[发明专利]一种利用月球原位能量发电的电源系统在审
| 申请号： | 201910779517.8 | 申请日： | 2019-08-22 |
| 公开（公告）号： | CN110660497A | 公开（公告）日： | 2020-01-07 |
| 发明（设计）人： | 杨斌;王开春;郑再平;杨磊;李月 | 申请（专利权）人： | 北京精密机电控制设备研究所 |
| 主分类号： | G21D5/08 | 分类号： | G21D5/08;G21C1/22;F01D15/08;F01D15/10;F01K25/10;H02S10/10;H02S10/20 |
| 代理公司： | 11009 中国航天科技专利中心 | 代理人： | 徐辉 |
| 地址： | 100076 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 核反应堆 核反应 发电系统 散热器 环境适应性 储能环节 电源系统 电站储能 高速电机 工作特性 工作效率 光电反应 温差发电 物质交换 旋转飞轮 循环工质 月球表面 重力环境 昼夜温差 发电 回热器 内循环 压气机 涡轮 闭式 氦气 熔盐 月面 月球 射线 提炼 采集 释放 运输 | ||
1.一种利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，包括核反应发电系统；核反应发电系统包括核反应堆、中间熔盐环、涡轮、高速电机、压气机、回热器以及散热器；
核反应堆采用月球原位钍元素作为核燃料，向中间熔盐环进行热传导；
中间熔盐环为换热结构，利用核反应堆生成的热量加热氦气；获得高温高压的氦气推动涡轮旋转，带动高速电机切割磁感线产生电能供电，流经涡轮的氦气经回热器初步放热后进入散热器，经过散热后的氦气进入压气机进行压缩，压气机在涡轮的带动下压缩氦气；压缩后的氦气经回热器由流经回热器的涡轮出口预热后返回中间熔盐环加热。
2.如权利要求1所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，核燃料为钍基熔盐堆，采用LiF-BeF2-UF4作为溶液溶解ThF4；LiF-BeF2-UF4封闭在核反应发电系统第一回路内部，ThF4通过月面采集钍元素，处理后获得。
3.如权利要求2所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，氦气封闭在核反应发电系统第二回路内部。
4.如权利要求2所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，核反应堆外面包裹光电反应包裹层，将核反应过程中泄露的射线能量转化为电能，处理后接入月球原位能量发电的电源系统。
5.如权利要求1所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，还包括飞轮，将月球原位能量发电的电源系统多余的电能转换为机械能进行储能。
6.如权利要求5所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，飞轮采用磁悬浮轴承连接，使其处于悬浮状态，飞轮不设置外壳和抽真空设备。
7.如权利要求1所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，还包括光伏发电系统，将太阳能转换为电能进行供电输出。
8.如权利要求6所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，当核反应发电系统供电出现故障时，由飞轮将机械能转换为电能供电。
9.如权利要求1所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，核反应发电系统供电功率为100kW～1MW。
10.如权利要求1所述的利用月球原位能量发电的电源系统，其特征在于，高速电机采用高速开关磁阻电机。
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