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公开(公告)号：CN115862914B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202211440037.7
申请日：2022-11-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了集推进和发电两用的空间超临界二氧化碳核动力系统，包括：反应堆，用于加热输入其中的推进工质；其一侧输出端用于输出加热后的推进工质，用于作为推进动力；其另一侧输出端用于输出加热后的推进工质，用于作为发电热源；预热器，用于实现推进工质原料和作为发电热源的推进工质之间的热交换；超临界二氧化碳布雷顿循环系统，用于利用预热器换热后的作为发电热源的推进工质作为热源发电；泵，用于将被超临界二氧化碳布雷顿循环系统利用后的推进工质循环回流入反应堆。本发明的集推进和发电于一体的动力转换系统，实现能量的最大化利用，简化了系统结构，缩小了体积，便于系统实现模块化，可用于应用于航天航空设备和空间探测领域。
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公开(公告)号：CN117672562A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311658412.X
申请日：2023-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请公开了一种核反应堆发电系统，涉及核发电技术领域，包括发电系统以及余热排出系统，所述发电系统利用核反应堆加热超临界二氧化碳形成高温高压气体，并由所述高温高压气体驱动至少一个与发电机相连的透平机做功而发电；所述余热排出系统包括用于向所述核反应堆提供冷却用二氧化碳工质的补充装置以及用于实现所述二氧化碳工质循环的冷却回路系统。本申请以超临界二氧化碳为余热排出工质，匹配直接循环超临界二氧化碳反应堆或其他间接循环反应堆发电系统，实现堆芯余热排出，避免了传统水工质余热排出系统因温度分布不均匀、相变等引起的热应力问题和材料疲劳寿命问题，可大幅度提高反应堆的安全性。
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公开(公告)号：CN117672559A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311658417.2
申请日：2023-12-05
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明提供一种利用超临界二氧化碳进行余热导出的发电系统及方法，系统包括核能发电系统和余热导出系统；所述核能发电系统包括反应堆；所述的余热导出系统包括循环管路和冷却箱，所述循环管路内充有用于冷却所述反应堆的冷却工质，所述循环管路经过所述反应堆，所述循环管路经过所述冷却箱，所述冷却箱内设有用于冷却所述冷却工质的冷却剂；所述冷却工质为超临界二氧化碳。本发明利用超临界二氧化碳作为冷却工质，超临界二氧化碳是一种超临界流体，能够避免传统冷却工质相变使反应堆压力容器的使用寿命减小，而导致反应堆安全性下降的技术问题，可以替代传统的水工质反应堆非能动余热导出系统，提高反应堆停堆的安全性。
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公开(公告)号：CN117628949A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202410106561.3
申请日：2024-01-25
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请公开了一种微通道散热塔及其焊接工装，包括塔身，所述塔身包括若干沿竖直方向同轴堆叠相连冷却模组；冷却模组上还设置有相互分离的第一冷却流道和第二冷却流道，塔身上还设置有进液流道、出液流道和进气道；第一冷却流道的两端分别与进液流道和出液流道连通；第二冷却流道的入口端与进气道连通，出口端沿塔身的径向方向排空；进气道内设置有循环风扇；所述焊接工装包括定位桶和定位组件，定位组件设置于定位桶内，定位组件与定位桶同轴，各冷却模组通过进气口与定位组件套制相连；与现有技术相比，本申请不但提高了待冷却流体与冷却空气的接触面积，同时还通过塔身的周向排气将基坑内壁的土壤作为冷却源，提高散热塔的降温能力。
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公开(公告)号：CN115288817B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210990533.3
申请日：2022-08-18
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请公开了一种超临界二氧化碳发电系统控制方法、装置及设备，获取超临界二氧化碳发电系统所处环境的当前温度，在确定当前温度满足预设条件时，根据当前温度确定目标配比，其中备用工质为可以改变混合工质温度又不与循环工质反应的工质，根据目标配比配制目标混合工质，将目标混合工质输入超临界二氧化碳发电系统的循环回路，以使超临界二氧化碳发电系统利用目标混合工质进行发电。本申请实施例在环境温度满足预设条件时，通过向循环工质中添加备用工质来调节工质的临界温度，从而使发电的混合工质能够适应更高的环境温度，保证了超临界二氧化碳发电系统可以在高温环境中也运行在最优工况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115750005A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211440040.9
