RU2012129211A - SPACE ENERGY UNIT WITH MACHINE ENERGY TRANSFORMATION - Google Patents

Abstract

Космическая энергетическая установка с машинным преобразованием энергии, содержащая замкнутый контур с газообразным рабочим телом, реализующим замкнутый термодинамический цикл Брайтона, в состав которой входят источник тепла, турбокомпрессор, кинематически связанный с электрогенератором, регенератор тепла, теплообменник, теплопередающим трактом включенный в контур с газообразным рабочим телом, теплопринимающим трактом - в замкнутый контур с жидким рабочим телом для отвода низкопотенциального тепла, включающий также устройство для прокачки жидкого рабочего тела через контур, и холодильник-излучатель тепла в космическое пространство, отличающаяся тем тем, что устройство для прокачки выполнено в виде турбонасосного агрегата, кинематически связанного с электрогенератором, теплообменник - в виде генератора перегретого пара, использующего низкопотенциальное тепло, отбираемое от газообразного рабочего тела энергоустановки, а холодильник-излучатель - в виде конденсатора пара с функцией последующего охлаждения конденсата, причем вход в насос турбонасосного агрегата сообщен с выходом проточного тракта холодильника-излучателя, выход насоса - с входом в теплопринимающий тракт теплообменника-парогенератора - в противоток его теплопередающему тракту, вход в турбину турбонасосного агрегата сообщен с выходом теплопринимающего тракта теплообменника-парогенератора, а ее выход - с входом в гидравлический тракт холодильника-излучателя.A space power plant with machine-based energy conversion, containing a closed circuit with a gaseous working fluid that implements a closed Brighton thermodynamic cycle, which includes a heat source, a turbocompressor kinematically connected to an electric generator, a heat regenerator, a heat exchanger, a heat transfer path included in the circuit with a gaseous working fluid , heat-receiving path - into a closed circuit with a liquid working fluid for removal of low-grade heat, which also includes a device for pumping a liquid working fluid through the circuit, and a cooler-radiator of heat into outer space, characterized in that the pumping device is made in the form of a turbopump unit kinematically connected to an electric generator, the heat exchanger is in the form of an overheated steam generator using low-grade heat taken from gaseous the working fluid of the power plant, and the refrigerator-emitter - in the form of a steam condenser with the function of subsequent condensate cooling, and the entrance to the pump of the turbopump unit communicated with the outlet of the flow path of the refrigerator-emitter, the outlet of the pump - with the entrance to the heat-receiving path of the heat exchanger-steam generator - in counterflow to its heat-transfer path, the entrance to the turbine of the turbopump unit is communicated with the exit of the heat-receiving path of the heat exchanger-steam generator, and its output - with the entrance to the hydraulic path refrigerator emitter.

Claims (1)

Космическая энергетическая установка с машинным преобразованием энергии, содержащая замкнутый контур с газообразным рабочим телом, реализующим замкнутый термодинамический цикл Брайтона, в состав которой входят источник тепла, турбокомпрессор, кинематически связанный с электрогенератором, регенератор тепла, теплообменник, теплопередающим трактом включенный в контур с газообразным рабочим телом, теплопринимающим трактом - в замкнутый контур с жидким рабочим телом для отвода низкопотенциального тепла, включающий также устройство для прокачки жидкого рабочего тела через контур, и холодильник-излучатель тепла в космическое пространство, отличающаяся тем тем, что устройство для прокачки выполнено в виде турбонасосного агрегата, кинематически связанного с электрогенератором, теплообменник - в виде генератора перегретого пара, использующего низкопотенциальное тепло, отбираемое от газообразного рабочего тела энергоустановки, а холодильник-излучатель - в виде конденсатора пара с функцией последующего охлаждения конденсата, причем вход в насос турбонасосного агрегата сообщен с выходом проточного тракта холодильника-излучателя, выход насоса - с входом в теплопринимающий тракт теплообменника-парогенератора - в противоток его теплопередающему тракту, вход в турбину турбонасосного агрегата сообщен с выходом теплопринимающего тракта теплообменника-парогенератора, а ее выход - с входом в гидравлический тракт холодильника-излучателя. A space power plant with machine-based energy conversion, containing a closed circuit with a gaseous working fluid that implements a closed Brighton thermodynamic cycle, which includes a heat source, a turbocompressor kinematically connected to an electric generator, a heat regenerator, a heat exchanger, a heat transfer path included in the circuit with a gaseous working fluid , heat-receiving path - into a closed circuit with a liquid working fluid for removal of low-grade heat, which also includes a device for pumping a liquid working fluid through the circuit, and a cooler-radiator of heat into outer space, characterized in that the pumping device is made in the form of a turbopump unit kinematically connected to an electric generator, the heat exchanger is in the form of an overheated steam generator using low-grade heat taken from gaseous the working fluid of the power plant, and the refrigerator-emitter - in the form of a steam condenser with the function of subsequent condensate cooling, and the entrance to the pump of the turbopump unit communicated with the outlet of the flow path of the refrigerator-emitter, the outlet of the pump - with the entrance to the heat-receiving path of the heat exchanger-steam generator - in counterflow to its heat-transfer path, the entrance to the turbine of the turbopump unit is communicated with the exit of the heat-receiving path of the heat exchanger-steam generator, and its output - with the entrance to the hydraulic path refrigerator emitter.