[发明专利]核热源功率测量装置的冷却及超温保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种核热源功率测量装置的冷却及超温保护系统，该系统装置适用于核热源功率测量装置的冷却及超温保护。

背景技术

核热源利用同位素衰变产热，该热量在较短时间内变化较小，其核同位素质量消耗少，可在超低温环境下实现电子设备的长期供热和供电，具有广阔的应用前景。

核热源内部有核同位素燃料，外部有核屏蔽外壳。核热源内部的发热是不可控的，核热源外部环境对核热源的使用寿命和储存期限有着重要影响。核热源外表温度在160℃以下，可长期储存，直至核热源内部同位素燃料耗尽；外表温度大于160℃，小于200℃，其储存时间减小至30天，外表温度大于200℃时，其储存时间小于7天，甚至更短。这对核热源测量装置内部形成的温度环境要求较为苛刻。

同时，对于热工测量来说，通常达到热平衡所持续的时间很长，可达12小时，甚至更长，因此很难在较短时间内测出核热源的热功率。

发明内容

本发明的一个目的，是提供一种方案，以克服外部环境对核热源表面温度的影响，同时减短用于核热源功率测量的时间。

本发明的另一个目的，是提供在对核热源的发热功率进行测量时，对核热源功率测量装置进行控温的解决方案。

本发明的又一个目的，是提供一种核热源功率测量装置的冷却及超温保护系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种核热源功率测量装置的冷却及超温保护系统，其特征在于包括：

并联的第一冷却系统和第二冷却系统，

泵控制单元，

分别包括在所述第一冷却系统和第二冷却系统中的第一石蜡蓄热盒和第二石蜡蓄热盒。

本发明的优点包括：

（1）采用双回路冷端冷却系统、冷却回路闭环主动控制可以有效控制冷端温度，同时可使核热源热功率测量装置快速达到稳定，缩短核热源热功率测量的时间；

（2）采用双回路冷端冷却系统闭环主动控制与基于石蜡相变控温材料相结合的复合型热控制系统，提高了系统的可靠度；

（3）石蜡相变控温材料能够吸收核中子，在此使用石蜡相变蓄热盒，使得该核热源功率测量装置具有核防护功能。

附图说明

图1根据本发明的一个实施例的核热源功率测量装置的冷却及超温保护系统的示意图。

图2是槽道换热器的结构示意图。

图3翅片换热器结构示意图。

图4石蜡蓄热盒结构示意图。

附图标号说明

1康铜薄片      100测试洞         101第一冷却系统 102第一主泵

103第一次泵      104第一翅片换热器   105第一风扇  106第一冷却液箱

107第一槽道换热器 108手动调节器                 109第一阀门

110第一管道       201第二冷却系统               202第二主泵

203第二次泵       204第二翅片换热器             205第二风扇

206第二冷却液箱   207第二槽道换热器             209第二阀门

210第二管道       301泵控制单元                 302温度传感器

303温度传感器     304信号转换器                 305泵驱动器

306电源           307控制器                     401第一石蜡蓄热盒

402石蜡                       403第一石蜡蓄热盒外壳

404第一石蜡蓄热盒肋片

405第一石蜡蓄热盒紫铜盖板

501第二石蜡蓄热盒

502石蜡                       503第二石蜡蓄热盒外壳

504第二石蜡蓄热盒肋片         505第二石蜡蓄热盒紫铜盖板

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进一步阐述。应理解，它们仅是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限定。

图1是根据本发明的一个实施例的核热源功率测量装置的冷却及超温保护系统示意图。如图1所示，该系统包括：第一和第二冷却系统101和201、泵控制单元301、第一和第二石蜡蓄热盒401和501。