熱水機結垢模擬實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種熱水機結垢模擬實驗裝置，包括：硬水箱，與待測試的換熱管通過硬水管道連接；恒溫水箱，換熱管通過恒溫水箱內(nèi)部。應用本發(fā)明的技術方案，通過在待測試的換熱管中注入實驗硬水，并用恒溫水箱模擬使用環(huán)境，本發(fā)明的熱水機結垢模擬實驗裝置可實驗不同形狀的換熱管在不同水質，不同流速和不同溫度下的結垢情況，為商用熱水機組的水系統(tǒng)中換熱管設計提供理論依據(jù)。
【專利說明】熱水機結垢模擬實驗裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水機領域，具體而言，涉及一種熱水機結垢模擬實驗裝置。
【背景技術】
[0002]熱水機組中的水系統(tǒng)的在使用過程中，隨著機組運行時換熱管內(nèi)溫度升高，水流速度的變化，各種無機離子和有機物質的濃縮等，在水系統(tǒng)中會產(chǎn)生嚴重的沉積物附著并形成水垢、粘泥等現(xiàn)象，從而造成換熱系統(tǒng)的阻塞，使得熱水機組無法產(chǎn)生熱水。
[0003]為了解決結垢問題，需要設計熱水機結垢的模擬實驗裝置，用來測試不同水質、溫度、流速和管形等參數(shù)對結垢的影響，找出不同的水質、溫度、流速和管形與水管結垢之間的聯(lián)系，得出它們與管內(nèi)垢層之間對應關系。現(xiàn)有技術中尚無這種對熱水機水系統(tǒng)的結垢現(xiàn)象進行模擬和實驗的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明旨在提供一種熱水機結垢模擬實驗裝置，以研究結垢現(xiàn)象，解決現(xiàn)有技術中的熱水機結垢現(xiàn)象缺乏模擬實驗裝置的問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種熱水機結垢模擬實驗裝置，包括:硬水箱，與待測試的換熱管通過硬水管道連接；恒溫水箱，換熱管通過恒溫水箱內(nèi)部。
[0006]進一步地，還包括:流量計，與硬水管道相連通。
[0007]進一步地，還包括:測溫探頭，設置在硬水管道中。
[0008]進一步地，還包括:加熱絲，設置在恒溫水箱中。
[0009]進一步地，還包括:冷卻水箱，與設置在硬水箱內(nèi)部的盤管通過冷卻管道連接。
[0010]進一步地，還包括:窗機，用于冷卻管道，冷卻管道在窗機內(nèi)部形成套管。
[0011]進一步地，還包括與硬水管道連接的循環(huán)水泵和與冷卻管道連接的冷卻水泵。
[0012]進一步地,待測試的換熱管為多個。
[0013]進一步地，還包括:PH值計和電導儀，均設置在硬水箱中。
[0014]進一步地,待測試的換熱管與硬水管道可拆卸連接。
[0015]應用本發(fā)明的技術方案，通過在待測試的換熱管中注入實驗硬水，并用恒溫水箱模擬使用環(huán)境，本發(fā)明的熱水機結垢模擬實驗裝置可實驗不同形狀的換熱管在不同水質，不同流速和不同溫度下的結垢情況，為商用熱水機組的水系統(tǒng)中換熱管設計提供理論依據(jù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了本發(fā)明的熱水機結垢模擬實驗裝置的結構示意圖；
[0018]圖2示出了本發(fā)明硬水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)流程圖；
[0019]圖3示出了本發(fā)明硬水冷卻系統(tǒng)的冷卻硬水流程圖。
[0020]附圖標記說明:冷卻水箱、10 ;窗機、20 ;硬水箱、30 ;冷卻水泵、40 ;盤管、50 ;循環(huán)水泵、60 ;測溫探頭、70 ;恒溫水箱、80 ;發(fā)熱管、81 ;換熱管、90 ;流量計、91。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0022]參見圖1所示，本發(fā)明的熱水機結垢模擬實驗裝置將所要測試的換熱管90放置在有發(fā)熱管81加熱的恒溫水箱80中，并通過循環(huán)水泵60將配置好的硬水從硬水箱30中流經(jīng)測溫探頭70、流量計91、換熱管90，最后返回到硬水箱30中。為了控制硬水箱30的因循環(huán)換熱而溫度升高，在硬水箱30中設計了內(nèi)置盤管50，而且在冷卻管路上再設置套管，通過窗機20 (窗式空調器)制冷來進一步冷卻。
[0023]所要測試的換熱管90也可以同時設置多個，例如三個，并排放置在恒溫水箱80，通過三通管和閥門分別與通往硬水箱30的管道相連。換熱管90與管道可拆卸連接，可以通過螺紋或類似手段可拆卸地與通往硬水箱30的管道相連。
[0024]本發(fā)明的熱水機結垢模擬實驗裝置主要包括:恒溫加熱系統(tǒng)(由發(fā)熱管81和恒溫水箱80等組成)、硬水循環(huán)系統(tǒng)(由循環(huán)水泵60，硬水箱30，待測的換熱管90，流量計91，測溫探頭70，快速接頭，PH值計和電導儀等組成)、硬水冷卻系統(tǒng)(由冷卻水泵40，冷卻水箱10，硬水箱30中內(nèi)置的盤管50，窗機20和套管等組成)、水結垢實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(計算機，溫度集成模塊，程序軟件等)。
