CN114646229A - 一种用于高温气冷堆的中间换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高温气冷堆的中间换热器，包括外壳以及用于提供电能的供电器，外壳的底部开设有进风口，进风口的内壁上固定有冷风机，外壳的内部固定连接有吹风机，其中，吹风机正对冷风机，外壳内部设置有内罐，其中，冷风机正对所述内罐，该换热器能够有效避免由于热量不及时降温造成换热器使用寿命较短的问题。

Description

一种用于高温气冷堆的中间换热器

技术领域

本发明属于换热器技术领域，具体涉及一种用于高温气冷堆的中间换热器。

背景技术

中间换热器作为高温气冷堆的重要组成部分，不仅承担着隔离一回路放射性物质的作用，同时还要将一回路中工质的热量传递给二回路系统，其工作环境高温高压，一旦发生故障将会严重影响整个反应堆的安全稳定运行，因此，不断提高高温气冷堆中间换热器的安全性和经济性有着极大的意义。

如中国专利公开的用于高温气冷堆的中间换热器，公开号：CN112361866A，公开日：20210212，尽管可以有效的对热介质进行降温，但是在降温的时候换热介质会因为长时间的换热也会变得温度升高，这样时间一长就会彻底失去换热功能，而且由于热介质的温度过高，换热器表面会产生大量的热量，如果这些热量不及时降温的话，会直接影响换热器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于高温气冷堆的中间换热器，该换热器能够有效避免由于热量不及时降温造成换热器使用寿命较短的问题。

为达到上述目的，本发明所述的用于高温气冷堆的中间换热器包括外壳以及用于提供电能的供电器，外壳的底部开设有进风口，进风口的内壁上固定有冷风机，外壳的内部固定连接有吹风机，其中，吹风机正对冷风机，外壳内部设置有内罐，其中，冷风机正对所述内罐。

吹风机通过安装架固定于外壳的内部。

还包括吸收管、气泵、液氮空冷降温器、输送管及若干换热管，换热管的中部通过固定管套固定于内罐内，换热管的端部穿过内罐的侧壁及外壳的侧壁伸出到外壳外；

吸收管的一端插入于内罐内，吸收管的另一端经气泵与液氮空冷降温器的入口相连通，液氮空冷降温器的出口经输送管与内罐相连通。

换热管的形状为U型。

换热管的数量为两个。

内罐上设置有密封注入口。

进风口处固定连接有防尘网。

外壳的内壁上固定连接有温度感应器，外壳的外壁上固定连接有显示屏。

外壳的表面固定连接有控制器，其中，控制器与温度感应器、显示屏、冷风机、吹风机、液氮空冷降温器及气泵相连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的用于高温气冷堆的中间换热器在具体操作时，通过冷风机和吹风机，将外界空气吸收并降温后吹入外壳内部，从而对内罐的外表面及外壳的内壁进行降温，避免内罐处于密闭的空间内因温度过高而影响内罐的使用寿命。

进一步，换热管的形状为U型，换热管的数量为两个，从而增加发热介质与液氮接触的时间，确保对发热介质进行有效的降温，同时加快装置降温的效率，通过液氮空冷降温器对液氮进行降温处理，确保内罐内液氮的温度长期处于适合的范围。

进一步，在液氮不足时，通过密封注入口将液氮注入到内罐中，同时将杆件深入到内罐的内部对液氮的液位进行检测，从而避免液氮被提前用完而无法得知。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的主视图；

图3为固定管套9的侧视图；

图4为外壳1的立体图。

其中，1为外壳、2为温度感应器、3为内罐、4为吹风机、5为进风口、6为防尘网、7为冷风机、8为换热管、9为固定管套、10为供电器、11为吸收管、12为气泵、13为液氮空冷降温器、14为输送管、15为密封注入口、16为控制器、17为显示屏。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1至图4，本发明所述的用于高温气冷堆的中间换热器包括外壳1，外壳1的底部开设有进风口5，进风口5的内壁上固定有冷风机7，外壳1内部通过安装架固定连接有吹风机4，其中，吹风机4正对冷风机7，外界的空气在冷风机7及吹风机4的作用下进入到外壳1内，外壳1内部设置有内罐3，其中，冷风机7正对所述内罐3，通过外界的空气对内罐3表面进行降温，避免内罐3处于密闭的空间内因温度过高而影响内罐3的使用寿命；

