CN107369484A - 一种移动核能供热供电***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种移动核能供热供电***及方法，该***包括核能微堆方舱、供热方舱、发电方舱，所述核能微堆方舱，包括微堆体、热媒输出回流管道；所述供热方舱，包括第一热媒输入回流管道、转换模块和冷媒输入管道、冷媒输出管道，所述第一热媒输入回流管道与所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道进行对接，通过所述转换模块与所述冷媒输入管道输入的冷媒进行能量转换，从所述冷媒输出管道输出带有热能的冷媒；所述发电方舱，包括第二热媒输入回流管道、发电模块和电力输出模块，所述第二热媒输入回流管道与所述热媒输出回流管道进行对接，通过所述发电模块将热能转换为电能，通过所述电力输出模块输出电力。

Description

一种移动核能供热供电***及方法

技术领域

本发明涉及核能应用领域，特别涉及一种移动核能供热供电***及方法。

背景技术

对于野外生存和作业，除了食物水源等物质以外，热能和电能显得特别重要，尤其是自然灾害后的救援、野战部队的临时驻防，

随着科技的进步，核电的应用越来越走向人们的生活，核反应堆的利用也越来越安全，越来越小型化。

所以，微小型核反应堆(简称微堆)的核能利用开始被研究开发和应用。

发明名称为“低温核反应堆以及基于低温核反应堆的车载动力***”(专利号为201410646252.1)公开了一种低温核反应堆以及基于低温核反应堆的车载动力***，该低温核反应堆是一种高效、安全稳定地将核能转换为热能的小型核反应装置，从而实现从核能到热能，再转化为动能，为汽车提供驱动能源。该发明还公开核能转化为电能的一些技术方案。

现有技术中，还有很多利用微小型核反应堆提供能源的应用方案。

但是，这些技术方案，都存在一个问题，就是不能够机动灵活，对于野外作业(包括野外部队的作战驻防)，地震以后的应急保障，没有可以供汽车行驶的道路或者不具备任何现有机动车辆使用的条件，但是又缺少能源(电能和热能)，比如部队冬天长时间野外拉练驻防等等。

发明内容

为了解决上述问题，以及其他类似的问题，本发明提出一种移动核能供热供电***及方法，机动灵活，便于携带，易于隐蔽，可快速布署。

本发明提出一种移动核能供热供电***，所述***包括核能微堆方舱、供热方舱、发电方舱，各个方舱各自独立，其中：

所述核能微堆方舱，包括微堆体、热媒输出回流管道，微堆体用于提供核能；所述热媒输出回流管道，用于输出核能所产生的热能并将经过供热方舱和发电方舱处理后的热媒进行回流；

所述供热方舱，包括第一热媒输入回流管道、转换模块和冷媒输入管道、冷媒输出管道，所述第一热媒输入回流管道与所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道进行对接，用于将核能微堆方舱中的带有热能的热媒输入给所述转换模块，通过所述转换模块与所述冷媒输入管道输入的冷媒进行能量转换，从所述冷媒输出管道输出带有热能的冷媒；

所述发电方舱，包括第二热媒输入回流管道、发电模块和电力输出模块，所述第二热媒输入回流管道与所述热媒输出回流管道进行对接，用于将所述核能微堆方舱中的带有热能的热媒输入给所述发电模块，通过所述发电模块将热能转换为电能，通过所述电力输出模块输出电力。

所述热媒输出回流管道包括热媒输出管道、热媒回流管道；所述热媒输出管道用于输出核能所产生的热能；所述热媒回流管道用于将经过供热方舱和发电方舱处理后的热媒进行回流；所述第一热媒输入回流管道包括第一热媒输入管道、第一热媒回流管道；所述第二热媒输入回流管道包括第二热媒输入管道、第二回流管道。

所述***还包括一个控制方舱，用于对所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱进行监测和控制。

所述核能微堆方舱中设置有监测装置、控制装置，所述监测装置用于监测所述核能微堆方舱内外的指标参数，同时用于监测所述第一热媒输入回流管道的指标参数，并传送给所述控制方舱；所述控制装置，用于对所述微堆体进行处理及对所述第一热媒输入回流管道进行控制。

所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道，所述供热方舱的所述第一热媒输入回流管道，所述发电方舱的所述第二热媒输入回流管道，均为弹性管道。

所述供热方舱的所述第一热媒输入回流管道与所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道采用直接对接的方式，或者通过第一热媒连接装置进行对接，其中所述第一热媒连接装置包括第一输入管道和第三回流管道。

所述发电方舱的所述第二热媒输入回流管道与所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道采用直接对接的方式，或者通过第二热媒连接装置进行对接，其中所述第二热媒连接装置包括第二输入管道和第四回流管道。

每个方舱还包括太阳能装置或蓄电池，用于给方舱内的装置提供电源。

每个方舱底部装有滑轨，用于每个方舱进行转移或移动，与运输工具底盘 上的滑轨配合，或者，每个方舱装有挂钩，用于配合运输工具拖挂或者吊装每个方舱进行转移或移动，或者，每个方舱底部装有车轮。

