【技術實現步驟摘要】
本技術涉及核電，尤其是涉及一種核燃料棒模擬用電加熱棒。
技術介紹
1、下一代新型反應堆采用液態金屬作為冷卻劑，在堆型研發過程中，涉及大量的燃料棒束模擬體熱工流體實驗研究和論證。燃料棒束模擬體由電加熱棒、底部定位板、上端壓緊結構及接線端等構成。電加熱棒是模擬體核心關鍵部件，用于模擬真實核燃料棒發熱，其外觀幾何結構和發熱功率與真實核燃料棒參數保持一致，要求能夠耐高溫，能提供高的表面熱流密度和較高的發熱功率。
2、現有的電加熱棒采用電阻絲作為發熱體，將電阻絲按螺旋結構繞制在絕緣芯棒上，再整體安裝在金屬鎧裝外套管里，用絕緣粉緊致填滿，再從電阻絲的兩端引出導線，最后用絕緣密封膠封住管口，由里到外，各層依次為：芯棒、電阻絲、絕緣層、外殼。當棒需要設計大的發熱功率時，電阻絲要載更大電流，需選用較粗電阻絲，棒外徑也會較粗。因此，這種常規電加熱棒在細長外觀尺寸的限制下無法同時達成高的發熱功率和高的表面熱流密度兩個關鍵技術要求。
技術實現思路
1、針對現有的核燃料棒模擬用電加熱棒難以同時達到高發熱功率和高表面熱流密度的問題，本技術構造一種改進的核燃料棒模擬用電加熱棒。
2、本技術采用如下技術方案：
3、構造一種核燃料棒模擬用電加熱棒，包括加熱元件，所述加熱元件包括管式發熱體以及分別與所述管式發熱體兩端相連接的第一引線以及第二引線，所述管式發熱體上均勻分布有數個通孔。
4、在一些實施例中，所述數個通孔分為多個通孔單元，所述多個通孔單元沿所述管式發熱體軸向均
5、在一些實施例中，每一所述通孔單元均包括至少一個通孔，所述至少一個通孔呈縱長型，其長度方向沿所述管式發熱體的周向分布。
6、在一些實施例中，相鄰所述通孔單元的所述通孔呈交錯布置。
7、在一些實施例中，每一所述通孔單元均包括至少兩個通孔，所述至少兩個通孔的長度相等，且均勻分布于所述管式發熱體的周向上。
8、在一些實施例中，所述第一引線呈柱狀設置，穿設于所述管式發熱體內，且一端與所述管式發熱體的一端相連接；
9、所述第二引線呈管狀設置，其一端與所述管式發熱體的另一端相連接，所述第一引線穿設于所述第二引線內，且所述第一引線的另一端自所述第二引線的另一端伸出。
10、在一些實施例中，所述核燃料棒模擬用電加熱棒還包括縱長的殼體，所述加熱元件沿所述殼體的延伸方向設置于所述殼體內，所述第一引線與所述第二引線以及所述管式發熱體之間形成有第一絕緣層，所述殼體與所述第二引線以及所述管式發熱體之間形成有第二絕緣層。
11、在一些實施例中，所述第一引線的制成材料包括鎳或銅合金或耐高溫低電阻率金屬，和/或所述第二引線的制成材料包括鎳或銅合金或耐高溫低電阻率金屬，和/或所述管式發熱體包括鎳鉻合金制管式發熱體。
12、在一些實施例中，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層包括氮化硼或氧化鎂絕緣層。
13、在一些實施例中，所述核燃料棒模擬用電加熱棒還包括測溫元件，所述測溫元件沿所述殼體長度方向設置于所述殼體管壁內，且一端伸出所述殼體管壁。
14、本技術具有如下優點：
15、本技術通過構造一種具有通孔的鏤空設計的發熱金屬管，可以根據實際情況控制加熱元件的電阻值，進而使加熱元件能夠在有限的棒內空間同時獲得更大的單棒功率，并模擬出更大的表面熱流密度。
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1.一種核燃料棒模擬用電加熱棒，包括加熱元件（20），其特征在于，所述加熱元件（20）包括管式發熱體（21）以及分別與所述管式發熱體（21）兩端相連接的第一引線（22）以及第二引線（23），所述管式發熱體（21）上均勻分布有數個通孔。
2.根據權利要求1所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述數個通孔分為多個通孔單元，所述多個通孔單元沿所述管式發熱體（21）軸向均勻間隔地分布。
3.根據權利要求2所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，每一所述通孔單元均包括至少一個通孔，所述至少一個通孔呈縱長型，其長度方向沿所述管式發熱體（21）的周向分布。
4.根據權利要求3所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，相鄰所述通孔單元的所述通孔呈交錯布置。
5.根據權利要求2所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，每一所述通孔單元均包括至少兩個通孔，所述至少兩個通孔的長度相等，且均勻分布于所述管式發熱體（21）的周向上。
6.根據權利要求1所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述第一引線（22）呈柱狀設置，穿設于所述管式
7.根據權利要求6所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述核燃料棒模擬用電加熱棒還包括縱長的殼體（10），所述加熱元件（20）沿所述殼體（10）的延伸方向設置于所述殼體（10）內，所述第一引線（22）與所述第二引線（23）以及所述管式發熱體（21）之間形成有第一絕緣層（31），所述殼體（10）與所述第二引線（23）以及所述管式發熱體（21）之間形成有第二絕緣層（32）。
8.根據權利要求6所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述第一引線（22）的制成材料包括鎳或銅合金或耐高溫低電阻率金屬，和/或所述第二引線（23）的制成材料包括鎳或銅合金或耐高溫低電阻率金屬材料，和/或所述管式發熱體（21）包括鎳鉻合金制管式發熱體。
9.根據權利要求7所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述第一絕緣層（31）和所述第二絕緣層（32）包括氮化硼或氧化鎂絕緣層。
10.根據權利要求7所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述核燃料棒模擬用電加熱棒還包括測溫元件（40），所述測溫元件（40）沿所述殼體（10）長度方向設置于所述殼體（10）管壁內，且一端伸出所述殼體（10）管壁。
...【技術特征摘要】
1.一種核燃料棒模擬用電加熱棒，包括加熱元件（20），其特征在于，所述加熱元件（20）包括管式發熱體（21）以及分別與所述管式發熱體（21）兩端相連接的第一引線（22）以及第二引線（23），所述管式發熱體（21）上均勻分布有數個通孔。
2.根據權利要求1所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述數個通孔分為多個通孔單元，所述多個通孔單元沿所述管式發熱體（21）軸向均勻間隔地分布。
3.根據權利要求2所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，每一所述通孔單元均包括至少一個通孔，所述至少一個通孔呈縱長型，其長度方向沿所述管式發熱體（21）的周向分布。
4.根據權利要求3所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，相鄰所述通孔單元的所述通孔呈交錯布置。
5.根據權利要求2所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，每一所述通孔單元均包括至少兩個通孔，所述至少兩個通孔的長度相等，且均勻分布于所述管式發熱體（21）的周向上。
6.根據權利要求1所述的核燃料棒模擬用電加熱棒，其特征在于，所述第一引線（22）呈柱狀設置，穿設于所述管式發熱體（21）內，且一端與所述管式發熱體（21）的一端相...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳滿，張會勇，贠相羽，梁峻銘，孫吉良，張雷，劉欣，胡仲祥，許順海，張阿敬，劉承金，
申請(專利權)人：中廣核研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：
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