[发明专利]基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统

说明书

本发明涉及散热冷却领域，尤其涉及一种基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统。该系统包括：开放式循环冷却塔，用于提供冷却水；冷却池，冷却池位于开放式循环冷却塔底部，用于收集冷却水；外循环管道，用于连接冷却池与开放式循环冷却塔，实现冷却水的循环；内循环管道，与全超导托卡马克核聚变实验装置的待冷却部件相连，用于为全超导托卡马克核聚变实验装置提供循环冷却水；以及换热装置，用于对外循环管道与内循环管道进行热交换。本发明通过将冷却塔的冷却水循环管道与内循环管道分隔开来，通过换热装置实现内、外循环管道的换热，保证内循环管道内冷却水的洁净度，提高管道和托卡马克核聚变实验装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及散热冷却领域，尤其涉及一种基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统。

背景技术

EAST (Experimental advanced superconducting tokamak，全超导托卡马克核聚变实验装置)是国家发展计划委员会正式批准建设的国家“九五”重大科学工程，用于开展稳定、安全和高效运行的先进托卡马克聚变反应堆基础物理问题的实验研究，而在进行核聚变反应实现时，温度可能达到近1亿摄氏度，所以需要冷却系统为装置降温。

现有降温方式都是采用开放式单环路水冷系统，会导致冷却水中的溶解氧接近饱和，这是造成金属化学腐蚀的主要原因；并且冷却水与空气接触，吸收大气中的泥沙、灰尘、微生物和孢子，使管路的污泥增加，充足的氧含量和养分，有利于细菌和藻类的生长。这些使得管道内壁面的黏泥增加和沉积，造成黏泥或软垢危害。污垢沉积带来的直接危害就是传热系数下降，使得装置内部部件吸收的热量不能有效转移，引发装置内部部件的局部烧蚀、过热变形等问题，导致内部部件损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统，解决上述技术问题。

本发明实施例提供的基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统，包括：

开放式循环冷却塔，用于提供冷却水；

冷却池，所述冷却池位于所述开放式循环冷却塔底部，用于收集所述冷却水；

外循环管道，用于连接冷却池与所述开放式循环冷却塔，实现冷却水的循环；

内循环管道，所述内循环管道与所述全超导托卡马克核聚变实验装置的托卡马克水冷系统相连，用于为所述全超导托卡马克核聚变实验装置提供循环冷却水；以及换热装置，所述换热装置分别与所述外循环管道和所述内循环管道相连，用于对所述外循环管道与内循环管道进行热交换。

本发明实施例通过提供一种基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统，将冷却塔的冷却水循环管道与全超导托卡马克核聚变实验装置的冷却水的循环管道分隔开，然后通过换热装置实现两个冷却水循环管道之间的热量交换，实现全超导托卡马克核聚变实验装置的冷却，将内循环管道设置为封闭式的循环管道，保证了内循环管道中冷却水的质量，提高循环管道及全超导托卡马克核聚变实验装置的使用寿命。

附图说明

图1 示出了适于本发明实施例的一种基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统结构示意图；

图2 示出了适于本发明实施例的一种开放式循环散热塔的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了适于本发明实施例的一种基于全超导托卡马克核聚变实验装置的双环路散热系统结构示意图，详述如下：