本發(fā)明涉及多支路冷卻系統(tǒng)的流量測試，具體涉及一種用于多支路流量測試的裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有大功率電力電子器件的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，液冷方式的效率較高，其功率密度也可以滿足現(xiàn)有的器件需求，因此液冷作為一種常見且高效的冷卻手段，在冷卻現(xiàn)有的大功率電力電子器件方向得到越來越多的應(yīng)用。液冷依靠冷卻介質(zhì)在散熱器槽道內(nèi)的流動(dòng)帶走電力電子器件的熱量，實(shí)現(xiàn)熱量傳遞過程。液冷的冷卻能力主要是由冷卻介質(zhì)流量的大小決定，對于多支路冷卻系統(tǒng)，一般僅在主路上配備一個(gè)流量計(jì)用于監(jiān)測整個(gè)冷卻系統(tǒng)的總流量，但是對于多支路的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，僅通過主路上的流量計(jì)得到整個(gè)冷卻系統(tǒng)的總流量是無法判斷得出各支路的流量是否滿足設(shè)計(jì)需求無法得知，現(xiàn)階段想要得到多支路冷卻系統(tǒng)的各支路流量一般有在設(shè)計(jì)之初就在支路上設(shè)計(jì)安裝流量計(jì)，這會(huì)大大增加冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，因此需要一種測試方法可準(zhǔn)確得出支路流量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于多支路流量測試的裝置及方法，該流量測試裝置簡便，易于安裝測試，并配合通過總路進(jìn)出口壓力值的修正算法得到支路的真實(shí)流量，避免了因接入該流量測試裝置而造成的支路流阻特性發(fā)生變化從而導(dǎo)致的流量測試誤差，實(shí)現(xiàn)無需在多支路冷卻系統(tǒng)的支路上設(shè)計(jì)安裝流量計(jì)也可通過試驗(yàn)得知在運(yùn)行過程中的各支路的真實(shí)流量。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

3、一種用于多支路流量測試的裝置，包括快速接插部件、連接管和流量測量裝置，其中，快速接插件以可拆卸的方式設(shè)置在連接管的兩端，流量測量裝置布置在連接管上。

4、根據(jù)本發(fā)明的于多支路流量測試的裝置，結(jié)構(gòu)簡單，重量較輕，便于攜帶，由于配置快速接插部件，以可拆卸的方式連接，易于安裝測試。

5、對于上述技術(shù)方案，還可進(jìn)行如下所述的進(jìn)一步的改進(jìn)。

6、根據(jù)本發(fā)明的用于多支路流量測試的裝置，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，連接管包括兩組軟管，兩組軟管之間設(shè)置有流量測量裝置，快速接插部件分別布置在軟管上遠(yuǎn)離流量測量裝置的一端。

7、采用軟管，更加便于減輕整個(gè)測試裝置的重量和攜帶。

8、進(jìn)一步地，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，兩組軟管之間設(shè)置有直管段，直管段與其中一組軟管之間設(shè)置有流量測量裝置。

9、通過增加直管段，便于布置連接流量計(jì)等流量測量裝置和增加安裝測試的便捷性。

10、具體地，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，軟管兩端均通過卡箍與螺紋接頭連接。

11、通過卡箍和螺紋接頭，能夠進(jìn)一步增加整個(gè)裝置的安裝測試的便捷性。

12、進(jìn)一步地，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，流量測量裝置包括流量計(jì)。

13、采用流量計(jì)來測量流量，使得整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)簡單，易于布置安裝，測量結(jié)果直觀準(zhǔn)確。

14、本發(fā)明第二方面的用于多支路流量測試的方法，包括如下步驟：

15、s01、將上述所述裝置中的快速接插部件拆除，并將快速接插部件接入冷卻系統(tǒng)的支路上，測量快速接插部件在不同流量工況下的壓降δpk；

16、s02、將上述所述裝置中拆除快速接插部件后的部分接入冷卻系統(tǒng)的支路上，測量除去快速接插部件的裝置在不同流量工況下的壓降δpl；

17、

18、

19、其中：εk為快速接插部件的慣性阻力系數(shù)，εk′為快速接插部件的粘性阻力系數(shù)，εl為除去快速接插部件的裝置的慣性阻力系數(shù)，εl′為除去快速接插部件的裝置的粘性阻力系數(shù)，ρ為冷卻介質(zhì)密度，vc為測試支路的流量；

20、s03、通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到δpk、δpl與vc之間的關(guān)系

21、δpk＝mvc2+nvc；δpl＝avc2+bvc；

22、分別計(jì)算得到快速接插部件的慣性阻力系數(shù)εk、粘性阻力系數(shù)εk′，除去快速接插部件的裝置的慣性阻力系數(shù)εl、粘性阻力系數(shù)εl′

