一种能量利用率高的核电宝制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能量利用率高的核电宝，包括核反应堆，核反应堆内设有环形循环导热管的一段，环形循环导热管内充有导热流体，环形循环导热管位于核反应堆外的一段上设有第一循环泵，环形循环导热管位于核反应堆外的一段分为高温段和低温段，高温段上接有振动发电机，低温段上套有冷却套管，冷却套管的两端分别与冷却循环管的两端连接形成闭合循环流道，冷却套管和冷却循环管内充有冷却剂，冷却循环管上接有第二循环泵，冷却循环管上设有温差发电器。本实用新型专利技术含两个发电过程，一为振动发电机发电，二为温差发电器发电，与现有核能发电只通过高压热蒸汽推动汽轮机带动发电机发电相比，其能量利用率更高，能量浪费少，发电总量更多。

【技术实现步骤摘要】
一种能量利用率高的核电宝
本技术涉及发电装置领域，具体是指一种能量利用率高的核电宝。
技术介绍
能源就是向自然界提供能量转化的物质。能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。随着矿物质能源的枯竭，目前对于新型能源的开发越来越迫切。核能由于能量密度大,功率高,为其他能源所不及，目前已被誉为未来能源。目前的核能发电装置通常为利用核反应产生的热量加热水产生蒸汽，通过高压热蒸汽推动汽轮机运转，继而带动发电机发电。此种转换方式存在较多的能量浪费，具体表现为：一、生成高压热蒸汽需要消耗较多能量，这些能量不能够用于推动汽轮机运转；二、高压热蒸汽推动汽轮机后，虽然压强以及温度有所降低，但是仍为蒸汽状态，存在较多热量浪费。综上可知，现有核能发电通过高压热蒸汽推动汽轮机带动发电机进行发电，存在较多热量的浪费，能量利用率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于：克服现有技术上述缺陷，提供一种能量利用率高的核电宝。本技术含两个发电过程，一为振动发电机发电，二为温差发电器发电，与现有核能发电只通过高压热蒸汽推动汽轮机带动发电机发电相比，其能量利用率更高，能量浪费少，发电总量更多。本技术通过下述技术方案实现：一种能量利用率高的核电宝，包括核反应堆，所述核反应堆内设有环形循环导热管的一段，所述环形循环导热管内充有导热流体，所述环形循环导热管位于核反应堆外的一段上设有第一循环泵，所述环形循环导热管位于核反应堆外的一段分为高温段和低温段，所述高温段上接有振动发电机，所述低温段上套有冷却套管，所述冷却套管的两端分别与冷却循环管的两端连接形成闭合循环流道，所述冷却套管和冷却循环管内充有冷却剂，所述冷却循环管上接有第二循环泵，所述冷却循环管上设有温差发电器。作为一种优选的方式，所述环形循环导热管内充有二氧化碳气体或者液体铅锂合金。作为一种优选的方式，所述冷却套管和冷却循环管内充有水。作为一种优选的方式，所述高温段和低温段通过隔热板隔开。作为一种优选的方式，所述核反应堆、环形循环导热管、振动发电机、冷却循环管、温差发电器、第一循环泵和第二循环泵均位于防辐射箱体内。作为一种优选的方式，所述振动发电机为包括导热棒、热机和发电磁场，所述导热棒一端与导热管连接，另一端与热机的第一气缸连接；所述热机包括第一气缸和固定于第一气缸内的第二气缸，所述第二气缸开口密封，所述第一气缸开口通过动膜片密封，所述第一气缸和第二气缸内均充有氮气；所述发电磁场设置于第一气缸开口的外侧，所述动膜片靠近发电磁场的一侧设有冷却系统和线圈盒，所述线圈盒的一端接于动膜片上，另一端伸入发电磁场内。作为一种优选的方式，所述线圈盒内线圈走向以及线圈盒随动膜片运动的方向同时与发电磁场方向垂直。作为一种优选的方式，所述环形循环导热管位于核反应堆外的一段除了与振动发电机、冷却套管的接触处外其表面均设有石墨烯涂层。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本技术含两个发电过程，一为振动发电机发电，二为温差发电器发电，与现有核能发电只通过高压热蒸汽推动汽轮机带动发电机发电相比，其能量利用率更高，能量浪费少，发电总量更多；(2)本技术通过环形循环导热管内充有二氧化碳气体，二氧化碳气体为温室气体，其本身的吸热性能良好，能够有效隔热，能够有效减少热量逸散和保障热量的传递，进一步提高能量利用率；(3)本技术通过冷却套管和冷却循环管内充有水，不仅可保障低温段的快速降温，而且由于其比热容大，在温度变化相同时，其放出的热量更多，可维持温差发电器长时间稳定的发电；(4)本技术通过采用本公司设计的振动发电机，动膜片不与气缸发生摩擦，因此可以减少机械能损失，在工作过程中动膜片不会磨损，其使用寿命长，在使用过程中无需精心保养；(5)本技术通过线圈盒内线圈走向以及线圈盒随动膜片运动的方向同时与发电磁场方向垂直，可最大程度上切割发电磁场，增大瞬时发电功率，提高发电总量；(6)本技术通过设置石墨烯涂层，石墨烯涂层不仅具有优良的防锈功能，而且还能够减少热量逸散，进一步提高能量的利用率。附图说明图1为实施例1的结构示意图。图2为实施例1中振动发电装置结构示意图。图3为图2中局部A的放大示意图。