包括换热结构的中子靶制造技术

本发明专利技术涉及换热领域，具体提供一种包括换热结构的中子靶，旨在解决现有的翅片或肋板的非均匀冷却方式在高流速下容易形成流动死区，因此中子靶冷却不够均匀，进而造成中子靶工作效率低下的问题。为此目的，本发明专利技术的换热结构包括冷却剂流动腔，冷却剂流动腔形成于中子靶的受热基体和冷衬基底相邻的面之间；所述冷却剂流动腔设置成中心高外围逐渐降低的形式，以便自所述冷却剂流动腔中部进入的冷却剂向其外围快速流动，这样可增加冷却剂湍流程度，降低形成流动死区，可提升换热效率，因此中子靶冷却更加均匀，进而可提高中子靶的工作效率。进而可提高中子靶的工作效率。进而可提高中子靶的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
包括换热结构的中子靶


[0001]本专利技术涉及换热的
，具体提供一种包括换热结构的中子靶。

技术介绍

[0002]中子靶是生产中子不可缺少的核心部件，中子靶的冷却问题直接影响到中子靶的工作效率。
[0003]现有的中子靶通过均布冷却流道或射流孔道的方式解决中子靶散热的问题，也有通过翅片或肋板的非均匀方式增加流速、湍流换热提高靶片换热能力，但随着对中子靶功率需求不断提升，常规冷却手段难以满足高功率靶的散热需求。
[0004]现有的翅片或肋板的非均匀冷却方式在高流速下容易形成流动死区，因此中子靶冷却不够均匀，进而造成中子靶工作效率低下。
[0005]相应地，本专利技术提供一种新的包括换热结构的中子靶来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有的翅片或肋板的非均匀冷却方式在高流速下容易形成流动死区，因此中子靶冷却不够均匀，进而造成中子靶工作效率低下的问题。
[0007]本专利技术提供一种包括换热结构的中子靶，所述换热结构包括冷却剂流动腔，所述冷却剂流动腔形成于所述中子靶的受热基体和冷衬基底相邻的面之间；所述冷却剂流动腔以中心高外围逐渐降低的形式，以便自所述冷却剂流动腔中心进入的冷却剂向其外围快速流动。
[0008]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述冷却剂流动腔包括开设于所述受热基体底面的凹槽组和构造于所述冷衬基底顶面的台肋组，所述凹槽组件与所述台肋组相互配合。
[0009]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述凹槽组包括以所述受热基体底面的中心向其外侧依次套设的第一环形槽、第二环形槽、第三环形槽和第四环形槽，并且所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽和所述第四环形槽的深度依次降低；所述台肋组包括以所述冷衬基底顶面的中心向其外侧依次套设的第一凸起环、第二凸起环、第三凸起环和第四凸起环，并且所述第一凸起环、所述第二凸起环、所述第三凸起环和所述第四凸起环的高度依次降低；所述第一凸起环、所述第二凸起环、所述第三凸起环、所述第四凸起环插设于各自对应的所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽、所述第四环形槽的内部并具有间隙，所述间隙为所述冷却剂流动腔。
[0010]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述第一凸起环、所述第二凸起环、所述第三凸起环、所述第四凸起的尺寸小于各自对应的所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽、所述第四环形槽的尺寸，以形成所述间隙。
[0011]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述冷衬基底的内部具有冷却
剂容纳腔，所述冷却剂容纳腔对称开有第一冷却剂入口和第二冷却剂入口；所述第一冷却剂入口和所述第二冷却剂入口分别与冷却剂输送装置连通，用于将冷却剂注入所述冷却剂容纳腔。
[0012]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述第一凸起环的内部开有沿其高度方向设置的通道，所述通道的上开口和所述冷却剂流动腔连通，所述通道的下开口和所述冷却剂容纳腔连通，以使冷却剂自所述冷却剂容纳腔进入所述冷却剂流动腔。
[0013]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述受热基体对称开有和所述冷却剂流动腔连通的第一冷却剂出口和第二冷却剂出口。
[0014]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述受热基体和所述冷衬基底叠加设置并形成柱体结构，所述柱体结构的外部周向套设有外筒。
[0015]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述外筒的上部对称开有第三冷却剂出口和第四冷却剂出口，所述第三冷却剂出口和所述第一冷却剂出口对应设置并贯通，所述第四冷却剂出口和所述第二冷却剂出口对应设置并贯通；所述外筒的下部对称开有第三冷却剂入口和第四冷却剂入口，所述第三冷却剂入口和所述第一冷却剂入口对应设置并贯通。
