一种基于微通道相变冷却的聚变堆偏滤器高热负荷单元部件

摘要

本发明属于聚变反应堆散热领域，具体涉及一种基于微通道相变冷却的聚变堆偏滤器高热负荷单元部件。单元部件为偏滤器靶板的热负荷部分，单元部件包括依次设置的面向等离子体材料PFM层，过渡材料层和微通道冷却热沉层，微通道冷却热沉层设有微通道结构和进出口，微通道结构的水力直径为0.1‑10mm。过渡材料分别焊接PFM和微通道冷却热沉，用于缓和PFM和热沉材料由于高温等离子体辐照后变形不同而产生的应力集中；本发明集微尺度效应和沸腾传热特性于一体，具有较高的换热能力、良好的均温性、较小的工质需求量等优点；与传统的穿管式直冷管结构部件相比，本发明的单元部件能够及时有效地转移出沉积在偏滤器靶板表面的热负荷，稳态热承载能力高达20MW/m