專利名稱：單管管內冷凝實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷凝實驗裝置，特別是一種單管管內冷凝實驗裝置，可以實現測試段入口過熱度的調節。
背景技術：
近年來，開發高效的換熱管，成為制冷空調行業的普遍共識，為此，需要一種方法和裝置測量銅管管內冷凝換熱系數，以驗證設計，并為冷凝換熱器設計提供參考。當前，許多管內冷凝實驗系統采用蒸汽壓縮式制冷循環，一般只能使用特定的制冷劑，且不能準確的調節測試段入口過熱度。
實用新型內容本實用新型的目的在于，提供一種單管管內冷凝實驗裝置，以克服現有技術所存在的上述缺點和不足。本實用新型所需要 解決的技術問題，可以通過以下技術方案來實現一種測量空調的換熱管的管內冷凝換熱系數的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于，包括測試段T. S，采用套管換熱器，套管換熱器包括內管和外管，內管和外管之間為套管，內管為換熱管，制冷劑流經換熱管的內部；制冷劑流體處理服務器，為測試段T. S提供制冷劑循環，制冷劑流體處理服務器由儲液罐、制冷劑泵、前端蒸發器、過熱處理器組成，過熱處理器調節測試段的入口的制冷劑的過熱度；冷源，為測試段T. S提供冷卻水，冷卻水流過套管，形成冷卻水循環；以及計算機測量控制系統，測量并且控制制冷劑循環和冷卻水循環。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，前端蒸發器包括換熱器HE2、水泵P2和電熱水箱H3，換熱器HE2依次與水泵P2、電熱水箱H3連接構成前端蒸發處理回路。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，制冷劑泵的流量調節范圍50kg/ m2 · s 750kg/ m2 · s。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，過熱處理器采用電熱水箱H2，電熱水箱H2與計算機測量控制系統連接，計算機測量控制系統控制電熱水箱H2來調節測試段的入口的制冷劑的過熱度。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，電熱水箱H2的制冷劑進口設置測量制冷劑的溫度的鉬電阻T3，和測量制冷劑壓力的壓力表P3測量，用來實現測試段入口過熱度的調節，把蒸汽的制冷劑加熱形成過熱蒸汽的制冷劑。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，測試段T. S的制冷劑進口設置測量制冷劑的溫度的鉬電阻Tl ;測試段T. S設置測量制冷劑的壓力降的壓力表Λ P ;測試段T. S的制冷劑出口設置測量的制冷劑溫度的鉬電阻Τ2，和測量制冷劑壓力的壓力表Ρ2。[0012]進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，制冷劑循環由儲液器RT、制冷劑泵PO、換熱器HE2、電加熱箱H2和測試段T. S組成。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，冷卻水循環由泵PU換熱器HEl和電熱水箱Hl組成，冷卻水的流量由流量計G2測量，套管的冷卻水進口的溫度由鉬電阻T4、冷卻水出口的溫度由鉬電阻T5測量。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，冷源為一組風冷冷水機組R，風冷冷水機組R提供5 °C 25 °C可調節的恒溫冷凍水，所述冷凍水，在換熱器HEl中與冷卻水進行熱交換。進一步，本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置還可以具有這樣的特征其中，冷水機組R、水泵P3、換熱器HEl組成冷卻水的溫度控制回路。本實用新型的效果本實用新型解決銅管管內冷凝換熱系數測量。該裝置在進行冷凝實驗時，可以控制冷凝溫度，同時實現測試段入口過熱度的調節，還可以調節制冷劑的流量。還具有數據采集控制系統使用簡單、兼容開放，界面直觀、開發周期短的優點。
