一種單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于熱力試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，目的是提供一種集各種換熱性能測(cè)試為一體且高效的單管換熱性能測(cè)試裝置。本發(fā)明單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括降膜蒸發(fā)測(cè)試筒、冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒、輔助冷凝筒、乙二醇水源系統(tǒng)和水源系統(tǒng)，其中降膜蒸發(fā)測(cè)試筒中設(shè)有分配管，分配管下部設(shè)有緩沖管，冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒內(nèi)設(shè)有電加熱器，輔助冷凝裝置以乙二醇溶液為冷卻介質(zhì)并設(shè)有排氣閥。與單功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)相比，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能齊全、操作方便、測(cè)試精度高，大大減少了能源的浪費(fèi)，為生廠商和學(xué)校教學(xué)研究帶來(lái)較大的方便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱力試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代制冷工業(yè)的快速發(fā)展，換熱器設(shè)備的生產(chǎn)商對(duì)大成本的換熱銅管提出了更嚴(yán)格的要求，在新型環(huán)保制冷劑不斷推出市場(chǎng)的前提下，迫切希望能開(kāi)發(fā)出更高效的強(qiáng)化換熱銅管。
[0003]開(kāi)發(fā)高效的換熱管，需要相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。目前市場(chǎng)已有較多單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，然而對(duì)于有不同需求的生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，同時(shí)設(shè)置多個(gè)不同功能的實(shí)驗(yàn)臺(tái)不僅占地面積大，投資也大，浪費(fèi)了大量資源，且實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試性能好壞直接影響了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。為了順應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)的需求，集各種換熱性能測(cè)試為一體且高效的單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)成為了迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種集各種換熱性能測(cè)試為一體且高效的單管換熱性能測(cè)試裝置。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]一種單管換 熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于包括降膜蒸發(fā)測(cè)試筒、冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒、輔助冷凝筒、乙二醇水源系統(tǒng)和水源系統(tǒng)，所述降膜蒸發(fā)測(cè)試筒中設(shè)有分配管，所述分配管下部設(shè)有緩沖管；所述冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒內(nèi)設(shè)有電加熱器；所述輔助冷凝裝置以乙二醇溶液為冷卻介質(zhì)，并設(shè)有排氣閥。
[0007]進(jìn)一步地，所述分配管的管孔由激光打磨，且所述管孔均勻地分布在所述分配管上。
[0008]進(jìn)一步地，所述降膜蒸發(fā)測(cè)試筒中設(shè)有并聯(lián)的兩個(gè)供液管，所述分配管兩端與這兩個(gè)供液管分別連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒內(nèi)水平方向布置多個(gè)冷凝蒸發(fā)測(cè)試管以同時(shí)測(cè)試不同類(lèi)型的換熱管。
[0010]進(jìn)一步地，所述單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制冷劑環(huán)路上設(shè)有供液溫度控制器和過(guò)冷器。
[0011]進(jìn)一步地，所述的水源系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)需求提供冷水或熱水，所述乙二醇水源系統(tǒng)提供的乙二醇溶液溫度最低可達(dá)-15°C。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)集成了單管的滿(mǎn)液式蒸發(fā)、降膜式蒸發(fā)及管外冷凝換熱性能測(cè)試，且可用于測(cè)試不同管型、不同幾何尺寸的換熱管在不同制冷劑下的傳熱性能及管內(nèi)水側(cè)的阻力損失。與單功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)相比，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能齊全，操作方便，測(cè)試精度高，大大減少了能源的浪費(fèi)，為生廠商和學(xué)校教學(xué)研究帶來(lái)較大的方便?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)可同時(shí)滿(mǎn)足單管的滿(mǎn)液式蒸發(fā)、降膜式蒸發(fā)及管外冷凝換熱性能測(cè)試，且可測(cè)試不同管型，不同幾何尺寸的換熱管在不同種類(lèi)的制冷劑下的換熱性能及管內(nèi)水側(cè)的阻力損失。本發(fā)明單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括降膜蒸發(fā)測(cè)試筒1、冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5、輔助冷凝筒8、乙二醇水源系統(tǒng)12和水源系統(tǒng)13，降膜蒸發(fā)測(cè)試筒I中設(shè)有分配管3，分配管3下部設(shè)有緩沖管4 ;冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5內(nèi)設(shè)有電加熱器7 ;輔助冷凝裝置8以乙二醇溶液為冷卻介質(zhì)，并設(shè)有排氣閥14。
