本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說,是涉及一種基于真空下的鹽溶液沸騰特性測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù):
在用溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)中,鹽溶液吸濕以后濃度變小,吸濕能力降低,需要經(jīng)過濃縮處理,提高吸濕能力,再次循環(huán)進(jìn)入除濕系統(tǒng)。吸濕溶液的濃縮、提高吸濕能力的過程稱為溶液的再生過程。目前大致有兩大類處理方法,一類是常壓加熱蒸發(fā)法。此方法存在的問題是:加熱熱源溫度要求較高,高耗能;溫度對(duì)鹽溶液的吸濕性能影響很大,必須把再生后的熱溶液冷卻至常溫才可以再次循環(huán)利用,這一過程耗時(shí)比較長。另一類則是在有一定真空度的密閉容器內(nèi),把稀溶液加熱蒸發(fā)。此方法的優(yōu)點(diǎn)是:所需熱源的溫度相對(duì)較低;再生后的溶液冷卻時(shí)間相對(duì)較短。此方法存在的問題是:真空條件下鹽溶液的沸騰特性的研究比較困難,特別是鹽溶液在沸騰過程中濃度會(huì)發(fā)生變化,無法研究鹽溶液恒定濃度下的沸騰特性,目前還沒有這種實(shí)驗(yàn)設(shè)備。綜上所述尋求一種研究真空條件下鹽溶液沸騰特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種基于真空下的鹽溶液沸騰特性測試實(shí)驗(yàn)臺(tái),能夠解決鹽溶液在真空條件下的沸騰特性研究的難題。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供了一種基于真空下的鹽溶液沸騰特性測試實(shí)驗(yàn)臺(tái),該實(shí)驗(yàn)臺(tái)由再生器部分、捕水器部分、預(yù)熱器部分、真空泵、測試部分和一些管道及其它部件組成,
所述再生器部分包括再生罐5、熱源盤管6、熱源進(jìn)口29、熱源出口26、高頻攝像頭7、進(jìn)液口22、排液口24、進(jìn)液閥21和排液閥二25;再生罐5經(jīng)過排氣管8與捕水罐9相連;再生罐5依次經(jīng)過排液管二19和排液閥一18與預(yù)熱罐16相連,再生溶液依次經(jīng)過進(jìn)液閥21和進(jìn)液口22進(jìn)入再生罐5,再生罐5依次經(jīng)過排液口24和排液閥二25與外界相通,熱源依次經(jīng)過熱源進(jìn)口29、質(zhì)量流量計(jì)4、熱源盤管6和熱源出口26完成循環(huán),高頻攝像頭7在再生罐5的內(nèi)部,其圖像采集區(qū)域?yàn)闊嵩幢P管6所在區(qū)域;
所述捕水器部分包括捕水罐9、冷源盤管10、冷源進(jìn)口12和冷源出口13;捕水罐9經(jīng)過抽氣管11與真空泵1相連,捕水罐9經(jīng)過排氣管8與再生罐5相連,捕水罐9依次經(jīng)過單向閥14和排液管一15與預(yù)熱罐16相連,冷源依次經(jīng)過冷源進(jìn)口12、冷源盤管10和冷源出口13完成循環(huán);
所述預(yù)熱部分包括預(yù)熱罐16和加熱器17;預(yù)熱罐16依次經(jīng)過排液閥一18和排液管二19與再生罐5相連,預(yù)熱罐16依次經(jīng)過排液管一15和單向閥14與捕水罐9相連,預(yù)熱罐16經(jīng)過排液閥三31與外界相通,加熱器17可采用任何一種加熱方式在這里不做要求;
所述測試部分包括壓差感應(yīng)器30、電磁開關(guān)3、感溫探頭一20、感溫探頭二23、感溫探頭三27、感溫探頭四28、質(zhì)量流量計(jì)4和數(shù)據(jù)采集及控制裝置2;壓差感應(yīng)器30用來測試捕水罐9內(nèi)部氣壓,然后把氣壓信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)傳輸給電磁開關(guān)3,感溫探頭一20用來測試預(yù)熱罐16內(nèi)部水的溫度、感溫探頭二23用來測試再生罐5內(nèi)部溶液的溫度、感溫探頭三27用來測試熱源出口26溫度、感溫探頭四28用來測試熱源進(jìn)口29溫度,然后把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集及控制裝置2。
本發(fā)明具有以下突出特點(diǎn):
其一,通過控制排液閥一18開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)鹽溶液恒定濃度與變濃度下的沸騰特性;
