换热器性能测试平台制造技术

本发明专利技术公开了一种换热器性能测试平台，可以通过第一液体加热罐、第二液体加热罐将常温为固态的工作介质加热为液态，形成高熔点工作介质循环回路，能适用于高粘度、高凝固点工作介质的液液换热器试验；通过在安装在管路上的第一加热器、第二加热器将工作介质再次加热，能精确控制和调节液液换热器试验件入口温度；通过安装在管路上的第一变频泵、第二变频泵，能精确调节管路中的工作介质流速。本发明专利技术的换热器性能测试平台，具有多功能特点，可以分别单独进行液液换热器性能测试、液气换热器性能测试，或者同时进行液液换热器性能测试、液气换热器性能测试。

【技术实现步骤摘要】
换热器性能测试平台
本专利技术涉及一种换热器测试技术，特别涉及一种换热器性能测试平台。
技术介绍
换热器被广泛应用于石油、化工、动力、航空、机械等领域，其性能的优劣将影响到换热效率及系统的经济性。广泛应用在石油、化工、动力、航空、机械等领域中的换热器，其工作介质凝固点高、粘度大，通常为液-液换热器、液-气换热器(如管壳式换热器、板式换热器、板翅式换热器)。在能源应用领域，如太阳能热发电储能以及新一代核电领域，换热器使用的介质为粘度较高、凝固点高的熔盐。作为核电系统的主要传热装备之一，换热器性能的好坏及可靠性将影响整个反应堆的安全及经济性，特别是对于安置在安全壳内的换热器，结构紧凑、高效、安全可靠将是换热器设计努力追求的目标，通过建立测试平台对样机测试获取可靠的设计准则以及运行经验，是开发熔盐介质的新型换热器必不可少的手段。同时，采用熔盐介质的换热器的运行温度也较高，在测试过程中需要有伴热保温措施，确保运行过程中不发生介质凝固而引起系统故障。常规的液-气换热器性能测试平台、液-气换热器性能测试平台，以水、油、空气为介质进行试验。在常规的换热器性能测试平台上，不能获得模拟实际换热器运行工况的相应参数，所得到的换热性能及阻力性能参数也不够准确，不能适用于特殊气体介质及高粘度、高凝固点介质换热器试验。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种换热器性能测试平台，能对高粘度、高凝固点工作介质的液液换热器试验件进行性能测试，并能精确控制和调节液液换热器试验件入口温度，精确调节管路中的工作介质流速。为解决上述技术问题，本专利技术提供的换热器性能测试平台，其包括第一液体加热罐27、第一阀门30、第二阀门31、第一加热器28、第一变频泵26、第二液体加热罐21、第三阀门22、第四阀门5、第二加热器4、第二变频泵20、低温侧冷源77；所述第一液体加热罐27、第二液体加热罐21，用于将常温为固态的工作介质加热为液态；所述第一液体加热罐27的入口，通过管路连通至液液换热器试验件3的高温出口；所述第一液体加热罐27的出口，通过管路连通至液液换热器试验件3的高温入口；所述液液换热器试验件3的低温出口，通过管路连通至低温侧冷源77的入口；所述第二液体加热罐21的入口，通过管路连通至低温侧冷源77的出口；所述第二液体加热罐21的出口，通过管路连通至液液换热器试验件3的低温入口；所述第一阀门30，接在所述第一液体加热罐27的入口到液液换热器试验件3的高温出口的管路上；所述第一变频泵26、第一加热器28、第二阀门31，依次接在所述第一液体加热罐27的出口到液液换热器试验件3的高温入口的管路上；所述第三阀门22，接在所述低温侧冷源77的出口到所述第二液体加热罐21的入口的管路上；所述第二变频泵20、第二加热器4、第四阀门5，依次接在所述第二液体加热罐21的出口到液液换热器试验件3的低温入口的管路上。