[发明专利]一种液态金属与高压气体流动换热装置及方法

摘要

一种液态金属与高压气体流动换热装置，包括液态金属回路和高压气体回路两部分。本发明还公开了利用上述换热装置进行换热的方法。本发明可以对高温液态铅铋合金流动传热特性及其与高压氦气流动换热特性进行研究，也用于其他高温液态金属流动传热特性及其与高压气体流动换热特性进行研究，为采用液态重金属冷却的加速器驱动的次临界系统及相关核反应堆提供详细可靠数据。

主权项

一种液态金属与高压气体流动换热装置，包括液态金属回路和高压气体回路；其中：液态金属回路包括：储液罐的液体压出管路分别连接工作罐的底部和电磁泵，电磁泵出口分为两路，一路连接储液罐，另一路连接试验段，试验段的外壁设有加热装置；试验段的出口通过换热器的液态金属侧出口连接工作罐，形成一个循环回路；换热器的高压气体侧连接高压气体回路；储液罐顶部与工作罐顶部通过阀门连接，储液罐顶部连接高压气瓶和补液罐，工作罐顶部连接真空泵；工作罐底部与工作罐上部之间装有压差传感器和压力传感器；高压气体回路包括：压气机出口分为两路，其中一路连接缓冲罐，另一路由过滤器进入压气机入口；缓冲罐上部与高压气瓶组连接，缓冲罐出口的高压气体分为两路，其中一路进入回热器低温侧，另一路直接连接回热器低温侧出口，与进入回热器低温侧被加热的气体混合后进入换热器的气体侧入口；换热器高压气体侧出口连接回热器高温侧入口，回热器高温侧出口连接冷却器的高温侧入口，冷却器高温侧出口由过滤器进入压气机的入口；冷却器低温侧连接制冷机组；储液罐、工作罐与缓冲罐上部装有安全阀；储液罐在液态金属回路中处于最低位置。