【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核聚变领域,具体涉及一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块及其制备方法。
技术介绍
1、偏滤器是核聚变托卡马克装置的核心部件,直接面对强烈的粒子流和高温热流的冲击。偏滤器作为装置的超高热负荷部件,其热负荷排除能力是最为核心的技术评价指标。国际上主要的聚变实验装置,如国际热核聚变实验堆(iter)、东方超环(east)、法国的west和日本的jt-60sa等,以及主要的聚变堆装置,如欧盟的eu-demo、日本的ja-demo和韩国的k-demo等,其偏滤器热负荷排除能力设计均能承受稳态10 mw/m2。偏滤器热负荷排除能力越强,就越有利于维持高约束性能的等离子体稳态运行,这对于实现高效的聚变反应至关重要。对于中国聚变工程实验堆(cfetr),偏滤器需要具备承受稳态20 mw/m2的能力,但进一步提升则受制于当前偏滤器工程技术水平。
2、穿管型(monoblock)和平板型(flat tile)是偏滤器两种基本的冷却模块。以下以聚变实验装置当前主要应用的材料为例,介绍两种基本模块结构。如图1所示:穿管型模块是用铬锆铜水
...【技术保护点】
1.一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在于,包括:钨块、基体、无氧铜层、热沉和冷却水管;在钨块的内壁加工无氧铜层形成钨铜块;所述钨铜块与热沉连接;所述热沉与基体连接;所述基体与冷却水管连接,冷却水管采用一进一出设置。
2.根据权利要求1所述的一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在于:钨铜块形状设计为“马鞍形”,所述钨块内部高度方向上与无氧铜层配合面为非直平面设计,为曲面或折面,使得钨块高度从两侧向中间不断增厚;所述钨铜块底部设计为凸条结构,与热沉侧面的凹槽卡扣。
3.根据权利要求2所述的一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在
...【技术特征摘要】
1.一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在于,包括:钨块、基体、无氧铜层、热沉和冷却水管;在钨块的内壁加工无氧铜层形成钨铜块;所述钨铜块与热沉连接;所述热沉与基体连接;所述基体与冷却水管连接,冷却水管采用一进一出设置。
2.根据权利要求1所述的一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在于:钨铜块形状设计为“马鞍形”,所述钨块内部高度方向上与无氧铜层配合面为非直平面设计,为曲面或折面,使得钨块高度从两侧向中间不断增厚;所述钨铜块底部设计为凸条结构,与热沉侧面的凹槽卡扣。
3.根据权利要求2所述的一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在于:所述无氧铜层与钨块内表面贴合,无氧铜层厚度1-2mm,顶部配合面设置圆角。
4.根据权利要求1所述的一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在于:所述热沉由铜合金材料制作,基体选用不锈钢材料,热沉和基体连接成复合热沉;所述复合热沉内部设有冷却流道,流道顶部设置翅片。
5.根据权利要求4所述的一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块,其特征在于:所述翅片高度从两边向中间不断减小,翅片侧面为斜面,与壁面平行间距2-4mm,翅片宽度2-4mm保持不变,每个翅片宽度方向上间距5-10mm。
6.一种平板和穿管组合型偏滤器冷却模块制备方法,其特征在于,包括以...
【专利技术属性】
技术研发人员:许铁军,薛瑞华,贺欣程,徐瀚,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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