[发明专利]一种海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统

权利要求书

1.一种海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，包括实验主回路和冷却回路；其中，所述实验主回路包括熔盐储存罐、高温熔盐泵、超声波流量计、热管管束实验段、换热器、控制单元、驱动单元，所述熔盐储存罐的出口连接所述高温熔盐泵的进口，所述高温熔盐泵的出口连接所述超声波流量计的进口，所述超声波流量计的出口连接所述热管管束实验段的进口，所述热管管束实验段用于熔盐在热管管束间流动传热特性的实验测量，所述热管管束实验段的出口连接所述换热器的第一进口，所述换热器的第一出口连接所述熔盐储存罐的进口；

所述控制单元信号连接驱动单元，所述驱动单元连接高温熔盐泵，所述控制单元通过预设程序控制所述驱动单元，从而控制高温熔盐泵输出按正弦规律波动的流量；

所述实验主回路和所述冷却回路通过所述换热器连接，所述换热器用于将所述熔盐获取的热量传递给所述冷却回路的冷却介质，所述冷却回路用于将获得热量的冷却介质冷却；

所述热管管束实验段包括进口管束区、钠钾热管管束区、出口管束区，所述进口管束区和出口管束区设置在所述热管管束实验段的两端，所述钠钾热管管束区水平布置多层钠钾热管，每层铺设多根钠钾热管；所述进口管束区和出口管束区均水平布置多层哈氏合金棒，每层铺设多根哈氏合金棒；

所述钠钾热管的一端穿出所述热管管束实验段，且插入紫铜基体内，所述紫铜基体内嵌入电加热棒，电加热棒用于向钠钾热管提供热量；

插入所述紫铜基体内的钠钾热管部分为蒸发段，在所述热管管束实验段内的钠钾热管部分为冷凝段，裸露在空气中的钠钾热管部分为绝热段。

2.根据权利要求1所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述紫铜基体外部和所述钠钾热管的绝热段均包裹气凝胶高温保温层。

3.根据权利要求1所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，每根所述钠钾热管的冷凝段和蒸发段的中点处均沿热管外表面周向开设有微型凹槽，所述微型凹槽内设有微型铠装热电偶；

所述进口管束区和出口管束区采用与所述钠钾热管冷凝段相同的热电偶布置方式，在进口管束区第3层以及出口管束区倒数第3层的哈氏合金圆棒上布置微型铠装热电偶。

4.根据权利要求1所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述实验主回路还包括预热器、超声波流量计和冷冻阀，所述高温熔盐泵和所述热管管束实验段之间依次连接预热器、超声波流量计和冷冻阀。

5.根据权利要求1所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述熔盐储存罐还连接惰性气体瓶，并在与惰性气体瓶连接管道上设置调节阀和安全阀。

6.根据权利要求5所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述熔盐储存罐内设置加热单元。

7.根据权利要求6所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述熔盐储存罐的顶部设置压力传感器，底部设置热电偶。

8.根据权利要求5所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述冷却回路包括导热油储存箱、风冷塔、离心泵，所述导热油储存箱内储存冷却介质，所述导热油储存箱的出口连接换热器的第二进口，所述换热器的第二出口连接风冷塔的进口，所述风冷塔的出口连接离心泵的进口，所述离心泵的出口连接所述导热油储存箱的进口。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述实验主回路的部件连接管道选用哈氏合金，同时在管道外壁外缠绕电加热丝；

且各部件及部件连接管道外均设有气凝胶保温层，在部件和管道的气凝胶保温层外表面均设置热电偶。

10.根据权利要求1所述的海洋环境影响下熔盐与热管的传热特性实验系统，其特征在于，所述实验主回路流通的熔盐介质为氟盐，所述冷却回路流通的冷却介质为Terminal 75高温低压导热油。