较佳的，以液气换热器试验件7作为低温侧冷源，换热器性能测试平台还包括第五阀门2、第六阀门33、第七阀门9、第八阀门8、气体稳压罐16、第三加热器19、气体循环风机17、水冷散热器10；所述液气换热器试验件7的高温入口，通过管路连通至所述液液换热器试验件3的低温出口；所述第三阀门22，接在所述液气换热器试验件7的高温出口到第二液体加热罐21的入口的管路上；所述第五阀门2，接在所述第四阀门5到液液换热器试验件3的低温入口的管路上；所述第六阀门33，接在所述第四阀门5到液气换热器试验件7的高温入口的管路上；所述气体循环风机17、第三加热器19，依次接在所述气体稳压罐16的出口到液气换热器试验件7的低温入口的管路上；所述水冷散热器10的出口，通过管路接在所述气体稳压罐16的入口；所述第七阀门9，接在所述液气换热器试验件7的低温出口到所述水冷散热器10的入口的管路上；所述第八阀门8，一端连通到所述液气换热器试验件7的低温出口到所述第七阀门9的管路上。较佳的，换热器性能测试平台还包括第九阀门15、第十阀门18、第十一阀门32、第十二阀门29、第十三阀门6、第十四阀门23、热风循环风机24、第四加热器25、高压氮气瓶14；所述第十一阀门32，一端连通到液液换热器试验件3的高温入口，另一端一路依次经第四加热器25、热风循环风机24、第十阀门18连通到高压氮气瓶14的出气口，另一端另一路经第九阀门15连通到高压氮气瓶14的出气口；所述第十二阀门29，一端连通到所述第一阀门30到液液换热器试验件3的高温出口之间的管路，另一端连通到所述第五阀门2及第六阀门33同所述第四阀门5之间的管路；所述第十三阀门6，一端连通到所述第九阀门15同所述第十一阀门32之间的管路，另一端连通到所述第五阀门2及第六阀门33同所述第四阀门5之间的管路；所述第十四阀门23，一端连通到所述第三阀门22同液气换热器试验件7的高温出口之间的管路，另一端连通到所述第十阀门18同热风循环风机24之间的管路。较佳的，第一加热器28、第二加热器4、第三加热器19为管道对夹式加热器。较佳的，换热器性能测试平台的所有管路和设备都有伴热装置。较佳的，所述第一液体加热罐(27)及第二液体加热罐(21)的位置，高于液液换热器试验件(3)及液气换热器试验件(7)的位置。本专利技术的换热器性能测试平台，能够进行太阳能或新型核能领域所用高熔点、高粘度、高温运行的换热器性能测试试验，具有多功能特点。预热完成后，可以分别单独进行液液换热器性能测试、液气换热器性能测试，或者同时进行液液换热器性能测试、液气换热器性能测试，同时，还可以进行系统传热过程及功率调节模拟，对于液气换热器，气体侧可以是氦气、氮气、空气等气体的闭式循环，也可以是空气的开式循环，为试验测试提供了灵活性，试验数据可直接记录和在线分析，简便节能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面对本专利技术所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的换热器性能测试平台实施例一示意图；图2是本专利技术的换热器性能测试平台实施例二示意图；图3是本专利技术的换热器性能测试平台实施例三示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一换热器性能测试平台，如图1所示，包括第一液体加热罐27、第一阀门30、第二阀门31、第一加热器28、第一变频泵26、第二液体加热罐21、第三阀门22、第四阀门5、第二加热器4、第二变频泵20、低温侧冷源77；所述第一液体加热罐27、第二液体加热罐21，用于将常温(10-30C°)为固态的工作介质加热为液态；所述第一液体加热罐27的入口，通过管路连通至液液换热器试验件3的高温出口；所述第一液体加热罐27的出口，通过管路连通至液液换热器试验件3的高温入口；所述液液换热器试验件(3)的低温出口，通过管路连通至低温侧冷源(77)的入口；所述第二液体加热罐21的入口，通过管路连通至低温侧冷源77的出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器性能测试平台，其特征在于，包括第