一種二氧化碳循環核熱發電機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發電機領域，具體是指一種二氧化碳循環核熱發電機組。
【背景技術】
[0002]核燃料中包含有大量的放射性元素，其放射性元素在不斷進行β衰變，在衰變過程中乏燃料放出大量的熱量。目前，對于核燃料的利用通常為核熱發電，然而現有的核熱發電機組結構復雜，維護過程繁瑣復雜，維護頻率高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于:克服現有技術上述缺陷，提供一種二氧化碳循環核熱發電機組。本實用新型能夠有效利用核燃料衰變過程中熱量，在使用過程中，二氧化碳能夠循環往復的流轉，維護頻率低，且維護過程簡單易行。
[0004]本實用新型通過下述技術方案實現:
[0005]—種二氧化碳循環核熱發電機組，包括氣體增壓栗、氣閥、核電池和發電機，所述氣體增壓栗的輸入端通過低壓輸氣管與氣閥連接，所述氣體增壓栗輸出端通過高壓輸氣管與氣閥連接，所述低壓輸氣管和高壓輸氣管內均充有二氧化碳氣體;所述核電池包括密封的防輻射層和導熱棒，所述防輻射層內部空腔內放置有核燃料，所述導熱棒的一端位于防輻射層內部空腔內，另一端位于低壓輸氣管內；所述發電機的熱機通過導熱管與高壓輸氣管連接，所述導熱管的一端與發電機的熱機連接，另一端位于高壓輸氣管內。
[0006]在本實用新型中，核電池作為熱源。核燃料衰變過程中產生的熱量通過導熱棒傳入低壓輸氣管內，為低壓輸氣管內的二氧化碳氣體加熱。低壓輸氣管內的二氧化碳氣體經加熱后通過氣體增壓栗排入高壓輸氣管內，通過導熱管將熱量從二氧化碳氣體傳送至發電機的熱機上，為熱機進行加熱，從而使發電機進行發電。高壓輸氣管內的二氧化碳氣體冷卻后通過氣閥排入低壓輸氣管內。通過二氧化碳氣體在低壓輸氣管和高壓輸氣管內的往復循環，本實用新型能夠實現長期持久的穩定發電。在本實用新型中，通過氣體增壓栗為高壓輸氣管內的二氧化碳氣體增壓，與導熱棒的導熱效率相比，導熱管能夠與更多的二氧化碳氣體分子接觸，加快了導熱管上的熱量傳遞速率，能夠有效提高與導熱管相連發電機的發電功率。二氧化碳氣體與其他氣體相比，其為溫室氣體，能夠在低壓輸氣管和高壓輸氣管內形成保溫層，減少熱量向管壁外側傳出，減少熱量損失，提高了熱量的有效利用率。
[0007]作為一種優選的方式，所述低壓輸氣管和高壓輸氣管的管壁均設有保溫層。通過此種設置，能夠減少熱量向管壁外側傳出，減少熱量損失，提高了熱量的有效利用率。
[0008]作為一種優選的方式，所述低壓輸氣管的內壁上設有導熱金屬網，所述導熱棒與導熱金屬網連接。通過此種設置，能夠增加導熱接觸面積，加快熱量的傳遞，提高熱量傳遞效率。
[0009]作為一種優選的方式，所述高壓輸氣管的內壁上設有導熱金屬網，所述導熱管與導熱金屬網連接。通過此種設置，能夠增加導熱接觸面積，加快熱量的傳遞，提高熱量傳遞效率，進而有效提高與導熱管相連發電機的發電功率。
[0010]作為一種優選的方式，所述核電池還包括表皮層，所述表皮層位于防輻射層外部。由于技術限制，目前的防輻射層通常含有重金屬元素，重金屬元素將會污染外界環境。通過此種設置，不僅能夠有效隔離防輻射層，避免防輻射層污染外界環境;而且還能夠使核電池的外觀更為美觀。
[0011]作為一種優選的方式，所述氣體增壓栗還與二氧化碳制備系統連接。通過氣體增壓栗還與二氧化碳制備系統，便于隨時補充二氧化碳氣體，使運行更為安全可靠，更為高效。
[0012]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0013](1)本實用新型能夠有效利用核燃料衰變過程中熱量，通過二氧化碳氣體在低壓輸氣管和高壓輸氣管內的往復循環，能夠實現長期持久的穩定發電，維護頻率低，且維護過程簡單易行；