本发明还提出一种移动核能供热供电方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，将所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱分别放置于地面；

步骤2，将所述控制方舱放置于所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱旁边，并通过有线或者无线方式与所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱中的所述监测装置和所述控制装置相连。

步骤3，将所述核能微堆方舱的所述热媒输出管道、所述热媒回流管道与所述供热方舱的所述第一热媒输入管道进行对接；

步骤4，将所述供热方舱的所述冷媒输入管道与舱外冷媒源相连，将所述冷媒输出管道与室外热量使用装置相连；

步骤5，将所述核能微堆方舱的所述热媒输出管道、所述热媒回流管道与所述发电方舱的所述第二热媒输入管道进行对接；

步骤6，将所述发电方舱的所述电力输出模块与电力使用装置相连。

步骤7，启用各个方舱的所述太阳能装置或者所述蓄电池，给方舱内的所述监测装置和所述控制装置加电。

本发明的优点在于：

本发明中供热模块、发电模块的热功率可根据后端功率大小通过控制方舱的自动调节增加或减少热功率，本发明具有模块化设计、组合化应用、热利用率高、机动灵活、可快速安装等优点，本发明由于体积小并且存在滑轨或车轮，所以能够机动灵活，对于野外作业(包括野外部队的作战驻防)，地震以后的应急保障，及各种灾害的野外救援都能够提供有效的保障，另外，本发明在核能微堆方舱底部安装有底板架体，及底板破坏装置，当发生危险情况时，通过所述底板破坏装置将底板破坏，使得所述核能微堆方舱能够落入坑道内进行安全处置。

附图说明

图1为本发明结构图；

图2为本发明方法流程图；

图3为本发明管道连接放大图；

图4为本发明三通阀门连接方式图。

其中附图标记为：

核能微堆方舱1 供热方舱2

发电方舱3 控制方舱4

热媒输出管道11 热媒回流管道12

微堆体13 热媒输出回流管道14

第一热媒输入管道21 第一回流管道22

转换模块23 冷媒输入管道24

冷媒输出管道25 太阳能装置26

第一热媒输入回流管道27 第二热媒输入管道31

第二回流管道32 发电模块33

电力输出模块34 监测装置35

控制装置36 蓄电池37

第二热媒输入回流管道38 第一输入管道51

第三回流管道52 第二输入管道61

第四回流管道62 第一热媒连接装置39

第二热媒连接装置40

步骤101-106为本发明的整体步骤。

具体实施方式

如图1、图3所示，本发明提出一种移动核能供热供电***及方法，以下为本发明的实施例，如下所示：

本发明提出一种移动核能供热供电***，所述***包括核能微堆方舱1、供热方舱2、发电方舱3，各个方舱各自独立，相互连接，在野外作业时，可以通过机动车辆或者人工搬运到有湖水或者河水的地方，特别是在自然灾害发生时候，道路毁坏，但是，安置点需要电力和热力的情况下，可以通过空投的方式予以投放方舱，再组装在一起。

其中所述核能微堆方舱1，包括微堆体13、热媒输出回流管道14，所述热媒输出回流管道14包括热媒输出管道11和热媒回流管道12，微堆体13用 于提供核能；所述热媒输出管道11，用于输出核能所产生的热能；热媒回流管道12，用于将经过供热方舱2和发电方舱3处理后的热媒进行回流；微堆体13可以从国际市场上进行购买，也可以自行研发制造，特别注意的是个人安全防护和泄露预警、报警及方舱事故有效处置。

所述供热方舱2，包括第一热媒输入回流管道27、转换模块23和冷媒输入管道24、冷媒输出管道25，所述第一热媒输入回流管道27包括第一热媒输入管道21和第一回流管道22，所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22与所述核能微堆方舱1的所述热媒输出管道11、所述热媒回流管道12进行对接，用于将核能微堆方舱1中的带有热能的热媒输入给所述转换模块23，通过所述转换模块23与所述冷媒输入管道24输入的冷媒进行能量转换，从所述冷媒输出管道25输出带有热能的冷媒；

所述发电方舱3，包括第二热媒输入回流管道38、发电模块33和电力输出模块34，所述第二热媒输入回流管道38包括第二热媒输入管道31和第二回流管道32，所述第二热媒输入管道31和所述第二回流管道32与所述热媒输出管道11、热媒回流管道12对接，用于将所述核能微堆方舱1中的带有热能的热媒输入给所述发电模块33，通过所述发电模块33将热能转换为电能，通过所述电力输出模块34输出电力。

发电模块33可以采用常规发电设备，只是需要考虑尺寸大小和指数指标符合要求，比如发热机组采用蒸汽涡轮发电机，那么也要考虑安全，对压力温度等需要特别注意。

本发明还包括一个控制方舱4，用于对所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3进行监测和控制，所述控制方舱4独立于所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3，或者设置于所述发电方舱3中，所述控制方舱4与所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3通过有线或者无线进行连接。