换热管8的中部通过固定管套9固定于内罐3内，换热管8的端部穿过内罐3的侧壁及外壳1的侧壁伸出到外壳1外，同时，换热管8的形状为U型，换热管8的数量为两个，从而增加发热介质与液氮接触的时间，确保对发热介质进行有效的降温，同时加快装置降温的效率。

吸收管11的一端插入于内罐3内，吸收管11的另一端经气泵12与液氮空冷降温器13的入口相连通，液氮空冷降温器13的出口经输送管14与内罐3相连通。

内罐3设置有密封注入口15，当内罐3内的液氮不足时，则通过密封注入口15向内罐3中补充液氮，同时可以将杆件穿过密封注入口15插入于内罐3内，以检测内罐3的液位，避免液氮被提前用完而无法得知。

固定管套9的材质为陶瓷，内罐3的材质为不锈钢，外壳1的顶部固定连接有用于提供电能的供电器10，进风口5处固定连接有防尘网6。

具体的，外壳1内壁的底部固定连接有温度感应器2，外壳1的表面固定连接有显示屏17，换热管8的数量为两个，换热管8的形状为U型，外壳1的表面固定连接有控制器16，其中，控制器16与温度感应器2、显示屏17、冷风机7、吹风机4、液氮空冷降温器13及气泵12相连接。

本发明的工作原理为：

1)使用时，将液氮通过密封注入口15注入到内罐3内，随后将换热管8的两端分别与外界设备相连接，在工作时，通过控制器16打开冷风机7及吹风机4，通过吹风机4吸入外界空气，再经冷风机7冷却降温，然后对内罐3的外表面及外壳1的内壁进行降温,避免内罐3处于封闭的空间内因空间内温度过高影响内罐3的使用寿命；

2)打开气泵12及液氮空冷降温器13，气泵12将内罐3内的液氮吸收并输送至液氮空冷降温器13内进行降温，降温后的液氮经过输送管14返回至内罐3内，以确保液氮的温度足够对换热管8内的介质快速降温，同时将待换热的介质通入换热管8中，通过与内罐3内的液氮进行换热，以降温，最后排出换热管8；

当需要对内罐3内液氮的量进行检测时，则打开密封注入口15，然后将杆件扎入到内罐3的底部，再取出，此时杆件表面结霜的高度即为液氮液位的高度。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，包括外壳(1)以及用于提供电能的供电器(10)，外壳(1)的底部开设有进风口(5)，进风口(5)的内壁上固定有冷风机(7)，外壳(1)的内部固定连接有吹风机(4)，其中，吹风机(4)正对冷风机(7)，外壳(1)内部设置有内罐(3)，其中，冷风机(7)正对所述内罐(3)。

2.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，吹风机(4)通过安装架固定于外壳(1)的内部。

3.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，还包括吸收管(11)、气泵(12)、液氮空冷降温器(13)、输送管(14)及若干换热管(8)，换热管(8)的中部通过固定管套(9)固定于内罐(3)内，换热管(8)的端部穿过内罐(3)的侧壁及外壳(1)的侧壁伸出到外壳(1)外；

吸收管(11)的一端插入于内罐(3)内，吸收管(11)的另一端经气泵(12)与液氮空冷降温器(13)的入口相连通，液氮空冷降温器(13)的出口经输送管(14)与内罐(3)相连通。

4.根据权利要求3所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，换热管(8)的形状为U型。

5.根据权利要求3所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，换热管(8)的数量为两个。

6.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，内罐(3)上设置有密封注入口(15)。

7.根据权利要求1所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，进风口(5)处固定连接有防尘网(6)。

8.根据权利要求3所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，外壳(1)的内壁上固定连接有温度感应器(2)，外壳(1)的外壁上固定连接有显示屏(17)。

9.根据权利要求8所述的用于高温气冷堆的中间换热器，其特征在于，外壳(1)的表面固定连接有控制器(16)，其中，控制器(16)与温度感应器(2)、显示屏(17)、冷风机(7)、吹风机(4)、液氮空冷降温器(13)及气泵(12)相连接。

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