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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种能在离心机上伺服调控低温环境的水合物开采模拟实验装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117147803B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311098108.4，技术领域涉及：G01N33/24；该发明授权一种能在离心机上伺服调控低温环境的水合物开采模拟实验装置是由王路君;王鹏;朱斌;陈云敏设计研发完成，并于2023-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种能在离心机上伺服调控低温环境的水合物开采模拟实验装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种能在离心机上伺服调控低温环境的水合物开采模拟实验装置。装置包括搭载于离心机吊篮内的高压容器、半导体伺服温控模块、开采模块、上覆水压控制模块、液气注入模块、液气分离与收集模块、模型监测与数据采集模块，以及置于离心机动力室的半导体水冷散热模块。本发明能直接在吊篮内采用半导体组制冷高压容器水浴循环液并实现短距离快速循环，极大程度上减轻离心机高速旋转主轴升温和机室内气动加热对装置温控效果的干扰，从而长时间精确稳定的还原水合物储层所处温度、地应力和水压力环境，真实模拟原位水合物开采演变与灾变过程，为深海天然气水合物安全高效开采和灾变防控提供创新研究手段。

本发明授权一种能在离心机上伺服调控低温环境的水合物开采模拟实验装置在权利要求书中公布了：1.一种能在离心机上伺服调控低温环境的水合物开采模拟实验装置，其特征在于：包括高压容器10、半导体伺服温控模块、半导体水冷散热模块、开采模块、上覆水压控制模块、液气注入模块14、液气分离与收集模块18及模型监测与数据采集模块13； 所述高压容器10、半导体伺服温控模块、开采模块、上覆水压控制模块、液气注入模块14和液气分离与收集模块18搭载于离心机吊篮内，在1~500g超重力下工作； 所述半导体水冷散热模块置于离心机动力室，在1g常重力下工作； 所述半导体伺服温控模块包括水浴循环柱塞泵1、半导体制冷箱2、半导体组26、水浴盘管11、高压容器保温隔层20；所述半导体制冷箱2中盛放水浴循环液27，表面与所述半导体组的冷端贴合，所述半导体组的热端贴合设有半导体换热器3，所述水浴盘管11贴附绕设于所述高压容器10表面，外部设有所述高压容器保温隔层20；所述半导体制冷箱2通过水浴循环管路12与所述水浴循环柱塞泵1及所述水浴盘管11依次连接形成循环，即水浴循环液循环； 所述半导体水冷散热模块包括循环泵8、恒温水浴箱9；所述恒温水浴箱9通过半导体水冷散热管路4经离心机动力室上设置的离心机旋转接头7与所述循环泵8、所述离心机吊篮的水路进口5、所述半导体换热器3、所述离心机吊篮的水路出口6依次连接形成循环，即低温冷却液循环； 所述模型监测与数据采集模块13根据半导体冷端与热端的实际温差控制半导体组的功率以伺服调节水浴循环液27温度，并控制水浴循环液流量，高压容器保温隔层20降低盘管内水浴循环液与离心机机室的热量交换以提高温控精度，实现高压容器10的伺服温控；其中所述半导体组由n个半导体片串联组成，其制冷功率Pc和半导体冷端-热端温差ΔTs为： Pc=-3*n*ΔTs–195 水浴盘管内低温水浴循环液的流量为： =Qv+Qp+QoC*ΔT 其中，Qv、Qp、Qo分别为高压容器、水浴循环液循环管路及管路接口附属配件的热损耗，通过实验前的标定测得；C为水浴循环液比热容；ΔT为实验过程中的实测高压容器-水浴循环液温差； 所述恒温水浴箱9内盛装低温冷却液，低温冷却液由循环泵泵送至离心机旋转接头7，经由离心机水路进口5和半导体水冷散热管路4进入与半导体组26的热端紧密相连的半导体换热器3内，带走半导体制冷产生的热量，降低半导体冷端-热端温差，保障制冷效率，升温后的冷却液经离心机水路出口6和离心机旋转接头7回到恒温水浴箱9中，再次降温至设定温度；由模型监测与数据采集模块13根据实测半导体组热端-低温冷却液温差伺服控制恒温水浴箱制冷功率和水冷散热流速，其中单个半导体产热功率Ph和最大电流I、半导体电阻R间的关系及制冷效率η的计算由如下公式表示： Ph=I2*R η=PcPh 半导体水冷散热模块中低温冷却液的质量流量s为： s=Qb+Qc+QoCw*ΔTw 其中，Qb和Qc分别表示半导体热荷和低温冷却液循环管路的热损耗，Cw表示低温冷却液比热容，ΔTw表示实验过程中的实测半导体组热端-低温冷却液温差。

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