[發明專利]一種基于鋰和六氟化硫反應的閉式循環熱源裝置

在審

• 申請號: 202111413291.3
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114183751A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 唐幸炎;蔡文哲;周靜;趙建亭;張志剛;馬同玲
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: F23C99/00
• 分類號: F23C99/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種基于鋰和六氟化硫反應的閉式循環熱源裝置，其特征在于，包括頂蓋(1)、氬氣進口(2)、六氟化硫噴嘴(3)、真空接口(4)、外殼體(5)、換熱翅片(6)、內殼體(7)、金屬鋰(8)；

其中，所述內殼體(7)與外殼體(5)組成雙層筒體，且換熱翅片(6)位于外殼體(5)與內殼體(7)之間，外殼體(5)、換熱翅片(6)、內殼體(7)三者采用焊接方式進行連接，形成換熱通道；頂蓋(1)與雙層筒體通過法蘭連接，形成反應器，氬氣進口(2)、六氟化硫噴嘴(3)、真空接口(4)分別焊接在頂蓋(1)上，金屬鋰(8)位于反應器內，且六氟化硫噴嘴(3)的噴射口伸入到反應器內部金屬鋰(8)上方一定位置。

2.如權利要求1所述的熱源裝置，其特征在于，所述金屬鋰(8)內均勻分布多個星形孔，每個星形孔內安裝材料為鋁熱劑的點火藥柱(81)，且點火藥柱(81)頂部留有圓孔，供陶瓷加熱棒(82)安裝固定。

3.如權利要求2所述的熱源裝置，其特征在于，所述星形孔設計為：中心為圓孔，且周向均勻分布5個徑向延伸的槽(83)。

4.一種如權利要求1或2或3所述熱源裝置的使用方法。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步驟：

熱源裝置未啟動時，金屬鋰(8)以固態形式預置在反應器內，通過真空接口(4)將反應器內的空氣抽出，從氬氣進口(2)注入氬氣，使腔內壓力高于大氣壓，并為金屬鋰(8)與六氟化硫反應提供惰性氣氛；

熱源裝置啟動時，金屬鋰(8)內預置的點火藥柱(82)燃燒，將金屬鋰8加熱熔化為液態，六氟化硫氣體通過六氟化硫噴嘴(3)進入反應器，由于六氟化硫噴嘴(3)不接觸液態金屬鋰，六氟化硫氣體在液態金屬鋰液表面與液態金屬鋰發生反應，放出熱量，這些熱量通過內殼體(7)與外殼體(5)之間的換熱翅片(6)帶出。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括步驟：反應后產生的反應產物(9)沉積在雙層筒體底部。

7.一種閉式循環動力系統，其特征在于，包括如權利要求1或2或3所述的熱源裝置。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述系統還包括與所述熱源裝置配合的發動機。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，該系統中，所述熱源裝置放出的熱量可帶動發動機做功。

10.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述系統為無人水下航行器。