23、

24、s04、測量冷卻系統(tǒng)的測試支路在未加入上述所述裝置時(shí)引起的壓降δp；

25、測量冷卻系統(tǒng)的測試支路在加入上述所述裝置時(shí)所引起的壓降δp1；

26、斷開冷卻系統(tǒng)中測試支路以外的某一支路，改變測量冷卻系統(tǒng)的測試支路在加入上述所述裝置時(shí)所引起的壓降δp2；

27、通過δp、δp1和δp2可以求得冷卻系統(tǒng)中測試支路未加入上述所述裝置的慣性阻力系數(shù)ε、粘性阻力系數(shù)ε′和流量vc。

28、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于多支路流量測試的方法，由于在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，為平衡各支路阻力常常會(huì)使用不同的快速頭，因此支路上使用的快速接頭種類具有差異，為了使流量測試工裝阻力特性更加準(zhǔn)確，設(shè)置快速接頭阻力系數(shù)測試方法與流量測試裝置(除快速接頭端)阻力系數(shù)測試方法，在測試過程中依次測量快速接頭在不同流量工況下的壓降δpk和流量測試裝置(除快速接頭端)在不同流量工況下的壓降δpl，提出壓力-流量修正算法可有效地消除因引入流量計(jì)而導(dǎo)致管路流阻特性發(fā)生的變化，從而準(zhǔn)確的得知冷卻系統(tǒng)在未接入流量計(jì)時(shí)的支路流量，有效地將流量測量裝置和壓力-流量修正算法相關(guān)聯(lián)，簡化了在冷卻系統(tǒng)支路較多情況下的測試過程，因此，本發(fā)明提出的用于多支路流量測試的裝置及方法可通過簡單試驗(yàn)的辦法有效獲得冷卻系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中各支路的準(zhǔn)確流量值，實(shí)現(xiàn)無需在多支路冷卻系統(tǒng)的支路上設(shè)計(jì)安裝流量計(jì)也可通過試驗(yàn)得知在運(yùn)行過程中的各支路的真實(shí)流量。

29、具體地，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s04中，

30、

31、

32、

33、具體地，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，測試支路的流量vc更換為測試支路的流速v。

34、具體地，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟s04中，

35、δp的測量方法:運(yùn)行水冷系統(tǒng)，記錄初始狀態(tài)下的進(jìn)口壓力p1和出口壓力p2，記為第一次測量，第一次測量完成后停機(jī)；

36、δp1的測量方法:選擇并確定要測量流量的支路，選配該支路相對應(yīng)的快速接插頭型號(hào)更換到裝置上，并記錄快接型號(hào)，然后將裝置串聯(lián)到水冷系統(tǒng)的測量支路上，從支路設(shè)備的入口處將裝置串聯(lián)，完成后接通流量測量裝置的電源，開機(jī)進(jìn)行第二次測量，讀出該支路的流量測量裝置的流量，并記錄進(jìn)口壓力p1和出口壓力p2，記為第二次測量，測量完后停機(jī)；

37、δp2的測量方法:斷開該測量支路外的某一支路的快速接頭，使其支路中斷，保持裝置在該測量支路的串聯(lián)情況，開機(jī)進(jìn)行第三次測量，記錄流量計(jì)流量，并記錄進(jìn)口壓力p1和出口壓力p2，此為第三次測量數(shù)據(jù)，停機(jī)，然后拆下裝置，將原先的快接插頭按照水冷系統(tǒng)的初始狀態(tài)安裝回去，使水冷系統(tǒng)保持測量開始前的狀態(tài)。

38、上述測量步驟，有效地將流量測試裝置和壓力-流量修正算法相關(guān)聯(lián)，簡化了在冷卻系統(tǒng)支路較多情況下的測試過程。

39、具體地，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在測量過程中，測試支路中的冷卻介質(zhì)的溫度保持恒定。

40、在測試過程中保持冷卻系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，即冷卻介質(zhì)的溫度不會(huì)發(fā)生變化，從而極大程度上保持測量結(jié)果的精準(zhǔn)性。

41、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：流量測試裝置簡便，易于安裝測試，并配合通過總路進(jìn)出口壓力值的修正算法得到支路的真實(shí)流量，避免了因接入該流量測試裝置而造成的支路流阻特性發(fā)生變化從而導(dǎo)致的流量測試誤差，實(shí)現(xiàn)無需在多支路冷卻系統(tǒng)的支路上設(shè)計(jì)安裝流量計(jì)也可通過試驗(yàn)得知在運(yùn)行過程中的各支路的真實(shí)流量。