圖1是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例，對本實用新型的單管管內冷凝實驗裝置作進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本實用新型而非用于限定本實用新型的范圍。實施例圖1是本實用新型的原理框圖。如圖1所示，一種單管管內冷凝實驗裝置包括制冷劑流體處理服務器、測試段T. S、冷源和計算機測量控制系統。制冷劑流體處理服務器，為測試段T. S提供制冷劑循環，制冷劑流體處理服務器由儲液罐、制冷劑泵、前端蒸發器、過熱處理器組成，過熱處理器調節測試段的入口的制冷劑的過熱度。測試段T. S包括內管和外管，內管為待測試的銅管，外管為鋼管，制冷劑在內管流動。內管和外管之間為套管。本實用新型包括兩個循環制冷劑循環和冷卻水循環。制冷劑循環由儲液器RT、制冷劑泵PO、換熱器HE2、電加熱箱H2、測試段T. S組成。冷卻水循環由泵P1、換熱器HEl和電熱水箱Hl組成。冷水機組R為測試段T. S提供冷卻水，冷卻水流過套管。首先看制冷劑循環，如圖1所示，儲液器RT具有儲液功能，自動調節系統的制冷劑
充注量。制冷劑的質量流量由流量計Gl測量，Gl入口聯接一視鏡SI ;制冷劑泵PO入口聯接一視鏡S2，用于觀察制冷劑的狀態。本實施例的儲液罐采用儲液器RT，儲液器RT與制冷劑泵PO之間設置旁通閥VI。儲液器RT與制冷劑泵PO之間還設置測試溫度的鉬電阻T7。前端蒸發器包括換熱器HE2、水泵P2、電熱水箱H3，換熱器HE2依次與水泵P2，電熱水箱H3連接構成前端蒸發處理回路，在進行冷凝實驗時，把制冷劑泵泵出的液態的制冷劑加熱成蒸汽的制冷劑。換熱器HE2與水泵P2之間設置調節流量閥V2和測試溫度的鉬電阻T6。電熱水箱H2與測試段T. S之間設置電子膨脹閥EXV。電熱水箱H2作為過熱處理器，根據制冷劑流體處理服務器測得的制冷劑狀態，該處制冷劑的溫度由鉬電阻T3，該處制冷劑的壓力由壓力表P3測量。用來實現測試段入口過熱度的調節，把蒸汽的制冷劑加熱形成過熱蒸汽的制冷劑。測試段T. S前的制冷劑的狀態，其溫度由鉬電阻Tl測量，測試段T. S的制冷劑側壓力降由壓力表ΛΡ測量。測試段T. S后的制冷劑的狀態，其溫度由鉬電阻T2測量，其壓力由壓力表P2測量。視鏡S3和視鏡S4分別用于觀察測試段T. S的進出口的制冷劑是否是純液態或純氣態。具體的視鏡S4用于觀察測試段T. S的制冷劑進口的制冷劑的狀態，是否為純氣態。視鏡S3用于觀察測試段T. S的制冷劑出口的制冷劑的狀態，是否為純液態。其次看冷卻水循環，如圖1所示，在本實施例中，冷源為一組風冷冷水機組，冷卻水為水，風冷冷水機組提供5 V 25°C可調節的恒溫冷凍水。冷水機組R、水泵P3、電磁閥SV1、換熱器HEl等組成一個溫度控制回路，控制套管內冷卻水的溫度。通過變頻泵P3來控制調節冷水機組R提供冷凍水的多少。膨脹水箱E與前端 蒸發器處理回路和冷卻水回路連接，用于調節兩個回路中的水量。水在套管內流動，冷卻水循環由泵P1、換熱器HE I和電熱水箱Hl組成，冷卻水的流量由流量計G2測量，冷卻水進口的溫度由鉬電阻T4、冷卻水出口的溫度由鉬電阻T5測量該計算機測量控制系統的測量和控制軟件采用組態平臺，界面直觀，具有原理圖、控制面板、實用數據曲線、熱力計算、數據報表和歷史數據查詢等功能。以上對本發明的具體實施方式
進行了說明，但本發明并不以此為限，只要不脫離本發明的宗旨，本發明還可以有各種變化。
權利要求1.一種測量空調的換熱管的管內冷凝換熱系數的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于，包括測試段(T. S)，采用套管換熱器，所述套管換熱器包括內管和外管，所述內管和所述外管之間為套管，所述內管為所述換熱管，制冷劑流經所述換熱管的內部；制冷劑流體處理服務器，為所述測試段(T.S)提供制冷劑循環，所述制冷劑流體處理服務器由儲液罐、制冷劑泵、前端蒸發器、過熱處理器組成，并且依次連接成回路，所述過熱處理器調節所述測試段的入口的所述制冷劑的過熱度；冷源，為所述測試段(T. S)提供冷卻水，所述冷卻水流過所述套管，形成冷卻水循環；以及計算機測量控制系統，測量并且控制所述制冷劑循環和冷卻水循環。
