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公开(公告)号：CN118032361A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410204779.2
申请日：2024-02-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种快速温度调节的定容燃烧装置，包括燃料供给系统，液氮冷却系统，气体供给系统，排气系统，数据采集和可视化系统，点火系统，等离子体加热系统，定容燃烧弹弹体结构。等离子体加热系统通过等离子体发生器产生稳定的高温等离子体进入定容燃烧弹弹体内部换热实现对内壁和混合气的快速加热。液氮冷却系统通过液氮泵将液氮导入定容燃烧弹弹体内部进行降温。数据采集和可视化系统可以实时监测记录和拍摄相关燃烧实验数据并进行储存。提供一种等离子体快速加热和液氮喷射快速冷却的温度控制系统和对应的定容燃烧弹结构装置，以期达到在不改变定容燃烧弹内部空间，不增加机械结构的同时，实现定容燃烧弹内部温度的实时控制和快速调节。
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公开(公告)号：CN107762560B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN201711117237.8
申请日：2017-11-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种可用于小型有机朗肯循环余热回收系统的热‑电转化装置，属于余热回收领域。该装置将单气缸双向作用的自由活塞膨胀机与一台永磁式圆筒直线发电机耦合，通过输入的高温高压气体推动活塞往复运动，带动直线发电机的动子做往复切割磁感线的运动，从而将高温高压气体所携带的能量直接转化为电能输出。该装置主要应用于气动汽车发动机动力系统、车用发动机尾气余热利用系统等结构紧凑、功率密度高的场合。
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公开(公告)号：CN113863990A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110958888.X
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种三缸自由活塞直线发电系统，属于能源动力领域。寻找一种既环境友好又具有多场合适用性的发电系统，对于应对当前日益剧增的能源需求和环境压力是非常必要的。该系统通过三个气缸和三台自由活塞直线发电机往复运动，在其反向运动过程中能够充分利用气缸内膨胀完全的乏气，提高能量利用率。自由活塞直线电机是由自由活塞膨胀机与直线电机耦合形成的一种新型能量转换装置，直线电机通过往复运动产生电能，结构简单，易于操作。整个系统采用三次机械运动完成单向运动，比常规一次完成单向机械运动节省机械功，效率更高。同时，在整个系统做往复运动过程中，可以反复利用膨胀机内的乏气，进而可以节约能源，提高效率。本系统选用空气成本低无污染。
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公开(公告)号：CN110576134B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201910900199.6
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种具备昼间与夜间两种工作模式的自由活塞空气锤锻造系统。该系统包括自由活塞空气锤/压缩机、空干器、储气罐以及相应的连接管路；该系统还包括直线电机、控制模块、电机动子位移传感器、电机控制器、压力传感器、电动阀、电磁三通阀以及相应的连接线路；该系统结构紧凑简单、机电一体化程度高、机械损失小，大大简化了系统的复杂程度，降低了系统的设计成本；该系统的两种工作模式能够利用昼夜间的电价差，降低了运行成本；同时，该系统的开启，调节，关闭能够实现远程自动化控制，且能够通过控制直线电机的运行调整冲击力的大小。
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公开(公告)号：CN110217113A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910503702.4
申请日：2019-06-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明专利涉及一种基于自由活塞膨胀机-直线发电和复合电源系统的增程式电动汽车，属于节能减排领域。本发明希望充分集成压缩空气储能、自由活塞膨胀机-直线发电机、增程式电动汽车三者的技术优势，该增程式电动汽车具有能量转化效率较高，电池循环寿命长、在行驶路线上或行驶区域内对大气环境的污染基本为零、促进压缩空气储能的实用化、减小电网负荷峰谷差等优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110005510A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910397766.0
申请日：2019-05-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出针对汽油机余热回收及排气净化的有机朗肯循环-三元催化联合控制策略，系统包括发动机系统、有机朗肯循环系统、三元催化转化系统、控制系统。通过对汽油机排气温度的监测，进而控制不同阀门的开闭以及工质泵转速的调节，实现在回收汽油机排气余热的同时，更高效的净化其排气。相较于现有的技术方案，本发明的优越性体现在通过将有机朗肯循环系统与三元催化转化系统相耦合，不仅能够同时实现汽油机排气余热能的回收利用和汽油机排气净化两大功能，而且能将汽油机高温排气控制在三元催化转化器的最佳工作温度区间，极大地提高了三元催化转化器的净化效率；同时，本发明具有结构紧凑、易于控制、效率较高等优点，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN108564172A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810361923.8
申请日：2018-04-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06N3/08
Abstract: 基于BP神经网络的有机朗肯循环输出功率预测方法，属于热能工程领域。包括以下步骤：多组有机朗肯循环运行数据的采集，每组包括如下参数：有机工质的体积流量、膨胀机转矩、膨胀机入口压力、膨胀机出口压力、膨胀机入口温度、冷凝器出口温度、工质泵出口压力和膨胀机输出功率；采集数据的归一化处理；BP神经网络的建立；神经网络的训练和测试；测试数据中神经网络输出数据即膨胀机输出功率的反归一化处理。与传统的热力学分析方法相比，本发明所搭建的神经网络模型能够快速、准确的预测有机朗肯循环输出功率，避免了对系统各部件的运行机理研究，并且能够显著提升工作效率和预测精度，为有机朗肯循环的优化提供可靠指导。
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公开(公告)号：CN107939492A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711175976.2
申请日：2017-11-22
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: F01N5/025 , F01B11/00 , F01B23/10 , F01B25/10 , F01B2250/001 , F01B2250/002
Abstract: 一种可用于油电混合动力汽车的余热回收装置，属于余热回收技术领域。高温尾气排出内燃机后，经排气管路进入蒸发器，将热量传递给液态有机工质，变为高温高压气态有机工质。通过采集控制单元对电磁阀的控制，使高温高压气态有机工质流入自由活塞膨胀机，膨胀做功，推动活塞往复运动。高温高压气态有机工质在自由活塞膨胀机内做功后变为低温低压的有机工质排出自由活塞膨胀机，流经冷凝器，冷凝为液态有机工质，流回储液罐。自由活塞膨胀机中的活塞往复运动过程中，带动永磁式圆筒直线发电机动子做切割磁感线运动产生电能，用于给油电混合动力汽车蓄电池充电，再次用于动力输出。本发明能高效回收尾气余热给蓄电池充电，降低环境污染和充电费用。
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公开(公告)号：CN107762560A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201711117237.8
申请日：2017-11-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种可用于小型有机朗肯循环余热回收系统的热-电转化装置，属于余热回收领域。该装置将单气缸双向作用的自由活塞膨胀机与一台永磁式圆筒直线发电机耦合，通过输入的高温高压气体推动活塞往复运动，带动直线发电机的动子做往复切割磁感线的运动，从而将高温高压气体所携带的能量直接转化为电能输出。该装置主要应用于气动汽车发动机动力系统、车用发动机尾气余热利用系统等结构紧凑、功率密度高的场合。
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公开(公告)号：CN103452731B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201310397496.6
申请日：2013-09-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于减少机动车冷启动排放的提前加热系统，属于车用发动机及其附件相关的技术领域。系统主要由车用小型燃烧器，与发动机冷却水、机油、燃料供给等管路存在换热关系的换热器及管路回路，小型车用燃烧器的进排气、燃料供给管路及控制器等部件组成。本专利的优势在于通过加装本系统，减少了机动车冷启动时的排放；缩短了发动机的暖机过程，降低该阶段中产生的有害气体排放并减轻发动机的低温磨损。
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