CN206271439U - 一种用于同位素发电装置的模块化热源结构 - Google Patents

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邵剑雄
陈熙萌
周春林
韩承志
陈亮
金屹磊
吴世通
黄伟
罗伟
刘靖雷
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Abstract

本实用新型公开了一种用于同位素发电装置的模块化热源结构，由内之外依次为：中心热源层、铱包壳层、防撞击保护壳层、绝热层和外加固层，所述中心热源层、铱包壳层、防撞击保护壳层、绝热层和外加固层依次连接。本实用新型设计针对未来广泛应用的同位素发电装置热源的模块化设计，扩展应用范围广，单块模块设计使用二氧化钚105g，热功率52.5W。

Description

一种用于同位素发电装置的模块化热源结构
技术领域
本实用新型属于发电技术领域，涉及一种用于同位素发电装置的模块化热源结构。
背景技术
放射性同位素温差发电器是美国科学家于1956年元月16日研制成功，是第一个成功的同位素电池。后用于美国各种航天器载设备的供电，减轻发射重量、确保设备连续工作，是美国航天居于领先地位的关键技术和产品。随后几十年发展了热光伏发电技术、热离子发射发电技术等十几种发电装置，目前同位素电池主要使用Pu-238或Po-210等。但其使用过程中重复的设计热源工作导致了大量浪费。
现有技术中急需一种用于同位素发电装置的模块化可根据需要拼装组合的热源结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于同位素发电装置的模块化热源结构，该结构扩展应用范围广，以238PuO2热源为例，单块热源模块设计使用二氧化钚105g，其热功率52.5W可以根据任务需求进行多块拼装组合，适合推广应用。
其具体技术方案为：
一种用于同位素发电装置的模块化热源结构，由内之外依次为：中心热源层1、铱包壳层2、防撞击保护壳层3、绝热层4和外加固层5，所述中心热源层1、铱包壳层2、防撞击保护壳层3、绝热层4和外加固层5依次连接。
进一步，所述中心热源层1为二氧化钚热源核心，其结构为圆柱形，尺寸为Φ2cm*2.9cm。
进一步，所述铱包壳层2的厚度为0.2cm。用于防止同位素原料泄露。
进一步，所述防撞击保护壳层3的厚度为1.5cm。
进一步，所述防撞击保护壳层3的材质为碳复合材料。
再进一步，所述碳复合材料为碳织物增强的碳基体复合材料。
进一步，所述绝热层4的厚度为0.1cm。用于保持热源的核心温度。核心温度可在1000k到2000k之间。
进一步，所述外加固层5的材质为碳复合材料。
再进一步，所述碳复合材料为碳织物增强的碳基体复合材料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型设计针对未来广泛应用的同位素发电装置热源的模块化设计，扩展应用范围广，单块模块设计使用二氧化钚105g，热功率52.5W。
附图说明
图1为本实用新型用于同位素发电装置的模块化热源结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明。
如图1所示，一种用于同位素发电装置的模块化热源结构，由内之外依次为：中心热源层1、铱包壳层2、防撞击保护壳层3、绝热层4和外加固层5，所述中心热源层1、铱包壳层2、防撞击保护壳层3、绝热层4和外加固层5依次连接。
进一步，所述中心热源层1为二氧化钚热源核心，其结构为圆柱形，尺寸为Φ2cm*2.9cm。
进一步，所述铱包壳层2的厚度为0.2cm。用于防止同位素原料泄露。
进一步，所述防撞击保护壳层3的厚度为1.5cm。
进一步，所述防撞击保护壳层3的材质为碳复合材料。
再进一步，所述碳复合材料为碳织物增强的碳基体复合材料。
进一步，所述绝热层4的厚度为0.1cm。用于保持热源的核心温度。
进一步，所述外加固层5的材质为碳复合材料。
再进一步，所述碳复合材料为碳织物增强的碳基体复合材料。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，由内之外依次为：中心热源层(1)、铱包壳层(2)、防撞击保护壳层(3)、绝热层(4)和外加固层(5)，所述中心热源层(1)、铱包壳层(2)、防撞击保护壳层(3)、绝热层(4)和外加固层(5)依次连接。
2.根据权利要求1所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述中心热源层(1)为二氧化钚热源核心，其结构为圆柱形，尺寸为Φ2cm*2.9cm。
3.根据权利要求1所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述铱包壳层(2)的厚度为0.2cm。
4.根据权利要求1所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述防撞击保护壳层(3)的厚度为1.5cm。
5.根据权利要求1所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述防撞击保护壳层(3)的材质为碳复合材料。
6.根据权利要求5所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述碳复合材料为碳织物增强的碳基体复合材料。
7.根据权利要求1所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述绝热层(4)的厚度为0.1cm。
8.根据权利要求1所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述外加固层(5)的材质为碳复合材料。
9.根据权利要求8所述的用于同位素发电装置的模块化热源结构，其特征在于，所述碳复合材料为碳织物增强的碳基体复合材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113677046A (zh) * 2021-08-05 2021-11-19 兰州大学 一种电加热模拟热源模块及系统

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