[0014](2)本實用新型通過采用二氧化碳氣體，與其他氣體相比，二氧化碳為溫室氣體，能夠在低壓輸氣管和高壓輸氣管內形成保溫層，減少熱量向管壁外側傳出，減少熱量損失，提尚了熱量的有效利用率；
[0015](3)本實用新型通過低壓輸氣管和高壓輸氣管的管壁均設有保溫層，能夠減少熱量向管壁外側傳出，減少熱量損失，提高了熱量的有效利用率；
[0016](4)本實用新型通過高壓輸氣管的內壁上設有導熱金屬網，導熱管與導熱金屬網連接，能夠增加導熱接觸面積，加快熱量的傳遞，提高熱量傳遞效率，進而有效提高與導熱管相連發電機的發電功率；
[0017](5)本實用新型通過核電池增設表皮層，表皮層位于防輻射層外部，不僅能夠有效隔離防輻射層，避免防輻射層污染外界環境;而且還能夠使核電池的外觀更為美觀；
[0018](6)本實用新型通過氣體增壓栗還與二氧化碳制備系統，便于隨時補充二氧化碳氣體，使運行更為安全可靠，更為高效。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例1的結構示意圖。
[0020]其中:1一核電池，2—防福射層，3—表皮層，4一導熱棒，5—氣閥，6—低壓輸氣管，7—發電機，8—氣體增壓栗，9一導熱管，10—二氧化碳制備系統，11一高壓輸氣管。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖進行進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此:
[0022]實施例1:
[0023]參見圖1，一種二氧化碳循環核熱發電機組，包括氣體增壓栗8、氣閥5、核電池1和發電機7，所述氣體增壓栗8的輸入端通過低壓輸氣管6與氣閥5連接，所述氣體增壓栗8輸出端通過高壓輸氣管11與氣閥5連接，所述低壓輸氣管6和高壓輸氣管11內均充有二氧化碳氣體;所述核電池1包括密封的防輻射層2和導熱棒4，所述防輻射層2內部空腔內放置有核燃料，所述導熱棒4的一端位于防福射層2內部空腔內，另一端位于低壓輸氣管6內；所述發電機7的熱機通過導熱管9與高壓輸氣管11連接，所述導熱管9的一端與發電機7的熱機連接，另一端位于高壓輸氣管11內。
[0024]在本實用新型中，核電池1作為熱源。核燃料衰變過程中產生的熱量通過導熱棒4傳入低壓輸氣管6內，為低壓輸氣管6內的二氧化碳氣體加熱。低壓輸氣管6內的二氧化碳氣體經加熱后通過氣體增壓栗8排入高壓輸氣管11內，通過導熱管9將熱量從二氧化碳氣體傳送至發電機7的熱機上，為熱機進行加熱，從而使發電機7進行發電。高壓輸氣管11內的二氧化碳氣體冷卻后通過氣閥5排入低壓輸氣管6內。通過二氧化碳氣體在低壓輸氣管6和高壓輸氣管11內的往復循環，本實用新型能夠實現長期持久的穩定發電。在本實用新型中，通過氣體增壓栗8為高壓輸氣管11內的二氧化碳氣體增壓，與導熱棒4的導熱效率相比，導熱管9能夠與更多的二氧化碳氣體分子接觸，加快了導熱管9上的熱量傳遞速率，能夠有效提高與導熱管9相連發電機7的發電功率。二氧化碳氣體與其他氣體相比，其為溫室氣體，能夠在低壓輸氣管6和高壓輸氣管11內形成保溫層，減少熱量向管壁外側傳出，減少熱量損失，提高了熱量的有效利用率。
[0025]作為一種優選的方式，所述低壓輸氣管6和高壓輸氣管11的管壁均設有保溫層。通過此種設置，能夠減少熱量向管壁外側傳出，減少熱量損失，提高了熱量的有效利用率。
[0026]作為一種優選的方式，所述低壓輸氣管6的內壁上設有導熱金屬網，所述導熱棒4與導熱金屬網連接。通過此種設置，能夠增加導熱接觸面積，加快熱量的傳遞，提高熱量傳遞效率。