在所述核能微堆方舱1，同时在所述供热方舱2、发电方舱3中设置有监测装置35、控制装置36，所述监测装置35用于监测所述核能微堆方舱1内外的指标参数，同时用于监测所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22的指标参数，并传送给所述控制方舱4；所述控制装置36，用于对所述微堆体13进行处理及对所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22进行控制， 所述核能微堆方舱1内外的指标参数包括核放射剂量、核放射范围、流出物的放射性等，所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22的指标参数包括温度、压强、流速。

所述核能微堆方舱1的所述热媒输出管道11、所述热媒回流管道12，所述供热方舱2的所述第一热媒输入管道21与第一回流管道22，所述发电方舱3的所述第二热媒输入管道31与第二回流管道32，均为弹性可伸缩回收拉长的管道。

所述供热方舱2的所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22与所述核能微堆方舱1的所述热媒输出管道11、所述热媒回流管道12采用直接对接的方式，或者通过第一热媒连接装置39进行对接，所述第一热媒连接装置39包括第一输入管道51和第三回流管道52，所述第一输入管道51与所述第一热媒输入管道21、所述热媒输出管道11通过螺接或耦接或磁性连接或类似空中飞机加油的管道连接的方式相连，所述第三回流管道52与所述第一回流管道22、所述热媒回流管道12通过螺接或耦接的方式相连。

所述发电方舱3的所述第二热媒输入管道31和所述第二回流管道32与所述核能微堆方舱1的所述热媒输出管道11、所述热媒回流管道12采用直接对接的方式，或者通过第二热媒连接装置40进行对接，所述第二热媒连接装置40包括第二输入管道61和第四回流管道62，所述第二输入管道61与所述第二热媒输入管道31、所述热媒输出管道11通过螺接或耦接或磁性连接或类似空中飞机加油的管道连接的方式相连，所述第四回流管道62与所述第二回流管道32、所述热媒回流管道12通过螺接或耦接的方式相连。

如图4所示，所述核能微堆方舱1的所述热媒输出管道11和所述热媒回流管道12，每一个管道可接有一个三通阀门，与所述供热方舱2的所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22、所述发电方舱3的所述第二热媒输入管道31和所述第二回流管道32进行连接，其中三通阀门可以通过所述控制方舱的控制装置进行控制，且当只需要供热时，可以通过三通阀门关闭热媒进入所述发电方舱3，当只需要供电时，可以通过三通阀门关闭热媒进入所述供热方舱2。

每个方舱还包括太阳能装置26或蓄电池37，用于给方舱内的装置提供电源，所述***正常工作后，所述太阳能装置26或/和所述蓄电池37继续作为 电源供电，或者由所述发电方舱3的所述电力输出模块34输出的所述电力作为电源，并给所述蓄电池37进行充电。

每个方舱装有挂钩，用于配合直升飞机或者运输车辆拖挂或者吊装每个方舱进行转移或移动，或者每个方舱底部装有车轮，所述车轮为轴线对称放置，数量可以为2的倍数，再或者每个方舱底部装有滑轨，用于每个方舱进行转移或移动，与运输车辆底盘上的滑轨配合，另外所述核能微堆方舱1底部安装有底板架体，用于将所述核能微堆方舱1支撑在用于容纳所述核能微堆方舱1的坑道的上方；所述底板还设置有一底板破坏装置，用于将所述底板进行破坏，使得所述核能微堆方舱1能够落入坑道内进行安全处置。

下面对本发明的技术方案进行解释，如图1、3所示：

本发明的移动核能供热供电***中每个方舱(核能微堆方舱1、供热方舱2、发电方舱3)根据尺寸能够分为3类，即微型方舱、小型方舱、中型方舱，其中所述微型方舱为体积小于等于1立方米，为了便于携带，可以设计成正方体或长方体，于所述微型方舱的一侧设置一对背带，所述背带的长度能够调节，或设置一个能够与所述微型方舱相匹配的背包，能够将所述微型方舱放进所述背包中，当进行野外行军时，能够通过所述背带将所述微型方舱背在背上或者抬起进行快速移动。在每个方舱的一侧设置用于空投的空投装置，所述空投装置包括小型降落伞、GPS模块，当发生重大地质灾害时，例如强震，地面救援人员很难到达的地方，需要空投物资时，飞机将方舱空投到指定地点，方舱能够通过小型降落伞进行降落，同时由于风力、飞行员自身的驾驶能力以及地形因素，通常空投地点都是一个范围，当方舱落地后会通过所述GPS模块发出信号，即方舱的位置信息，救援人员能够通过手持式GPS设备接受到所述GPS模块发出的信号，从而轻而易举的找到落地的方舱。

