技术摘要：
本发明实施例涉及深海核动力系统技术领域，提供一种热管堆余热排出系统。所述热管堆余热排出系统包括热管堆和换热器，所述热管堆的热管处于水平横卧状态，所述换热器包括外壳，所述热管贯穿插设于所述外壳，所述外壳包括内层壳体与外层壳体，所述外壳上下相对位置分别  全部
背景技术：
无人潜航器(Unmanned  undersea  vehicle，简称UUV)是深海科学考察、资源勘测 及开发利用、水下特定任务执行的有效工具，为满足其向大型化、长航时、高航速和智能化 方向发展时对输出功率和续航时间的要求，常采用具有能量密度高、寿期长、不依赖空气等 特征的核动力装置作为动力源。受制于深海宝贵的舱内空间资源、复杂水下环境以及无人 条件，必须采用先进反应堆。 目前国内外均对热管型反应堆开展了较多研究，对象范围涵盖了海洋、陆地和空 间。热管型反应堆(简称：热管堆)为全固态堆芯，利用热管作为堆芯热量导出手段，没有回 路系统和转动部件，系统大大简化，可以做到堆芯免维护，特别适用于空间受限的UUV。反应 堆故障停堆后，裂变产物衰变和剩余中子继续反应，带来特殊的剩余热量(简称余热)，若不 及时带走，将造成反应堆融合，产生放射性物质外泄等严重后果，因此充分保障核安全是反 应堆应用的第一条件。 针对此问题，在陆地核电站设计中，发展出了非能动余热排出系统，即在故障停堆 时，无需人为干预、仅依靠自然循环即可带出余热，非能动余热排出技术成为核能应用的重 要安全保障。当前对UUV采用核反应堆研究不够深入，应用于UUV的核反应堆非能动余热排 出系统并未有方案见诸报道。而陆地核电站非能动余热排出系统通常需要非常高的垂直空 间布置冷却器，以提升自然循环驱动力，保证足够冷却工质能够带出热量，因此并不适用于 UUV中极为狭窄的空间。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种热管堆余热排出系统，用以解决现有的非能动余热排出系 统的结构尺寸较大，不适用于空间受限的水下航行器的问题。 本发明实施例提供一种热管堆余热排出系统，包括热管堆和换热器，所述热管堆 的热管处于水平横卧状态，所述换热器包括外壳，所述热管贯穿插设于所述外壳，所述外壳 包括内层壳体与外层壳体，所述外壳上下相对位置分别设置有出水口和进水口，所述出水 口和所述进水口使所述内层壳体的内部与所述外层壳体的外部连通。 其中，所述内层壳体的内部沿所述热管的轴线方向设有多个竖向隔板，多个所述 竖向隔板将所述内层壳体的内部分成多个冷却通道，所述冷却通道与所述出水口和所述进 水口连通。 其中，同一个所述竖向隔板嵌套有多个所述热管。 其中，每一所述竖向隔板的上端和下端分别安装有横向挡板，相邻两个所述横向 挡板之间以及最边缘的所述横向挡板与所述内层壳体之间均留有间隙，所述冷却通道通过 所述间隙与所述出水口和进水口连通，位于多个所述竖向隔板的同一侧的多个所述横向挡 3 CN 111554416 A 说　明　书 2/5 页 板形成具有所述间隙的弧形面，所述弧形面与所述内层壳体之间形成集水区。 其中，所述内层壳体的上下相对位置构造有向外凸出的集水体，所述集水体与所 述弧形面之间形成所述集水区。 其中，所述间隙的宽度从中间向两侧逐渐减小。 其中，所述进水口安装有截止阀，所述出水口安装有止回阀。 其中，所述外层壳体为圆柱形结构，所述热管与所述圆柱形结构的轴线平行。 其中，所述换热器安装于所述热管的绝热段。 本发明实施例提供的热管堆余热排出系统，通过在水平横卧的热管上套设换热 器，并在换热器壳体上设置上下相对的进水口和出水口，使海水能够自动进入换热器与热 管进行换热，从而实现无需人员干预，仅依赖海水即可自动将反应堆的余热导出，即非能动 的余热排出；另外通过设置双层壳体的换热器，保证热管堆正常运行时换热器内的热管不 与外界换热，减少热能的损失。该热管堆余热排出系统相比于传统的反应堆余热排出系统， 省去了专门的冷却器，简化了非能动余热排出系统的结构，减小了体积，节省了宝贵的舱内 空间，能够适用于内部空间极为狭小的水下航行器。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明实施例热管堆余热排出系统的结构示意图； 图2为本发明实施例热管堆余热排出系统的A-A剖面图。 图中：1、热管堆；11、热管；2、换热器；21、内层壳体；22、外层壳体；23、出水口；24、 进水口；3、竖向隔板；4、冷却通道；51、第一横向挡板；52、第二横向挡板；53、第三横向挡板； 61、第一间隙；62、第二间隙；63、第三间隙。