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公开(公告)号:CN116722766B
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311001093.5
申请日:2023-08-10
申请人: 南京航空航天大学
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。
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公开(公告)号:CN115031558A
公开(公告)日:2022-09-09
申请号:CN202210596694.4
申请日:2022-05-30
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: F28D15/04
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。
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公开(公告)号:CN113782233A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202111062700.X
申请日:2021-09-10
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: G21C15/16 , G21C15/18 , G21C15/247 , B01D53/62 , C02F1/00 , C02F1/04 , C02F1/16 , C07C1/12 , C07C9/04 , C25B1/04 , F01D15/10 , F01K13/00 , F28B9/08
摘要: 本发明公开了一种基于脉动换热和水氧除碳一体化的空间核电循环系统,包括内循环回路和外循环回路;内循环回路中通过核反应堆中流出的高温液体金属在脉动换热器中与外循环回路中的氦气进行换热;氦气升温后进入涡轮机发电,并经过回热器流向水氧除碳一体化装置;流出的氦气经过冷却器的进一步散热后,进入压缩机,由压缩机流入回热器中,预热至固定温度后,再进入脉动换热器进行下一轮换热;本发明还提供了换热介质脉动装置及控制模块,通过自定义参数,周期调节阀门开度,使换热介质产生周期脉动,进一步提升换热效率;引入了水氧除碳一体化装置,实现废水利用和氧气制取,除去二氧化碳,维持空间系统中的生存环境。
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公开(公告)号:CN112240233B
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN202010926011.8
申请日:2020-09-07
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 本发明公开了一种面向中高温热源的具有多回路故障预防机制的LMMHD/ORC耦合发电系统及其工作方法,该系统可以深海核反应堆为热源。通过与深海核反应堆进行耦合,将液态金属冷却剂与低沸点工质与混合器中混合,使得低沸点工质汽化推动液态金属通过磁流体发电通道发电,发电后的混合两相工质在分离器中分离,使用气态低沸点工质推动汽轮机转动进一步发电,巧妙地将两种发电方式结合起来,实现能量的梯级利用,此外,若其中一种发电装置出现故障,还可以通过主动控制利用另一种发电装置继续进行发电,持续稳定的输出电能。本发明可以显著提高深海核动力电源系统的发电输出功率与稳定性,更好地满足深海环境探测的要求。
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公开(公告)号:CN102505435A
公开(公告)日:2012-06-20
申请号:CN201110344243.3
申请日:2011-11-04
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 一种机械蒸汽再压缩低温衣物烘干装置及方法,属节能领域。设备包括壳体(2)、通过滚动轴承(6)安装于壳体(2)内的滚筒(1),还包括安装于滚筒(1)导热壁面上的密封夹套(3)、压缩机(4)、排水泵(5)、膨胀机(7)和气液分离器(8);其中滚筒(1)出口依次与压缩机(4)、密封夹套(3)、膨胀机(7)和气-液分离器(8)相连,气液分离器(3)具有气相出口和液相出口,气液分离器(8)气相出口与滚筒(1)入口相连,气液分离器(8)液相出口与排水泵(5)入口相连,排水泵(5)出口与外界环境相连。该发明具有能耗低、水耗少、工艺流程简单紧凑、衣物适应范围宽的特点,特别适用于现有衣物烘干工艺的节能减排改造。
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公开(公告)号:CN115355146A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202210966302.9
申请日:2022-08-12
申请人: 南京航空航天大学 , 中国人民解放军空军工程大学
摘要: 本发明公开了一种基于磁流体流速进行负反馈调节的超燃发动机磁场发生系统与方法,通过速度传感器收集气体通道内某处附近等离子体流速,反馈到磁场发生装置中,根据外加电压不变情况下加速系统所能达到的最大加速效率,推算出对应磁场大小,再据此计算出磁场发生装置中的电流大小,利用该电流对磁场发生装置进行直接控制,以实现磁流体的“低热损、高效率”加速。本发明通过对磁流体加速系统进行优化设计,实现“低热损、高效率”加速,能够有效解决加速效率低、热损率大的问题。此外,为加速通道提供“低热损、高效率”加速环境,还能有效延长磁流体加速管道的使用寿命,降低了磁流体发电通道的经济成本。
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公开(公告)号:CN114776408A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210433235.4
申请日:2022-04-24
申请人: 南京航空航天大学
摘要: 本发明公开了一种应用超临界二氧化碳的液态金属核电储能循环系统与运行方法,包括液态金属内循环和气体外循环。液态金属内循环利用液态金属带走核反应堆产生的热量,并在主换热器中与气体外循环中的气体工质进行热交换。当系统额定工况运行时,外部辅助循环被隔离,此时,外部主循环中的氦氙混合气在与液态金属发生热交换后进入涡轮机发电,在经过回热器后,氦氙混合气将多余的热量通过废热换热器传递给外部废热回收循环的超临界二氧化碳,实现废热利用;当核电系统低工况运行时,外部主循环被隔离,外部辅助循环中的超临界二氧化碳将代替氦氙混合气在主换热器中进行热交换,并将能量进行储存,减低了使用蓄电池带来的能源损耗。
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公开(公告)号:CN113518540B
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202110459953.4
申请日:2021-04-23
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: H05K7/20
摘要: 本发明公开了一种多功率防冻型空间辐射散热系统及其工作方法,属于能源综合利用领域。该系统通过安装在冷却剂管道内部的防冻支管,在防冻支管内部通入水作为导热介质,通过阀门的控制以及独特的回路设计,控制参与进行辐射散热的辐射散热单元数量,从而达到在调节热管式辐射散热器散热功率的同时还能防止冷却剂支管内部流体冻结的目的。本发明还基于传统的热管式辐射散热器的翅片进行了改进设计,提升了系统的安全性能。本发明具有辐射散热效果调节能力好,冷却剂管道内流体不易冻结,功率调节响应时间短且安全性能好的优点,可以显著提高空间核动力电源系统的稳定性与适应性,能够更好地满足空间飞行器长期外太空飞行的要求。
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公开(公告)号:CN103541782A
公开(公告)日:2014-01-29
申请号:CN201310474694.8
申请日:2013-10-12
申请人: 南京航空航天大学
IPC分类号: F01K27/02
摘要: 本发明公开了一种基于配气活塞式热气机的船舶余热发电装置及其工作方法,属于节能环保领域。本发明船舶余热发电装置由热源、冷源、配气活塞式热气机发电系统组成。本发明利用船舶主机燃料的二次余热(余热锅炉排热)和发电柴油机组的排热作为热气机的热源,以海水作为冷源驱动热气机运行,带动发电机发电,可避免从船舶主机排气口直接取热而增大内燃机排气阻力、降低主机输出功率的问题;在余热锅炉或发电柴油机组运行障碍时还可直接使用船舶燃料的一次余热作为热源驱动热气机运行。本发明一方面有效地利用了船舶内外的温差能,可减少对船上柴油发电机组的依赖;另一方面由于热气机是不依赖燃烧的闭式循环,因此不会增加任何排放问题。
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