一种非能动应急降温系统的制作方法

1.本实用新型属于核工程领域，具体涉及一种非能动应急降温系统。


背景技术：

2.在核电站发生事故时，需要通过核电站内安全相关系统执行功能来保持核电站的安全运行或达到安全停堆，而核电站内安全相关系统功能的执行是通过机械、电气和仪控设备的配合来实现的，因此，为了确保这些重要的机械、电气和仪控设备能够正常运行，对于布置这些重要的机械、电气和仪控设备的房间需要维持适宜的温度。
3.目前，在核电站事故工况下，为维持上述房间的温度，主要采用强制通风的方式。当室外温度较高时，单独的强制通风方式不能满足要求，这时候需要设置冷冻水系统提供一定流量的冷冻水来协助降温，而强制通风的系统和冷冻水系统的运行均需要消耗大量的电能，会增加核电厂内应急柴油发电机或sbo柴油机的负荷和加载容量，增大核电站建造成本，经济性差；并且，事故工况下采用强制通风方式降温，手段单一，可靠性低。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的以上不足，提供一种非能动应急降温系统，从而提供一种全新的应急降温方式，以提高核电厂系统设计的多重性、多样性和安全性，降低建设成本。
5.本实用新型提供一种用非能动应急降温系统，其技术方案为：
6.一种非能动应急降温系统，包括液体贮存装置、供液管道、喷淋器和控制机构，
7.所述液体贮存装置，用于提供低沸点液体；
8.所述供液管道的入口端与所述液体贮存装置相连通，其出口端与所述喷淋器连通，所述喷淋器设于待降温空间内，
9.所述控制机构用于控制供液管道的通断，
10.在控制机构的作用下，液体贮存装置内的低沸点液体通过供液管道进入到喷淋器中以对所述待降温空间内进行喷淋，能使待降温空间实现降温。
11.优选的是，控制机构包括温度传感器、控制器、以及隔离阀，
12.所述温度传感器设于所述待降温空间内，用于检测待降温空间内的温度，并传送检测到的温度值；
13.所述隔离阀设于所述供液管道上，
14.所述控制器，分别与所述温度传感器和隔离阀电连接，且控制器内设有温度阈值，用于接收温度传感器传送的温度值并将其与所述温度阈值进行比较，并根据温度比较结果控制隔离阀的开闭。
15.优选的是，所述温度传感器、所述隔离阀采用蓄电池供电。
16.优选的是，所述喷淋器包括多个喷头，多个所述喷头分别连通所述供液管道的多个出口端。
17.优选的是，所述低沸点液体为液氮、液氦，所述液体贮存装置包括贮罐和调压机构，所述贮罐采用绝热低温液体贮罐，所述调压机构用于维持绝热低温液体贮罐的贮存压力不变；
18.或者，所述低沸点液体为氟利昂类制冷剂，所述液体贮存装置包括贮罐，所述贮罐采用钢制贮罐。
19.优选的是，所以贮罐上设有充注口，所述充注口，用于向所述贮罐内充注低沸点液体；
20.所述液体贮存装置还包括容量监测机构，用于监测贮罐内的低沸点液体的容量，容量监测机构内设有容量阈值，并在监测到的容量低于容量阈值时，发出警报，以提醒人员通过所述充注口向贮罐内补充低沸点液体。
21.优选的是，本系统还包括排放管道，所述排放管道连通所述待降温空间的内部和外部，用于将待降温空间内的气体排出至外界。
22.本实用新型的非能动应急降温系统，可在核电厂事故工况下，尤其是在通风系统失效时，提供一种全新的应急降温方式，从而提高核电厂系统设计的多重性、多样性和安全性，相比现有技术，不需要风机、压缩机、柴油机等设备，不需要依赖电力，能够有效降低核电厂电能消耗和柴油机加载负荷，降低核电厂建造成本。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例中非能动应急降温系统的结构示意图。
24.图中：1
‑
液体贮存装置；2
‑
供液管道；3
‑
隔离阀；4
‑
喷头；5
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温度传感器；6
‑
排放管道；7
‑
热源设备。
具体实施方式
25.为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元
件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例1
30.如图1所示，本实施例公开一种非能动应急降温系统，包括液体贮存装置1、供液管道2、喷淋器、以及控制机构，其中：液体贮存装置1，用于提供低沸点液体；供液管道2的入口端与液体贮存装置1相连通，其出口端与喷淋器连通，喷淋器设于待降温空间内，控制机构用于控制供液管道2的通断，在控制机构的作用下，液体贮存装置1内的低沸点液体通过供液管道2进入到喷淋器中以对待降温空间内进行喷淋，喷淋出的低沸点液体吸收待降温房间内的热量并气化而实现降温。
