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名称 : 一种基于混合工质超临界再压缩布雷顿-朗肯联合循环的核动力系统
英文名称 : A nuclear power system based on supercritical recompression Brayton-Ranken combined cycle with mixed working fluid is proposed
类型 : 发明专利
发表日期 : 2022-01-07
摘要 :

本发明提供了一种基于混合工质超临界再压缩布雷顿‑朗肯联合循环的空间核动力系统,属于核动力热电转换领域。解决了大功率核动力航天器高效热电转换问题及常规的超临界CO2循环系统高效率与压缩机进口温度难以冷却取到CO2的临界温度之间的矛盾问题。它包括空间核反应堆子系统、超临界混合工质热电转换子系统、空间热排放子系统、循环工质供给子系统和朗肯循环余热利用子系统。本发明以超临界N2O和He混合物工质实现高效热电转换,并采用再压缩布雷顿-朗肯循环系统减少冷却器部件热耗散,综合利用混合工质在导热性、热容、压缩比等方面的优势,本发明的空间核动力系统的转换效率40%以上,实现了核能、电能和动力之间的高效转换。

英文摘要 :

The invention provides a space nuclear power system based on a mixed refrigerant supercritical recompression Brayton-Langken combined cycle, which belongs to the field of nuclear power thermoelectric conversion. It solves the problem of efficient thermoelectric conversion of high-power nuclear power spacecraft and the contradiction between the high efficiency of conventional supercritical CO2 cycle system and the difficulty of cooling the inlet temperature of compressor to the critical temperature of CO2. It includes space nuclear reactor subsystem, supercritical mixed refrigerant thermoelectric conversion subsystem, space heat emission subsystem, circulating refrigerant supply subsystem and Rankine cycle waste heat utilization subsystem.The invention uses a supercritical N2O and He mixture working medium to achieve efficient thermoelectric conversion, and uses a recompression Brayton-Langken cycle system to reduce the heat dissipation of the cooler components, and comprehensively utilizes the advantages of the mixed working medium in thermal conductivity, heat capacity, compression ratio, etc. The conversion efficiency of the space nuclear power system of the invention is more than 40 %, and the efficient conversion between nuclear energy, electric energy and power is realized.


网址 : https://kns.cnki.net/kns8s/?classid=VUDIXAIY
领域 : 能量转换系统及其应用
出版公司 : 中国国家知识产权局
出版国家 : CN
专利号 : CN202210016893.3
是否授权 :
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重点项目名称 : 小型氦氙冷却移动式固体核反应堆电源
项目所属数据集 : 2020YFB1901903数据集

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