[發明專利]一種熱流密度比可控的加熱流道及應用

在審

• 申請號: 202110981243.8
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113587712A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王艷林;周磊;袁德文;黃彥平
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F28F9/22
• 分類號: F28F9/22;F28F21/08;G21C15/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 喻英

本發明公開了一種熱流密度比可控的加熱流道，加熱流道是由若干個電導率不同的材料制成的加熱部圍合成的孔道結構，孔道結構的兩端開口，使加熱流道對應于各電導率不同的加熱部的若干側壁表面具有不同的熱流密度比。使加熱流道的各側壁表面按不同的比例發熱，實現了加熱流道各側的熱流密度比可控調節，從而準確模擬反應堆中的冷卻劑流道或換熱器通道的發熱。

技術領域

本發明涉及反應堆熱工水力和工程熱物理研究技術領域，具體涉及一種熱流密度比可控的加熱流道及應用。

背景技術

在某些研究型反應堆或換熱器中，會用到板型燃料元件或板式換熱器，針對這些結構開展熱工水力實驗中需要模擬矩形冷卻劑流道。

目前常用的模擬矩形冷卻劑流道的方法是直接用金屬材料加工成流體通道，并利用其導電發熱的性能進行模擬，這樣用金屬材料加工而成的流體通道兩側的發熱情況是相同的。而對于部分具有特殊結構的冷卻劑流道而言，其兩側的發熱量可能存在差異，甚至出現一側發熱而另一側不發熱的情況。若仍然直接用金屬材料加工成的流體通道來模擬這種結構特殊的冷卻劑流道，則得到的結果必然不準確。為了準確地在實驗中模擬矩形冷卻劑通道兩側的發熱，本專利提出一種熱流密度比可控的加熱流道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有的采用金屬材料加工成的流體通道無法準確模擬具體特殊結構的冷卻劑流道，目的在于提供一種熱流密度比可控的加熱流道，實現對具體特殊結構的冷卻劑流道不同側發熱情況的準確模擬。

本發明通過下述技術方案實現：

本發明的第一個目的是提供一種熱流密度比可控的加熱流道，所述加熱流道是由若干個電導率不同的材料制成的加熱部圍合成的孔道結構，所述孔道結構的兩端開口，使所述加熱流道對應于各所述電導率不同的加熱部的若干側壁表面具有不同的熱流密度比。

優選地，若干個電導率不同的材料為金屬材料。

優選地，所述加熱部設有兩個，所述兩個加熱部之間為矩形孔道結構。

優選地，兩個所述加熱部的一端固定相接，兩個所述加熱部的另一端面為平面。

優選地，兩個所述加熱部由平板部與弧形連接部組成，所述弧形連接部位于相應的各所述平板部的兩側，一所述加熱部的兩個弧形連接部固定相接另一所述加熱部的兩個弧形連接部。

優選地，各所述弧形連接部與各自對應的所述加熱部為一體成型的結構。

本發明的第二個目的是提供一種熱流密度比可控的加熱流道在模擬反應堆冷卻劑流道或換熱器通道中的應用。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

本發明實施例提供的一種熱流密度比可控的加熱流道通過將各個加熱部采用不同的材料制備，使加熱流道各側壁表面具有不同的熱流密度比，使各側壁表面按不同的比例發熱，實現了加熱流道各側的熱流密度比可控調節，從而準確模擬反應堆中的冷卻劑流道或換熱器通道的發熱。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明示例性實施方式的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。