[0001] 本发明涉及反应堆用换热器技术领域，具体为一种热管反应堆用换热器及支撑结构。

[0002] 热管反应堆是将热管技术与微型反应堆相结合的能量传输系统，将热管作为反应堆热量导出系统，并通过热管换热器将热量传递给二回路工质；热管反应堆热功率通常小于20MW，电功率小于10MW；其主要用于满足宇宙空间、海洋、军事基地等特殊应用场景的电力或动力需求；热管反应堆一般采用整体式固态堆芯，核燃料元件与高温热管同时安装在固体基体上；

[0003] 在传统热管换热器设计中，一般由许多单根热管组成，通过热管外加短翅片方式增大换热面积；由于每根热管是独立的，需要在每根热管上分别安装翅片，同时受翅片高度影响，热管布置的间距有一定要求；这种独立翅片管形式的热管换热器，对于高温热管以及热管反应堆的制造和安装存在不便。

[0028] 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实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

[0029] 实施例

[0030] 本发明提供一种技术方案：如图1‑4所示，一种热管反应堆用换热器，包括高温热管1和换热器壳体3，换热器壳体3为圆柱形，工作时中心轴呈水平状，换热器壳体3的两端均安装有换热器端板2，且相邻换热器端板2之间固定有多组换热器传热管8，换热器传热管8的内部均水平插入高温热管1，换热器传热管8对高温热管1的径向变形有一定的限制作用，从而一定程度上保证了热管的直线度；

[0031] 换热器壳体3的一侧分别水平设置有正常运行进口管嘴4和正常运行出口管嘴5，换热器壳体3的底端垂直方向布置有余排进口管嘴6，且余排进口管嘴6上安装有余排进口风门11，换热器壳体3的顶端设置多个余排出口管嘴7，且余排出口管嘴7上安装有余排出口风门12，余排进口管嘴6与余排出口管嘴7均垂直设置在换热器壳体3上，余排进口管嘴6与余排出口管嘴7均呈等间距设计；

[0032] 换热器壳体3的内部设置有多个折流板10，折流板10将换热器壳体3分割成多个独立的流道，气体经过多次折流之后，从正常运行的正常运行出口管嘴5流出换热器；

[0033] 换热器壳体3的内部有多组套片板9，且套片板9与换热器传热管8直接接触，套片板9与换热器端板2之间呈水平布置，套片板9与高温热管1之间呈垂直布置；

[0034] 余排进口风门11与余排出口风门12在正常运行时处于关闭状态，空气无法流通，在反应堆停堆或者事故情况下，余排进口风门11与余排出口风门12自动打开，此时余排进口管嘴6与余排出口管嘴7与大气环境连通，空气在换热器壳体3内受热后自然循环流动，冷空气从余排进口管嘴6进入并向上流动，在流动的过程中与套片板9进行对流换热，吸收从反应堆传递来的热量，冷空气受热后，密度减小，造成升力增加，从而形成自然对流，热空气从余排出口管嘴7流出，非能动余排不借助外力实现对反应堆事故及停堆工况下的热量导出，保证反应堆的安全；

[0035] 如图5所示，一种热管反应堆用换热器支撑结构，包括换热器支座13和支撑底板14，换热器端板2通过换热器壳体3支撑在支撑底板14上，支撑底板14的外侧均匀活动连接有悬挂连杆15，且悬挂连杆15的顶端均活动连接有顶部支架16，悬挂连杆15支撑在支撑底板14的四周，且悬挂连杆15之间呈平行设置，顶部支架16与固定位置连接，对换热器壳体3进行支撑；

[0036] 悬挂连杆15与支撑底板14、悬挂连杆15与顶部支架16之间的连接均为可活动连接，当高温热管1因工作温度变化而出现轴向伸缩时，会带动换热器壳体3发生轴向位移，在支撑底板14的牵引下可绕顶部支架16转动，因此在支撑底板14的支撑下，换热器壳体3可以整体沿水平方向自由移动，由于热膨胀引起的轴向伸缩量相对于悬挂连杆15的长度非常小，从而避免高温热管1发生形变或损坏。

[0037] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。