[0016]在上述包括换热结构的中子靶的优选技术方案中，所述第四冷却剂入口和所述第二冷却剂入口对应设置并贯通；所述外筒的上端设有第一内收沿，用于限制所述受热基体，所述外筒的下端设有第二内收沿，用于限制所述冷衬基底。
[0017]在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的换热结构包括冷却剂流动腔，其形成于中子靶的受热基体和冷衬基底相邻的面之间，该冷却剂流动腔以中心高外围逐渐降低的形式设置，自冷却剂流动腔中部进入的冷却剂向其外围快速流动，可增加冷却剂湍流程度，以降低形成流动死区，提升换热效率，中子靶冷却更加均匀，进而提高中子靶的工作效率。
[0018]进一步地，本专利技术的凹槽组包括以受热基体底面的中心向其外侧依次套设的第一环形槽、第二环形槽、第三环形槽和第四环形槽，并且第一环形槽、第二环形槽、第三环形槽和第四环形槽的深度依次降低。上述结构能够增加受热基体的换热面积，进而提高换热效率，受热基体可在短时间内达到散热要求。本专利技术的台肋组包括以冷衬基底顶面的中心向其外侧依次套设的第一凸起环、第二凸起环、第三凸起环和第四凸起环，并且第一凸起环、第二凸起环、第三凸起环和第四凸起环的高度依次降低。上述结构使得冷却剂快速流动，增加流动程度，降低形成流动死区，以提高换热效率。
附图说明
[0019]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0020]图1是本专利技术提供的包括换热结构的中子靶的第一实施方式的俯视透视图；
[0021]图2是本专利技术提供的包括换热结构的中子靶的第一实施方式的主视剖面图；
[0022]图3是本专利技术提供的包括换热结构的中子靶的第二实施方式的俯视透视图。
具体实施方式
[0023]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的包括换热结构的中子靶的技术原理，并非旨在限制本发
明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
[0024]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，序数词“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]此外，还需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]下面参阅图1和图2，图1显示了本专利技术的包括换热结构的中子靶的第一实施方式的俯视透视图；图2显示了本专利技术的包括换热结构的中子靶的第一实施方式的主视剖面图。如图1和图2所示，本专利技术的一种包括换热结构的中子靶可应用于高载热靶中，该换热结构包括冷却剂流动腔3，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包括换热结构的中子靶，其特征在于：所述换热结构包括冷却剂流动腔，所述冷却流动腔形成于所述中子靶的受热基体和冷衬基底相邻的面之间；所述冷却剂流动腔设置成中心高外围逐渐降低的形式，以便自所述冷却剂流动腔中心进入的冷却剂向其外围快速流动。2.根据权利要求1所述的包括换热结构的中子靶，其特征在于：所述冷却剂流动腔包括开设于所述受热基体底面的凹槽组和构造于所述冷衬基底顶面的台肋组，所述凹槽组件与所述台肋组相互配合。3.根据权利要求2所述的包括换热结构的中子靶，其特征在于：所述凹槽组包括以所述受热基体底面的中心向其外侧依次套设的第一环形槽、第二环形槽、第三环形槽和第四环形槽，并且所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽和所述第四环形槽的深度依次降低；所述台肋组包括以所述冷衬基底顶面的中心向其外侧依次套设的第一凸起环、第二凸起环、第三凸起环和第四凸起环，并且所述第一凸起环、所述第二凸起环、所述第三凸起环和所述第四凸起环的高度依次降低；所述第一凸起环、所述第二凸起环、所述第三凸起环、所述第四凸起环插设于各自对应的所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽、所述第四环形槽的内部并具有间隙，所述间隙为所述冷却剂流动腔。4.根据权利要求3所述的包括换热结构的中子靶，其特征在于：所述第一凸起环、所述第二凸起环、所述第三凸起环、所述第四凸起的尺寸小于各自对应的所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽、所述第四环形槽的尺寸，以形成所述间隙。5.根据权利要求3所述的包括换热结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：中子高新技术产业发展重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：