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[发明专利]核电源及其发电装置-CN202310845150.1在审
发明人：安伟健;郭键;胡古;葛攀和;范振东;刘金宏;李晓慧 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种核电源及其发电装置，发电装置用于将堆芯热管传导的热能转化成电能。堆芯热管的蒸发段插入堆芯内，堆芯热管的冷凝段向外延伸出堆芯。发电装置包括：温差发电模块，温差发电模块的热端与堆芯热管的冷凝段导热连接；散热热管，散热热管的蒸发段与温差发电模块的冷端导热连接；以及机械连接件，用于将堆芯热管的冷凝段与散热热管的蒸发段机械连接。在本申请实施例中，机械连接件作为堆芯热管和散热热管两级热管之间的机械连接，有利于保证散热热管和堆芯热管的相对位置稳定，使得温差发电模块无需承受由连接两级热管带来的切应力，避免温差发电模块受力发生断裂，进而保证了温差发电模块的使用寿命。
核电及其发电装置

[发明专利]核电源-CN202310943567.1在审
发明人：安伟健;郭键;胡古;葛攀和;李清;葛思淼 -专利权人：中国原子能科学研究院
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种核电源，包括堆芯和多根堆芯热管，每根堆芯热管的蒸发段插入堆芯内，每根堆芯热管的冷凝段向外延伸出堆芯。核电源还包括：多个热电转换模块，沿多根堆芯热管的冷凝段的延伸方向重叠布置，其中，每个热电转换模块包括：换热器，与多根堆芯热管的冷凝段导热连接，每个换热器包括多个换热表面；和多个热电转换元件，每个热电转换元件与换热器的一个换热表面导热连接，以将换热器传输的热量转换成电能。本申请实施例通过设置多个热电转换模块，且将每个热电转换模块的多个热电转换元件通过换热器与所有堆芯热管的冷凝段导热连接，能够提高堆芯热功率及系统发电功率的可预测性。
核电

[发明专利]一种模块化核反应堆电源装置-CN202211663289.6在审
发明人：张运荒;郑刚阳;陈思娟;孙世妍;付文;王吉浦;请求不公布姓名;王子冠 -专利权人：北京中子探索科技有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本申请公开了一种模块化核反应堆电源装置，包括一个或多个电力输出子系统舱段；电力输出子系统舱段包括舱段外壳、最终热阱、电力适配装置，以及设置在舱段外壳内的反应堆、氦氙热电转换回路和影子屏蔽结构；反应堆内形成有冷却剂通道，冷却剂通道内通入氦氙混合气体，氦氙混合气体在氦氙热电转换回路中循环将堆芯热量导出并产生电能；电力适配装置将由氦氙热电转换回路输出的电能转换为与负载端适配的期望电压值后导出至负载端；电力适配装置与多个电力输出子系统舱段相连，以并联方式实现功率输出。相比现有基于化学能、太阳能及衰变能能源不足的问题，本申请通过持续的链式裂变反应产生热能并通过与热电转换回路实现电能持续供给，能量密度高。
一种模块化核反应堆电源装置

[发明专利]热动力反应堆-CN202080092278.X在审
发明人：彼得·莫里斯 -专利权人：索列丹斯弗莱西奈公司
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：热动力反应堆(100)包括产生热能的反应堆堆芯(102)和延伸到反应堆堆芯(102)中并且与其热集成的固态热导体(106)。固态热导体(106)将由反应堆堆芯(102)产生的热能传递离开反应堆堆芯(102)。
动力反应堆

[发明专利]一种星球表面使用的球型自展式核反应堆电源-CN201911087110.5有效
发明人：王成龙;黄金露;苏光辉;孙浩;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-11-08 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种星球表面使用的球型自展式核反应堆电源，包括堆芯、热管、屏蔽体、斯特林发动机热电转换装置和球型自展式热管辐射器，热管一端插入堆芯中，另一端插入斯特林发动机热电转换装置的热端中，屏蔽体设置在堆芯与斯特林发动机热电转换装置之间，热管穿过屏蔽体，屏蔽体保护斯特林发动机热电转换装置不受到堆芯严重的辐射损伤；斯特林发动机热电转换装置冷端通过热管连接到球型自展式热管辐射器，斯特林发动机热电转换装置利用冷热两端的温差产生电能，将热能转换为电能，多余的热量通过球型自展式热管辐射器辐射到太空环境中；球型自展式热管辐射器未展开时，将其运送到星球表面，然后展开为球型，为在星球表面展开探测活动提供所需的电能。
一种星球表面使用核反应堆电源