所述小型方舱为体积大于1立方米小于等于4立方米的方舱(本发明以长方体方舱为例)，在每个方舱(核能微堆方舱1、供热方舱2、发电方舱3)的一侧设置一对对称的滑轨，所述滑轨的长度小于等于方舱的长度，在运输工具相应部位设置与所述滑轨相匹配的一对滑轨，当运输工具(例如汽车或者火车)对每个方舱进行运输时，通过滑轨，将方舱放置到运输工具上，另外，在与方舱滑轨所在一侧相邻的两侧表面上设置两个或多个卡扣，所述卡扣的位置为靠近方舱滑轨的一侧，当方舱通过滑轨与运输工具相契合后，通过所述卡扣，将 方舱扣在运输工具上，这样能够保证将方舱稳定安全的固定在运输工具上，从而加强运输安全，另外，还可以在每个方舱的一侧设置一对相对称的车轮，在于运输装置相连的一侧设置挂钩(也可以为强力吸盘)，当对方舱进行运输时，通过挂钩与运输工具的挂钩相连，通过设置的车轮进行移动，其中也可以将所述挂钩设置成卡扣，并在运输工具上设置与所述卡扣相匹配的卡扣，通卡扣将方舱与运输工具进行连接。

所述中型方舱为体积大于4立方米的方舱(本发明以长方体方舱为例)，在每个方舱(核能微堆方舱1、供热方舱2、发电方舱3)的底部依然设置有一对对称的滑轨，所述滑轨的长度小于等于方舱的长度，当运输工具(例如运输机)对每个方舱进行运输时，在运输工具相应部位设置与所述滑轨相匹配的一对滑轨，通过滑轨，将方舱放置到运输工具上，另外，在与方舱滑轨所在一侧相邻的两侧表面上设置两个或多个卡扣，所述卡扣的位置为靠近方舱滑轨的一侧，在与滑轨所在一侧的相对一侧设置一起重挂钩，起重设备能够通过所述起重挂钩与方舱相连，并将方舱放置到合适位置。

本发明的移动核能供热供电***中所述核能微堆方舱1，包括微堆体13、热媒输出回流管道14，所述热媒输出回流管道14包括热媒输出管道11和热媒回流管道12，其中所述微堆体13的一侧设置一对相对称的滑轨，所述滑轨的长度小于等于所述核能微堆方舱1内壁的长度，在所述核能微堆方舱1内壁相应部位设置与所述滑轨相匹配的一对滑轨，通过滑轨，将微堆体13放置到核能微堆方舱1中，这样当任一模块损坏后，方便更换，直接进行抽拉即可，另外，在与所述微堆体13滑轨所在一侧相邻的两个侧表面上设置两个或多个卡扣，所述卡扣的位置为靠近所述微堆体13滑轨的一侧，当所述微堆体13通过滑轨与所述核能微堆方舱1相契合后，通过所述卡扣，将所述微堆体13扣在所述核能微堆方舱1中，以达到固定的目的，所述热媒输出回流管道14的两端均设置卡扣，在所述微堆体13上的管道设置与所述卡扣相匹配的卡扣，通过卡扣，使所述热媒输出回流管道14的一端与所述微堆体13相连，所述热媒输出回流管道14的另一端穿过所述核能微堆方舱1，所述核能微堆方舱1的材质为不锈钢和镍基合金，以最大限度的防止核辐射，其中用于管道相连的卡扣也可以为强力吸盘，管道之间互相吸附后进行连接。

所述供热方舱2，包括第一热媒输入回流管道27、转换模块23和冷媒输 入管道24、冷媒输出管道25，所述第一热媒输入回流管道27包括第一热媒输入管道21和第一回流管道22，其中所述转换模块23的一侧设置一对相对称的滑轨，所述滑轨的长度小于等于所述供热方舱2内壁的长度，在所述供热方舱2内壁相应部位设置与所述滑轨相匹配的一对滑轨，通过滑轨，将所述转换模块23放置到所述供热方舱2中，这样当任一模块损坏后，方便更换，直接进行抽拉即可，另外，在与所述转换模块23滑轨所在一侧相邻的两个侧表面上设置两个或多个卡扣，所述卡扣的位置为靠近所述转换模块23滑轨的一侧，当所述转换模块23通过滑轨与所述供热方舱2相契合后，通过所述卡扣，将所述转换模块23扣在所述供热方舱2中，以达到固定的目的，所述转换模块23可以根据所述供热方舱2的尺寸选择合适的热交换机，所述第一热媒输入回流管道27的两端均设置卡扣，在所述转换模块23上的管道设置与所述卡扣相匹配的卡扣，通过卡扣，使所述第一热媒输入回流管道27的一端与所述转换模块23相连，所述第一热媒输入回流管道27的另一端穿过所述供热方舱2，通过卡扣，与穿过所述核能微堆方舱1的所述热媒输出回流管道14的一端进行连接，所述冷媒输入管道24、所述冷媒输出管道25的一端带有卡扣，通过所述卡扣与设置在所述转换模块23上的管道进行连接，使所述冷媒输入管道24、冷媒输出管道25的一端与所述转换模块23相连，冷媒通过所述冷媒输入管道24进出所述转换模块23，经过热交换后，被加热的冷媒由所述冷媒输出管道25输出到其他需要热量的设备，例如野战保障车或者野战医院等，其中用于管道相连的卡扣也可以为强力吸盘，管道之间互相吸附后进行连接。

