[發明專利]一種單管換熱性能測試實驗臺

有效

• 申請號: 201410079201.5
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103808757A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 翁文兵;鄒思;李聰;于海照;許亞兵
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明屬于熱力試驗設備領域，具體涉及一種單管換熱性能測試實驗臺。

背景技術

隨著現代制冷工業的快速發展，換熱器設備的生產商對大成本的換熱銅管提出了更嚴格的要求，在新型環保制冷劑不斷推出市場的前提下，迫切希望能開發出更高效的強化換熱銅管。

開發高效的換熱管，需要相應的實驗臺對其性能進行測試。目前市場已有較多單管換熱性能測試實驗臺，然而對于有不同需求的生產商來說，同時設置多個不同功能的實驗臺不僅占地面積大，投資也大，浪費了大量資源，且實驗臺的測試性能好壞直接影響了測試結果的準確性和可靠性。為了順應當前市場的需求，集各種換熱性能測試為一體且高效的單管換熱性能測試實驗臺成為了迫切需求。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種集各種換熱性能測試為一體且高效的單管換熱性能測試裝置。

為達到上述發明目的，本發明采用了以下技術方案：

一種單管換熱性能測試實驗臺，其特征在于包括降膜蒸發測試筒、冷凝蒸發測試筒、輔助冷凝筒、乙二醇水源系統和水源系統，所述降膜蒸發測試筒中設有分配管，所述分配管下部設有緩沖管；所述冷凝蒸發測試筒內設有電加熱器；所述輔助冷凝裝置以乙二醇溶液為冷卻介質，并設有排氣閥。

進一步地，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。

進一步地，所述降膜蒸發測試筒中設有并聯的兩個供液管，所述分配管兩端與這兩個供液管分別連接。

進一步地，所述冷凝蒸發測試筒內水平方向布置多個冷凝蒸發測試管以同時測試不同類型的換熱管。

進一步地，所述單管換熱性能測試實驗臺的制冷劑環路上設有供液溫度控制器和過冷器。

進一步地，所述的水源系統根據試驗需求提供冷水或熱水，所述乙二醇水源系統提供的乙二醇溶液溫度最低可達-15℃。

由于采用了上述技術方案，本發明的優點在于：本發明單管換熱性能測試實驗臺集成了單管的滿液式蒸發、降膜式蒸發及管外冷凝換熱性能測試，且可用于測試不同管型、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水側的阻力損失。與單功能測試實驗臺相比，本實驗臺功能齊全，操作方便，測試精度高，大大減少了能源的浪費，為生廠商和學校教學研究帶來較大的方便。

附圖說明

圖1為本發明單管換熱性能測試實驗臺的原理示意圖。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式做進一步的詳細描述。

如圖1所示，本發明單管換熱性能測試實驗臺可同時滿足單管的滿液式蒸發、降膜式蒸發及管外冷凝換熱性能測試，且可測試不同管型，不同幾何尺寸的換熱管在不同種類的制冷劑下的換熱性能及管內水側的阻力損失。本發明單管換熱性能測試實驗臺包括降膜蒸發測試筒1、冷凝蒸發測試筒5、輔助冷凝筒8、乙二醇水源系統12和水源系統13，降膜蒸發測試筒1中設有分配管3，分配管3下部設有緩沖管4；冷凝蒸發測試筒5內設有電加熱器7；輔助冷凝裝置8以乙二醇溶液為冷卻介質，并設有排氣閥14。

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。降膜蒸發測試筒1中設有并聯的兩個供液管，分配管3兩端與這兩個供液管分別連接。冷凝蒸發測試筒5內水平方向布置三根冷凝蒸發測試管6以同時測試不同類型的換熱管。此外，在單管換熱性能測試實驗臺的制冷劑環路上設有供液溫度控制器10和過冷器11。水源系統13根據試驗需求提供冷水或熱水，乙二醇水源系統12提供的乙二醇溶液溫度最低可達-15℃。整個系統的不凝性氣體，由設置在系統最高點的輔助冷凝筒8上部的排氣閥14排出。本發明整個單管測試過程通過PLC進行控制，通過供液溫度控制器10控制進入降膜蒸發測試筒1的制冷劑的溫度。

本發明實驗臺在降膜式蒸發測試時，水源系統13給降膜蒸發測試筒1提供熱水，乙二醇水源系統12給輔助冷凝筒8提供低溫乙二醇溶液。在降膜蒸發測試筒1內，制冷劑通過分配管3軸向均勻分布的管孔后由下放的緩沖管4滴淋到降膜蒸發測試管2上，制冷劑吸收管內熱水的熱量，從液相轉化為氣相，從降膜蒸發測試筒1的頂部管道進入輔助冷凝筒8，向冷凝管9內的低溫乙二醇介質放出熱量而冷凝成液體，制冷劑液體通過輔助冷凝筒8底部的管道經過冷器11再冷，隔膜泵提供動力并由并聯的供液管送到降膜蒸發測試筒1的分配管3，從而完成了一個制冷劑流動循環。