[发明专利]一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置-CN201810600605.2有效
发明人：章先涛;闻心怡;陈刚;彭晓钧;蔡如桦;徐广展;刘婷 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所
申请日： 2018-06-12 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置，包括压力容器，压力容器内设有用于核反应的燃料，还包括热声、热电装置和热量输出装置，热声、热电装置，包括由下至上依次设置的谐振空腔、多孔电极板、多孔介质和导热电极板，多孔介质穿设在压力容器上，谐振空腔和多孔电极板置于压力容器内，热量输出装置设置在导热电极板上，热量输出装置上设有辐射散热器。本发明，根据热声效应，先将堆芯热量转化成高频率脉冲热振荡波，热振荡波以极快的频率作用于热电材料的热侧，实现更高效率的瞬态热电转换过程，是一种动静态相结合的空间核电技术，热电转换效率高于现有静态热电转化技术。
一种基于热电效应空间核动力电源装置

[实用新型]温差发电单元及熔盐堆-CN201921871737.5有效
发明人：陈兴伟;戴叶;崔德阳;于世和;邹杨 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本实用新型公开一种温差发电单元及熔盐堆。该温差发电单元用于热管冷凝端，其包括热端套筒和冷端套筒；热端套筒用于套设于热管冷凝端外，热端套筒的外侧壁为平面，每一热端套筒的底部与其相邻的热端套筒的底部连接形成一个热端套；每一热端套筒外均套设与之相适的具有内部空腔的冷端套筒，每一冷端套筒的底部与其相邻的冷端套筒的底部连通形成具有一个内部空腔的冷端套，其设有冷却介质入口和出口；热端套的外侧壁与冷端套的内侧壁之间贴有温差发电片；热端套的外侧壁与冷端套的内侧壁在未贴温差发电片处相贴合。本实用新型的温差发电单元，能够提高换热能力。
温差发电单元熔盐堆

[发明专利]一种深海核电装置-CN201711414720.2有效
发明人：吴宜灿;何梅生;刘超;周涛;王明煌 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海核电装置，包括反应堆、热电转换模块、二回路、二回路驱动泵、流道夹层、压力腔和辅助系统组成。其中，所述的热电转换模块为静态热电转换模块，将反应堆提供热量转化为电能，废热通过二回路经压力腔排放至深海环境中。本发明无动部件，可突破传统核电装置的连续运行限制；静态热电转换系统与反应堆直接换热，提高系统整体效率。
一种深海核电装置

[发明专利]一种多用途小型核反应堆电源-CN201811112529.7有效
发明人：王成龙;孙浩;秋穗正;田文喜;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-09-25 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种多用途小型核反应堆电源，包括堆芯、热管、屏蔽体和温差发电装置，所述热管一端插入堆芯中，另一端插入温差发电装置中，屏蔽体设置在堆芯与温差发电装置间，热管穿过屏蔽体，屏蔽体保护温差发电装置不受到堆芯严重的辐射损伤；所述温差发电装置包括相间隔设置的热电偶转换元件和冷却通道，热管插入温差发电装置中，并位于冷却通道两侧的热电偶转换元件外侧，使得热管在温差发电装置中加热热电偶转换元件的一侧，冷却通道中的水冷却热电偶转换元件的另一侧，热电偶转换元件利用两端的温差产生电势，将热能转换为电能，可供多种用途的装备与系统使用。
一种多用途小型核反应堆电源

[发明专利]一种热离子转换与布雷顿循环联合发电反应堆系统-CN202010261013.X在审
发明人：夏庚磊;李韧;彭敏俊;薛若军;王航;成守宇;朱海山 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明提供一种热离子转换与布雷顿循环联合发电反应堆系统，包括热离子转换模块、中间热交换器和布雷顿循环模块；热离子转换模块内部设有热离子热电转换元件和碱金属热管，外部包覆有反射层和屏蔽层；布雷顿能量转换系统由透平、回热器、预冷器、压缩机及发电机组成；热离子转换模块和中间热交换器之间设置有贯通的热管；热管在热离子转换模块内部分设定为蒸发段，在所述中间热交换器内部分设定为冷凝段；所述布雷顿能量转换系统的进口与所述中间热交换器壳侧出口相连；所述布雷顿能量转换系统的出口与所述中间热交换器壳侧进口相连。本发明采用热管冷却固体堆芯以及热离子转换和布雷顿循环联合发电设计，实现核裂变能量的热量多级利用。
一种离子转换布雷循环联合发电反应堆系统

[发明专利]一种多用途双模式核反应堆电源-CN202010209966.1在审
发明人：张大林;代智文;秋穗正;田文喜;苏光辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-03-23 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种多用途双模式核反应堆电源，多个热管一端插入热管堆堆芯，另一端穿过屏蔽体插入换热器，多个热管插入热管堆堆芯中的部分包覆有热离子转换器，斯特林热电转换装置的热端与换热器相连，冷端与水冷夹套连接，最终将废热传入水冷夹套中的冷却水中；核燃料裂变产生的热量由热管堆堆芯传导至热离子转换器，再由热管将热量导入换热器，热离子转换器内外形成温差，静态做功产生电能；换热器将热量均匀传递给斯特林热电转换装置热端，冷端被水冷夹套冷却，换热器与水冷夹套在斯特林热电转换装置两端形成温差，动态做功产生电能；采用静态、动态热电转换的双模式提高了电源的可靠性，增加了电源的输出功率，供多种用途的装备与系统使用。
一种多用途双模核反应堆电源

