[發明專利]微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試一體裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 200910048812.2
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN101852749A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 李蔚;姜周曙;汪霞玲
• 申請（專利權）人: 李蔚
• 主分類號: G01N25/18
• 分類號: G01N25/18;G01M19/00
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 左一平

1.一種微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試一體裝置，其特征在于：包括換熱管測試段、制冷劑回路與測試段換熱回路；

所述的換熱管測試段包括通過制冷劑的內管和通過換熱介質的套管；

所述的制冷劑回路包括冷凝液回收罐、動力泵、調節閥、制冷劑質量流量計、由冷凝預熱通路和蒸發預熱通路組成的并聯調節測試回路、換熱管測試段內管以及冷凝器；所述的動力泵的進口端通過管道與冷凝液回收罐的出口端連接，其出口端通過管道與制冷劑質量流量計的進口端連接；所述的制冷劑質量流量計的出口端通過管道與并聯調節測試回路的進口端連接；所述的并聯調節測試回路的出口端通過管道與測試段內管的制冷劑進口端連接；所述測試段內管的制冷劑出口端通過管道與冷凝器的進口端連接；

所述的測試段換熱回路包括換熱管測試段套管、以及通過管道與測試段套管順序連通的換熱器、水加熱器、水泵、水質量流量計；所述的換熱器通過管道與換熱管測試段套管的水出口端連接；所述的水質量流量計的出口端通過管道與換熱管測試段套管的水進口端連接。

2.根據權利要求1所述的一種微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試一體裝置，其特征在于：還包括一測試數據輸出部件，主要由設置在換熱管測試段套管的水進口端的水輸入溫度傳感器、設置在水出口端的水輸出溫度傳感器、以及設置在換熱管測試段內管的制冷劑入口端的制冷劑輸入溫度傳感器和制冷劑輸入壓力傳感器、設置在換熱管測試段內管的制冷劑出口端的制冷劑輸出溫度傳感器和制冷劑輸出壓力傳感器構成；所述水輸入溫度傳感器、水輸出溫度傳感器、制冷劑輸入溫度傳感器、制冷劑輸出溫度傳感器、以及制冷劑輸入壓力傳感器、制冷劑輸出壓力傳感器輸出的數據傳送到計算機進行計算分析。

3.根據權利要求1所述的一種微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試一體裝置，其特征在于：所述的蒸發預熱通路包括通過管道連接的第一截止閥和蒸發預熱器；所述的冷凝預熱通路包括通過管道連接的第二截止閥和冷凝預熱器。

4.根據權利要求1所述的一種微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試一體裝置，其特征在于：還包括第一視鏡和第二視鏡；所述第一視鏡設置在制冷劑質量流量計的輸入管段上；所述的第二視鏡設置在并聯調節測試回路的輸出管段上。

5.根據權利要求1所述的一種微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試一體裝置，其特征在于：還包括設置在回收罐和動力泵之間的管段上的干燥過濾器。

6.根據權利要求1所述的一種微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試一體裝置，其特征在于：還包括設置與動力泵并聯連接的至少一個截止閥，其中一個截止閥通過管道與抽真空機連接。

7.微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試方法，其特征在于：包括微小管徑內蒸發傳熱測試和微小管徑內冷凝傳熱測試；其中：

a、所述的微小管徑內蒸發傳熱測試包括以下步驟：

a-1、液態制冷劑被動力泵從回收罐里泵出，流經調節閥、制冷劑質量流量計、第一截止閥、進入蒸發預熱器被加熱至實驗工況；

a-2、制冷劑干度通過控制蒸發預熱器加熱量調節，進入測試段換熱回路被蒸發；

a-3、氣態的制冷劑進入冷凝器，被冷凝的過冷制冷劑被回收罐接收，完成循環；

b、所述的微小管徑內冷凝傳熱測試包括以下步驟：

b-1、高壓液態制冷劑被動力泵從回收罐里泵出，流經調節閥、制冷劑質量流量計、第二截止閥、進入冷凝預熱器被加熱至實驗工況；

b-2、制冷劑過熱或具有一定干度通過控制冷凝預熱器加熱量調節，進入測試段換熱回路被冷凝；

b-3、換熱管測試段出口的制冷劑可能還具有一定的干度，再進入冷凝器完全冷凝，被冷凝的過冷制冷劑流回回收罐，完成循環。

8.根據權利要求7所述的微小管徑內蒸發/冷凝傳熱測試方法，其特征在于：蒸發傳熱測試的測試段換熱回路換熱過程包括：水經換熱管測試段套管與內管的制冷劑換熱變成冷凍水，流經換熱器(此時不換熱)，進入水加熱器被加熱至實驗工況，再經水泵、水質量流量計進入換熱管測試段換熱，完成循環；

冷凝傳熱測試的測試段換熱回路換熱過程包括：水經換熱管測試段套管與內管的制冷劑換熱變成熱水，進入換熱器冷凝，進入水加熱器被加熱至實驗工況，再經水泵、水質量流量計進入換熱管測試段換熱，完成循環。