[0016]其中，分配管3的管孔由激光打磨，且管孔均勻地分布在分配管3上。降膜蒸發(fā)測(cè)試筒I中設(shè)有并聯(lián)的兩個(gè)供液管，分配管3兩端與這兩個(gè)供液管分別連接。冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5內(nèi)水平方向布置三根冷凝蒸發(fā)測(cè)試管6以同時(shí)測(cè)試不同類(lèi)型的換熱管。此外，在單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制冷劑環(huán)路上設(shè)有供液溫度控制器10和過(guò)冷器11。水源系統(tǒng)13根據(jù)試驗(yàn)需求提供冷水或熱水，乙二醇水源系統(tǒng)12提供的乙二醇溶液溫度最低可達(dá)_15°C。整個(gè)系統(tǒng)的不凝性氣體，由設(shè)置在系統(tǒng)最高點(diǎn)的輔助冷凝筒8上部的排氣閥14排出。本發(fā)明整個(gè)單管測(cè)試過(guò)程通過(guò)PLC進(jìn)行控制，通過(guò)供液溫度控制器10控制進(jìn)入降膜蒸發(fā)測(cè)試筒I的制冷劑的溫度。
[0017]本發(fā)明實(shí)驗(yàn)臺(tái)在降膜式蒸發(fā)測(cè)試時(shí)，水源系統(tǒng)13給降膜蒸發(fā)測(cè)試筒I提供熱水，乙二醇水源系統(tǒng)12給輔助冷凝筒8提供低溫乙二醇溶液。在降膜蒸發(fā)測(cè)試筒I內(nèi)，制冷劑通過(guò)分配管3軸向均勻分布的管孔后由下放的緩沖管4滴淋到降膜蒸發(fā)測(cè)試管2上，制冷劑吸收管內(nèi)熱水的熱量，從液相轉(zhuǎn)化為氣相，從降膜蒸發(fā)測(cè)試筒I的頂部管道進(jìn)入輔助冷凝筒8，向冷凝管9內(nèi)的低溫乙二醇介質(zhì)放出熱量而冷凝成液體，制冷劑液體通過(guò)輔助冷凝筒8底部的管道經(jīng)過(guò)冷器11再冷，隔膜泵提供動(dòng)力并由并聯(lián)的供液管送到降膜蒸發(fā)測(cè)試筒I的分配管3，從而完成了一個(gè)制冷劑流動(dòng)循環(huán)。
[0018]本發(fā)明實(shí)驗(yàn)臺(tái)也可進(jìn)行滿(mǎn)液式蒸發(fā)測(cè)試，此時(shí)冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5內(nèi)的制冷劑液位高于冷凝蒸發(fā)測(cè)試管6頂部，水源系統(tǒng)13給冷凝蒸發(fā)測(cè)試5提供熱水，乙二醇水源系統(tǒng)12給輔助冷凝筒8提供低溫乙二醇溶液。制冷劑在冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5內(nèi)吸收熱水的熱量，從液相轉(zhuǎn)化為氣相，從冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5的頂部管道進(jìn)入輔助冷凝筒8，向冷凝管9內(nèi)的低溫乙二醇介質(zhì)放出熱量冷凝成液體，制冷劑液體通過(guò)輔助冷凝筒8底部的管道再流入冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5內(nèi)，完成了一個(gè)制冷劑流動(dòng)循環(huán)。
[0019]本發(fā)明實(shí)驗(yàn)臺(tái)也可進(jìn)行管外冷凝測(cè)試，此時(shí)冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5內(nèi)的制冷劑液位低于冷凝蒸發(fā)測(cè)試管6底部，水源系統(tǒng)13給冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5提供冷水。制冷劑吸收冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5內(nèi)的電加熱器7的熱量，從液相轉(zhuǎn)化為氣相，然后與冷凝蒸發(fā)測(cè)試管6進(jìn)行換熱，向冷卻水放出熱量并冷凝成液體，制冷劑液體再流回冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒5底部，從而完成一個(gè)制冷劑流動(dòng)循環(huán)。
[0020]以上顯示和描述了本發(fā)明基本的原理和主要特征以及其優(yōu)勢(shì)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不受上述實(shí)施方式的限制，上述實(shí)施方式和說(shuō)明書(shū)中的描述只是用于說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還可能出現(xiàn)各種變化和改進(jìn)，諸如此類(lèi)等同或等效變化或改進(jìn)都落入本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)界定。
【權(quán)利要求】
1.一種單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于包括降膜蒸發(fā)測(cè)試筒、冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒、輔助冷凝筒、乙二醇水源系統(tǒng)和水源系統(tǒng)，所述降膜蒸發(fā)測(cè)試筒中設(shè)有分配管，所述分配管下部設(shè)有緩沖管；所述冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒內(nèi)設(shè)有電加熱器；所述輔助冷凝裝置以乙二醇溶液為冷卻介質(zhì)，并設(shè)有排氣閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述分配管的管孔由激光打磨，且所述管孔均勻地分布在所述分配管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述降膜蒸發(fā)測(cè)試筒中設(shè)有并聯(lián)的兩個(gè)供液管，所述分配管兩端與這兩個(gè)供液管分別連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述冷凝蒸發(fā)測(cè)試筒內(nèi)水平方向布置多個(gè)冷凝蒸發(fā)測(cè)試管以同時(shí)測(cè)試不同類(lèi)型的換熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制冷劑環(huán)路上設(shè)有供液溫度控制器和過(guò)冷器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單管換熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述的水源系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)需求提供冷水或熱水，所述乙二醇水源系統(tǒng)提供的乙二醇溶液溫度最低可達(dá)-15。。。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK103808757SQ201410079201
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】翁文兵, 鄒思, 李聰, 于海照, 許亞兵 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)