[发明专利]一种车载式热管堆启停辅助装置及启停控制方法

权利要求书

1.一种车载式热管堆启停辅助装置，车载式热管堆包括反应堆、热管及换热器，反应堆和换热器通过所述热管连接用于导出反应堆的热量，其特征在于：车载式热管堆启停辅助装置包括车辆动力系统、高温高压气体容器、热量储存系统以及热管堆内的传感器、吸热器件构成；所述换热器具有与所述车辆动力系统连通的第一输送管道及与所述热量储存系统连通的第二输送管道，所述反应堆具有与所述高温高压气体容器连通的第三输送管道和第四输送管道，所述热管具有与高温高压气体容器连通的第五输送管道，通过所述第一输送管道、第二输送管道、第三输送管道、第四输送管道及第五输送管道形成车辆动力系统与热管堆相结合的智能化启停辅助装置。

2.根据权利要求1所述的车载式热管堆启停辅助装置，其特征在于，第一输送管道用于在反应堆运行时将反应堆的热量输送到车辆动力系统，第二输送管道用于在反应堆运行时将反应堆多余热量导出到热量储存系统；第三输送管道和第五输送管道用于在反应堆启堆时将热量储存系统的热量和稳压系统的压力通过高温高压气体容器输送到反应堆和热管以达到启堆的第一设定温度和第一设定压力；第四输送管道用于在反应堆停堆时将反应堆的高温高压气体输送到高温高压气体容器，使反应堆维持在适合停堆的第二设定温度和第二设定压力。

3.根据权利要求1所述的车载式热管堆启停辅助装置，其特征在于，在所述热管上设置有吸热器件，用于在热管蒸汽流速接近声速时将热管的热量导出到所述热量储存系统。

4.根据权利要求3所述的车载式热管堆启停辅助装置，其特征在于，所述吸热器件为环绕型吸热丝；环绕型吸热丝的外圈绝热，环绕型吸热丝的内圈与热管蒸发段进行热量交换，当热管蒸发段出口处的智能传感器监测到蒸汽流速接近声速极限时，吸热丝与高温高压气体容器之间的传热管阀门开启，将吸热丝中的热量导入容器中，之后将热量储存在热量储存系统中。

5.根据权利要求4所述的车载式热管堆启停辅助装置，其特征在于，所述智能传感器包括数据采集单元、处理单元以及控制单元；数据采集单元为速度传感器，用于获取热管蒸汽速度；处理单元用于分析速度是否接近声速，接近则给控制单元信号开启吸热丝，反之不开启吸热丝；控制单元用于根据所述处理单元的处理结果控制所述吸热丝的启闭，吸收蒸汽热量，避免热管通道内蒸汽接近声速极限。

6.根据权利要求1所述的车载式热管堆启停辅助装置，其特征在于，所述热量储存系统与驻车通风系统、自动滑轨系统、行车记录仪及车辆空调系统连接，用于向驻车通风系统、自动滑轨系统、行车记录仪及车辆空调系统提供动力；同时稳压系统也可以为空调系统提供压缩驱动。

7.根据权利要求6所述的车载式热管堆启停辅助装置，其特征在于，所述自动滑轨系统设置在所述热管堆的底部，由热量存储系统提供动力；自动滑轨系统包括滚子或轮胎的滑道以及可操作的滑道支架；整个热管堆的外围设置抗震软木，堆芯和其他关键设备装在具有防辐射和抗冲击的装甲中，保护人员和设备免受堆芯辐射，同时减小在移动过程中受到的冲击和破坏。

8.根据权利要求1所述的车载式热管堆启停辅助装置，其特征在于，换热器内热量依靠超临界CO₂进行布雷顿循环导出到所述车辆动力系统带动所搭载车辆运行。

9.一种基于权利要求1-8任一所述的车载式热管堆启停辅助装置的启停控制方法，其特征在于，车辆行驶且启堆运行状态时，行车记录仪、警报系统、空调系统、高温高压气体容器、热量储存系统和稳压系统投入运行；高温高压气体容器向反应堆和热管的蒸发段提供热量和压力，使得反应堆和热管维持在适合启动的第一设定温度和第一设定压力；车辆停驶且停堆时，高温高压气体容器将反应堆的热量和压力导出，使反应堆维持适合停堆的第二设定温度和第二设定压力；热量储存系统提供能量支持行车记录仪、警报系统、空调系统、驻车通风系统和自动滑轨系统工作，同时稳压系统可以为空调系统提供压缩驱动；车辆行驶且热管堆无法正常运行时，内燃机提供动力。