[发明专利]采用液态金属磁流体发电换热器的空间核电系统及发电方法

权利要求书

1.一种采用液态金属磁流体发电换热器的空间核电系统，包括一回路和二回路，其特征在于，还包括磁流体发电换热器(22)，其热介质通道属于一回路，冷介质通道属于二回路，一回路中的液体金属和二回路中的氦气在磁流体发电换热器(22)内发生热交换；所述磁流体发电换热器(22)内设置于垂直于液体金属流动方向的电磁场，液态金属流动时切割磁感线发电。

2.根据权利要求1所述一种采用液态金属磁流体发电换热器的空间核电系统，其特征在于，所述磁流体发电换热器(22)的换热管的内壁上下分别设有不同极性的永磁铁。

3.根据权利要求1所述一种采用液态金属磁流体发电换热器的空间核电系统，其特征在于，所述一回路包括核反应堆(11)、压力缓冲装置(12)、气液分离器(13)、电磁泵(23)；液体金属依次流经核反应堆(11)的出口、压力缓冲装置(12)、气液分离器(13)、磁流体发电换热器(22)的热介质通道、电磁泵(23)和流经核反应堆(11)的进口。

4.根据权利要求1所述一种采用液态金属磁流体发电换热器的空间核电系统，其特征在于，所述二回路包括隔离阀(14)、涡轮机(15)、发电机(16)、压缩机(17)、冷却器(18)、辐射散热器(19)、隔离阀(20)、回热器(21)；氦气依次经过磁流体发电换热器(22)的冷介质通道的出口、隔离阀(14)、涡轮机(15)、回热器(21)的热介质通道、冷却器(18)、压缩机(17)、隔离阀(20)、回热器(21)的冷介质通道、磁流体发电换热器(22)的冷介质通道的进口。

5.基于权利要求1所述空间核电系统的发电方法，其特征在于，包括如下步骤：

液态金属通过核反应堆(11)将核热从堆芯带出，依次经过压力缓冲装置(12)和气液分离器(13)，进入磁流体发电换热器(22)的热介质通道，切割磁感线发电，并和氦气交换热量，然后温度降低的液态金属通过电磁泵(23)推动重新进入核反应堆(11)，温度升高的氦气进入一回路发电；当二回路出现故障时，关闭磁流体发电换热器(22)的冷介质通道的进出口，由一回路发电。

6.根据权利要求5所述的发电方法，其特征在于，包括如下步骤：

氦气在磁流体发电换热器(11)与液态金属进行换热后，进入涡轮机(15)做功，然后依次经过回热器(21)的热介质通道、冷却器(18)、压缩机(17)回热器(21)的冷介质通道和磁流体发电换热器(11)的冷介质通道。