CN101013610A - 稳态托卡马克偏滤器冷却热沉 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种稳态托卡马克偏滤器冷却热沉，包括有热沉板，其特征在于所述的热沉板中钻有多条冷却通道，在热沉板外侧用联接管将相邻的冷却通道联通形成串联回路。长脉冲稳态运行的托卡马克装置，在偏滤器上沉积的能量就会很大，要求偏滤器具有很强的主动冷却系统，本发明能满足上述要求。

Description

稳态托卡马克偏滤器冷却热沉
技术领域
本发明属于一种磁约束核聚变装置中的冷却装置，具体是一种稳态托卡马克偏滤器冷却装置。
背景技术
在磁约束核聚变装置中，对等离子体加热的能量和聚变产生的能量主要将沉积在偏滤器上，这些能量在偏滤器上产生的功率密度将达到20MW/m2以上。如此大的功率密度，如果没有有效的能量传输速度将能量尽可能快地移走，将使得偏滤器上的温度很快上升至材料无法承受的高度。过去和目前运行的大多数偏滤器托卡马克都是等离子体脉冲长度在几秒到十几秒量级的放电，虽然偏滤器上的功率密度很高，但总的能量并不大，给偏滤器带来的温升并不会很大，依靠偏滤器自身的热容和不是很强的冷却系统便可以解决问题。长脉冲稳态运行的托卡马克装置，在偏滤器上沉积的能量就会很大，要求偏滤器具有很强的主动冷却系统。
根据冷却的需要，偏滤器除面对等离子体的材料外，热沉材料选择导热滤很高的铜合金材料。对于铜基热沉材料，冷却系统通常是在热沉上钎焊冷却管。在板材上钎焊冷却管，无论采用怎样的结构都无法保证冷却管与基体材料的接触面积，使冷却效果大打折扣，难以满足装置需要。
发明内容
本发明提供一种稳态托卡马克偏滤器冷却热沉，采用在热沉板上钻深孔的技术，在具有一定厚度的热沉上沿热量沉积面的方向钻相互平行的孔，通过管道从两端将这些孔串联起来，形成相当与嵌入板材内部的冷却管道，提高热沉板的冷却性能。
本发明的技术方案如下：
稳态托卡马克偏滤器冷却热沉，包括有热沉板，其特征在于所述的热沉板中钻有多条冷却通道，在热沉板外侧用联接管将相邻的冷却通道联通形成串联回路。
所述的稳态托卡马克偏滤器冷却热沉，其特征在于所述的热沉板材质为铜合金材料，联接管为铜合金材料或不锈钢材料，位于串联回路两端的冷却通道的端部焊接有不锈钢引出管。
本发明使得热量从冷却通道的360度方向都可传递给冷却液，同时也可以是冷却通道尽可能地靠近热量沉积面，达到减小热传距离的目的。热沉板与管道之间的焊接可以采用真空钎焊在真空焊接炉内一次完成，冷却液的进出管采用不锈钢管，从而可以保证各冷却通道的引出管与冷却液总管可以采用氩弧焊，以便于保证在托卡马克真空室内管道焊缝不产生泄漏。冷却效果好。
附图说明
附图为本发明结构示意图。
具体实施方式
如图，本发明包括铜合金热沉板1、冷却通道2、联接管3和不锈钢引出管4，其中冷却通道2的孔径和在热沉板上分布的密度可根据需要进行调整。
本发明受深孔技术的限制，只适合冷却通道孔深度不超过1.8米，孔径为3-36mm。

Claims (2)

1、稳态托卡马克偏滤器冷却热沉，包括有热沉板，其特征在于所述的热沉板中钻有多条冷却通道，在热沉板外侧用联接管将相邻的冷却通道联通形成串联回路。
2、根据权利要求1所述的稳态托卡马克偏滤器冷却热沉，其特征在于所述的热沉板材质为铜合金材料，联接管为铜合金材料或不锈钢材料，位于串联回路两端的冷却通道的端部焊接有不锈钢引出管。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101807738A (zh) * 2009-12-31 2010-08-18 中国科学院等离子体物理研究所 天线保护限制器
CN102610285A (zh) * 2012-03-16 2012-07-25 中国科学院等离子体物理研究所 一种利用金属钨作为磁约束反应堆的第一壁材料的结构
CN104084756A (zh) * 2014-06-03 2014-10-08 基伊埃（北京）冻干技术有限公司 冻干机换热隔板及其加工方法
CN104332185A (zh) * 2014-08-30 2015-02-04 中国科学院等离子体物理研究所 未来聚变堆偏滤器部件服役性能的先行实验平台
CN106935284A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 核工业西南物理研究院 一种聚变反应堆冷却系统
CN106970101A (zh) * 2017-04-27 2017-07-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种主动冷却耐高温电绝缘防腐蚀粒子流热头探针
CN108806802A (zh) * 2018-04-28 2018-11-13 中国科学院合肥物质科学研究院 基于复合板的连接端盒
CN113963816A (zh) * 2021-11-09 2022-01-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种适用于托卡马克装置高场侧的组合式第一壁结构
CN114141391A (zh) * 2021-11-25 2022-03-04 西安交通大学 托卡马克下偏滤器热管温差发电余热利用系统及工作方法
CN114141391B (zh) * 2021-11-25 2024-07-12 西安交通大学 托卡马克下偏滤器热管温差发电余热利用系统及工作方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101807738A (zh) * 2009-12-31 2010-08-18 中国科学院等离子体物理研究所 天线保护限制器
CN101807738B (zh) * 2009-12-31 2013-04-10 中国科学院等离子体物理研究所 天线保护限制器
CN102610285A (zh) * 2012-03-16 2012-07-25 中国科学院等离子体物理研究所 一种利用金属钨作为磁约束反应堆的第一壁材料的结构
CN104084756A (zh) * 2014-06-03 2014-10-08 基伊埃（北京）冻干技术有限公司 冻干机换热隔板及其加工方法
CN104332185A (zh) * 2014-08-30 2015-02-04 中国科学院等离子体物理研究所 未来聚变堆偏滤器部件服役性能的先行实验平台
CN106935284B (zh) * 2015-12-30 2019-05-17 核工业西南物理研究院 一种聚变反应堆冷却系统
CN106935284A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 核工业西南物理研究院 一种聚变反应堆冷却系统
CN106970101A (zh) * 2017-04-27 2017-07-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种主动冷却耐高温电绝缘防腐蚀粒子流热头探针
WO2018196840A1 (zh) * 2017-04-27 2018-11-01 中国科学院合肥物质科学研究院 粒子流探针，其使用方法和用途
CN106970101B (zh) * 2017-04-27 2019-07-02 中国科学院合肥物质科学研究院 一种主动冷却耐高温电绝缘防腐蚀粒子流热头探针
CN108806802A (zh) * 2018-04-28 2018-11-13 中国科学院合肥物质科学研究院 基于复合板的连接端盒
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CN114141391A (zh) * 2021-11-25 2022-03-04 西安交通大学 托卡马克下偏滤器热管温差发电余热利用系统及工作方法
CN114141391B (zh) * 2021-11-25 2024-07-12 西安交通大学 托卡马克下偏滤器热管温差发电余热利用系统及工作方法

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