电介质薄膜上形成有多个金属纳米四角星形棱柱构成的阵列，每个所述金属纳米四角星形棱柱的中心具有圆柱孔，所述圆柱孔内填充有电介质填料，每个所述金属纳米四角星形棱柱的外周形成有第二电介质薄膜，所述金属纳米四角星形棱柱、所述电介质填料和所述第二电介质薄膜上形成有第三电介质薄膜，且所述第二电介质薄膜和所述第三电介质薄膜均呈四角星形。
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公开(公告)号：CN112856837B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110030092.8
申请日：2021-01-11
Applicant: 中南大学
IPC: F24S70/225
Abstract: 本发明公开了一种用于太阳能水气化的光谱选择性吸光结构，将具有高介电常数虚部的金属与传统的电介质复合为特殊纳米结构，实现了对阳光的光谱选择性吸收，吸收光谱范围广，光热转换效率高，其包括底层支撑板，底层支撑板上形成有金属薄膜，金属薄膜上形成有电介质薄膜，电介质薄膜上形成有多个金属纳米弧边四角星形棱柱构成的正方形阵列，金属纳米弧边四角星形棱柱的中心具有圆孔，正方形阵列中任意相邻的四个金属纳米弧边四角星形棱柱围成一个正方形，每个正方形的中心具有贯穿底层支撑板、金属薄膜和电介质薄膜的圆柱孔，金属纳米弧边四角星形棱柱绕自身中心轴旋转90°、180°、270°或360°之后均能与自身重合。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118005122B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202410285330.3
申请日：2024-03-13
Applicant: 中南大学
IPC: C02F1/04 , C02F1/14 , B01J13/00 , C02F103/08
Abstract: 本发明公开了一种内外非均匀孔隙结构蒸发器，属于海水淡化领域，旨在协同强化高盐浓度条件下蒸发器的蒸发效率和阻盐性能。所述该内外非均匀孔隙结构蒸发器的外层为低孔隙率的界面蒸发层，内部主体是高孔隙率的多孔结构；所述低孔隙率的界面蒸发层主要由凝胶结构和附着在凝胶结构上的光热转换物质组成，其中凝胶结构由亲水高分子材料交联形成。所述高孔隙率的多孔结构主要由高孔隙率的海绵构成。本发明通过孔隙结构的内外非均匀设计实现对水输运过程的精准调控，在大幅降低蒸发器导热损失的同时加快了盐离子回流速率，有效协调了水输运与热局域化之间的矛盾，从而实现了蒸发器高效蒸发与高效阻盐的有机统一。
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公开(公告)号：CN119038664A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411415956.8
申请日：2024-10-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种水淡化装置及其制作方法。该装置包括壳体；壳体内交错设置有呈平行波峰波谷的蒸发单元和冷凝单元，且蒸发单元两端均设置冷凝单元；蒸发单元包括吸光层和蒸发面，吸光层上方设置透明的防对流盖，防对流盖固定设于壳体上表面，吸光层和蒸发面上部分分别设置于V型结构的上下表面，蒸发面的下端插入蒸发用水槽中；冷凝单元包括冷却侧和冷凝侧，冷却侧和冷凝侧分别设置于壳体上表面的上下两侧，冷却侧包括多个涂覆辐射制冷涂层的3D翅片，冷凝侧包括多个疏水的铜柱；蒸发用水槽设置有入水口；冷凝侧的液滴汇聚于壳体底部；壳体底部设置有出水口。本发明能够有效缓解能源短缺地区的淡水危机问题，助力偏远地区高质量、可持续发展。
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公开(公告)号：CN114508396B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202210033237.4
申请日：2022-01-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超高温氦气‑超临界二氧化碳联合布雷顿循环系统，能够在超高温条件下达到较高循环热效率，并达到较高的吸热工质吸热温差，实现循环系统与超高温塔式太阳能系统高效匹配；循环系统包括氦气布雷顿循环和超临界二氧化碳布雷顿循环，氦气布雷顿循环作为顶循环，包括连接的He加热器和He透平，He加热器具有吸热工质侧和He侧，He加热器的吸热工质侧连接超高温塔式太阳能系统的太阳能吸热器，以将He工质最高加热到1300℃；超临界二氧化碳布雷顿循环作为底循环，包括SCO2加热器，SCO2加热器具有SCO2侧和He侧，SCO2加热器的He侧连接He透平，以将SCO2工质最高加热到550℃～800℃。
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公开(公告)号：CN116242191A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310237493.X
申请日：2023-03-09
Applicant: 中南大学
IPC: F28D21/00 , H01L23/473
Abstract: 本发明公开一种侧壁耦合微管强化沸腾性能复合微结构表面，以规则排布的微柱阵列为根基，在微柱基体上布置了若干个微柱单元。通过在微柱上对称开设延伸至微柱顶面的微管，实现了微柱和微管的有序耦合，并构建了从宏观到微观依次为给液通道‑槽道‑微管的三级补液系统，从而强化了微结构表面的液体补给能力，提高了表面的临界热流密度，延缓了沸腾危机的发生；阵列分布的微柱单元可有效调节气泡的生长尺寸，阵列之间的给液通道可有效缓解气泡之间的横向合并，延缓膜态沸腾的发生，维持高效核态沸腾换热的稳定性。此外，本发明提出的复合微结构表面采用深硅刻蚀法一次加工成型，加工工艺简单，可实现规模化的商业生产，具有较高的经济效益。
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公开(公告)号：CN114492201A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210140572.4
申请日：2022-02-16
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06N3/04 , G06N3/12 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的波纹通道印刷电路板换热器性能预测及结构优化方法，采用批量CFD计算获取换热工质在不同流道几何参数与流动、物性参数下的局部流动换热特性数据集，通过相关性分析评估局部相关参数与预测值之间的关系并对数据进行预处理；根据数据集构建神经网络，计算获得不同工况下流道局部努塞尔数和阻力因子，计算换热器总换热量及压降；最后以最大换热量与最小压降为优化目标，采用遗传算法获得优化设计参数组合。本发明利用CFD计算中的大量网格节点数据，相对快速、准确预测出流道内局部努塞尔数及阻力因子数值大小，获得给定工况下的最优换热器结构参数，在处理热物性变化大的工质的流动换热过程时具有显著优势。
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