[發明專利]空浴式汽化器結霜特性測試系統及測試方法

無效

• 申請號: 201010252281.1
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN101994904A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 吳興華;李祥東
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04;F17C13/10
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權

[技術領域]

本發明涉及空浴式汽化器的技術領域，具體地說是在一種空浴式汽化器結霜特性測試系統及測試方法。

[背景技術]

眾所周知，空浴式汽化器是一種換熱氣化器裝置，為使傳熱系數提高，通過提高換熱面積來實現的。

我國目前具有很大的空浴式汽化器生產規模和裝備量，對于這一類型的產品，我國目前既無國家標準也無行業標準，更沒有準入門檻或相關規定，另一方面，由于空浴式汽化器結構簡單，制造和生產較為方便，很多企業都能很便利地實現該類型汽化器的生產，加之國家對這一行業沒有行業門檻或相關規定，才使得我國汽化器產品在性能上價格上都參差不齊，使得整個行業較為混亂，造成這一現狀的根本原因在于對空浴式汽化器缺乏測試系統及測試方法，生產企業和用戶對空浴式汽化器所涉及的負責傳熱傳質過程的機理缺乏必要的了解，更談不上進行深入的研究和優化設計，也正是由于這個原因，才導致安全事故頻發。因此，為了充分了解空浴式汽化器的技術細節，并深入了解該類型汽化器的基本傳熱機理，有必要建立一套空浴式汽化器結霜特性測試系統及測試方法。

[發明內容]

本發明的目的在于提供一種空浴式汽化器結霜特性測試系統及測試方法。

本發明解決其技術問題的方案是：一種空浴式汽化器結霜特性測試系統，包括低溫液體儲罐、真空絕熱管道、過冷器、測試段、汽化器及溫度和壓力測試裝置，其特征在于：

A、低溫液體儲罐(1)右側下部設有輸出端，輸出端連接室內的真空絕熱管道(2)一端，真空絕熱管道(2)的另一端連接過冷器(3)一端，過冷器(3)的另一端連接T型熱電偶溫度傳感器(4)下端，T型熱電偶溫度傳感器(4)的上端連接汽化器(14)一端，汽化器(14)的另一端皆有氣體質量流計(15)，所述的T型熱電偶溫度傳感器的上下兩端設有八翅片星形翅片管(6)的測試段，在八翅片星形翅片管的表面設有數字千分尺(11)，所述的數字千分尺設在標尺及支架(10)上，在T型熱電偶溫度傳感器的上端右側抽頭一端連接差壓變送器(9)一端，差壓變送器(9)的另一端連接壓力變送器(12)和T型熱電偶溫度傳感器的下端，在T型熱電偶溫度傳感器設有八翅片星形翅片管(6)的測試段外側中間左面位置設有非接觸式紅外測溫儀(5)，所述的室內設有大氣壓力及溫度計(7)和控溫裝置(8)及超聲波增濕器(13)；

B、液氮由低溫液體儲罐自增壓經真空絕熱管道輸送至過冷器進行預冷，達到一定的過冷度后進入測試段進行汽化，流出測試段的測試介質經空浴式汽化器完全汽化并升溫至環境溫度后由氣體質量流量計測量及流量；

所述的測試段長度為2m的八翅片星形翅片管，翅片外徑200mm，基管尺寸為28×3mm；

所述的翅片等距離等間隔均勻設有若干銅-康銅熱電偶以測量翅片上不同位置處的溫度變化；

所述的支架上設有標尺，標尺上設有數字千分尺，所述的支架是可以旋轉的支架或托架；

一種空浴式汽化器結霜特性測試系統的測試方法，其特征在于先用丙酮將翅片清洗干凈，用鋁質膠帶將經過校準的銅-康銅熱電偶按一定的排列固定在測試段的某個翅片上，根據選擇技術參數旋轉設備，連接好管道和各測量儀器，將儲罐出液閥擰開一個小的開度，檢查完整個管道的氣密性后，再根據工況要求調整出液閥開度，然后開啟溫度、壓力、壓差、流量各種數據采集儀器進行數據記錄，并每隔半小時人工記錄一次室溫、濕度以及測試段上下五個位置處的霜層厚度，分析結霜對翅片管綜合換熱性能影響，測試過程中要隨時注意對儲罐進行增壓或減壓，以保持罐內壓力穩定。

所述的設備技術參數：低溫液體儲罐為5.0m3、1.6MPa，真空絕熱管為DN15、3.0MPa，過冷器為5000W，翅片管為DN21、Φ200×2000，汽化器為60Nm³/h，標尺及托架為2m，T型熱電偶溫度傳感器為±0.1K，紅外測溫儀為±1.0K、-50～100℃，壓力變送器為0～3.0MPa、0.5％，差壓變送器為0～100KPa、0.5％，氣體質量流量計為0～1500SLPM、0.5％，數字千分尺為0～30mm、0.1％，大氣壓力及溫濕度計為-40～80℃、0～100％，高速攝像機為2000FPS，超聲波增濕器為2000W，控溫裝置為5000W。