[发明专利]温差发电单元、熔盐堆及其运行方法和应用-CN201911059455.X在审
发明人：陈兴伟;戴叶;崔德阳;于世和;邹杨 -专利权人：中国科学院上海应用物理研究所
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开一种温差发电单元、熔盐堆及其运行方法和应用。该温差发电单元用于热管冷凝端，其包括热端套筒和冷端套筒；热端套筒用于套设于热管冷凝端外，热端套筒的外侧壁为平面，每一热端套筒的底部与其相邻的热端套筒的底部连接形成一个热端套；每一热端套筒外均套设与之相适的具有内部空腔的冷端套筒，每一冷端套筒的底部与其相邻的冷端套筒的底部连通形成具有一个内部空腔的冷端套，其设有冷却介质入口和出口；热端套的外侧壁与冷端套的内侧壁之间贴有温差发电片；热端套的外侧壁与冷端套的内侧壁在未贴温差发电片处相贴合。本发明的温差发电单元，能够提高换热能力。
套筒热端冷端温差发电单元外侧壁热管冷凝端温差发电片内部空腔内侧壁冷却介质入口底部连接底部连通换热能力熔盐贴合出口应用

[发明专利]一种用于水下无人潜器的核电源系统-CN201911048664.4在审
发明人：夏庚磊;张元东;杜雪;彭敏俊;朱海山;王航 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2020-01-24 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明提出了一种用于水下无人潜器的核电源系统，其能够提高反应堆的固有安全性和无人自主控制能力。该系统包括堆芯、高温热管、碱金属热电转换装置、中温热管、蓄电池和耐压壳体；所述高温热管的蒸发段插入堆芯内部，高温热管的冷凝段插入碱金属热电转换装置内部，所述碱金属热电转换装置包括多组热电转换模块，每一个热电转换模块的加热端均与高温热管相连，热电转换模块的冷凝端与中温热管相连；所述中温热管的冷凝段与耐压壳体相连，将废热传导进周围的海水中；所述碱金属热电转换装置还连接有蓄电池，碱金属热电转换装置将热能转换为电能，并将电能存储在所述蓄电池内部。
碱金属热电转换高温热管热电转换模块蓄电池中温热管耐压壳体冷凝段堆芯水下无人潜器固有安全性电能存储废热传导热能转换自主控制核电源加热端冷凝端蒸发段反应堆海水

[发明专利]一种基于高温热管传热的静态传热发电一体化装置及方法-CN201811597036.7在审
发明人：王成龙;唐思邈;苏光辉;田文喜;秋穗正 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高温热管传热的静态传热发电一体化装置及方法，该装置包括呈同轴心布置的高温热管、环形半导体温差发电器、冷却水套管；高温热管沿轴向方向包括蒸发段和冷凝段，高温热管的蒸发段可放置于热源中，用于吸收热量，高温热管的冷凝段插入于环形半导体温差发电器内侧，将热量高效地传输至环形半导体温差发电器热端；环形半导体温差发电器热端即内径壁面紧贴于高温热管冷凝段外壁面，冷端即外径壁面紧贴于冷却水套管内壁面；冷却水套管内通水对环形半导体温差发电器进行冷却；本发明还公开了该装置的发电方法；该装置结构紧凑，可靠性高，可实现热量高效传输以及静态热电转换过程。
高温热管环形半导体温差发电器传热冷却水套管冷凝段一体化装置蒸发段发电热端紧贴高效传输内径壁面热电转换外径壁面吸收热量轴向方向装置结构内壁面同轴心外壁面热源冷端通水紧凑冷却传输

[发明专利]一种冷聚变热池-CN201510737717.9在审
发明人：张航 -专利权人：西安雍科建筑科技有限公司
申请日： 2015-11-03 - 公布日： 2016-02-03 - 主分类号： G21D7/04 文献下载
摘要：本发明涉及核能技术领域，尤其涉及一种冷聚变热池，其包括反应容器和加热激发装置，所述反应容器由金属材料制成，且其内置冷聚变燃料和催化物，所述加热激发装置置于反应容器外，对反应容器进行加热以激发冷聚变燃料和催化物间的化学反应；本发明提供的冷聚变热池储热量大，释放热能温度高，热池体积小，质量轻，便于运输和安装，不产生放射性污染。
一种聚变

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