[0027]作為一種優選的方式，所述高壓輸氣管11的內壁上設有導熱金屬網，所述導熱管9與導熱金屬網連接。通過此種設置，能夠增加導熱接觸面積，加快熱量的傳遞，提高熱量傳遞效率，進而有效提尚與導熱管9相連發電機7的發電功率。
[0028]作為一種優選的方式，所述核電池1還包括表皮層3，所述表皮層3位于防輻射層2外部。由于技術限制，目前的防輻射層2通常含有重金屬元素，重金屬元素將會污染外界環境。通過此種設置，不僅能夠有效隔離防輻射層2，避免防輻射層2污染外界環境;而且還能夠使核電池1的外觀更為美觀。
[0029]作為一種優選的方式，所述氣體增壓栗8還與二氧化碳制備系統10連接。通過氣體增壓栗8還與二氧化碳制備10系統，便于隨時補充二氧化碳氣體，使運行更為安全可靠，更為筒歡。
[0030]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種二氧化碳循環核熱發電機組，其特征在于:包括氣體增壓栗(8)、氣閥(5)、核電池(1)和發電機(7)，所述氣體增壓栗(8)的輸入端通過低壓輸氣管(6)與氣閥(5)連接，所述氣體增壓栗(8)輸出端通過高壓輸氣管(11)與氣閥(5)連接，所述低壓輸氣管(6)和高壓輸氣管(11)內均充有二氧化碳氣體;所述核電池(1)包括密封的防輻射層(2)和導熱棒(4)，所述防輻射層(2)內部空腔內放置有核燃料，所述導熱棒(4)的一端位于防輻射層(2)內部空腔內，另一端位于低壓輸氣管(6)內；所述發電機(7)的熱機通過導熱管(9)與高壓輸氣管(11)連接，所述導熱管(9)的一端與發電機(7)的熱機連接，另一端位于高壓輸氣管(11)內。2.根據權利要求1所述的一種二氧化碳循環核熱發電機組，其特征在于:所述低壓輸氣管(6)和高壓輸氣管(11)的管壁均設有保溫層。3.根據權利要求1所述的一種二氧化碳循環核熱發電機組，其特征在于:所述低壓輸氣管(6)的內壁上設有導熱金屬網，所述導熱棒(4)與導熱金屬網連接。4.根據權利要求1所述的一種二氧化碳循環核熱發電機組，其特征在于:所述高壓輸氣管(11)的內壁上設有導熱金屬網，所述導熱管(9)與導熱金屬網連接。5.根據權利要求1所述的一種二氧化碳循環核熱發電機組，其特征在于:所述核電池(1)還包括表皮層(3)，所述表皮層(3)位于防輻射層(2)外部。6.根據權利要求1所述的一種二氧化碳循環核熱發電機組，其特征在于:所述氣體增壓栗(8)還與二氧化碳制備系統(10)連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種二氧化碳循環核熱發電機組，包括氣體增壓泵、氣閥、核電池和發電機，所述氣體增壓泵的輸入端通過低壓輸氣管與氣閥連接，所述氣體增壓泵輸出端通過高壓輸氣管與氣閥連接，所述低壓輸氣管和高壓輸氣管內均充有二氧化碳氣體；所述核電池包括密封的防輻射層和導熱棒，所述防輻射層內部空腔內放置有核燃料，所述導熱棒的一端位于防輻射層內部空腔內，另一端位于低壓輸氣管內；所述發電機的熱機通過導熱管與高壓輸氣管連接，所述導熱管的一端與發電機的熱機連接，另一端位于高壓輸氣管內。本實用新型能夠有效利用核燃料衰變過程中熱量，能夠實現長期持久的穩定發電，維護頻率低，且維護過程簡單易行。
【IPC分類】G21D1/02, G21F3/00, G21D5/02
【公開號】CN205122204
【申請號】CN201520765203
【發明人】張天明
【申請人】四川亞歐鼎新能源科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年9月30日