專利名稱：單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，是一種無壓縮機，適用于多種制冷劑的，既可以進行單管管外蒸發(fā)實驗，也可以進行單管管外冷凝實驗的裝
置。
背景技術(shù)：
在制冷行業(yè)中，大型螺桿式冷水機組、活塞式冷水機組以及離心式冷水機組的蒸發(fā)器多采用臥式管殼式結(jié)構(gòu)，其換熱的關(guān)鍵元件是殼體內(nèi)的換熱管。對于滿液式管殼式蒸發(fā)器，殼側(cè)即管外一般為鹵代烴類制冷劑；管外工質(zhì)換熱系數(shù)較小，此時管外的傳熱熱阻將成為傳熱的主要阻力，屬于控制熱阻。這樣要提高換熱器的效率、縮小體積、降低能耗首先需要強化鹵代烴類制冷劑的換熱。因此研究各種單管管外制冷劑的蒸發(fā)換熱和冷凝換熱是非常有意義的課題。本實用新型涉及一種單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，是專門研究各種管型的管外蒸發(fā)和冷凝的實驗裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是要解決各種管型的管外蒸發(fā)、冷凝換熱系數(shù)測量的問題，提供一種單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，適用于測試多種制冷劑性能；既可以進行蒸發(fā)實驗，也可以進行冷凝實驗；可以測試不同的單管管型和管徑；可以調(diào)節(jié)制冷劑的流量；可以控制蒸發(fā)溫度和冷凝溫度。本實用新型裝置的技術(shù)方案為一種單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，包括由蒸發(fā)換熱器、冷凝換熱器、過冷換熱器、儲液器、制冷劑泵，試驗段T. S，冷源R，計算機測試控制系統(tǒng)，單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置各回路是蒸發(fā)換熱器HE3包括電加熱水箱H1、水泵P2、換熱器HE3依次連接構(gòu)成蒸發(fā)處理系統(tǒng)，為試驗段的冷凝做好準備；試驗段T. S包括試驗段套管、換熱器HE1、電加熱器H3、水泵P3依次連接構(gòu)成蒸發(fā)、冷凝處理系統(tǒng)；冷凝蒸發(fā)器包括換熱器HE2、電磁閥V3、水泵P4、冷水機組R依次連接構(gòu)成冷凝處理系統(tǒng)。試驗段T. S是一段2000mm套管換熱裝置。試驗段的換熱量范圍在IkW 10kW。冷源由一組風(fēng)冷冷水機組提供一 5°C 25 °C可調(diào)節(jié)的恒溫冷凍水。本實用新型的有益效果在于適用于測試多種制冷劑性能；既可以進行蒸發(fā)實驗，也可以進行冷凝實驗；可以測試不同的單管管型和管徑；可以調(diào)節(jié)制冷劑的流量；可以控制蒸發(fā)溫度和冷凝溫度。本裝置是一套高性能、穩(wěn)定性強、操作方便、精度較高的單管管外蒸發(fā)、冷凝傳熱性能測試裝置。

圖I是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖I所示，本實用新型的實驗裝置由儲液器FR、制冷泵P1、蒸發(fā)換熱器HE3、電加熱器H2、電子膨脹閥EXV、試驗段T. S、冷凝換熱器HE2組成制冷劑循環(huán)系統(tǒng)；試驗段是一段2000_套管換熱器，內(nèi)管是待測試的管外強化的銅管，外管是鋼管，制冷劑在套管環(huán)中流動，水在套管的內(nèi)管中流動，水循環(huán)由換熱器HE I、水泵P3、電加熱水箱H3組成，試驗段進出口水溫用鉬電阻T6、T5測量，水的流量由電磁流量計G3測量，電子膨脹閥前后的壓力和溫度由T2、PU T3、P2控制，試驗前的套管內(nèi)的制冷劑狀態(tài)由T3、P2測量，測試段后制冷劑的狀態(tài)由T4、壓差Λ P測量，試鏡SI、S2用于觀察制冷劑在試驗段進出口的狀態(tài)。 