[发明专利]一种小型浮动核能系统及其推进与发电方法

摘要

本发明涉及小型浮动核能系统及其推进与发电方法,该小型浮动核能系统，包括船舶，还包括设置在所述船舶上的冷却器、第一压缩机、第一回热器、涡轮机、核反应堆、螺旋桨、第一传动机构、发电机、以及第二传动机构；所述冷却器包括可接入外界冷源的第一冷侧通道以及与所述第一冷侧通道热交换的第一热侧通道；所述第一回热器包括第二冷侧通道以及与所述第二冷侧通道热交换的第二热侧通道；所述涡轮机与所述螺旋桨连接；所述第一传动机构设置在所述涡轮机与所述螺旋桨之间；所述涡轮机与所述发电机连接；所述第二传动机构设置在所述涡轮机与所述发电机之间；该小型浮动核能系统具有结构紧凑、尺寸小、供应能力强、供应范围广、供应成本低的优点。

主权项

1.一种小型浮动核能系统，包括船舶(10)，其特征在于，还包括设置在所述船舶(10)上的冷却器(11)、第一压缩机(12)、第一回热器(13)、涡轮机(16)、核反应堆(17)、螺旋桨(19)、第一传动机构(18)、发电机(21)、以及第二传动机构(20)；所述冷却器(11)包括可接入外界冷源的第一冷侧通道(111)以及与所述第一冷侧通道(111)热交换的第一热侧通道(112)；所述第一回热器(13)包括第二冷侧通道(131)以及与所述第二冷侧通道(131)热交换的第二热侧通道(132)；所述涡轮机(16)与所述螺旋桨(19)连接；所述第一传动机构(18)设置在所述涡轮机(16)与所述螺旋桨(19)之间；所述涡轮机(16)与所述发电机(21)连接；所述第二传动机构(20)设置在所述涡轮机(16)与所述发电机(21)之间；所述第一热侧通道(112)的输出端、所述第一压缩机(12)、所述第二冷侧通道(131)、以及核反应堆(17)的进口端依次连接形成吸热通路；所述核反应堆(17)的出口端、所述涡轮机(16)、所述第二热侧通道(132)、所述第一热侧通道(112)的输入端依次连接形成做功通路；所述吸热通路和所述做功通路连通形成密闭回路；低温超临界或者次临界工质从所述第一热侧通道(112)的输出，进入所述第一压缩机(12)压缩形成高压低温工质；所述高压低温工质进入第二冷侧通道(131)与所述第二热侧通道(132)的低压高温工质进行热交换，热交换后形成高压中温工质；所述高压中温工质从所述核反应堆(17)的进口端进入，由所述核反应堆(17)进一步加热，形成高压高温工质；所述高压高温工质从所述核反应堆(17)的出口端输出，进入涡轮机(16)推动所述涡轮机(16)转动，在所述第一传动机构(18)接合时，带动所述第一传动机构(18)传动，进而带动所述螺旋桨(19)转动，和/或在所述第二传动机构(20)接合时，带动所述第二传动机构(20)传动，进而带动所述发电机(21)发电；所述高压高温工质通过所述涡轮机(16)后，形成所述低压高温工质，所述低压高温工质进入所述第二热侧通道(132)，与所述第二冷侧通道(131)中的所述高压低温工质进行热交换形成所述低压中温工质，热交换后，进入所述第一热侧通道(112)，与所述第一冷侧通道(111)的外界冷源进行热交换，形成所述低温超临界或次临界工质。