31.在一些实施方式中，控制机构包括温度传感器5、控制器、以及隔离阀3，其中：温度传感器5设于待降温空间内，用于检测待降温空间内的温度，并传送检测到的温度值；隔离阀3设于供液管道2上，控制器分别与温度传感器5和隔离阀电连接，且控制器内设有温度阈值，用于接收温度传感器5传送的温度值并将其与温度阈值进行比较，并根据温度比较结果控制隔离阀3的开闭，即供液管道2根据待降温空间内的温度进行连锁控制其通断。
32.具体来说，待降温空间(本文中，简称房间)主要是指用于核工业中放置执行安全相关系统功能的机械、电气和仪控设备等会产生热量的热源设备7的房间，当然，也可以是其他用于非人员居留的房间，该房间内的热量主要来源于设备运行时散发的热量。隔离阀3优选为电动隔离阀3，在房间内温度处于温度阈值以下时，隔离阀3为常闭状态。当房间内的温度达到预设的温度阈值时，控制器控制隔离阀3开启，液体贮存装置1内的低沸点气体在压差作用下通过供液管道2进入房间，并吸收该房间内的热量汽化成气体，气化的气体与房间内的气体通过自然对流而使整个房间内的温度下降；当房间内的温度下降至低于预设的温度阈值时，控制器控制隔离阀3自动关闭，停止向该房间内通入低沸点气体，从而使该房间内的温度维持在预设的温度阈值范围内，以确保上述的机械、电气和仪控设备可正常运行，进而保障核工业的安全系统的可靠性。
33.本实施例中，温度阈值根据上述机械、电气和仪控设备的正常运行所需的温度条件进行设置，优选为低于40℃。
34.本实施例中，隔离阀3、温度传感器5、以及控制器均优选采用蓄电池供电。
35.在一些实施方式中，喷淋器包括喷头4，喷头4设于供液管道2的出口端上，处于待降温房间内。
36.具体来说，喷头4的数量可以是一个，也可以是多个，多个喷头4可以与液体贮存装置1一一对应设置，即每个喷头4分别通过一条供液管道2与一台液体贮存装置1连通，也可以是多个喷头4对应一个液体贮存装置1，即多个喷头4设于同一条供液管道2上，多个喷头4分别连通供液管道2的多个出口端，通过同一条供液管道2与一台液体贮存装置1连通。并且，各个喷头4优选处于房间内各设备散热口附近等可能会产生高温的区域内，并尽快能分布均匀，以提高降温效率。
37.本实施例中，低沸点液体是指在大气压下能够汽化的不燃、无毒、对待降温房间内的设备不会产生不良影响的物质。
38.在一些实施方式中，低沸点液体可以为液氮、液氦等惰性气体，此时，液体贮存装置1包括贮罐和调压机构，该贮罐优选采用绝热低温液体贮罐，调压机构用于维持绝热低温
液体贮罐的贮存压力不变。
39.在另一些实施方式中，低沸点液体也可以为不燃、无毒、与待降温房间内的设备不发生反应的氟利昂类制冷剂，此时，液体贮存装置1包括贮罐，且该贮罐优选采用钢制贮罐。
40.在一些实施方式中，贮罐上设有充注口，液体贮存装置还包括容量监测机构，用于监测贮罐内的低沸点液体的容量，监测机构内设有容量阈值，并在监测到的容量低于容量阈值时，发出警报，以提醒人员通过充注口向贮罐内补充低沸点液体，
41.具体来说，当低沸点液体为液氮、液氦等惰性气体时，容量监测机构采用液位监测机构，此时，容量阈值为根据需求预设的液位高度，以便在监测到绝热低温液体贮罐内低沸点液体的液位高度低于预设的液位高度时提醒工作人员补充对应的低沸点液体(即液氮、液氦等惰性气体)；当低沸点液体为氟利昂类制冷剂时，容量监测机构采用重量监测机构，此时，容量阈值为根据需求预设的重量，以便在监测钢制贮罐内的低沸点液体的重量低于预设的重量时及时提醒工作人员补充对应的低沸点液体(即氟利昂类制冷剂)。
42.在一些实施方式中，本系统还包括排放管道6，排放管道6连通待降温空间的内部和外部，用于将待降温空间内的气体排出至外界。
43.具体来说，由于低沸点液体气化产生了气体，会使该空间内的压力升高，通过设置排放管道6，可以使该空间内的气体在该空间内外压差的作用下排出，这不仅可以使该空间内压力保持稳定，有利于空间内的机械、电气和仪控设备的正常运行，还可以使液体贮存装置1与该空间之间始终存在一定的压差，确保低沸点液体顺利通入。
44.本实施例的非能动应急降温系统，可为核电厂事故工况下，尤其是在通风系统失效时，提供一种全新的应急降温方式，从而提高核电厂系统设计的多重性、多样性和安全性，相比现有技术，不需要风机、压缩机、柴油机等设备，不需要依赖电力，能够有效降低核电厂电能消耗和柴油机加载负荷，降低核电厂建造成本。
45.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。