[发明专利]一种车载式热管堆内余热排出系统及余热排出方法

权利要求书

1.一种车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于：包括设置反应堆内的热管以及设置在热管冷凝段的换热器和余热排出装置，余热排出装置位于换热器的上方，整个余热排出系统仅一个回路，结构布置紧凑，且仅依靠缝隙很小的热管组件导出堆芯热量至余热排出装置，所述余热排出装置包括自然对流通风、高位水箱直接喷淋和水泵抽取底部水箱喷淋，自然对流通风和高位水箱直接喷淋分别作为第一级和第二级非能动冷却，水泵依靠结合神经网络算法的智能传感器进行控制，抽取底部水箱喷淋作为第三级能动冷却，自然对流通风、高位水箱直接喷淋和水泵抽取底部水箱喷淋布置于可移动的防振车厢内，形成三级纵深防御的能动与非能动结合的智能化紧凑式冷却方式。

2.根据权利要求1所述的车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，所述自然对流通风包括箱体、设置在箱体上的自然对流通风口以及设置在自然对流通风口的通风口密封盖；所述箱体设置在热管的冷凝段。

3.根据权利要求1所述的车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，高位水箱直接喷淋包括高位冰雨雪收集水箱、电磁阀及喷洒器；所述喷洒器通过所述电磁阀与高位冰雨雪收集水箱连接；所述喷洒器设置在所述箱体内，用于将高位冰雨雪收集水箱内的冷却水喷淋至所述箱体内的热管上。

4.根据权利要求1所述的车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，水泵抽取底部水箱喷淋包括底部水箱、高压水泵、智能传感器以及温度传感器；所述底部水箱通过高压水泵与所述高位冰雨雪收集水箱连接，用于将底部水箱的水输送到所述高位冰雨雪收集水箱内；所述智能传感器设置在所述高位冰雨雪收集水箱用于监测所述高位冰雨雪收集水箱的水位，当高位冰雨雪收集水箱的水位低于设定值时，通过高压水泵从底部水箱抽冷却水到所述冰雨雪收集水箱。

5.根据权利要求2-4任一所述的车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，在所述余热排出装置箱体以及高位水箱底部设置有与所述底部水箱连通的冷却水收集通道，实现冷却水的再循环。

6.根据权利要求1-5任一所述的车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，在所述换热器内设置有抗震热力管道，用于将换热器内的热量输入到动力系统。

7.根据权利要求2-5任一所述的车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，所述热管在箱体内高度按等差数列排布，自然对流入口处热管最短，自然对流出口处热管最长。

8.根据权利要求2-5任一所述的车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，所述余热排出装置的箱体为椭圆柱体，曲率半径较小的两端分别作为顶部和底部进行安装。

9.根据权利要求2-5任一所述车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，车载式热管堆内余热排出系统整体依靠磁悬浮安置在车厢内，仅换热器的热量输出连接高减振的传热管道。

10.根据权利要求3所述车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，所述高位冰雨雪收集水箱俯瞰为圆形，智能传感器和喷淋头也均按圆形布置；高位水箱除了储存冷却水外，还用于收集平时自然界中的冰雨雪，冰雪可依靠反应堆温度进行融化，高位冰雨雪收集水箱内还设置有过滤器。

11.根据权利要求4所述车载式热管堆内余热排出系统，其特征在于，所述智能传感器包括数据采集单元、处理单元以及控制单元；采集单元为液位传感器，用于获取液位；处理单元用于分析液位是否低于传感器所在位置，低于则给控制单元信号开启高压水泵，反之关闭高压水泵；控制单元用于根据所述处理单元的处理结果控制所述高压水泵的启闭，补充高位水箱的冷却剂，保证所有喷淋系统正常喷淋。