本申請涉及鉆具,更具體地說,是涉及一種月基溫差發(fā)電鉆具。
背景技術:
1、由于月球表面環(huán)境特殊,缺乏地球上常見的能源形式,如大氣、水流、海洋資源和生物化石等,因此月球可利用的能源種類和數(shù)量極為有限。目前,月球上主要的能源來源包括太陽能、地熱能和核能(核聚變和核裂變)。然而,從實際應用來看,目前月球探測中主要依賴的能源僅為太陽能和放射性同位素溫差發(fā)電機(核電池),其中,太陽能在月夜無法使用,持續(xù)供電能力不足。
2、需要說明的是,在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本申請的背景的理解,因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請實施例的目的在于提供一種月基溫差發(fā)電鉆具,旨在解決相關技術中太陽能持續(xù)電能力不足的技術問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本申請采用的技術方案是:
3、本申請?zhí)峁┝艘环N月基溫差發(fā)電鉆具,其包括:鉆桿、導熱棒和溫差發(fā)電模塊;
4、所述鉆桿具有沿自身軸向延伸的桿內腔;
5、所述導熱棒位于所述桿內腔中;
6、所述溫差發(fā)電模塊設置于所述桿內腔的內壁與所述導熱棒的外表面之間,所述鉆桿與所述導熱棒之間通過所述溫差發(fā)電模塊進行熱量傳遞。
7、在一種可能的設計中,所述月基溫差發(fā)電鉆具還包括熱交換板,所述導熱棒與所述熱交換板相連接。
8、在一種可能的設計中,所述導熱棒包括內部段和伸出段,所述內部段和所述伸出段固定連接,所述內部段位于所述桿內腔中,所述伸出段位于所述桿內腔的外部;
9、所述熱交換板的數(shù)量為多塊,多塊所述熱交換板沿所述伸出段的周向分布。
10、在一種可能的設計中,所述溫差發(fā)電模塊包括支撐內管和多個溫差發(fā)電片,所述溫差發(fā)電片安裝于所述支撐內管上;
11、所述溫差發(fā)電片的一端面與所述鉆桿的內壁相接觸,所述溫差發(fā)電片相對的另一端面與所述導熱棒的外表面相接觸。
12、在一種可能的設計中,所述月基溫差發(fā)電鉆具還包括隔熱墊,所述隔熱墊位于所述桿內腔的底部,所述導熱棒的一端部與所述隔熱墊相抵接。
13、在一種可能的設計中,所述月基溫差發(fā)電鉆具還包括隔熱連接件,所述隔熱連接件與所述鉆桿固定連接,所述導熱棒穿過所述隔熱連接件。
14、在一種可能的設計中,所述隔熱連接件與所述鉆桿之間螺紋連接。
15、在一種可能的設計中,所述隔熱連接件的材質為聚四氟乙烯或聚酰胺。
16、在一種可能的設計中,所述鉆桿的外表面具有用于排屑的螺旋槽。
17、在一種可能的設計中,所述熱交換板的材質為銅;所述熱交換板的表面具有涂層,所述涂層的材質為石墨涂層、碳化硅涂層或氮化鋁涂層。
18、本申請?zhí)峁┑脑禄鶞夭畎l(fā)電鉆具的主要有益效果在于:
19、本申請?zhí)峁┑脑禄鶞夭畎l(fā)電鉆具,將鉆桿鉆入月壤中,而鉆桿與導熱棒之間設置溫差發(fā)電模塊,這樣利用月壤與月表在白天的溫度差以及在夜晚的溫度差,實現(xiàn)溫差發(fā)電模塊在白天和夜晚均能發(fā)電,從而實現(xiàn)電能的持續(xù)產生。
1.一種月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述月基溫差發(fā)電鉆具還包括熱交換板,所述導熱棒與所述熱交換板相連接。
3.如權利要求2所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述導熱棒包括內部段和伸出段,所述內部段和所述伸出段固定連接,所述內部段位于所述桿內腔中,所述伸出段位于所述桿內腔的外部;
4.如權利要求3所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述溫差發(fā)電模塊包括支撐內管和多個溫差發(fā)電片,所述溫差發(fā)電片安裝于所述支撐內管上;
5.如權利要求1-4中任一項所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述月基溫差發(fā)電鉆具還包括隔熱墊,所述隔熱墊位于所述桿內腔的底部,所述導熱棒的一端部與所述隔熱墊相抵接。
6.如權利要求1-4中任一項所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述月基溫差發(fā)電鉆具還包括隔熱連接件,所述隔熱連接件與所述鉆桿固定連接,所述導熱棒穿過所述隔熱連接件。
7.如權利要求6所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述隔熱連接件與所述鉆桿之間螺紋連接。
8.如權利要求6所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述隔熱連接件的材質為聚四氟乙烯或聚酰胺。
9.如權利要求1-4中任一項所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述鉆桿的外表面具有用于排屑的螺旋槽。
10.如權利要求2-4中任一項所述的月基溫差發(fā)電鉆具,其特征在于,所述熱交換板的材質為銅;所述熱交換板的表面具有涂層,所述涂層的材質為石墨涂層、碳化硅涂層或氮化鋁涂層。