2.根據權利要求1所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于其中，所述前端蒸發器包括換熱器(HE2 )、水泵(P2 )和電熱水箱(H3 )，所述換熱器(HE2 ) 依次與水泵(P2)、電熱水箱(H3)連接構成前端蒸發處理回路。
3.根據權利要求1所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于其中，所述制冷劑泵的流量調節范圍50kg/ m2 · s 750kg/ m2 · s。
4.根據權利要求1所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于其中，所述過熱處理器采用電熱水箱(H2)，所述電熱水箱(H2)與所述計算機測量控制系統連接，所述計算機測量控制系統控制電熱水箱(H2)來調節所述測試段的入口的所述制冷劑的過熱度。
5.根據權利要求4所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于其中，所述電熱水箱(H2)的制冷劑進口設置測量制冷劑的溫度的鉬電阻(T3)，和測量制冷劑壓力的壓力表 (P3)測量，用來實現測試段入口過熱度的調節，把蒸汽的制冷劑加熱形成過熱蒸汽的制冷劑。
6.根據權利要求5所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于其中，所述測試段 (T. S)的制冷劑進口設置測量制冷劑的溫度的鉬電阻；所述測試段(T. S)設置測量制冷劑的壓力降的壓力表(ΛΡ);所述測試段(T. S)的制冷劑出口設置測量的制冷劑溫度的鉬電阻和測量制冷劑壓力的壓力表(P2)。
7.根據權利要求4所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于所述制冷劑循環由儲液器(RT )、制冷劑泵(PO )、所述換熱器(HE2 )、所述電加熱箱(H2 )和所述測試段(T. S )組成。
8.根據權利要求1所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于，所述冷卻水循環由泵 (P1)、換熱器(HE I)和電熱水箱(Hl)組成，所述冷卻水的流量由流量計(G2 )測量，所述套管的冷卻水進口的溫度由鉬電阻、冷卻水出口的溫度由鉬電阻測量。
9.根據權利要求8所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于，所述冷源為一組風冷冷水機組(R)，所述風冷冷水機組(R)提供5V 25°C可調節的恒溫冷凍水，所述冷凍水，在所述換熱器(HEl)中與所述冷卻水進行熱交換。
10.根據權利要求9所述的單管管內冷凝實驗裝置，其特征在于，所述冷水機組(R)、水泵(P3)、換熱器(HEl)組成冷卻水的溫度控制回路。
專利摘要本實用新型涉及一種單管管內冷凝實驗裝置,包括由前端蒸發器、過熱處理器、儲液罐、制冷劑泵組成制冷劑流體處理服務器，測試段(T.S)，冷源，計算機測量控制系統，前端蒸發器包括換熱器(HE2)、水泵(P2)、電熱水箱(H3)，換熱器(HE2)依次與水泵(P2)，電熱水箱(H3)連接構成前端蒸發處理回路；電熱水箱(H2)作為過熱處理器，用來實現測試段入口過熱度的調節。本實用新型在進行冷凝實驗時,可以控制冷凝溫度,同時實現測試段入口過熱度的調節,還可以調節制冷劑的流量。數據采集控制系統使用簡單、兼容開放,界面直觀、開發周期短。
文檔編號G01N25/20GK202886305SQ201220199378
公開日2013年4月17日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者陶樂仁, 密潔霞, 程建, 趙慶霞, 高曉凱, 張慶鋼, 黃理浩 申請人:上海理工大學