其中：1—防辐射箱体，2—核反应堆，3—环形循环导热管，4—隔热板，5—冷却套管，6—第一循环泵，7—第二循环泵，8—温差发电器，9—冷却循环管，10—振动发电机，11—线圈盒，12—第一气缸，13—第二气缸，14—导热棒，15—蓄电池。具体实施方式下面结合附图进行进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此：实施例1：参见图1、图2和图3，一种能量利用率高的核电宝，包括核反应堆2，所述核反应堆2内设有环形循环导热管3的一段，所述环形循环导热管3内充有导热流体，所述环形循环导热管3位于核反应堆2外的一段上设有第一循环泵6，所述环形循环导热管3位于核反应堆2外的一段分为高温段和低温段，所述高温段上接有振动发电机10，所述低温段上套有冷却套管5，所述冷却套管5的两端分别与冷却循环管9的两端连接形成闭合循环流道，所述冷却套管5和冷却循环管9内充有冷却剂，所述冷却循环管9上接有第二循环泵7，所述冷却循环管9上设有温差发电器8。本技术在使用时，温差发电器8和振动发电机10两者中至少一个连接蓄电池15，蓄电池15为石墨烯电池或者锂电池，用以保障在出现不可抗力的情况下6～9小时的应急供电。本技术可将反应堆小型化，安装于室内、集装箱内或者大型运输车上，使用范围广，且便于移动和运输。本技术克服了现有核能发电系统能量利用率低下的问题，省去了水转换为蒸汽的过程，减少了能量的浪费，提高了能量利用率。在本技术中，核反应堆2内发生热核反应，产生大量热量，其热量传递给环形循环导热管3位于核反应堆2内的一段。环形循环导热管3位于核反应堆2外的一段根据其内部导热流体温度不同分为高温段和低温段，所述高温段上接有振动发电机10，振动发电机10通过吸收高温段的热量，产生振动，通过切割磁感线将振动机械能转换为电能。低温段上套有冷却套管5，冷却套管5进一步进行冷却，以便环形循环导热管3内的流体进入核反应堆2内重新吸收热量。冷却套管5内的冷却剂吸收低温段上的热量后温度上升，通过第二循环泵7的作用流入冷却循环管9内，所述冷却循环管9上设有温差发电器8，温差发电器8利用冷却循环管9与外界的温度差进行发电。本技术含两个发电过程，一为振动发电机10发电，二为温差发电器8发电，与现有核能发电只通过高压热蒸汽推动汽轮机带动发电机发电相比，其能量利用率更高，能量浪费少，发电总量更多。作为一种优选的方式，所述环形循环导热管3内充有二氧化碳气体或者液体铅锂合金。二氧化碳气体为温室气体，其本身的吸热性能良好，能够有效隔热，能够有效减少热量逸散和保障热量的传递，进一步提高能量利用率。液态铅锂合金为核工业中常用材料，其导热性能优良，可保障热核反应产生的热量快速导出，避免热量的累积。作为一种优选的方式，所述冷却套管5和冷却循环管9内充有水。水为良好的冷却剂，其比热容大且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量利用率高的核电宝，其特征在于：包括核反应堆(2)，所述核反应堆(2)内设有环形循环导热管(3)的一段，所述环形循环导热管(3)内充有导热流体，所述环形循环导热管(3)位于核反应堆(2)外的一段上设有第一循环泵(6)，所述环形循环导热管(3)位于核反应堆(2)外的一段分为高温段和低温段，所述高温段上接有振动发电机(10)，所述低温段上套有冷却套管(5)，所述冷却套管(5)的两端分别与冷却循环管(9)的两端连接形成闭合循环流道，所述冷却套管(5)和冷却循环管(9)内充有冷却剂，所述冷却循环管(9)上接有第二循环泵(7)，所述冷却循环管(9)上设有温差发电器(8)。

【技术特征摘要】
1.一种能量利用率高的核电宝，其特征在于：包括核反应堆(2)，所述核反应堆(2)内设有环形循环导热管(3)的一段，所述环形循环导热管(3)内充有导热流体，所述环形循环导热管(3)位于核反应堆(2)外的一段上设有第一循环泵(6)，所述环形循环导热管(3)位于核反应堆(2)外的一段分为高温段和低温段，所述高温段上接有振动发电机(10)，所述低温段上套有冷却套管(5)，所述冷却套管(5)的两端分别与冷却循环管(9)的两端连接形成闭合循环流道，所述冷却套管(5)和冷却循环管(9)内充有冷却剂，所述冷却循环管(9)上接有第二循环泵(7)，所述冷却循环管(9)上设有温差发电器(8)。2.根据权利要求1所述的一种能量利用率高的核电宝，其特征在于：所述环形循环导热管(3)内充有二氧化碳气体或者液体铅锂合金。3.根据权利要求1所述的一种能量利用率高的核电宝，其特征在于：所述冷却套管(5)和冷却循环管(9)内充有水。4.根据权利要求1所述的一种能量利用率高的核电宝，其特征在于：所述高温段和低温段通过隔热板(4)隔开。5.根据权利要求1所述的一种能量利用率高的核电宝，其特征在于：所述核反应堆(2)、环形循环导热管(3)、振动发电机(10)、冷却循环管(9)、温差发电器(8)、第一循环泵(6)和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天明，
申请(专利权)人：四川亚欧鼎新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51