[實(shí)用新型]一種二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720886005.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206945589U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊;聶鵬;吳帥帥;張一帆;楊玉;李紅智;姚明宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20;G01N25/18
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 何會(huì)俠

1.一種二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置，包括二氧化碳循環(huán)回路和水循環(huán)回路，其特征在于：所述二氧化碳循環(huán)回路包括依次連接的二氧化碳進(jìn)氣閥(1)、二氧化碳儲(chǔ)罐(2)、二氧化碳泵(3)、二氧化碳加熱器(8)、多個(gè)二氧化碳實(shí)驗(yàn)段和二氧化碳冷卻器(18)，形成封閉二氧化碳循環(huán)回路；二氧化碳儲(chǔ)罐(2)中的二氧化碳依次流經(jīng)二氧化碳泵(3)、二氧化碳加熱器(8)、多個(gè)二氧化碳實(shí)驗(yàn)段和二氧化碳冷卻器(18)后流入二氧化碳儲(chǔ)罐(2)；

所述水循環(huán)回路包括依次連接的注水閥(20)、水儲(chǔ)罐(21)、水泵(22)和水加熱器(23)，水加熱器(23)出口分多路，每一路分別連接一路水回路實(shí)驗(yàn)段，多路水回路實(shí)驗(yàn)段匯總后連接水冷卻器(31)，形成封閉水循環(huán)回路；水儲(chǔ)罐(21)中的水流經(jīng)水泵(22)、水加熱器(23)后分多路分別進(jìn)入每一路水回路實(shí)驗(yàn)段，流出水回路實(shí)驗(yàn)段后匯總為一路再流經(jīng)水冷卻器(31)后進(jìn)入水儲(chǔ)罐(21)；

所述二氧化碳實(shí)驗(yàn)段與水回路實(shí)驗(yàn)段數(shù)量相同，組成套管結(jié)構(gòu)的套管實(shí)驗(yàn)段，二氧化碳在套管內(nèi)管中流動(dòng)，水在套管環(huán)管中流動(dòng)，兩者通過(guò)套管內(nèi)管壁進(jìn)行熱量交換，

所述套管實(shí)驗(yàn)段沿長(zhǎng)度方向被分為若干分段，每一分段的進(jìn)出口均設(shè)有壓力、溫度測(cè)點(diǎn)，以測(cè)量各分段的二氧化碳阻力系數(shù)、傳熱系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置，其特征在于：所述二氧化碳實(shí)驗(yàn)段為三段，分別為第一二氧化碳實(shí)驗(yàn)段(11a)、第二二氧化碳實(shí)驗(yàn)段(11b)和第三二氧化碳實(shí)驗(yàn)段(11c)；相應(yīng)的，所述水回路實(shí)驗(yàn)段也為三段，分別為第一水回路實(shí)驗(yàn)段(28a)、第二水回路實(shí)驗(yàn)段(28b)和第三水回路實(shí)驗(yàn)段(28c)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置，其特征在于：所述二氧化碳泵(3)與二氧化碳加熱器(8)之間設(shè)有安全閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，二氧化碳加熱器(8)與二氧化碳實(shí)驗(yàn)段之間設(shè)有二氧化碳溫度計(jì)和二氧化碳?jí)毫τ?jì)，二氧化碳實(shí)驗(yàn)段各分段之間設(shè)有二氧化碳溫度計(jì)，二氧化碳實(shí)驗(yàn)段各分段設(shè)有二氧化碳?jí)翰钣?jì)，二氧化碳實(shí)驗(yàn)段與二氧化碳冷卻器(18)之間設(shè)有二氧化碳溫度計(jì)、二氧化碳減壓閥和二氧化碳?jí)毫τ?jì)，二氧化碳冷卻器(18)與二氧化碳儲(chǔ)罐(2)之間設(shè)有二氧化碳溫度計(jì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置，其特征在于：所述水加熱器(23)與水回路實(shí)驗(yàn)段各分段之間設(shè)有水溫度計(jì)、水壓力計(jì)、水流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，水回路實(shí)驗(yàn)段各分段與水冷卻器(31)間設(shè)有水溫度計(jì)和水壓力計(jì)，水冷卻器(31)與水儲(chǔ)罐(21)間設(shè)有水溫度計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)二氧化碳加熱器(8)、二氧化碳冷卻器(18)、水加熱器(23)、水冷卻器(31)的換熱功率，控制二氧化碳成為傳熱實(shí)驗(yàn)中的高溫介質(zhì)或低溫介質(zhì)，以便測(cè)量二氧化碳在冷卻或加熱模式下的流動(dòng)傳熱特性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置，其特征在于：所述套管實(shí)驗(yàn)段內(nèi)管內(nèi)徑為0.5～15mm，套管實(shí)驗(yàn)段總長(zhǎng)度為0.5～10m，套管實(shí)驗(yàn)段內(nèi)管為不銹鋼管，外管為銅管。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳流動(dòng)傳熱特性測(cè)量裝置，其特征在于：所述二氧化碳循環(huán)回路能夠承受的最高壓力為28MPa、最高溫度為350℃。