一种电磁泵驱动液态金属循环传热性能测试装置

摘要

本发明属于传热性能测量技术，具体涉及一种电磁泵驱动液态金属循环传热性能测试装置。目的是验证和测评电磁泵驱动液态金属传热系统的传热及传热控制性能。它包括：电磁泵、可控电加热器、载荷散热器、注-排液装置、膨胀补偿装置、测量传感器、管路，管路实现上述各个部件的串联，各部件中均含中空流道使液态金属流通；液态金属流动的顺序为：经注-排液及膨胀补偿装置注入整个测试装置，然后经过管路流动到可控电加热器，经过可控电加热器加热后流至载荷散热器，然后经过电磁泵回到注-排液装置。本发明的优点是能够实现液态金属的加热、循环、温度压力检测，并能够补偿液态金属的热胀冷缩，自动对液态金属中的气体进行排出，解决了电磁泵驱动液态金属循环传热的性能测试问题。

主权项

一种电磁泵驱动液态金属循环传热性能测试装置，包括：电磁泵、可控电加热器、载荷散热器、注‑排液装置、测量传感器、管路，管路实现上述各个部件的串联，各部件中均含中空流道使液态金属流通；液态金属流动的顺序为：经注‑排液装置注入整个测试装置，然后经过管路流动到可控电加热器，经过可控电加热器加热后流至载荷散热器，然后经过电磁泵回到注‑排液装置；其中的测量传感器包括：可控电加热器前后分别布置的测温一传感器、测温二传感器，载荷散热器前后分别布置的测温三传感器、测温四传感器，以及在载荷散热器前后分别布置的测压一传感器、测压二传感器，电磁泵与注‑排液装置之间布置的测压三传感器，在电磁泵与注‑排液装置之间安装的流量计；可控电加热器：选择循环式电加热方式；工作中低温液态金属通过管道在压力作用下进入其输入口，沿着电加热容器内部换热流道，运用流体热力学原理设计的路径，带走电热元件工作中所产生的高温热能量，使被加热液态金属温度升高，电加热器出口得到高温液态金属；载荷散热器选择液体或空气强制冷却方式；其特征在于：还包括膨胀补偿装置；所述注‑排液装置包括：注液槽、排气阀和排液泵；配排气阀的注液槽用于存贮液态金属，利用液态金属自身重量将液态金属压注入到上述管路中；排气阀安装在管路上，为气‑液联动式阀门，利用浮子随液面升降之力，联动排气装置启闭，达到自动排气的目的；管路中的液态金属通过排气阀时，气体被收集到排气阀阀体内时，由于气压作用，排气阀阀体内液面下移，浮子随之下降，其降至下限时，联动杠杆系统，打开排气阀阀口，向管道外放出带压气体，结果因排气阀阀体内压力减小液面随之上移，浮子上升，在弹簧弹力作用下，排气口关闭；这样气体就不断被收集、排放、再收集、再排放，完成管道系统的自动排气过程；排液泵用于实现试验后液态金属的回收；排液泵安装位置处于整个结构的最低点；所述膨胀补偿装置为在管路中安装的波纹管。