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成果推介——“高效制氢与燃料电池技术成果”、“高效传热散热技术”

成果推介——“高效制氢与燃料电池技术成果”、“高效传热散热技术” 厦门大学国家大学科技园高邮园
2024-10-14
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导读:利用微反应器技术实现了高效制氢过程,解决当前氢动力专职在线制氢技术的难题。/解决了高密度热流电子器件散热方案散热效率不高、难以灵活组装与变形等难题

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航空航天学院 

周伟团队


周伟厦门大学教授、博士生导师, 国家优秀 青年科学基金获得者。 已主持国家自然科学基金4项、装备预研项目3项、福建省杰青项目、广东省杰青项目等。 已入选福建省特殊支持“双百计划 ”青年拔尖创新人才、福建省新世纪优秀人才、厦门市引进重点人才、厦门大学南强青年拔尖人才A类等 。获得教育部技术发明二等奖、厦门市科技进步一等奖等。


成果一:高效制氢与燃料电池技术

项目简介



  针对当前氢源供给难题, 以甲醇为燃料,发明利用微反应器技术实现了高效制氢过程,解决当前氢动力专职在线制氢技术的难题。开展燃料电池双极板、膜电极 、测试系统等方面的研究工作,具有自主知识产权的燃料电池的生产技术。

  项目组在国际上首次提出以切削纤维多孔反应载体构建制氢微反应器,显著提升制氢反应性能;开发多孔流场结构、静电喷涂膜电极的质子交换膜燃料电池,在电池性能和成本上具有明显优势。


前期研究基础


  目前已经完成高效制氢样机、氢气纯化系统样机、燃料电池电堆的生产与装配 ,技术成熟度相对较高。应用技术成果:在氢动力装置,如在航空航天、船舶、汽车、移动电站、发电系统、武器装备、电子信息器件等领域具有非常广阔的应用前景。


应用技术成果



在氢动力装置,如在航空航天、船舶、汽车、移动电站、发电系统、武器装备、电子信息器件等领域具有非常广阔的应用前景。


合作方式



可以接受技术转让、委托开发、合作研发、共建平台、资本投资等方式。



成果二:高效传热散热技术


项目简介



  针对当前高密度热流电子器件散热方案散热效率不高、难以灵活组装与变形等难题,开发了高性能环路热管、高效换热微通道结构和高性能柔性热管等散热技术。发明了利用多尺度形貌铜纤维作为高效吸液芯结构,交错式微通道作为冷凝器核心的高效环路热管。开展多尺度微通道结构的强化换热研究,增强微通道结构的传热传质效果。设计具有分段和分形结构的柔性热管,提高柔性热管的柔顺性和传热性能。


前期研究基础



采用多齿刀具切削技术大批量生产具有粗糙表面多尺度微形貌纤维,利用低温固相烧结技术制造高性能吸液芯;采用多刀铣削技术高效低成本加工交错式微通道冷凝器,实现环路热管高效散热。采用多刀铣削与激光溶蚀联合加工方式实现复杂微通道的高效制造,提高微通道结构的传热传质性能。在金属- 聚合物复 合柔性热管管道设计中引入分形设计理念提高传热效率, 同时采用多段刚性结构铰接的方式实现刚性热管的大柔性变形, 以提高柔性热管的综合传热性能。相关结构与制造方法已通过仿真与实验验证,可直接应用于相关的传热传质场合。

功率环路热管技术较成熟,可以进入工业化试验阶段,经过少量工艺和技术参数的改进和完善即可实现产业化应用;高效换热微通道结构已通过理论、仿真和实验验证,结合具体应用对象进行参数、结构优化即可开展工业化试验;高性能柔性热管目前仍处于技术积累阶段,仍需开展大量计算和实验工作以验证其功能效果。



应用技术成果



高性能环路热管可以应用于大功率、高密度热流电子器件的散热领域;高效换热微通道结构可用于燃料电池、制氢微反应器的多场耦合协同作用场合;高性能柔性热管可解决柔性/可折叠电子器件的高效散热问题。

电子元器件的工作温度在70-80℃的基础上每增加1℃ , 其可靠性就会下降 5%  ,70%以上的失效是由热引起的。本技术高效、低成本的散热方案能有效降低热源温度,防止大功率电子器件的热失效,具有广阔的市场前景和较强的经济效益。


合作方式



可以接受技术转让、委托开发、合作研发、共建平台、资本投资等方式。


END


厦门大学国家大学科技园高邮创新园


编辑、排版:刘远航 

审稿:范同合 张峥

审编:张典慧

联系方式:0514-80351980

范同合 19933992041

  张峥  13379917452







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扬州南强技术服务有限公司为厦门大学国家大学科技园独资子公司,是国家大学科技园在高邮当地的运营主体。
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