所述发电方舱3，包括第二热媒输入回流管道38、发电模块33和电力输出模块34，所述第二热媒输入回流管道38包括第二热媒输入管道31和第二回流管道32，其中所述发电模块33与所述电力输出模块34的一侧分别设置一对相对称的滑轨，所述滑轨的长度小于等于所述发电方舱3内壁的长度，在所述发电方舱3内壁相应部位设置与所述滑轨相匹配的滑轨，通过滑轨，将所述发电模块33、所述电力输出模块34放置到所述发电方舱3中，这样当任一模块损坏后，方便更换，直接进行抽拉即可，另外，在与所述发电模块33与所述电力输出模块34滑轨所在一侧相邻的两个侧表面上设置两个或多个卡扣，所述卡扣的位置为靠近所述发电模块33与所述电力输出模块34滑轨的一侧，当所述发电模块33与所述电力输出模块34通过滑轨与所述发电方舱3 相契合后，通过所述卡扣，将所述发电模块33与所述电力输出模块34扣在所述发电方舱3中，以达到固定的目的，所述发电模块33可以根据所述发电方舱3的尺寸选择合适的蒸汽涡轮发电机，所述电力输出模块33可以为变压器，以输出所述发电模块33传来的电力，所述第二热媒输入回流管道38的两端均为卡扣，在所述转换模块23上的管道设置与所述卡扣相匹配的卡扣，通过卡扣，使所述第二热媒输入回流管道38的一端与所述发电模块33相连，所述第二热媒输入回流管道38的另一端穿过所述发电方舱3，通过卡扣与穿过所述核能微堆方舱1的所述热媒输出回流管道14的一端进行连接，所述发电模块33通过电缆与所述电力输出模块34相连，当所述发电模块33生产出的电力传输到所述电力输出模块34后，所述电力输出模块34将所述电力变为合适使用的电压(例如110V或220V)后进行输出，以供其他用电设备进行使用，其中用于管道相连的卡扣也可以为强力吸盘，管道之间互相吸附后进行连接。

如图4所示，所述核能微堆方舱1的所述热媒输出管道11和所述热媒回流管道12，每一个管道可接有一个三通阀门，与所述供热方舱2的所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22、所述发电方舱3的所述第二热媒输入管道31和所述第二回流管道32进行连接，其中三通阀门可以通过所述控制方舱进行控制，且当只需要供热时，可以通过三通阀门关闭热媒进入所述发电方舱3，当只需要供电时，可以通过三通阀门关闭热媒进入所述供热方舱2。

本发明还可以设置控制方舱4，用于对所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3进行监测和控制，所述控制方舱4设置有无线模块，例如无线发射器与无线接收器，为与所述控制方舱4相匹配，需要在所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3上分别设置无线模块，所述控制方舱4通过所述无线模块与各个方舱进行信息通信，所述控制方舱4也可以通过有线的方式(例如光纤电缆)与其他各方舱进行信息通信，其中在所述控制方舱4上设置有控制***(例如用于进行控制的计算机***)，用于控制所述核能微堆方舱1的温度、压强、辐射量、产生的能量等，控制所述供热方舱2产生的热量、温度以及异常情况(例如热交换机是否正常工作)，控制所述发电方舱3的发电量、发电模块33、电力输出模块34是否正常工作等，同时通过所述控制方舱4能够对所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3进行关闭。

在所述核能微堆方舱1或同时在所述供热方舱2、发电方舱3中设置有监测装置35、控制装置36，设置在所述核能微堆方舱1上的所述监测装置35用于监测所述核能微堆方舱1内外的指标参数包括核放射剂量、核放射范围、流出物的放射性等，设置在所述供热方舱2上的所述监测装置35用于监测所述供热方舱2的温度、供热情况及所述转换模块23是否正常工作，设置在所述发电方舱3上的所述监测装置35用于监测所述发电方舱3的发电量、所述发电模块33、电力输出模块34是否正常工作，每个所述监测装置35、所述控制装置36都与所述控制方舱4进行信息通信，设置在所述核能微堆方舱1上所述控制装置36用于控制所述核能微堆方舱1热媒温度、产生的能量及所述核能微堆方舱1的关、闭，设置在所述供热方舱2上用于控制所述供热方舱2的热媒温度、供热量及所述供热方舱2的关、闭，设置在所述发电方舱3上的用于控制发电量及所述发电方舱3的关、闭。