一液体加热罐(27)、第一阀门(30)、第二阀门(31)、第一加热器(28)、第一变频泵(26)、第二液体加热罐(21)、第三阀门(22)、第四阀门(5)、第二加热器(4)、第二变频泵(20)、低温侧冷源(77)；所述第一液体加热罐(27)、第二液体加热罐(21)，用于将常温为固态的工作介质加热为液态；所述第一液体加热罐(27)的入口，通过管路连通至液液换热器试验件(3)的高温出口；所述第一液体加热罐(27)的出口，通过管路连通至液液换热器试验件(3)的高温入口；所述液液换热器试验件(3)的低温出口，通过管路连通至低温侧冷源(77)的入口；所述第二液体加热罐(21)的入口，通过管路连通至低温侧冷源(77)的出口；所述第二液体加热罐(21)的出口，通过管路连通至液液换热器试验件(3)的低温入口；所述第一阀门(30)，接在所述第一液体加热罐(27)的入口到液液换热器试验件(3)的高温出口的管路上；所述第一变频泵(26)、第一加热器(28)、第二阀门(31)，依次接在所述第一液体加热罐(27)的出口到液液换热器试验件(3)的高温入口的管路上；所述第三阀门(22)，接在所述低温侧冷源(77)的出口到所述第二液体加热罐(21)的入口的管路上；所述第二变频泵(20)、第二加热器(4)、第四阀门(5)，依次接在所述第二液体加热罐(21)的出口到液液换热器试验件(3)的低温入口的管路上。...

【技术特征摘要】
1.一种换热器性能测试平台，其特征在于，包括第一液体加热罐(27)、第一阀门(30)、第二阀门(31)、第一加热器(28)、第一变频泵(26)、第二液体加热罐(21)、第三阀门(22)、第四阀门(5)、第二加热器(4)、第二变频泵(20)、低温侧冷源(77)；所述第一液体加热罐(27)、第二液体加热罐(21)，用于将常温为固态的工作介质加热为液态；所述第一液体加热罐(27)的入口，通过管路连通至液液换热器试验件(3)的高温出口；所述第一液体加热罐(27)的出口，通过管路连通至液液换热器试验件(3)的高温入口；所述液液换热器试验件(3)的低温出口，通过管路连通至低温侧冷源(77)的入口；所述第二液体加热罐(21)的入口，通过管路连通至低温侧冷源(77)的出口；所述第二液体加热罐(21)的出口，通过管路连通至液液换热器试验件(3)的低温入口；所述第一阀门(30)，接在所述第一液体加热罐(27)的入口到液液换热器试验件(3)的高温出口的管路上；所述第一变频泵(26)、第一加热器(28)、第二阀门(31)，依次接在所述第一液体加热罐(27)的出口到液液换热器试验件(3)的高温入口的管路上；所述第三阀门(22)，接在所述低温侧冷源(77)的出口到所述第二液体加热罐(21)的入口的管路上；所述第二变频泵(20)、第二加热器(4)、第四阀门(5)，依次接在所述第二液体加热罐(21)的出口到液液换热器试验件(3)的低温入口的管路上。2.根据权利要求1所述的换热器性能测试平台，其特征在于，以液气换热器试验件(7)作为低温侧冷源，换热器性能测试平台还包括第五阀门(2)、第六阀门(33)、第七阀门(9)、第八阀门(8)、气体稳压罐(16)、第三加热器(19)、气体循环风机(17)、水冷散热器(10)；所述液气换热器试验件(7)的高温入口，通过管路连通至所述液液换热器试验件(3)的低温出口；所述第三阀门(22)，接在所述液气换热器试验件(7)的高温出口到第二液体加热罐(21)的入口的管路上；所述第五阀门(2)，接在所述第四阀门(5)到液液换热器试验件(3)的低温入口的管路上；所述第六阀门(33)，接在所述第四阀门(5)到液气换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔巧玲，党治国，卢申卿，许光第，张宏武，黄伟光，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31