[0025]參見圖2所示，本發(fā)明硬水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)流程為:將實驗室配置的實驗硬水注入硬水箱30，硬水通過循環(huán)水泵驅動，通過流量計91和測溫探頭70，進入待測的換熱管90，硬水在恒溫水箱內(nèi)受到加溫，從換熱管90中流過后再回到硬水箱30。
[0026]參見圖3所示，本發(fā)明硬水冷卻系統(tǒng)的冷卻硬水流程為:外部自來水進入冷卻水箱10作為冷卻水,冷卻水箱10中的冷卻水經(jīng)過硬水箱30中的內(nèi)置盤管50，內(nèi)置盤管50中的冷卻水吸熱，為硬水箱30中的硬水降溫，隨后冷卻水經(jīng)過窗機20內(nèi)的套管，由窗機20制冷為冷卻水降溫，冷卻水泵驅動冷卻水流回冷卻水箱，完成循環(huán)。
[0027]本發(fā)明的熱水機結垢動態(tài)模擬實驗裝置為找出水質、溫度、流速和管形與結垢之間的關系，采用下列方式進行實驗模擬的控制:
[0028](I)水質控制，通過在硬水箱中安裝的PH值計和電導儀來顯示水質參數(shù)，即測量其硬度，堿度，固體溶解度等參數(shù)來換算成電導率及對應PH值。
[0029](2)溫度控制，恒溫水箱內(nèi)水溫是通過攪拌水泵來實現(xiàn)；換熱管的內(nèi)/外溫度通過熱電偶來采集；硬水的冷卻是通過硬水箱的內(nèi)置盤管將熱量帶走實現(xiàn)初級降溫，并且在冷卻系統(tǒng)中由冷卻泵將多余熱量帶入窗機內(nèi)的套管(相當于窗機內(nèi)的“蒸發(fā)器”)，由窗機的制冷系統(tǒng)進一步降溫。
[0030](3)流速控制，通過流量計來測量待測換熱管內(nèi)的流量，來換算成管內(nèi)硬水的流速。
[0031 ] (4)管形控制，通過專用的快速接頭來更換不同的待測換熱管，一次性可以測量三根不同形狀的換熱管；還可以通過更換快速接頭的管徑來適應不同管徑。
[0032]綜上所述，通過在待測管道中注入實驗硬水，并用恒溫水箱模擬使用環(huán)境，本發(fā)明的熱水機結垢模擬實驗裝置可實驗不同形狀的換熱管在不同參數(shù)下管內(nèi)結垢情況，同時也可實驗盤管和套管在不同溫度下的結垢和腐蝕情況。
[0033]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術效果:采用熱水機結垢動態(tài)模擬實驗裝置可測試不同水質，在不同流速和不同溫度下結垢規(guī)律，為商用熱水機組的水系統(tǒng)中換熱管設計提供理論依據(jù)。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，包括: 硬水箱(30 )，與待測試的換熱管(90 )通過硬水管道連接； 恒溫水箱(80 )，所述換熱管(90 )通過所述恒溫水箱(80 )內(nèi)部。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，還包括:流量計(91)，與所述硬水管道相連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，還包括:測溫探頭(70),設置在所述硬水管道中。
4.根據(jù)權利要求1所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，還包括:加熱絲(81)，設置在所述恒溫水箱(80 )中。
5.根據(jù)權利要求1所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，還包括:冷卻水箱(10),與設置在所述硬水箱(30)內(nèi)部的盤管(50)通過冷卻管道連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，還包括:窗機(20)，用于冷卻所述冷卻管道，所述冷卻管道在所述窗機(20)內(nèi)部形成套管。
7.根據(jù)權利要求6所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，還包括與所述硬水管道連接的循環(huán)水泵(60 )和與所述冷卻管道連接的冷卻水泵(40 )。
8.根據(jù)權利要求1至7中任意一項所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，所述待測試的換熱管(90)為多個。
9.根據(jù)權利要求1所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，還包括:PH值計和電導儀，均設置在所述硬水箱(30)中。
10.根據(jù)權利要求1所述的熱水機結垢模擬實驗裝置，其特征在于，所述待測試的換熱管(90)與所述硬水管道可拆卸連接。
【文檔編號】G01N33/00GK104374870SQ201310352316
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權日:2013年8月13日
【發(fā)明者】李金華, 付燕, 林寶偉, 龔紅衛(wèi) 申請人:珠海格力電器股份有限公司