热能与动力工程是一门综合性学科，涉及能量转换、热系统设计、动力机械制造、环境保护等多个领域。以下指南详细介绍了热能与动力工程学科中的关键技术点和应用实例，以帮助研究人员和工程师在专利申请过程中准确描述和展示技术创新。

1. 能源转换技术

1.1 燃烧技术

技术描述：燃烧技术是将化学能转化为热能的关键技术。通过优化燃烧过程，可以提高燃料利用效率，减少污染物排放。示例：低污染燃烧技术：开发低污染燃烧技术，通过优化燃烧器结构和燃烧条件，减少NOx和CO排放。专利要点：燃烧器设计、燃烧工况优化、排放控制技术。详细描述了燃烧器的结构设计、燃烧工况的优化方法、排放控制技术的实施及其效果测试数据。 1.2 热电转换技术

技术描述：热电转换技术利用温差将热能直接转化为电能。关键技术包括热电材料的选择与制备、热电模块的设计与集成等。 实例：高效热电材料：开发高效热电材料，通过优化材料成分和微结构设计来提高热电转换效率。专利要点：热电材料的选择与优化、热电模块设计、性能测试。详细介绍了热电材料的化学成分和制备方法、热电模块的结构设计和集成、热电转换效率测试数据和应用案例。

2. 热力系统设计技术

2.1 热泵技术

技术简介：热泵技术利用低温热源将热量传递给高温热源，实现能源的高效利用。关键技术包括制冷剂选择、换热器设计和系统优化。示例：高效热泵系统：开发高效热泵系统，通过优化制冷剂和换热器设计，提高系统能效比（COP）。专利要点：制冷剂选择、换热器设计、系统优化技术。详细描述了制冷剂的选择和优化方法、换热器的结构设计和性能测试、系统能效比的优化方法和测试数据。 2.2 太阳能热利用技术

技术描述：太阳能热利用技术通过集热器将太阳能转化为热能，用于供暖、制冷、发电。关键技术包括集热器设计、热能存储和系统集成。实例：高效太阳能集热器：开发高效太阳能集热器，通过优化吸热材料和集热器结构设计，提高太阳能热利用效率。专利要点：集热器设计、吸热材料选择、热能储存技术。详细描述了集热器的结构设计与优化、吸热材料的选择与性能测试、蓄热技术的实施与效果测试数据。

3. 动力机械技术

3.1 内燃机技术

技术描述：内燃机技术利用燃料燃烧产生的热能驱动活塞运动，从而输出机械能。关键技术包括燃烧室设计、进排气系统优化以及燃油喷射系统控制。例：高效低排放内燃机：开发高效低排放内燃机，通过优化燃烧室结构和燃油喷射系统，提高燃烧效率，减少排放。专利要点：燃烧室设计、进排气系统优化、燃油喷射系统控制。详细描述了燃烧室的结构设计和优化方法、进排气系统的设计和性能测试、燃油喷射系统的控制策略和排放测试数据。 3.2 汽轮机技术

技术简介：汽轮机技术是利用高温高压蒸汽带动叶片旋转，将热能转化为机械能。关键技术包括叶片设计、蒸汽路径优化和密封技术。实例：高效汽轮机叶片：开发高效汽轮机叶片，通过优化叶片形状和材料，提高汽轮机的效率和寿命。专利要点：叶片设计、蒸汽路径优化、密封技术。详细描述了叶片形状设计和材料选择、蒸汽路径优化方法、密封技术实现和性能测试数据。

4. 热力过程控制技术

4.1 自动控制技术

技术描述：自动控制技术通过传感器和控制器实现热系统的自动调节，提高系统的稳定性和效率。关键技术包括传感器布置、控制算法和执行器。示例：智能热控系统：开发集成多个传感器和优化控制算法的智能热控系统，实现热系统高效稳定运行。专利要点：传感器布置、控制算法、执行器。详细描述传感器的选择和布置、控制算法的设计和优化、执行器的实现和性能测试数据。 4.2 故障诊断技术

技术描述：故障诊断技术通过实时监测和数据分析，及时发现和处理热力系统故障，确保系统安全运行。关键技术包括故障监测、诊断算法和自愈技术。示例：热系统故障诊断系统：开发热系统故障诊断系统，通过实时监控和智能诊断算法快速定位和处理系统故障。专利要点：故障监测技术、诊断算法、自愈技术。详细描述了故障监测传感器的选择和布置、诊断算法的设计和优化以及自愈技术的实现和效果测试数据。

5. 新能源技术

5.1 生物质能源技术

技术描述：生物质技术利用生物质燃烧、气化或发酵产生热、电或燃料。关键技术包括生物质预处理、转化工艺和副产品处理。实例：高效生物质气化系统：开发高效生物质气化系统，通过优化气化工艺和设备设计，提高生物质气化效率和产气率。专利要点：生物质预处理技术、气化工艺、设备设计。详细介绍生物质预处理方法、气化工艺优化及设备设计、产气率及纯度测试数据及应用案例。 5.2 氢能技术

技术简介：氢能技术通过水电解、化学反应等方法产生氢气，并利用氢气进行燃烧或通过燃料电池转化为电能。关键技术包括制氢、储氢和氢能利用。实例：高效水电解制氢装置：开发高效水电解制氢装置，通过优化电极材料和电解工艺，提高制氢效率和纯度。专利要点：电解工艺优化、电极材料选择、储氢技术。详细描述了电解水制氢的工艺参数和优化方法、电极材料的选择和性能测试以及储氢技术的实施和应用效果。

6. 节能与环保技术

6.1 余热回收技术

技术描述：余热回收技术通过回收工业生产过程中的余热进行再利用，提高能源利用效率，减少能源浪费。关键技术包括换热器设计、热力循环优化和余热利用系统集成。示例：高效余热回收系统：开发高效余热回收系统，通过优化换热器设计和热力循环来提高余热回收效率。专利要点：换热器设计、热循环优化、系统集成。详细描述了换热器的结构设计和材料选择、热力循环的优化方法、余热回收系统的集成以及效果测试数据。 6.2 燃烧排放控制技术

技术描述：燃烧排放控制技术通过优化燃烧过程和烟气处理，减少有害气体排放，保护环境。关键技术包括燃烧优化、脱硫脱硝、颗粒物捕集等。示例：低排放燃烧系统：开发低排放燃烧系统，通过优化燃烧器设计和烟气处理工艺，减少NOx、SOx和颗粒物的排放。专利要点：燃烧优化技术、烟气处理技术、排放控制设备。详细描述燃烧优化的方法和实施、脱硫脱硝工艺的设计和优化、颗粒物捕集技术的实施和效果测试数据。

7. 热能存储技术

7.1 相变蓄热技术