申请日：2022-11-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种集供热、发电、制冷于一体的联合循环系统，包括超临界二氧化碳布雷顿循环子系统，包括：加热器，用于为超临界二氧化碳布雷顿循环子系统提供热源；高温透平，用于利用加热器输出的热源发电；冷却器Ⅰ，用于冷却循环回流的二氧化碳介质；还包括：蒸汽朗肯循环子系统，用于利用高温透平的做功乏气作为热源，进行供电和用户制热；射流制冷循环子系统，用于设置在冷却器上游，对进入冷却器Ⅰ前的二氧化碳介质进行制冷。本发明联合循环系统利于实现能源的多层次、多品位利用，提高能源利用率。
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公开(公告)号：CN115059526A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210984338.X
申请日：2022-08-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请提供一种再压缩布雷顿循环系统及启动方法。再压缩布雷顿循环系统包括存储子系统，循环子系统和密封子系统，存储子系统负责存储流体介质，并向循环子系统和密封子系统充装流体介质；流体介质在循环子系统内循环完成能量转换；密封子系统包括气封系统和气封阀，气封系统将流体介质充入气封阀以实现对循环装置的干气密封；再压缩布雷顿循环系统的启动阶段，先启动密封子系统和存储子系统，密封子系统对循环子系统充装流体介质，密封子系统对循环装置完成密封，改善了循环装置在启动阶段因密封效果差而不能平稳启动的问题；启动存储子系统向循环子系统充装流体介质，调节循环子系统至循环子系统到目标负载，保证循环系统能安全平稳的启动。
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公开(公告)号：CN118917109B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411398812.6
申请日：2024-10-09
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20 , G01M99/00 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种超临界二氧化碳换热器及设计方法、试验系统和试验方法，属于热量交换设备技术领域，为了解决现有的换热效率低的问题，所述超临界二氧化碳换热器（1）包括换热芯体（11）、封头部（12）和接管部（13），换热芯体（11）内含有微通道（111）。所述超临界二氧化碳换热器利用密排思想将大量微通道以“几字型”布置，具有提高长度、缩小宽度的特点，所述超临界二氧化碳换热器和设计方法为不同应用场景的微通道超临界二氧化碳换热器提供设计思路；所述试验系统及试验方法利用模块化思想和多物理耦合思想将多种性能测试方法集成结合，为提高超临界二氧化碳换热器性能测试效率打开问题解决思路。
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公开(公告)号：CN118999202A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411078010.7
申请日：2024-08-07
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明涉及换热技术领域，具体涉及一种三向流微通道紧凑换热器及其使用方法和设计方法，包括：换热组件和进出口组件，所述换热组件内设置有X轴流道、Y轴流道和Z轴流道，所述进出口组件与所述X轴流道的进出口和所述Y轴流道的进出口连通；本发明提供的多功能三向流微通道紧凑换热器通过上下盖板和中间若干层X轴流道板和Y轴流道板的堆叠焊接，实现了多种工质在三个方向上的高效流动换热，并采用双向连通器和三向连通器灵活调节工质流量和方向，结构紧凑且适应性强，能够同时满足多种工质的换热需求，有效提高了换热效率，降低了设备体积和运行成本，广泛适用于核电站、火电站和航空发动机等领域。
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公开(公告)号：CN117976275A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410384158.7
申请日：2024-04-01
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请公开了一种具备负荷调节功能的发电系统及自适应负荷调节方法，发电系统包括反应堆、透平、回热器、冷却器、压缩机，发电工质从压缩机出口通过回热器返回反应堆形成在发电系统中的循环；连接压缩机出口、冷却器进口并设置有第一阀组的压缩机旁路；连接透平进口、出口并设置有第二阀组的透平旁路；系统还包括储罐；储罐进口、出口分别与冷却器进口和压缩机出口连接形成储罐第一、第二旁路，分别设置第三阀组和第四阀组。本发明通过压缩机旁路、透平旁路、回热器旁路和储罐旁路及相关阀组设置可调节发电系统中进入各单元的工质量从而调整透平连接的发电机的发电量，有效实现利用发电系统自身设计进行自适应负荷调节、温度控制和工质再循环。
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