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传热传质研究中心
发稿时间:2018-04-10         作者:          来源:     【字号:

   研究领域 

  以超强换热与先进测量为主线,开展新型高效紧凑式换热装备、先进非接触式测量新技术及新型热功能材料研发,超临界二氧化碳透平发电系统研发和高强度传热基础理论和关键技术研究,以及微槽群复合相变热管理与节能技术研究与应用等。 

   研究方向    

  1. 超强换热技术研发:新型高效紧凑式换热器技术,超临界CO2流动换热特性,先进非接触式测量新技术,新型热界面材料研发,先进辐射调控薄膜,高效余热利用与节能新技术。 

  2. 超临界二氧化碳布雷顿循环发电技术:超临界透平、超高压密封、高速电磁轴承、高性能换热器、控制系统等关键技术与系统集成技术研究开发。 

  3. 高强度传热基础理论和关键技术研究:热管及热压转换、相变传热智能调控、微纳米材料热物性测量等核心技术的基础研究及产业化应用。 

  4. 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、电动汽车热管理关键技术研发与应用。 

   机构及人员组成 

  现有职工49人,其中正高级岗位人员6人(含百人计划1人、青年千人1人),副高级岗位人员9人;在站博士后2人;在读研究生23人。 

   2017年项目情况 

  2017年度在研项目50项,新争取各类项目20项,其中包括国家重点研发计划项目及课题4项、中科院重点部署项目1项、中科院仪器项目1项、总装探索项目1项、国家自然科学基金2项、所长基金1项、博士后基金1项、企业委托项目8项。结题并通过验收项目14项(包括国家自然科学基金4项、中科院先导专项课题1项、中科院仪器研制项目1项、企业委托项目8项)。 

   2017年主要成果与工作进展 

  在高效紧凑式换热装备方面,掌握新型高效紧凑式间冷器设计优化等系列关键技术,完成全温全压原型机研制及实验样机测试,各技术指标优于实际要求;揭示了S-CO2流动传热规律与新现象,提出传热强化新方法,完成跨临界CO2综合换热实验平台方案论证。 

  在先进非接触式测量方面,研制的涡轮叶片表面测温度技术在606所进行了测试验证,精度<±10℃,测温范围600-1500℃;承担的中科院仪器研制与总装探索项目通过验收;根据用户需求研制了涡轮叶片二维光纤测温系统。 

  在新型热功能材料方面,研制出高导热低成本热界面材料并建成两条日产能50kg以上的示范生产线,导热硅脂和硅胶垫的热导率分别达到了4W/mW)和6W/mW),媲美国际顶尖产品,而价格仅为其1/3;研发出低成本高性能的辐射调控薄膜,可广泛应用于建筑节能减排等领域。 

  SCO2布雷顿循环发电技术方面,完成了示范系统热力循环分析、设计和布局优化;开展了SCO2压缩机的研发和部件试验台的建设;与河北省衡水市联合成立了产业化公司和研发基地,并与多家技术领先的设计和制造企业签订了战略合作协议。 

  在高强度传热基础理论和关键技术研究方面,将热压转换传热技术应用于动力电池热管理系统,已形成车用电池包的热管理系统标准解决方案;利用记忆合金这种智能材料,实现了相变传热的自适应强化与智能控制;科技部重大科学仪器开发专项通过中期验收,完成4K至室温条件下的样品测试并通过了第三方专家组认证;承担的科技部国际合作专项完成了聚光光伏冷热电联供系统的方案设计和核心聚光组件的研制。 

  在微槽群传热机理研究方面,进行了EHD效应对微槽群润湿、流动及换热特性的研究,揭示电场作用下微槽群润湿与液膜分布特性对蒸发换热的影响规律。 

  LED照明方面,承担了国家重点研发计划项目“高效高可靠LED灯具关键技术研究”,进行了光热一体化研究,显著降低了LED结温;研发的高功率密度微槽群500W LED诱鱼灯已量产。 

  在电动汽车电池包热管理方面,承担了中科院重点部署项目“面向资源高效循环的相关产品绿色设计”;企业委托项目“100-150Wh/kg新能源汽车电池热管理系统的研发”通过验收,标志着微槽群电池包热管理技术的研发成果进入产业化应用阶段。 

  本年度共发表学术论文30余篇,其中SCI收录28篇、EI收录2篇;与中国科学院物理研究所合作,在Nature子刊Nature Communications(影响因子>12,第一作者)上发表论文一篇;申请专利66项,获得26项专利授权。 

    任:淮秀兰   副主任:姜玉雁  

 
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