【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核反应堆，特别涉及一种用于为斯特林发电机的冷端进行散热的散热组件以及具有该散热组件的核电源。
技术介绍
1、核电源通过核反应堆的堆芯产生热能，并将热能转化为电能，实现为航天器供能，能够使航天器摆脱对太阳的能源依赖。
2、热管堆是采用多根堆芯热管带出反应堆热量的一种新型反应堆，其基本原理是：将多根堆芯热管布置于反应堆内，核燃料产生的热量传递给堆芯热管的蒸发段，堆芯热管通过内部工质的自发相变和循环流动将该热量传递至堆外的冷凝段，然后再由冷凝段传递至热电转换系统，从而产生电能。
3、在热管堆核电源中，如kilopower，通常利用斯特林发电机将堆芯热管冷凝段的热量转换为电能。kilopower核电源的功率较小，热功率仅为4.3kw，电功率仅为1kw，需排放废热约3.3kw，热电转换采用8台斯特林发电机，每台发电机需排放废热约412.5w。针对每台发电机的废热排放量，利用两根水热管与发电机直接相连，由两根水热管带出发电机废热，并由辐射翅片将废热排放至宇宙空间。然而，对于大功率的热管堆核电源，其废热排放存在困难。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种核电源及其散热组件。
2、第一方面，本申请实施例提供一种核电源的散热组件，核电源包括斯特林发电机，散热组件用于为斯特林发电机的冷端进行散热，散热组件包括：多根散热热管；和导热体，由导热材料制成，导热体包括第一导热安装部和与第一导热安装部导热连接的第二导热安装部，第一导热安装部用于安装斯特林发电
3、第二方面，本申请实施例提供一种核电源的散热组件，核电源包括斯特林发电机，散热组件用于为斯特林发电机的冷端进行散热，散热组件包括：冷却剂回路，用于供冷却剂循环流动，冷却剂用于对斯特林发电机的冷端进行散热；和多根散热热管，多根散热热管与冷却剂回路导热连接，用于对冷却剂回路的冷却剂进行散热。
4、第三方面，本申请实施例提供一种核电源，包括堆芯和多根堆芯热管，每根堆芯热管的蒸发段插入堆芯内，每根堆芯热管的冷凝段向外延伸出堆芯，其中，核电源还包括：多个斯特林发电机，每个斯特林发电机的热端与至少一根堆芯热管的冷凝段导热连接；和多个如本申请第一方面的散热组件，每个散热组件用于为相应的一个斯特林发电机的冷端进行散热。
5、本申请实施例通过增设导热体，相当于增大了斯特林发电机冷端的换热面积(即，将斯特林发电机冷端的表面积增大为导热体多个孔道的表面积)，从而能够布置较多数量的散热热管对斯特林发电机冷端进行散热。由此可见，本申请实施例提供了一种适用于较大功率的自由活塞式斯特林发电机的非能动废热排放方案，使斯特林发电机冷端可以衔接较多数目的散热热管，以解决十千瓦至数十千瓦级空间核电源的废热排放难题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种核电源的散热组件，所述核电源包括斯特林发电机，所述散热组件用于为所述斯特林发电机的冷端进行散热，其特征在于，所述散热组件包括：
2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述第一导热安装部设有通孔，用于设置所述斯特林发电机的冷端，所述通孔的孔壁用于与所述斯特林发电机的冷端导热连接。
3.根据权利要求2所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部自所述第一导热安装部的部分周缘弯折延伸，
4.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部沿一圆锥面延伸，
5.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部对应的圆心角大于等于90°。
6.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，每根所述散热热管与所述第一导热安装部之间形成钝角。
7.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，所述通孔形成在所述第一导热安装部的远离所述第二导热安装部的一侧。
8.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部远离所述第一导热安装部的端部形成多个热管孔，每根所述散热热
9.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，还包括：
10.一种核电源的散热组件，所述核电源包括斯特林发电机，所述散热组件用于为所述斯特林发电机的冷端进行散热，其特征在于，所述散热组件包括：
11.根据权利要求10所述的散热组件，其特征在于，所述冷却剂回路包括：
12.根据权利要求11所述的散热组件，其特征在于，所述冷却剂回路还包括：换热器，所述换热器形成多个热管孔道，
13.根据权利要求12所述的散热组件，其特征在于，所述换热器包括：
14.根据权利要求13所述的散热组件，其特征在于，所述换热器还包括：多个导流板，沿所述第二方向间隔地布置在所述冷却腔内，其中，两个相邻的所述导流板沿所述第一方向的不同端部与所述冷却腔的腔壁连接，以延长冷却剂在所述冷却腔内流动的路径。
15.根据权利要求14所述的散热组件，其特征在于，两个相邻的所述热管孔道由一个所述导流板隔开。
16.根据权利要求14所述的散热组件，其特征在于，所述冷却剂入口和所述冷却剂出口布置在所述本体部沿所述第一方向远离所述第一开口的一端。
17.根据权利要求13所述的散热组件，其特征在于，所述冷却剂回路还包括：
18.根据权利要求10所述的散热组件，其特征在于，还包括：
19.一种核电源，包括堆芯和多根堆芯热管，每根所述堆芯热管的蒸发段插入所述堆芯内，每根所述堆芯热管的冷凝段向外延伸出所述堆芯，其特征在于，所述核电源还包括：
20.根据权利要求19所述的核电源，其特征在于，还包括：
21.根据权利要求20所述的核电源，其特征在于，所述一级换热器为具有中心通孔的异形热管，所述多根堆芯热管的冷凝段围绕所述一级换热器的中心通孔布置，所述多个斯特林发电机布置在所述多根堆芯热管的径向外侧。
22.根据权利要求20所述的核电源，其特征在于，还包括：
23.根据权利要求22所述的核电源，其特征在于，所述支撑件包括：
...【技术特征摘要】
1.一种核电源的散热组件，所述核电源包括斯特林发电机，所述散热组件用于为所述斯特林发电机的冷端进行散热，其特征在于，所述散热组件包括：
2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述第一导热安装部设有通孔，用于设置所述斯特林发电机的冷端，所述通孔的孔壁用于与所述斯特林发电机的冷端导热连接。
3.根据权利要求2所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部自所述第一导热安装部的部分周缘弯折延伸，
4.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部沿一圆锥面延伸，
5.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部对应的圆心角大于等于90°。
6.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，每根所述散热热管与所述第一导热安装部之间形成钝角。
7.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，所述通孔形成在所述第一导热安装部的远离所述第二导热安装部的一侧。
8.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，所述第二导热安装部远离所述第一导热安装部的端部形成多个热管孔，每根所述散热热管插入相应的一个所述热管孔。
9.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，还包括：
10.一种核电源的散热组件，所述核电源包括斯特林发电机，所述散热组件用于为所述斯特林发电机的冷端进行散热，其特征在于，所述散热组件包括：
11.根据权利要求10所述的散热组件，其特征在于，所述冷却剂回路包括：
12.根据权利要求11所述的散热组件，其特征在于，所述冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：安伟健，郭键，胡古，赵守智，孙征，葛攀和，葛思淼，薛慧哲，许遴杰，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。