[實(shí)用新型]節(jié)能環(huán)保多功能智能化換熱器性能測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420444535.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN204027850U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫麗影;李濤;檀慶元;孫英軍;孫武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四平維克斯換熱設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 吉林省長(zhǎng)春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 欒淑華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試裝置，具體說是涉及一種對(duì)換熱器熱工與流體性能進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

目前，換熱器廣泛應(yīng)用在石油、化工、醫(yī)藥、食品等不同領(lǐng)域，對(duì)換熱器工作性能與流體阻力的測(cè)定是開發(fā)高效節(jié)能產(chǎn)品和檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量特性的重要依據(jù)。同時(shí)也是對(duì)換熱器新產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)利用提供可靠技術(shù)參數(shù)和質(zhì)量保障。為此，國(guó)內(nèi)外科研單位、大專院校以及有關(guān)單位為適應(yīng)科研、教學(xué)和工程設(shè)計(jì)的需要，都在研究與開發(fā)類似檢測(cè)裝置或設(shè)備，但其結(jié)構(gòu)、功能、測(cè)試能力與技術(shù)水平仍不能滿足換熱器應(yīng)用領(lǐng)域快速發(fā)展的需求。

例如中國(guó)鐵道科學(xué)院車輛研究所機(jī)車用換熱器性能的測(cè)試裝置，實(shí)驗(yàn)過程中，靠人工直讀儀表，換熱器兩種流體、流量由兩個(gè)人觀察流量計(jì)，讀出并記錄；四個(gè)人觀察換熱器四個(gè)進(jìn)出口的壓力、溫度，讀出并記錄。反復(fù)三次平均之，由一人統(tǒng)一指揮下達(dá)指令，油加熱系統(tǒng)采用電加熱、電功率必須大于換熱器的換熱功率。實(shí)驗(yàn)過程的冷卻水被加熱后，帶溫排放，耗能費(fèi)水，裝置只能做水－油換熱測(cè)試。準(zhǔn)則式的推導(dǎo)靠人工利用最小二乘法，找出直線的截距和斜率作為傳熱方程式的系數(shù)和指數(shù)。

北京清華大學(xué)熱能工程系的換熱器性能測(cè)試裝置，換熱器實(shí)驗(yàn)用一次水加熱采用大電流加熱器，投入的電功率必須大于換熱功率；二次水換熱后帶溫排放，能耗大，水耗多，數(shù)據(jù)整理和傳熱公式、流阻公式導(dǎo)出、曲線的描繪均為代培研究生利用最小二乘法，找出直線的截距和斜率作為傳熱方程式的系數(shù)和指數(shù)。測(cè)試是水－水換熱測(cè)試。

國(guó)家石油鉆采檢測(cè)中心的換熱器測(cè)試裝置，換熱器一次側(cè)換熱用水是用蒸汽（燃煤鍋爐生產(chǎn)的蒸汽）加熱取得，二次側(cè)用的冷卻水換熱后需經(jīng)冷卻塔涼水塔降溫，再補(bǔ)以新鮮冷水，使進(jìn)水溫達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，這種裝置能耗、水耗也比較大，燃煤有污染，二次水排水溫度高亦損失能量，裝置只能進(jìn)行水－水測(cè)試。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)看到某國(guó)外已有換熱器的性能測(cè)試裝置同我國(guó)國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)基本相同，能耗也基本相似。以上所述已有換熱器性能測(cè)試裝置盡管在換熱器熱工與流體性能的測(cè)試方面發(fā)揮了一定積極作用，為推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)，但還存在著一般只能適用水－水介質(zhì)換熱測(cè)試應(yīng)用范圍窄、測(cè)試過程中能耗損失大、對(duì)于數(shù)據(jù)讀出、記錄、計(jì)算以及數(shù)據(jù)的整理推導(dǎo)、曲線的描繪等等全部依靠人工來實(shí)現(xiàn)，速度慢、精度低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種節(jié)能環(huán)保多功能智能化換熱器性能測(cè)試裝置，主要是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的測(cè)試應(yīng)用范圍窄、測(cè)試過程中能耗損失大、測(cè)試過程對(duì)環(huán)境有污染、對(duì)于數(shù)據(jù)讀出、記錄、計(jì)算以及數(shù)據(jù)的整理、準(zhǔn)則式推導(dǎo)、曲線的描繪等依靠人工操作速度慢、精度低問題，以彌補(bǔ)所述之不足。

本實(shí)用新型將采取以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：其包括自動(dòng)水處理器、被測(cè)換熱器、溫度傳感器、壓力傳感器、蝸輪流量計(jì)、循環(huán)泵、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、控制閥、連接管路，還包括水源熱泵機(jī)組、冷水機(jī)組、控制計(jì)算機(jī)、設(shè)備控制器、測(cè)量控制器、補(bǔ)償加熱器與快速加熱器，它是通過設(shè)置水源熱泵機(jī)組，在水源熱泵機(jī)組與水處理器之間的熱側(cè)設(shè)置一次高位水箱，冷側(cè)設(shè)置二次高水箱、冷水高位水箱和冷水機(jī)組，將二次高位水箱與冷水高位水箱經(jīng)兩自動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別對(duì)溫度、流量調(diào)節(jié)后接入被測(cè)換熱器冷側(cè)，再返回二次高位水箱，同時(shí)將水源熱泵機(jī)組中的蒸發(fā)器冷卻水出口與冷水機(jī)組串聯(lián)后接入冷水高位水箱，另在被測(cè)換熱器熱側(cè)入口設(shè)補(bǔ)償加熱器，出口設(shè)快速加熱器，由所述快速加熱器對(duì)特殊介質(zhì)容箱中特殊類介質(zhì)加熱，加熱后的特殊類介質(zhì)接入被測(cè)換熱器熱側(cè)，而特殊介質(zhì)容箱外夾層與熱側(cè)循環(huán)水管路相連接。并將溫度傳感器、壓力傳感器、蝸輪流量計(jì)組、輸出信號(hào)分別接入測(cè)量控制器輸入，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后分別送入控制計(jì)算機(jī)，所述控制計(jì)算機(jī)輸出的控制信號(hào)再接入設(shè)備控制器，由設(shè)備控制器直接控制水源熱泵機(jī)組、補(bǔ)償加熱器、循環(huán)泵、控制閥的開啟與自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。

所述的特殊介質(zhì)容箱是由外夾層、內(nèi)腔體、內(nèi)腔體的攪拌器和底部電加熱器組成，所述外夾層與內(nèi)腔體分別通入兩種不同的流體介質(zhì)。

所述被測(cè)換熱器的熱側(cè)出口及冷側(cè)入口分別設(shè)置蝸輪流量計(jì)組，所述蝸輪流量計(jì)組是由三種不同管徑直管段與三種規(guī)格蝸輪流量計(jì)相聯(lián)組成的分級(jí)式流量測(cè)定的組合儀表。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、以水源熱泵機(jī)組為熱源，能量轉(zhuǎn)換系數(shù)高，清潔無污染，它將熱媒和冷媒有機(jī)地結(jié)合在一起，熱泵冷凝器做為熱媒的加熱器，熱泵的蒸發(fā)器做為冷媒的冷卻器，為實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用創(chuàng)造了良好途徑。

2、由于設(shè)置了一、二次和冷水三個(gè)高位水箱組成的供水循環(huán)回路，能夠確保供水壓力的穩(wěn)定，為測(cè)試的精準(zhǔn)性提供了前提條件。