铜管管内蒸发实验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种铜管管内蒸发实验系统，包括制冷剂循环，测试段，水循环，恒温控制回路，前端过冷处理回路，冷凝处理回路，计算机测量控制系统。制冷剂循环由液压式计量泵Ｐ０、套管换热器ＨＥ３、电子膨胀阀ＥＸＶ、测试段Ｔ．Ｓ．、板式换热器ＨＥ２、换热储液器ＲＴ串联连接而成；冷却水循环由泵Ｐ１和电热水箱Ｈ１组成，电热水箱Ｈ１与泵Ｐ１，电磁流量计Ｇ１串接后并接在测试段的的两端。本实用新型专利技术在进行蒸发实验，可以控制蒸发温度，同时实现试验段入口过冷度的调节，还可以实现计量泵定流量实验管内变流量的调节。数据采集控制系统使用简单、兼容开放，界面直观、开发周期短。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种蒸发实验系统，特别是可以实现蒸发试验段 前端的过冷度调节，以及满足在小管径小流量时，制冷剂泵的大流量 调节的管内蒸发实验系统。
技术介绍
为了提高换热器的效率，减小换热器的尺寸，铜管的强化换热技 术得到不断的发展，各种各样的强化换热铜管被开发出来，为此，需 要一种方法和装置测量铜管的管内蒸发换热系数，以验证设计，并为 换热器设计提供参考。当前，许多管内蒸发和冷凝实验装置采用蒸汽 压縮式制冷循环，不能满足多种制冷剂在管内蒸发实验。由于管内蒸 发的复杂性，这方面的研究许多仍以理论分析为主，因此需求一种专 门的实验测试装置。
技术实现思路
本技术是要解决铜管管内蒸发测量的技术问题，而提出一种 利用液压计量泵循环同时可以实现蒸发状态模拟的铜管管内蒸发实 验系统，该系统在进行蒸发实验时，可以调控蒸发温度，同时满足对 各种实验管型的变流量调节。本技术的技术方案是 一种铜管管内蒸发实验系统，包括 制冷剂循环，测试段，水循环，恒温控制回路，前端过冷处理回路，4冷凝处理回路，计算机测量控制系统，其特点是制冷剂循环由液压 式计量泵P0、套管换热器HE3、电子膨胀阀EXV、测试段T.S.、板式 换热器HE2、换热储液器RT串联连接而成；水循环由泵P1和电热水 箱H1组成，其中，电热水箱H1与泵P1，流量计G1串接后并接在测 试段的的两端，恒温控制回路由换热储液器RT与冷源R2、水泵P5、 电热水箱H4组成，并且并接在液压式计量泵P0与板式换热器HE2之 间；前端过冷处理回路由套管式换热器HE3，水泵P2，电热水箱H2， H3，冷源R1组成，冷凝处理回路由换热器HE2与水泵P3、电热水箱 H3组成，其中，板式换热器HE2出水口通过电磁阀SV1，泵P2，电 热水箱H2与套管换热器HE3的进水口连接，套管换热器HE3的出水 口通过电热水箱H3或冷源Rl与水泵P4串接，水泵P3与板式换热器 HE2进水口连接；测试段由三段套管换热器串联而成，测试段的套管 进出口两端分别连接有用于测量水温的铂电阻T4、 T5 ;测试段后面 连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻Tl和压力变送器PS1，测试段 前面连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻T2，测试段前、后并接有 用于测量制冷剂侧压力降的差压变送器AP，电子膨胀阀EXV前面连 接有用于测量制冷剂状态的铂电阻T3。液压式计量泵P0与套管换热器HE3之间连接有制冷剂质量流量计G2 ， 制冷剂质量流量计G2入口连接液视镜S3;液压计量泵P0入口连接 液视镜S4，出口连接脉冲阻尼器B;液压式计量泵P0与连接脉冲阻 尼器B，液视镜S3串连两端并接有截止阀SV3;液压式计量泵P0与 换热器HE2之间串接有截止阀SV2;测试段由三段2000mm套管换器串联而成，内管是待测试的铜管，外管是内径15mmPPR管，PPR管 外径为20mm， PPR管与内管之间接一铜管，壁厚3mm，铜管与PPR用 玻璃胶粘连，PPR管外套为不锈钢管。本技术的有益效果在于在进行蒸发实验，可以控制蒸发温 度，同时实现试验段入口过冷度的调节，还可以实现计量泵定流量实 验管内变流量的调节。数据采集控制系统使用简单、兼容开放，界面 直观、开发周期短。附图说明图l是本技术的原理框图。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步的说明。 如图1所示，本技术的铜管管内蒸发实验系统，包括套管 式水/制冷剂蒸发、制冷剂流体处理服务器、冷源、计算机测量控制 系统等四部分组成。制冷剂流体处理服务器由蒸发器、储液罐、制冷 剂泵等部件。铜管管内蒸发实验系统由制冷剂循环，测试段，水循环，恒温 控制回路，前端过冷处理回路，冷凝处理回路等组成。