[发明专利]一种静默式空间核反应堆地面实验装置

摘要

本发明公开了一种静默式空间核反应堆地面实验装置，包括程控电源、电加热棒模块、紫铜基体、屏蔽体、高温碱金属热管模块、冷却水板、温差发电器模块、铜板、真空泵、电动叶轮、稳压控制模块、流量计、阀门、水泵、冷却塔、数据采集系统、真空室。程控电源为电加热棒模块通电加热；电加热棒模块嵌入于紫铜基体中；高温碱金属热管模块沿轴向方向包括蒸发段、绝热段、冷凝段，蒸发段均匀嵌入于紫铜基体中，绝热段绕过屏蔽体外侧，冷凝段均匀嵌入于铜板中；温差发电器模块热端附着于铜板表面，冷端附着于冷却水板表面，冷却水板、温差发电器、铜板呈三明治式结构布置；温差发电器模块的输出电能通过稳压控制模块控制，给电动涡轮供电。

主权项

1.一种静默式空间核反应堆地面实验装置，其特征在于：包括程控电源(1)、电加热棒模块(2)、紫铜基体(3)、屏蔽体(4)、高温碱金属热管模块(5)、冷却水板(6)、温差发电器模块(7)、铜板(8)、真空泵(9)、电动叶轮(10)、稳压控制模块(11)、流量计(12)、阀门(13)、水泵(14)、冷却塔(15)、数据采集系统(16)和真空室(17)；所述程控电源(1)与电加热棒模块(2)连接，为所述电加热棒模块(2)通电加热，模拟核反应堆不同工况；所述电加热棒模块(2)包含多根电加热棒，所述电加热棒均匀嵌入于所述紫铜基体(3)中；所述高温碱金属热管模块(5)为多根高温碱金属热管，高温碱金属热管模块(5)沿轴向依次分为高温碱金属热管蒸发段(100)、高温碱金属热管绝热段(110)和高温碱金属热管冷凝段(120)，所述高温碱金属热管蒸发段(100)均匀嵌入所述紫铜基体(3)中，所述高温碱金属热管绝热段(110)绕过所述屏蔽体(4)外侧，所述高温碱金属热管冷凝段(120)均匀嵌入于所述铜板(8)中；所述温差发电器模块(7)热端均匀附着于铜板(8)的前后表面，冷端均匀附着于所述冷却水板(6)表面，所述铜板(8)、温差发电器模块(7)和冷却水板(6)呈三明治式结构布置；所述电加热棒模块(2)、紫铜基体(3)、屏蔽体(4)、高温碱金属热管模块(5)、冷却水板(6)、温差发电器模块(7)和铜板(8)位于真空室(17)内；所述温差发电器模块(7)依次连接位于真空室(17)外的稳压控制模块(11)和电动叶轮(10)，温差发电器模块(7)的输出电能通过所述稳压控制模块(11)控制，给所述电动涡轮(10)供电；所述冷却塔(15)通过水泵(14)连通所述冷却水板(6)，通过水泵(14)给所述冷却水板(6)提供冷却水；所述冷却塔(15)与冷却水板(6)连通的管路上设置有流量计(12)和阀门(13)，所述流量计(12)及所述阀门(13)用于监控及控制冷却水流量；所述冷却塔(15)为系统的最终热肼，用于释放系统废热；所述数据采集系统(16)包括若干热电偶，用于监控系统各部分温度变化；所述真空泵(9)连接真空室(17)，用于抽真空，所述真空室(17)为系统装置提供真空环境。