[发明专利]一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却系统及冷却方法在审
申请号: | 201811585809.X | 申请日: | 2018-12-25 |
公开(公告)号: | CN111370144A | 公开(公告)日: | 2020-07-03 |
发明(设计)人: | 张鸿翔;叶兴福;武兴华;王晓宇;王小勇;冯开明 | 申请(专利权)人: | 核工业西南物理研究院 |
主分类号: | G21B1/11 | 分类号: | G21B1/11 |
代理公司: | 核工业专利中心 11007 | 代理人: | 高安娜 |
地址: | 610041 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 增殖 实验 包层 模块 冷却系统 冷却 方法 | ||
1.一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却系统,其特征在于:包括与氚增殖实验包层模块(4)的出口(14)连接的回热器(2)、与氚增殖实验包层模块(4)的入口(13)连接的加热器(3)、循环风机(1)和水冷器(5);
回热器(2)设有两个进口和两个出口,即回热器热侧进口(15)、回热器冷侧进口(9)、回热器热侧出口(16)和回热器冷侧出口(10);
加热器(3)设有两个进口和两个出口,即加热器进口(11)、加热器出口(12)、加热器加热工质侧进口(21)和加热器加热工质侧出口(22);
循环风机(1)设有循环风机进口(7)和循环风机出口(8);
水冷器(5)设有两个进口和两个出口,即设有水冷器冷却介质侧进口(17)、水冷器冷却介质侧出口(18)、水冷器水侧进口(23)和水冷器水侧出口(24);
循环风机出口(8)与回热器冷侧进口(9)通过管路连接,回热器冷侧出口(10)与加热器进口(11)通过管路连接,加热器出口(12)与氚增殖实验包层模块(4)的入口(13)通过管路连接,氚增殖实验包层模块(4)的出口(14)与回热器热侧进口(15)管路连接,回热器热侧出口(16)与水冷器冷却介质侧进口(17)管路连接,水冷器冷却介质侧出口(18)与循环风机进口(7)通过管路连接。
2.如权利要求1所述的一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却系统,其特征在于:水冷器冷却介质侧出口(18)与循环风机进口(7)连接的管路上设有过滤器(6),所述的过滤器(6)设有过滤器进口(19)和过滤器出口(20),水冷器冷却介质侧出口(18)与过滤器进口(19)管路连接,过滤器出口(20)与循环风机进口(7)管路连接。
3.如权利要求1所述的一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却系统,其特征在于:所述的回热器(2)和水冷器(5)为自管壳式换热器或印刷电路板式换热器或套管式换热器。
4.如权利要求1所述的一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却系统,其特征在于:所述的加热器(3)为电加热器或电磁加热器或感应加热器。
5.如权利要求1所述的一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却系统,其特征在于:所述的循环风机(1)为离心式压缩机或无油隔膜式压缩机。
6.一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1)将冷却介质通过循环风机(1)增压至5.14~15.1MPa;
步骤2)将增压后的冷却介质通过回热器(2)冷侧,在回热器(2)内部与氚增殖实验包层模块(4)排出的上一轮的冷却介质换热,直到冷却介质温度195~510℃;
步骤3)冷却介质进入到加热器(3)后升温至200~550℃,压力控制为5~15MPa;
步骤4)冷却介质从加热器(3)出来进入到氚增殖实验包层模块(4),对其进行冷却;
步骤5)氚增殖实验包层模块(4)排出的冷却介质进入到回热器(2)的热侧,在回热器(2)内与循环风机(1)出来的新一轮的冷却介质进行换热,冷却介质温度降低210~238℃;
步骤6)冷却介质进入水冷器(5),温度降低至50℃;
步骤7)冷却介质进入到循环风机(1)。
7.如权利要求6所述的一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却方法,其特征在于:所述的步骤7)中,冷却介质首先进入过滤器(6)除去杂质后再进入到循环风机(1)。
8.如权利要求7所述的一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却方法,其特征在于:所述的冷却介质为氦气或水或二氧化碳的一种或几种。
9.如权利要求7所述的一种用于氚增殖剂实验包层模块的冷却方法,其特征在于:所述步骤3)冷却介质进入到加热器(3)后升温至250~400℃,压力控制为7~10MPa。
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