[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

说明书

本发明公开了一种车载式热管堆启停辅助装置及启停控制方法，车载式热管堆启停辅助装置包括车辆动力系统、高温高压气体容器以及热量储存系统，可以控制车辆行驶且启堆、车辆停驶且停堆、车辆行驶且热管堆无法正常运行的三种状态，通过驾驶员行为‑热管堆启停‑车辆启停的顺序，形成车辆与热管堆结合的智能化启停辅助装置及启停控制方法；车载式热管堆为所搭载车辆提供动力，与内燃机结合，为行驶提供双重保险；本发明具有提高车载式热管堆在潜在的破坏性运输条件或恶劣操作环境的移动运行能力，便于将反应堆快速部署到灾区、偏远地区、极寒地区等，使车载式热管堆具有更高的安全性、可靠性和环保性，实现节能减排的目的。

技术领域

本发明属于包括核能在内的能源领域和车辆工程领域的一种车载式热管堆启停辅助装置及启停方法，具体涉及到采用的车载式热管堆或移动式能源系统。

背景技术

1942年Gaugler首次提出了热管概念，并在1963年由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory, LANL）的Grover进行了发明，其主要通过管内工质的相变，利用汽化和冷凝的高潜热和毛细抽吸现象，无需外界动力便可以进行传热。经过几十年的发展，热管概念被应用于各种领域，其中包括将热管技术运用到新型反应堆概念设计中，或者采用热管技术来提升已有安全系统的可靠性。

目前大型核电站的技术比较成熟，专利202010002954.1发明了一种适用于大机组的反应堆的启停系统及方法，能维持反应堆启停过程中水/汽工况下的压力，以及流量变化的要求；专利201310020289.9发明了一种用于一体化反应堆的启停辅助装置，在反应堆启动的过程中能够实现一回路冷却剂的升温升压 ；有效建立二回路启动压力和启动流量，避免流动不稳定现象的出现，并且有效回收工质和热量，缩短启动时间；但上述启停装置仅应用于反应堆，没有与车辆启停相结合。目前汽车的启停装置也比较成熟，很多汽车都安装了一键启停功能，专利201710849963.2发明了一种汽车发动机自动启停装置，大大减少油耗和废气排放，提高汽车的经济性，避免排放污染；专利202111653869.2发明了一种车辆自动启停的控制方法，能够减少自动启停的触发频率，延长发动机的使用寿命，减少交通事故的发生概率，同时为驾驶者带来更好的驾驶体验；但没有跟反应堆特别是热管堆关联。目前，可利用车辆进行运输的热管反应堆大多停留在理论研究和概念设计阶段，热管启停时结合车辆的移动特性研究尚未发现。

因此有必要设计一种结合车辆移动特性的车载式热管堆启停辅助系统及启停方法，将车辆与热管堆结合运行，提高启停效率，优化热管堆的工作状态，提高热管堆的利用效率。该装置使用热管技术导出堆芯热量，与传统轻水堆的工作回路相比，排布结构紧凑，体积小。同时热管的固有安全性高、便于模块化，方便进行车载运输。热管传热采用了相变传热，热效率较高。热管堆搭载的运输车辆将热管堆与传统汽车内燃机互为补充，提供车辆动力的双保险，贯彻了安全理念，提高了可靠性，同时降低燃油消耗，实现节能减排的目的。基于上述优点，该装置可部署于车载式或其他移动式热管堆，适合于灾区、偏远地区、极寒地区等，使移动式动力装置具有更高的环保性、安全性和可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种针对车载式热管堆启停辅助装置及启停方法，热管堆与所搭载车辆结合运行，将热管堆与传统汽车内燃机互为补充，提供车辆动力的双重保障，同时提高热管堆启停效率、安全性、可靠性和环保性，实现节能减排的目的。

本发明解决技术问题的技术方案是：