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空间核电源热电转换技术研究综述
2024年
空间热电转换技术是空间核电源的关键技术之一,发电功率覆盖瓦级至兆瓦级,可满足各类航天任务对空间电源的需求,因此发展空间热电转换技术至关重要。从基本原理、国内外应用情况等方面梳理包括热电转换、热离子转换、碱金属转换、磁流体转换、热光伏转换、朗肯循环、斯特林循环和布雷顿循环在内的各种空间核电源热电转换技术研究进展,总结各种热电转换技术空间应用的技术难点,分析热电转换技术实现长寿命、免维护基本要求的研发方向,针对不同空间核电源的功率需求,提出热电转换技术主导方案。当空间核电源功率需求小于100 kWe时,建议采用热电转换或热离子转换等静态热电转换技术;当功率需求超过100 kWe时,应采用布雷顿循环等动态热电转换技术
陈金利薛翔王园丁王浩明杜磊林庆国
关键词:热电转换
空间斯特林热电转换技术在轨试验被引量:1
2024年
为提高空间同位素电源的效率和功率,满足深空探测、载人登月和火星登陆等航天任务对航天器能源的需求,梳理了空间自由活塞斯特林热电转换涉及的关键技术,设计了天宫空间站空间自由活塞斯特林热电转换装置的在轨试验方案,在轨开展了斯特林热电转换试验,验证了空间微重力环境下双活塞自由运动的间隙密封、双活塞相位保持等关键技术,获取了空间环境下双自由活塞精确的运动相位保持及漂移特性、动力学与热力学强耦合特性等关键参数。在轨试验结果表明,试验装置在轨运行性能良好,热电转换效率达到24.72%,为未来空间高效同位素电源等不依赖太阳能的能源技术应用奠定了基础。
尹钊张安郭佩闫春杰赵振昊张学林魏志明陆登柏
关键词:自由活塞在轨试验
深空探测核电推进航天器的热电转换技术方案评估
2024年
面向未来超远距离的深空探测任务,核电推进方式凭借高比冲、长寿命等特点成为了目前较优的可选方案。核电推进航天器利用热电转换技术将核反应堆的热能转换为电推进系统所需的电能。为了进一步扩大深空探测距离并缩短任务周期,需要借助大功率核反应堆及其配套的热电转换技术提高电推进系统的功率等级。该技术方案受制于核反应堆等级、系统功率密度、技术成熟度等多方面因素。通过不同方案对比,初步拟定了核电推进航天器上采用的热电转换技术方案并进行了相应评估,同时确定了方案中的主要限制因素与最大风险挑战。
薛翔陈金利王浩明唐志鹏王园丁
关键词:航天器热电转换
一种基于热电转换技术降低智能眼镜表面温度AI眼镜
本发明公开了一种基于热电转换技术降低智能眼镜表面温度AI眼镜,包括:摄像头、电路板和微显示器,电路板上集成有发热器件,发热器件包括控制单元、显示控制模块、TP模块、电源模块、通信模块和音频电路,摄像头、显示控制模块、TP...
邓永德徐培培许兵兵
一种基于热电转换技术降低智能眼镜表面温度AI眼镜
本实用新型公开了一种基于热电转换技术降低智能眼镜表面温度AI眼镜,包括:摄像头、电路板和微显示器,电路板上集成有发热器件,发热器件包括控制单元、显示控制模块、TP模块、电源模块、通信模块和音频电路,摄像头、显示控制模块、...
邓永德徐培培许兵兵
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普通高等教育新能源类十四五精品系列教材 热电转换技术与智能物联
新能源利用技术是自然科学和工程学的结合,其理论基础宽广,创新及学科应用交叉特点突出,工程实践性强。本书围绕着新能源利用、热电转换技术、基础要素、物联网标准、智能物联网系统设计及物联网智能应用案例等内容进行编著。随着5G、...
林涛
基于有机/无机复合材料的航天环境下高效热电转换技术研究被引量:2
2020年
针对航天飞行器电源系统问题,设计了利用太阳直射面与背阴面的有机/无机复合材料温差发电的装置。在现有太阳电池阵列电源系统的基础上,利用温差发电改进了电源系统,并对其设计原理的合理性、可靠性、经济性以及先进性做出了分析。选取聚偏氟乙烯/镍纳米线复合材料的相关参数以及铜导电板为例进行了理论计算,结果表明:当热电元件腿长较短时,接触效应对热电发电模块的影响很大;选取合适的腿长,装置可以获得较高的输出功率密度,质量比功率达到7.21 W/kg。相比较原先的太阳电池阵列,这种新设计可有效地利用星外资源,节约成本并提供能源。
胡济珠周俊李云云
关键词:航天飞行器温差发电热电装置
热电转换技术在高超声速飞行器中的应用设想被引量:3
2018年
未来高超声速飞行器正朝着智能化、综合化、集成化的方向发展,考虑到其独特的气动外形设计和特殊的飞行环境条件,为充分利用飞行器飞行过程中产生的大量气动热,抑制气动热对飞行器热防护层的烧蚀影响,实现气动热向飞行控制所需电能的转化,同时将多余的电能存贮到蓄电池中。本文提出了面向高超声速飞行器真实环境的热电转换与充放电技术应用设想,实现热能"变废为宝"式的转化利用,降低蓄电池重量规模,提高飞行器能源精细化管理水平。
詹景坤王小辉蔡昱
关键词:高超声速飞行器热电转换充放电
用于空间堆的碱金属热电转换技术研究被引量:2
2018年
针对核动力航天器发展高转换效率、长寿命热电转换技术的需求,文章介绍了碱金属热电转换(Alkali Metal Thermal-to-Electric Conversion,AMTEC)的基本原理、国内外研究情况及最新进展,重点讨论了制约其实现工程应用的性能衰减问题及解决思路。结果表明:国外AMTEC已从早期原理演示验证转为针对不同使用场景和目标的实用化研究;国内AMTEC的相关设计、材料、工艺研究还有待深化,面向工程实际应用的高性能多管AMTEC有待从理论设计到实物器件跨越发展;发展基于液态金属电极的新型AMTEC器件,有望从根本上解决传统器件的性能衰减问题。
马明阳谢奇林梁文峰张传飞
关键词:碱金属热电转换比功率
利用热电转换技术的大功率燃料电池系统冷却装置及方法
本发明公开了利用热电转换技术的大功率燃料电池系统冷却装置及方法,装置包括:冷却单元、电力变换单元和监控单元;冷却单元的冷却水回路与热交换器相连给热电转换器件组的多个热电器件提供热端温度,热电转换器件组中多个热电器件的冷端...
全睿
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相关作者

王自昱
作品数:21被引量:1H指数:1
供职机构:武汉大学
研究主题:热电 热电转换技术 热电器件 穿戴 冷刺激
李小亚
作品数:72被引量:31H指数:3
供职机构:中国科学院上海硅酸盐研究所
研究主题:热电材料 热电 热电性能 碲化铋 方钴矿
刘雍
作品数:39被引量:18H指数:2
供职机构:武汉大学
研究主题:热电 热电转换技术 自旋 热电器件 VO
吴昊
作品数:92被引量:195H指数:9
供职机构:上海交通大学
研究主题:切削力误差 数控机床 投影仪 散热系统 碳
李洪峻
作品数:88被引量:102H指数:7
供职机构:中国人民解放军总后勤部
研究主题:取暖炉 野营 烟筒 炉体 制冷剂