每个方舱还包括太阳能装置26或蓄电池37，用于给方舱内的装置提供电源，所述***正常工作后，所述太阳能装置26或/和所述蓄电池37继续作为电源供电，或者由所述发电方舱3的所述电力输出模块34输出的所述电力作为电源，并给所述蓄电池37进行充电，所述蓄电池37的一侧同样具有一对相对称的滑轨，所述滑轨的长度小于等于每个方舱内壁的长度，在每个方舱内壁相应部位设置与所述滑轨相匹配的滑轨，通过滑轨，将所述蓄电池37放置在每个方舱中，这样当蓄电池37损坏后，直接进行抽拉更换即可，其中蓄电池37也可以为蓄电池组，所述太阳能装置26可以为太阳能板，所述太阳能装置26设置有卡扣，在每个方舱相应的位置设置与之相匹配的卡扣，通过卡扣将所述太阳能装置26固定在每个方舱上，以便在移动方舱时，方便拆卸及组装。

本发明中所述热媒输出回流管道14可以为一体式或分离式，即当所述热媒输出回流管道14为一体式时，所述热媒输出管道11和所述热媒回流管道12分别工作，但为一体结构，当所述热媒输出回流管道14为分离式时，所述热媒输出管道11和所述热媒回流管道12为分离的两个管道，在所述热媒输出管道11的两端标注此管道为热媒输出管道11，在所述热媒回流管道12的两端标注此管道为热媒回流管道12，其中通过标签或者烙印作为标记。

所述第一热媒输入回流管道27可以为一体式或分离式，即当所述第一热媒输入回流管道27为一体式时，所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管 道22分别工作，但为一体结构，当第一热媒输入回流管道27为分离式时，所述第一热媒输入管道21和所述第一回流管道22为分离的两个管道，在所述第一热媒输入管道21的两端标注此管道为第一热媒输入管道21，在所述第一回流管道22的两端标注此管道为第一回流管道22，其中通过标签或者烙印作为标记，其中所述热媒输出管道11只能与所述第一热媒输入管道21进行连接，所述热媒回流管道12只能与所述第一回流管道22进行连接。

所述第二热媒输入回流管道38可以为一体式或分离式，即当所述第二热媒输入回流管道38为一体式时，所述第二热媒输入管道31和所述第二回流管道32分别工作，但为一体结构，当第二热媒输入回流管道38为分离式时，所述第二热媒输入管道31和所述第二回流管道32为分离的两个管道，在所述第二热媒输入管道31的两端标注此管道为第二热媒输入管道31，在所述第二回流管道32的两端标注此管道为第二回流管道32，其中通过标签或者烙印作为标记，所述热媒输出管道11只能与所述第二热媒输入管道31进行连接，所述热媒回流管道12只能与所述第一回流管道32进行连接。

本发明中所述第一热媒输入管道21与所述热媒输出管道11、所述第一回流管道22与所述热媒回流管道12可以通过第一热媒连接装置39进行连接，所述第一热媒连接装置39包括第一输入管道51和第三回流管道52，所述第一输入管道51的一端设置有与所述第一热媒输入管道21一端相对应的卡扣，所述第一输入管道51的另一端设置有一所述热媒输出管道11相对应的卡扣，可以通过所述第一热媒连接装置39，将所述第一热媒输入管道21与所述热媒输出管道11相连，所述第三回流管道52的一端设置有与所述第一回流管道22一端相对应的卡扣，所述第一回流管道52的另一端设置有一所述热媒回流管道12相对应的卡扣，可以通过所述第一热媒连接装置39，将所述第一热媒输入管道21与所述热媒回流管道11相连，另外若所述第一热媒输入管道21与所述热媒输出管道11为一体式，则所述第一热媒连接装置39也为一体式，若所述第一热媒输入管道21与所述热媒输出管道11为分离式，则所述第一热媒连接装置39也为分离式。

本发明中所述第二热媒输入管道31与所述热媒输出管道11、所述第二回流管道32与所述热媒回流管道12可以通过第二热媒连接装置40进行连接，所述第二热媒连接装置40包括第二输入管道61和第四回流管道62，所述第 二输入管道61的一端设置有与所述第二热媒输入管道31一端相对应的卡扣，所述第二输入管道61的另一端设置有一所述热媒输出管道11相对应的卡扣，可以通过所述第二热媒连接装置40，将所述第二热媒输入管道31与所述热媒输出管道11相连，所述第四回流管道62的一端设置有与所述第二回流管道32一端相对应的卡扣，所述第二回流管道62的另一端设置有一所述热媒回流管道12相对应的卡扣，可以通过所述第二热媒连接装置40，将所述第二热媒输入管道31与所述热媒回流管道11相连，另外若所述第二热媒输入管道31与所述热媒输出管道11为一体式，则所述第二热媒连接装置40也为一体式，若所述第二热媒输入管道31与所述热媒输出管道11为分离式，则所述第二热媒连接装置40也为分离式。

