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传热传质研究中心
发稿时间:2017-04-24         作者:          来源:     【字号:

   研究领域 

  新型高效紧凑式换热器、低温余热品位提升与高效利用、先进热工测量技术、先进热功能材料、超临界CO2发电及高效热压转换传热、微槽群复合相变热管理与节能技术研究与应用。 

   研究方向    

  1.新型高效紧凑式换热器设计:主表面式换热器以及印刷电路板换热器流动换热特性及其设计方法与加工工艺研究。  

  2.低温余热品位提升与高效利用:化学反应与热质传递耦合协同研究、化学热泵品位提升关键技术研究与系统集成示范。 

  3.先进热工测量技术:温度-热流反演程序开发、非接触高频光纤测温校准技术研究、系统集成即产业化推广应用。 

  4.先进热功能材料:高热导率导热硅脂研发、石墨烯/氮化硼材料研发及其应用、微通道热沉防腐。 

  5.MWe级超临界CO2发电关键技术及示范机组研发:主机结构设计、压缩机及部件实验段研制、换热器研制、密封结构工程设计、轴承设计及选型、管路设计和加工、控制系统设计和开发。 

  6.高效热压转换和相变传热技术及其应用:热压转换效应基础研究和实验平台建设、高温闭式高强度冷却系统研发、除湿热管阵列研发、电池热管理温控器研发、数据中心散热系统研发。 

  7. 微槽群复合相变热管理与节能技术研究与应用:微槽群复合相变强化传热机理研究、LED照明节能关键技术研发与应用、大功率整流/变频设备/超高压变压器等电力电子设备节能关键技术研发与应用、电动汽车热管理关键技术研发与应用、高效余热利用关键技术研发与应用。 

   机构及人员组成 

  现有职工58人,其中正高级岗位人员4人(含百人计划1人,青年千人计划1人),项目研究员2人,副高级岗位人员11人;在站博士后1人;在读研究生22人。 

   2016年项目情况 

  2016年度在研项目44项,新争取各类项目31项,其中包括国家重点研发计划课题3项(含1项子课题)、科技部重大国际合作专项1项、国家自然科学基金项目6项、中科院百人计划C1项、中科院重点部署项目1项、研究所百人计划匹配项目1项、研究所创新引导基金1项、中科院创新基金1项、所长基金1项、所创新基金1项、留学人员资助1项、横向企业委托项目13项。结题并通过验收项目7项。 

   2016年主要成果与工作进展 

  在非接触式测量技术方面,自主研发的非接触式高频光纤温度测量技术及装置成功通过用户单位实际测试,测量精度指标达到国际先进水平。 

  在先进热功能材料方面,成功研发出性能优异的导热硅脂材料,技术指标达到国际领先水平,初步具备了产业化条件。 

  在新型高效换热器研发方面,自主掌握了新型高效紧凑式换热器设计方法和加工工艺,为其在燃气轮机和超临界二氧化碳发电领域的实际应用奠定了基础。 

  在超临界CO2发电关键技术及示范机组研发方面,制定整体发展路线图,完成了系统布局和热力循环计算、压气机的气动及结构设计及部件试验台规划设计,获得研究所创新基金的支持,完成了部分采购合同签订。 

  在高效热压转换和相变传热技术及其应用方面,完成了重型燃气轮机叶片热压转换冷却的实验测试,技术指标达到国际领先水平;搭建了超短脉冲试验台,实现了热压转换效应的定量测量;搭建了可视化实验台,用于流型和传热机制可视化研究;研发了除湿热管阵列、电池热管理温控器、数据中心散热系统,正在进行产业化推广。 

  在微槽群强化传热机理研究方面,初步建成了多物理场耦合微纳结构复合相变强化传热研究集成实验平台,为基础研究提供重要保障。 

  LED照明热管理方面,承担的中科院重点部署项目“璀璨行动”高功率密度LED技术及应用产品推广课题通过验收;研发了300W LED诱鱼灯、300W镁铝合金插片微槽群LED散热器、160W500W高功率密度LED散热器及灯具等创新成果,其中300W LED诱鱼灯已批量生产,被央视《走近科学》栏目专题报道;建成LED光热集成热管理研发中试中心,为大功率高功率密度LED光热集成热管理技术与产品的研发及批量生产提供保障。 

  在电动汽车热管理方面,承担的中科院知识创新工程重大项目——电动汽车电池包热管理系统(BTMS)通过验收;承担企业委托项目100-150Wh/kg电动汽车电池包热管理系统(BTMS)的研发,实现电动汽车电池包热管理方面战略布局;以知识产权投资入股作价2300万,成立中科微槽群(北京)节能技术开发和中科五环新能源汽车热管理技术(武汉)两个公司。 

  本年度共发表学术论文37篇,其中29篇被SCI收录、7篇被EI收录;申请专利36项,获得13项专利授权。 

 
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