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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明提供一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，支架通过铝型材搭建，加热装置分为控制装置和侵入式加热器；导热装置分为柱状容器、导热介质、测温设备、套筒、隔热层。支架通过接触限制和支撑装置其余部分，侵入式加热器焊接于法兰上，柱状容器左端面开口，通过螺栓连接侵入式加热器，所述柱状容器右端面封闭，在中心处钻孔并与套筒焊接，所述斯特林发动机的加热端完全嵌入套筒内部，实现与所述导热装置的传热。本发明提供了一种结构简单、价格低廉、演示验证工况范围广、控制速度快、控制功率范围宽、温度范围广、导热性能优良的紧凑式小型模块化斯特林循环反应堆演示验证装置，填补我国斯特林循环反应堆系统演示验证方面的空白。

主权项：1.一种斯特林循环反应堆系统演示实验装置，其特征在于：包括支架、加热装置、导热装置和斯特林发动机；所述支架通过铝型材搭建；所述加热装置分为控制装置和侵入式加热器；所述导热装置分为柱状容器、导热介质、测温设备、套筒、隔热层；所述支架通过接触限制和支撑装置其余部分；所述侵入式加热器焊接于法兰上；所述柱状容器左端面开口，通过螺栓连接侵入式加热器；所述柱状容器右端面封闭，在中心处钻孔并与套筒焊接；所述柱状容器上侧面外螺纹平台为进料口，靠近所述柱状容器左端面；所述柱状容器下侧面外螺纹平台为出料口，靠近所述柱状容器右端面；所述导热介质为铅铋合金或钠钾合金或铅金属或熔盐，通过所述进料口进入所述柱状容器，通过所述出料口离开所述柱状容器；所述斯特林发动机的加热端完全嵌入套筒内部，实现与所述导热装置的传热；所述套筒为圆柱形，一端面封闭与所述导热介质接触，一端敞开便于所述斯特林发动机加热端进入；所述侵入式加热器与所述控制装置相连，所述控制装置通过调节所述侵入式加热器的功率参数间接调节装置温度，在响应时间内实现功率输出，在5min实现对导热装置内部整体温度分布的调节，通过控制装置对功率参数的调节；进行演示验证时，通过控制装置设定侵入式加热器功率参数并完成功率输出，通过加热使加热器温度高于导热介质熔点后开始由进料口加入导热介质，加满后关闭球形阀，并开始记录数据，5min柱状容器内温度场分布达到稳态；熔化后的导热介质将因柱状容器的倾斜放置而流向容器右侧，加热功率可以被传导向斯特林发动机；斯特林发动机加热端受到加热后，发动机内部的气体受热膨胀，通过斯特林循环和发电机，将热能转化为电能；在转化过程中，热电偶实时测量套筒内壁温度，万用表实时测量发电功率参数，结合控制系统的设置参数，实现对不同工况的演示验证。

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