在所述核能微堆方舱1底部安装有底板架体，所述底板架体的尺寸略大于所述核能微堆方舱1，在所述底板架体的四周分别装有能够伸缩的爪型勾体，并设置感应装置(所述感应装置可以为传感器或小型接收器)，当所述核能微堆方舱1运送到指定地点时，事先在指定地点挖好深度为所述核能微堆方舱1长度1.5倍的坑道，所述坑道能够容纳所述核能微堆方舱1，通过所述核能微堆方舱1的挂钩，将所述核能微堆方舱1吊入坑道中，并且工作人员手持控制装置通过设置在所述核能微堆方舱1上的感应装置，使爪型勾体深入到坑道两侧的内壁，以达到固定的作用，所述底板还设置有一底板破坏装置，所述破坏装置可以为***或小型传感***，当出现危险情况时，可以通过引***坏装置，炸毁所述底板架体，使所述核能微堆方舱1落入坑道中，以便进行安全处置。

如图2所示，本发明还提出一种利用所述移动核能供热供电***的移动核能供热供电方法，所述方法包括如下步骤：

步骤101，将所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱分别放置于地面；

步骤102，将所述核能微堆方舱的所述热媒输出管道、所述热媒回流管道与所述供热方舱的所述第一热媒输入管道进行对接；

步骤103，将所述供热方舱的所述冷媒输入管道与舱外冷媒源相连，将所述冷媒输出管道与室外热量使用装置相连；

步骤104，将所述核能微堆方舱的所述热媒输出管道、所述热媒回流管道与所述发电方舱的所述第二热媒输入管道进行对接；

步骤105，将所述发电方舱的所述电力输出模块与电力使用装置相连。

所述步骤101中，还包括如下步骤：

将所述控制舱放置于所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱旁边，并通过有线或者无线方式与所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱中的所述监测装置和所述控制装置相连。

步骤105后，还包括：步骤106，启用各个方舱的所述太阳能装置或者所述蓄电池，给方舱内的所述监测装置和所述控制装置加电。

下面具体对本发明的技术方案进行解释。

一、运输：

当通过地面运输工具(汽车或火车)运输各方舱时，通过事先在各方舱上设置的滑轨与地面运输工具上的滑轨，将各方舱推上地面运输工具，并通过设置好的卡扣将各方舱固定在地面运输工具上，当通过空中运输工具运输各方舱时，通过事先设置在各方舱上的起重钩，使用起重设备将方舱放置到空中运输工具上，并通过各方舱的滑轨与空中运输工具上相对应的滑轨，将方舱推上空中运输工具上，并通过卡扣将方舱固定在空中运输工具上，如果准备空投微型方舱，则飞行员将飞机开到指定地点上空，并将方舱进行空投，各方舱通过空投装置降落到指定地点的范围内，并通过GPS模块向工作人员发出信号，工作人员通过GPS模块发出的信号即可找到各方舱。

如果各方舱通过设置车轮代替滑轨，则通过挂钩与运输工具相连(市面上的汽车都有牵引钩)，或通过强力吸盘吸附在运输工具上，也可以通过事先设置在各方舱上的卡扣将方舱通过扣接的方式与运输工具连接在一起，这样运输工具就能够带着各方舱进行快速移动。当方舱被运送到指定地点后，首先工作人员需要挖掘深度为所述核能微堆方舱1长度1.5倍的坑道，所述坑道能够容纳所述核能微堆方舱1，通过所述核能微堆方舱1的挂钩，将所述核能微堆方舱1吊入坑道中，并且工作人员手持控制装置通过设置在所述核能微堆方舱1上的感应装置，使爪型勾体深入到坑道两侧的内壁，以达到固定的作用，当出现危急或者危险情况需要破坏性撤离时，例如核泄露等其他情况时，通过引***坏装置，炸毁所述底板架体，使所述核能微堆方舱1落入坑道中，以便进行安全处置。

二、连接：

将所述供热方舱2通过所述第一热媒输入回流管道27与所述热媒输出回流管道14螺接(或卡扣或磁性连接)在一起，务必按照事先设置在所述第一热媒输入回流管道27与所述热媒输出回流管道14的标记进行螺接，以免发生连接错误，也可以通过所述第一热媒连接装置39进行螺接，同时也需要按照标记进行螺接。

将所述发电方舱3通过所述第二热媒输入回流管道38与所述热媒输出回流管道14螺接(或卡扣或磁性连接)在一起，同样也需要格外注意按照标记进行螺接，也可以通过所述第二热媒连接装置40进行螺接，同时也需要按照标记进行螺接，以上各方舱的连接顺序可以改变，本发明并不以此限定连接顺序。

当所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3连接好后，通过无线或有线的方式将所述控制方舱4与其他各方舱进行连接，并将各方舱中的模块通过滑轨推进各方舱中，接下来将太阳能装置26通过卡扣安装在各方舱上，并连接好线路，通过所述控制方舱4及设置在所述核能微堆方舱1、所述供热方舱2、所述发电方舱3上的监测装置、控制装置进行参数检测，若各个方舱都准备就绪，就通过所述控制方舱4将各方舱启动，并通过冷媒输入管道24将冷媒输入到所述供热方舱2中，将带有热量的冷媒通过冷媒输出管道25进行热能输出，将所述发电模块3产生的电能进行输出，所述热能与电能用于野战/抢险医院及其他设备的电力与热力的供应，当完成供热供电任务后，将各方舱进行拆除并装在运输工具上进行转移。