制冷剂循环由 液压式计量泵PO、套管换热器HE3、电子膨胀阀EXV、测试段T. S、 板式换热器HE2、换热储液器RT串联连接而成；水循环由泵P1和电 热水箱H1组成，其中，电热水箱H1与泵P1，流量计G1串接后并接 在测试段的的两端，恒温控制回路由换热储液器RT与冷源R2、水泵 P5、电热水箱H4组成，并且并接在液压式计量泵PO与板式换热器服2之间；前端过冷处理回路由套管式换热器HE3，水泵P2，电热水 箱H2， H3，冷源R1组成，冷凝处理回路由换热器HE2与水泵P3、电 热水箱H3组成，其中，板式换热器服2出水口通过电磁阀SV1，泵 P2，电热水箱H2与套管换热器HE3的进水口连接，套管换热器HE3 的出水口通过电热水箱H3或冷源Rl与水泵P4串接，水泵P3与板式 换热器服2进水口连接；测试段由三段套管换热器串联而成，测试段 的套管进出口两端分别连接有用于测量水温的铂电阻T4、 T5 ;测试 段后面连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻Tl和压力变送器PS1， 测试段T. S前面连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻T2，测试段T. S 前、后并接有用于测量制冷剂侧压力降的差压变送器AP,电子膨胀 阀EXV前面连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻T3。液压式计量泵P0与套管换热器HE3之间连接有制冷剂质量流量 计G2，制冷剂质量流量计G2入口连接液视镜S3;液压计量泵P0入 口连接液视镜S4，出口连接脉冲阻尼器B;液压式计量泵PO与连接 脉冲阻尼器B，液视镜S3串连两端并接有截止阀SV3;液压式计量泵 P0与换热器HE2之间串接有截止阀SV2。测试段T. S由三段2000mm套管换热器串联而成，内管是待测试的铜 管，外管是内径15mmPPR管，PPR管外径为20rnm， PPR管与内管之间 接一铜管，壁厚3mm，铜管与PPR用玻璃胶粘连，PPR管外套为不锈 钢管。制冷剂在内管流动，水在套环内流动，冷却水循环由泵P1和 电热水箱H1组成，水的流量由流量计G1测量，套管的进出口水温由 铂电阻T4、 T5测量，测试段T. S后的制冷剂状态由铂电阻Tl和压力变送器PS2测量，测试段T. S前的制冷剂状态由T2测量，测试段T. S 制冷剂侧压力降由差压变送器AP测量，电子膨胀阀EXV前制冷剂状 态由铂电阻T3和压力变送器PS1测量，视镜Sl和视镜S2用于观察 测试段的进出口的制冷剂是否是纯液态或纯气态。换热储液器RT与冷源R2、水泵P5、电热水箱H4等组成一个恒 温控制回路控制换热储液器RT的蒸发压力。换热储液器RT同时具有 储液功能，自动调节系统的制冷剂充注量。套管式换热器HE3，水泵P2，电热水箱H2， H3，冷源R1，组成 前端过冷处理回路。在实验管径在9.52mm以上，计量泵大流量时， 关闭截止阀SV2，在换热面积大时，试验段前入口处饱和压力小于换 热储液器RT内的压力，此时保证在入口满足制冷剂是液态，达到蒸 发条件。在实验管径9.52mm以下，调整计量泵PO在大流量，手动调 节截止阀SV3，使得制冷剂回流，降低试验段入口处的制冷剂饱和压 力，使得入口处过冷，而达到满液蒸发。观察质量流量计的界面参数， 实时调整管内流量的大小，完成测试。换热器HE2与水泵P3、电热水箱H3等组成冷凝处理回路，当进行蒸发实验时，把测试段蒸发的过热制冷剂蒸汽冷却成液态，冷源 Rl和水泵P4、电热水箱H3组成一个恒温水控制回路。制冷剂的质量流量由流量计G2测量，流量计G2入口联接一液视 镜S3;液压计量泵P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜管管内蒸发实验系统，包括制冷剂循环，测试段，水循环，恒温控制回路，前端过冷处理回路，后端冷凝处理回路，计算机测量控制系统，其特征在于：所述制冷剂循环由液压式计量泵（Ｐ０）、套管换热器（ＨＥ３）、电子膨胀阀（ＥＸＶ）、测试段（Ｔ．Ｓ）、板式换热器（ＨＥ２）、换热储液器（ＲＴ）串联连接而成；所述冷却水循环由泵（Ｐ１）和电热水箱（Ｈ１）组成，其中，电热水箱（Ｈ１）与泵（Ｐ１），流量计（Ｇ１）串接后并接在测试段（Ｔ．Ｓ）的的两端；所述恒温控制回路由换热储液器（ＲＴ）与冷源（Ｒ２）、水泵（Ｐ５）、电热水箱（Ｈ４）组成，并且并接在液压式计量泵（Ｐ０）与板式换热器（ＨＥ２）之间；所述前端过冷处理回路由套管式换热器（ＨＥ３），水泵（Ｐ２），电热水箱（Ｈ２，Ｈ３），冷源（Ｒ１）组成，所述后端冷凝处理回路由换热器（ＨＥ２）与水泵（Ｐ３）、电热水箱（Ｈ３）组成，其中，板式换热器（ＨＥ２）出水口通过电磁阀（ＳＶ１），泵（Ｐ２），电热水箱（Ｈ２）与套管换热器（ＨＥ３）的进水口连接，套管换热器（ＨＥ３）的出水口通过电热水箱（Ｈ３）或冷源（Ｒ１）与水泵（Ｐ４）串接，水泵（Ｐ３）与板式换热器（ＨＥ２）进水口连接；测试段（Ｔ．Ｓ）由三段套管换热器串联而成，测试段（Ｔ．Ｓ）的套管进出口两端分别连接有用于测量水温的铂电阻（Ｔ４，Ｔ５）；测试段（Ｔ．Ｓ）后面连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻（Ｔ１）和压力变送器（ＰＳ１），测试段（Ｔ．Ｓ）前面连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻（Ｔ２），测试段（Ｔ．Ｓ）前、后并接有用于测量制冷剂侧压力降的差压变送器（ΔＰ），电子膨胀阀（ＥＸＶ）前面连接有用于测量制冷剂状态的铂电阻（Ｔ３）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，陶乐仁，王伟，王金锋，杨志强，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]