其二,預(yù)熱罐16和加熱器17可以把冷凝后的水預(yù)熱,減小低溫水對(duì)再生罐5內(nèi)鹽溶液溫度的影響,提高測試的準(zhǔn)確度;
其三,高頻攝像頭7可以實(shí)時(shí)觀測不同工況下鹽溶液沸騰過程中氣泡的形成情況。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種基于真空下的鹽溶液熱泵再生系統(tǒng)的示意圖。
圖中的標(biāo)記為:1-真空泵,2-數(shù)據(jù)采集及控制裝置,3-電磁開關(guān),4-質(zhì)量流量計(jì),5-再生罐,6-熱源盤管,7-高頻攝像頭,8-排氣管,9-捕水罐,10-冷源盤管,11-抽氣管,12-冷源進(jìn)口,13-冷源出口,14-單向閥,15-排液管一,16-預(yù)熱罐,17-加熱器,18-排液閥一,19-排液管二,20-感溫探頭一,21-進(jìn)液閥,22-進(jìn)液口,23-感溫探頭二,24-排液口,25-排液閥二,26-熱源出口,27-感溫探頭三,28-感溫探頭四,29-熱源進(jìn)口,30-壓差感應(yīng)器,31-排液閥三。
具體實(shí)施方式
應(yīng)該指出,以下詳細(xì)說明都是例示性的,旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、部。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面結(jié)合附圖1詳細(xì)說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和運(yùn)行過程。
本發(fā)明一種基于真空下的鹽溶液沸騰特性測試實(shí)驗(yàn)臺(tái),所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)由再生器部分、捕水器部分、預(yù)熱器部分、真空泵、測試部分和一些管道及其它部件組成,
所述再生器部分的具體結(jié)構(gòu)說明:再生器部分包括再生罐5、熱源盤管6、熱源進(jìn)口29、熱源出口26、高頻攝像頭7、進(jìn)液口22、排液口24、進(jìn)液閥21和排液閥二25。具體結(jié)構(gòu)說明:再生罐5經(jīng)過排氣管8與捕水罐9相連;再生罐5依次經(jīng)過排液管二19和排液閥一18與預(yù)熱罐16相連,再生溶液依次經(jīng)過進(jìn)液閥21和進(jìn)液口22進(jìn)入再生罐5,再生罐5依次經(jīng)過排液口24和排液閥二25與外界相通,熱源依次經(jīng)過熱源進(jìn)口29、質(zhì)量流量計(jì)4、熱源盤管6和熱源出口26完成循環(huán),高頻攝像頭7在再生罐5的內(nèi)部,其圖像采集區(qū)域?yàn)闊嵩幢P管6所在區(qū)域。
所述捕水器部分包括捕水罐9、冷源盤管10、冷源進(jìn)口12和冷源出口13。具體結(jié)構(gòu)說明:捕水罐9經(jīng)過抽氣管11與真空泵1相連,捕水罐9經(jīng)過排氣管8與再生罐5相連,捕水罐9依次經(jīng)過單向閥14和排液管一15與預(yù)熱罐16相連,冷源依次經(jīng)過冷源進(jìn)口12、冷源盤管10和冷源出口13完成循環(huán)。
所述預(yù)熱部分包括預(yù)熱罐16和加熱器17。具體結(jié)構(gòu)說明:預(yù)熱罐16依次經(jīng)過排液閥一18和排液管二19與再生罐5相連,預(yù)熱罐16依次經(jīng)過排液管一15和單向閥14與捕水罐9相連,預(yù)熱罐16經(jīng)過排液閥三31與外界相通,加熱器17可采用任何一種加熱方式,這里不做具體要求。
所述測試部分包括壓差感應(yīng)器30、電磁開關(guān)3、感溫探頭一20、感溫探頭二23、感溫探頭三27、感溫探頭四28、質(zhì)量流量計(jì)4和數(shù)據(jù)采集及控制裝置2。具體結(jié)構(gòu)說明:壓差感應(yīng)器30用來測試捕水罐9內(nèi)部氣壓,然后把氣壓信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)傳輸給電磁開關(guān)3,感溫探頭一20用來測試預(yù)熱罐16內(nèi)部水的溫度、感溫探頭二23用來測試再生罐5內(nèi)部溶液的溫度、感溫探頭三27用來測試熱源出口26溫度、感溫探頭四28用來測試熱源進(jìn)口29溫度,然后把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集及控制裝置2。
