一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术，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。

A Space Nuclear Power Supply Device Based on Thermoacoustic and Thermoelectric Effects

The invention discloses a space nuclear power supply device based on thermoacoustic and thermoelectric effects, including a pressure vessel with fuel for nuclear reaction, thermoacoustic, thermoelectric and heat output devices, thermoacoustic and thermoelectric devices, including a resonant cavity arranged from bottom to top in turn, a porous electrode plate, and a thermoacoustic and thermoelectric device. The porous medium and the thermal conductive electrode plate are arranged on the pressure vessel, the resonant cavity and the porous electrode plate are placed in the pressure vessel, the heat output device is arranged on the thermal conductive electrode plate, and the heat output device is provided with a radiation radiator. According to the thermoacoustic effect, the core heat is first converted into high frequency pulsed thermal oscillation wave, which acts on the thermal side of thermoelectric material at very fast frequency to achieve a more efficient transient thermoelectric conversion process. It is a space nuclear power technology combining dynamic and static state. The thermoelectric conversion efficiency is higher than the existing static thermoelectric conversion. Chemical technology.

【技术实现步骤摘要】
一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置
本专利技术涉及核动力装置，具体涉及一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置。
技术介绍
在发电设备领域内，将热能转换为电能有两种方式，一种是通过热-机-电方式，采取发动机发电，由于其具有机械转动部件，称为动态转换；另一种是将热能直接转换成电能，不需要发电机，也没有任何机械转动部件，称为静态转换。目前，陆上核电站普遍采用动态转换方式，其最终热阱是湖泊、河或大海，具有较高的核能利用效率，现有的大型核电设施中热效率约为35％。然而，太空中受限其特殊的应用环境，无法像陆上核电站一样采取复杂附属结构的机械做功系统，致使迄今为止成功发射和应用的空间核反应堆都采取静态转换技术实现热能向电能的转换。其中，利用热电效应实现热能向电能静态转换的空间核电源技术尤为常见。20世纪60年代美国发射的世界上第一个空间核反应堆SNAP-10A采用的就是热电偶式的热电转换，其热电转换效率仅1.2％。20年代70年代开发的BUK反应堆电源的热电转换效率为3％。21世纪，美国针对太空探索提出的HP-STMC空间反应堆电源，热电转换效率达到6.7％。静态热电技术的推进为空间核本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置，包括压力容器，所述压力容器内设有用于核反应的核燃料，其特征在于，还包括：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，所述多孔介质穿设在所述压力容器上，所述谐振空腔和所述多孔电极板置于所述压力容器内；热量输出装置，设置在所述压力容器外，包括设置在所述导热电极板上的吸液芯，所述热量输出装置上设置有辐射散热器。

【技术特征摘要】
1.一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置，包括压力容器，所述压力容器内设有用于核反应的核燃料，其特征在于，还包括：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，所述多孔介质穿设在所述压力容器上，所述谐振空腔和所述多孔电极板置于所述压力容器内；热量输出装置，设置在所述压力容器外，包括设置在所述导热电极板上的吸液芯，所述热量输出装置上设置有辐射散热器。2.根据权利要求1所述的一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置，其特征在于，所述多孔电极板上的通孔的直径大于0.5mm。3.根据权利要求1所述的一种基于热声、热电效应的空间核动力电源装置，其特征在于，所述热量输出装置为热管，所述热管的热端连接导热电极板，所述热管的冷端连接所述辐射散热器。4.根据权利要求1所述的一种基于热声、热电效应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：章先涛，闻心怡，陈刚，彭晓钧，蔡如桦，徐广展，刘婷，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42