當(dāng)進行蒸發(fā)實驗時，電磁閥V3打開，電磁閥V4關(guān)閉，蒸發(fā)換熱器ΗΕ3和換熱器HEl不工作。制冷劑從儲液器出來，液體制冷劑從制冷劑泵出來，經(jīng)過加熱器Η2，加熱器Η2控制制冷劑的過冷度，制冷劑在電子膨脹閥中節(jié)流減壓，進入試驗段進行蒸發(fā)實驗，蒸發(fā)后的氣體制冷劑經(jīng)過換熱器ΗΕ2與水進行換熱冷凝成液體，再回到儲液器。試驗段內(nèi)管中的水由恒溫加熱水箱Η3不斷地循環(huán)加熱。冷水機組R與冷凝換熱器ΗΕ2形成冷凝回路。當(dāng)進行冷凝實驗時，電磁閥V4打開，電磁閥V3關(guān)閉，換熱器ΗΕ2不工作，電子膨脹閥EXV全開。制冷劑從儲液器出來經(jīng)過制冷劑泵Ρ1，在蒸發(fā)換熱器ΗΕ3中被加熱，把液態(tài)制冷劑變成飽和或者過熱蒸汽，加熱器Η2可以控制其蒸汽的過熱度，在試驗段進行冷凝實驗，冷凝后的液體回到儲液器。冷水機組R與換熱器HEl形成換熱回路。試驗段內(nèi)管的水在換熱器HEl中吸收冷水機組提供的冷量，去冷卻試驗段的制冷劑。為了減少誤差，制冷劑的質(zhì)量流量由一大一小質(zhì)量流量計Gl和G2測量，當(dāng)制冷劑的流量較小時用流量計G2測量，當(dāng)制冷劑的流量較大時用流量計Gl測量。電加熱恒溫水箱Η3保證進入試驗段的水溫是恒溫、穩(wěn)定的。膨脹水箱ET設(shè)在蒸發(fā)換熱器ΗΕ4的水回路和換熱器HEl的水回路中，起到補水和收容的作用。調(diào)節(jié)手動閥V2能保證制冷劑泵Pl的出液量穩(wěn)定。本實用新型裝置的測量和控制軟件采用組態(tài)平臺，使用簡單，界面直觀，穩(wěn)定性好。
權(quán)利要求1.一種單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，蒸發(fā)換熱器JE3包括電加熱水箱H1、水泵P2、換熱器HE3依次連接構(gòu)成蒸發(fā)處理系統(tǒng)，為試驗段的冷凝做好準備；試驗段T. S包括試驗段套管、換熱器ffil、電加熱器H3、水泵P3依次連接構(gòu)成蒸發(fā)、冷凝處理系統(tǒng)；冷凝蒸發(fā)器包括換熱器冊2、電磁閥V3、水泵P4、冷水機組R依次連接構(gòu)成冷凝處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，其特征在于，所述試驗段T. S由一段2000mm套管換熱裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，其特征在于，所述試驗段的換熱量范圍在IkW 10kW。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，其特征在于，所述的冷源由一組風(fēng)冷冷水機組提供一 5°C 25 °C冷凍水。
專利摘要本實用新型涉及單管管外蒸發(fā)和冷凝傳熱性能測試裝置，包括蒸發(fā)換熱器HE3、冷凝換熱器HE2、儲液器FR、制冷劑泵P1、試驗段T.S、冷源R、計算機控制系統(tǒng)。蒸發(fā)換熱器HE3包括電加熱水箱H1、水泵P2、換熱器HE3構(gòu)成蒸發(fā)系統(tǒng)；試驗段T.S包括試驗段套管、換熱器HE1、電加熱器H3、水泵P3構(gòu)成蒸發(fā)或冷凝系統(tǒng)；冷凝蒸發(fā)器包括換熱器HE2、電磁閥V3、水泵P4、冷水機組R構(gòu)成冷凝系統(tǒng)。本實用新型裝置適用于測試多種制冷劑的傳熱性能；既可進行蒸發(fā)實驗，也可進行冷凝實驗；可用于測試不同單管管型和管徑的傳熱性能；可調(diào)節(jié)制冷劑流量；可控制蒸發(fā)溫度和冷凝溫度。本裝置具有高性能、穩(wěn)定性強、操作簡單的特點。
文檔編號G01N25/20GK202522531SQ20122014402
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者密潔霞, 陶樂仁, 魏義平 申請人:上海創(chuàng)控節(jié)能科技有限公司