本發(fā)明一種基于真空下的鹽溶液沸騰特性測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行過程說明:
本發(fā)明的運(yùn)行分為兩種模式,模式一,鹽溶液變濃度沸騰特性測試,模式二,鹽溶液恒定濃度沸騰特性測試。
模式一運(yùn)行過程說明:
開機(jī)前關(guān)閉排液閥一18、排液閥二25和排液閥三31,通過真空泵1設(shè)定真空度,通過數(shù)據(jù)采集及控制裝置2設(shè)定熱源盤管6內(nèi)熱源的溫度,通過進(jìn)液閥21和進(jìn)液口22向再生罐5內(nèi)加入一定量鹽溶液,加熱器17在這種模式下不工作。然后開啟真空泵1對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空,當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定值后,由壓差感應(yīng)器30把信號(hào)傳輸給電磁開關(guān)3,電磁開關(guān)3控制真空泵1停機(jī)。再生罐5內(nèi)的鹽溶液被熱源盤管6加熱沸騰,沸騰的過程被高頻攝像頭7記錄下來,蒸發(fā)的水蒸氣沿排氣管8進(jìn)入捕水罐9,然后與冷源盤管10換熱被冷凝,冷凝后的水沿單向閥14和排液管一15進(jìn)入預(yù)熱罐16,冷凝水就存儲(chǔ)在預(yù)熱罐16中。運(yùn)行一段時(shí)間后由于系統(tǒng)的泄漏,可能會(huì)有少部分空氣進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的氣壓升高,然后壓差感應(yīng)器30會(huì)把信號(hào)傳輸給電磁開關(guān)3,電磁開關(guān)3控制真空泵1開啟,這樣就完成了真空度的恒定。在此運(yùn)行過程中感溫探頭一20、感溫探頭二23、感溫探頭三27、感溫探頭四28和質(zhì)量流量計(jì)4采集到的數(shù)據(jù)都由數(shù)據(jù)采集及控制裝置2來記錄和保存用于后期的數(shù)據(jù)處理。運(yùn)行結(jié)束時(shí),先關(guān)閉系統(tǒng),再生罐5內(nèi)的鹽溶液依次經(jīng)過排液口24和排液閥二25排出,預(yù)熱罐16內(nèi)的冷凝水經(jīng)過排液閥三31排出,這樣就完成了整個(gè)模式一的運(yùn)行。
模式二運(yùn)行過程說明:
開機(jī)前關(guān)閉排液閥二25和排液閥三31,打開排液閥一18,通過真空泵1設(shè)定真空度,通過數(shù)據(jù)采集及控制裝置2設(shè)定熱源盤管6內(nèi)熱源的溫度和加熱器17的溫度,通過進(jìn)液閥21和進(jìn)液口22向再生罐5內(nèi)加入一定量鹽溶液。然后開啟真空泵1對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空,當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定值后,由壓差感應(yīng)器30把信號(hào)傳輸給電磁開關(guān)3,電磁開關(guān)3控制真空泵1停機(jī)。再生罐5內(nèi)的鹽溶液被熱源盤管6加熱沸騰,沸騰的過程被高頻攝像頭7記錄下來,蒸發(fā)的水蒸氣沿排氣管8進(jìn)入捕水罐9,然后與冷源盤管10換熱被冷凝,冷凝后的水沿單向閥14和排液管一15進(jìn)入預(yù)熱罐16,冷凝水被加熱器17加熱,加熱后的冷凝水依次經(jīng)過排液閥一18和排液管二19進(jìn)入再生罐5,然后進(jìn)入下一次循環(huán),這樣就實(shí)現(xiàn)了鹽溶液的濃度恒定。運(yùn)行一段時(shí)間后由于系統(tǒng)的泄漏,可能會(huì)有少部分空氣進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的氣壓升高,然后壓差感應(yīng)器30會(huì)把信號(hào)傳輸給電磁開關(guān)3,電磁開關(guān)3控制真空泵1開啟,這樣就完成了真空度的恒定。在此運(yùn)行過程中感溫探頭一20、感溫探頭二23、感溫探頭三27、感溫探頭四28和質(zhì)量流量計(jì)4采集到的數(shù)據(jù)都由數(shù)據(jù)采集及控制裝置2來記錄和保存用于后期的數(shù)據(jù)處理。運(yùn)行結(jié)束時(shí),先關(guān)閉系統(tǒng),再生罐5內(nèi)的鹽溶液依次經(jīng)過排液口24和排液閥二25排出,這樣就完成了整個(gè)模式二的運(yùn)行。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。