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[发明专利]采用多级换热功率屏蔽换热器的空间核电系统及循环方法-CN202111151398.5有效
发明人：鹿鹏;杨沁山;闫晓蝶;魏剑;叶启航;黄护林 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G21C15/28 文献下载
摘要：本发明公开一种采用多级换热功率屏蔽换热器的空间核电系统及循环方法，在该发明的核反应堆发电系统中采用了多级换热功率屏蔽换热器。该换热器由两部分组成，第一部分为低功率管壳换热，第二部分为高功率板式换热。高温液态金属锂从核反应堆流出进入换热器，在低功率管壳换热阶段，通过屏蔽金属换热管与低温氦气进行换热。若不进行第二阶段的高功率板式换热，氦气则直接进入涡轮机做功。反之，则通过控制系统，使氦气进入第二阶段的高功率板式换热，通过屏蔽金属换热板片与高温液态锂进行第二阶段换热，满足了不同工况，如出舱作业、空间站休眠的使用需要，实现了换热器低功率和高功率的调节，从而提高了能源利用率和空间站适居性。
采用多级功率屏蔽换热器空间核电系统循环方法

[发明专利]等离子体和液态金属耦合的双循环核电系统及工作方法-CN202311001093.5在审
发明人：鹿鹏;闫晓蝶;魏剑;赵小龙;黄护林 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-08-10 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H02N3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种等离子体和液态金属耦合的双循环核电系统及工作方法，属于能源综合利用领域。所述系统将等离子体发电和涡轮发电相结合，减少了能量损失；采用等离子体管路紧紧包裹混合器的结构，可以在防止混合器内部液态金属冻结的同时，加快液态金属磁流体发电回路的启动，促进两相磁流体发电的运行，提高能源利用率和热电转换效率。此外，本发明考虑系统抵抗风险的能力，设计出辅助发电回路，以保障等离子体发电装置出现故障时系统继续运行。本发明多种发电模式易切换，可以有效和核能提供的热量进行匹配，满足不同工况的使用需求，提高系统整体发电效率，从而提高系统运行的安全性、稳定性和使用寿命。
等离子体液态金属耦合双循环核电系统工作方法

[发明专利]基于超临界CO2-CN202310094167.8在审
发明人：鹿鹏;魏剑;闫晓蝶;黄护林 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02K44/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超临界CO2输运的LMMHD与布雷顿循环联合发电系统及方法，液体金属磁流体发电循环中的液态金属工质依靠超临界CO2布雷顿循环中的超临界CO2工质的输运和托运来实现高速流动，进而提高液体金属磁流体发电效率。超临界CO2布雷顿循环中的超临界CO2工质与液体金属磁流体发电循环中的高温液态金属工质直接接触，吸收液体金属的热量后进一步进行超临界CO2部分冷却布雷顿循环进行发电，提高系统能量的利用效率。此外，本发明能通过合理的系统布置和调节相应阀门，可根据液态金属的初始流速，启动相应的磁流体发电形式，而当磁流体发电故障时，也能迅速切换成成传统空间核电工作模式进行发电，提高系统的抗风险能力。
基于临界 co base sub

[发明专利]功率自调节的多级热管式空间发电辐射散热系统及工作方法-CN202210596694.4有效
发明人：鹿鹏;闫晓蝶;叶启航;李金旺;黄护林 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-05-30 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： F28D15/04 文献下载
摘要：本发明公开一种功率自调节的多级热管式空间发电辐射散热系统及工作方法。该系统采用高温热管和中低温热管相结合的多级热管模式进行散热，提高了系统散热效率和散热稳定性；通过改变辐射板上半导体发电片的串并联方式对系统余热进行进一步利用，在减轻热排散压力的同时输出了电能，提高了系统的能量利用率和安全可靠性。本发明采用普通辐射板和可卷曲的辐射板相结合的模式，根据空间探索过程的不同散热需求采用温度感应器控制可卷曲辐射板的状态以进行热量的排散，功率自调节的散热模式可以保持各部件在工作温度下运行，有效地保障各部件的续航能力，实现散热系统与核电系统较好地匹配，满足空间站变轨运行、交会对接、休眠等不同工况的散热需求。
功率调节多级热管空间发电辐射散热系统工作方法

[发明专利]自循环防冻结太阳能发电协同辐射散热系统及方法-CN202210407838.7在审
发明人：鹿鹏;杨沁山;闫晓蝶;王少政;黄护林 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种自循环防冻结太阳能发电协同辐射散热系统及方法，系统包括热管辐射散热、太阳能光伏板发电和防冻结三个装置。当进行功率调节时，控制摇臂使下表面含绝热涂层的太阳能光伏板发生转动，使下表面覆盖至翅片表面，翅片散热受阻，通过调节转动角度，实现散热功率的无级调节，从而满足空间核电系统不同情况下的散热需求。若热管工质冷却冻结，板型红外线加热器自动用所储存的电能对热管进行加热，使辐射散热系统快速启动。若空间核电系统供电受限或供电线路出现故障，整个散热系统利用太阳能发电装置产生的电能，实现散热系统的防冻结和功率调节功能，以及整个散热系统的能源自循环，从而提高了核电系统的安全稳定性和能源利用率。
循环冻结太阳能发电协同辐射散热系统方法