Claims (12)

1.一种移动核能供热供电***，其特征在于，所述***包括核能微堆方舱、供热方舱、发电方舱，各个方舱各自独立，其中：

所述核能微堆方舱，包括微堆体、热媒输出回流管道，微堆体用于提供核能；所述热媒输出回流管道，用于输出核能所产生的热能并将经过供热方舱和发电方舱处理后的热媒进行回流；

所述供热方舱，包括第一热媒输入回流管道、转换模块和冷媒输入管道、冷媒输出管道，所述第一热媒输入回流管道与所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道进行对接，用于将核能微堆方舱中的带有热能的热媒输入给所述转换模块，通过所述转换模块与所述冷媒输入管道输入的冷媒进行能量转换，从所述冷媒输出管道输出带有热能的冷媒；

所述发电方舱，包括第二热媒输入回流管道、发电模块和电力输出模块，所述第二热媒输入回流管道与所述热媒输出回流管道进行对接，用于将所述核能微堆方舱中的带有热能的热媒输入给所述发电模块，通过所述发电模块将热能转换为电能，通过所述电力输出模块输出电力。

2.如权利要求1所述的移动核能供热供电***，其特征在于，所述热媒输出回流管道包括热媒输出管道、热媒回流管道；所述热媒输出管道用于输出核能所产生的热能；所述热媒回流管道用于将经过供热方舱和发电方舱处理后的热媒进行回流；所述第一热媒输入回流管道包括第一热媒输入管道、第一热媒回流管道；所述第二热媒输入回流管道包括第二热媒输入管道、第二回流管道。

3.如权利要求1所述的移动核能供热供电***，其特征在于，所述***还包括一个控制方舱，用于对所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱进行监测和控制。

4.如权利要求1所述的移动核能供热供电***，其特征在于，所述核能微堆方舱中设置有监测装置、控制装置，所述监测装置用于监测所述核能微堆方舱内外的指标参数，同时用于监测所述第一热媒输入回流管道的指标参数，并传送给所述控制方舱；所述控制装置，用于对所述微堆体进行处理及对所述第一热媒输入回流管道进行控制。

5.如权利要求1所述的移动核能供热供电***，其特征在于，所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道，所述供热方舱的所述第一热媒输入回流管道，所述发电方舱的所述第二热媒输入回流管道，均为弹性管道。

6.如权利要求1所述的移动核能供热供电***，其特征在于，所述供热方舱的所述第一热媒输入回流管道与所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道采用直接对接的方式，或者通过第一热媒连接装置进行对接，其中所述第一热媒连接装置包括第一输入管道和第三回流管道。

7.如权利要求1所述的移动核能供热供电***，其特征在于，所述发电方舱的所述第二热媒输入回流管道与所述核能微堆方舱的所述热媒输出回流管道采用直接对接的方式，或者通过第二热媒连接装置进行对接，其中所述第二热媒连接装置包括第二输入管道和第四回流管道。

8.如权利要求1所述的移动核能供热供电***，其特征在于，每个方舱还包括太阳能装置或蓄电池，用于给方舱内的装置提供电源。

9.如权利要求1或3所述的移动核能供热供电***，其特征在于，每个方舱底部装有滑轨，用于每个方舱进行转移或移动，与运输工具底盘上的滑轨配合，或者，每个方舱装有挂钩，用于配合运输工具拖挂或者吊装每个方舱进行转移或移动，或者，每个方舱底部装有车轮。

10.一种移动核能供热供电方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，将所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱分别放置于地面；

步骤2，将所述核能微堆方舱的所述热媒输出管道、所述热媒回流管道与所述供热方舱的所述第一热媒输入管道进行对接；

步骤3，将所述供热方舱的所述冷媒输入管道与舱外冷媒源相连，将所述冷媒输出管道与室外热量使用装置相连；

步骤4，将所述核能微堆方舱的所述热媒输出管道、所述热媒回流管道与所述发电方舱的所述第二热媒输入管道进行对接；

步骤5，将所述发电方舱的所述电力输出模块与电力使用装置相连。

11.如权利要求10所述的移动核能供热供电方法，其特征在于，所述方法步骤1中，还包括如下步骤：

将所述控制舱放置于所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱旁边，并通过有线或者无线方式与所述核能微堆方舱、所述供热方舱、所述发电方舱中的所述监测装置和所述控制装置相连。

12.如权利要求10所述的移动核能供热供电方法，其特征在于，所述方法步骤5后，还包括：

步骤6，启用各个方舱的所述太阳能装置或者所述蓄电池，给方舱内的所述监测装置和所述控制装置加电。