一种换热器性能测试系统技术方案

技术编号:44710095 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-21 17:41
本技术提供的换热器性能测试系统,氦气经压缩机进行增压处理后导入至真空冷箱,在真空冷箱的内部,待测换热器的热端与压缩机的供气管路和回气管路相连,其冷端与紫铜盘管的进气口和出气口相接,待测换热器的进口和出口位置均安装了温度传感器和压力传感器,待测换热器的表面还分布有若干温度传感器,温度传感器能够对待测换热器的温度变化进行连续的实时监测,压力传感器能够实时动态地监测进口和出口位置压力变化,测控工作平台能够通过所述数据采集单元获取所述待测换热器的温度数据和压力数据,本技术提出的测试系统,能够在不同质量流量及不同切换频率条件下,对换热器的热交换效率及其器壁的蓄冷或蓄热能力进行精确的评估。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及低温换热器,特别涉及一种换热器性能测试系统


技术介绍

1、脉冲管(或活塞)膨胀式制冷机是一种能够在低温区下实现高可靠性运行的适用于中等规模冷量需求的制冷机。该制冷机的整体性能不仅由膨胀机的效率决定,而且极大地依赖于换热器的高效换热能力。与传统的回热式制冷机不同,后者在单一流道内通过回热器实现冷热流体的交替流动和能量交换,而脉冲管(或活塞)膨胀式制冷机则采用了间壁式的换热器设计,冷热流体需要在间歇流动的状态下进行有效的能量交换。

2、当前换热器测试系统主要包括两类,一种是对间壁式换热器在连续流工况下的换热性能进行测试,另一种是对传统蓄冷(热)器在间歇流工况下,冷热流体流经换热器的同一通道时的换热器的换热性能进行测试,未有专门针对脉冲管(或活塞)膨胀式制冷机中的间壁式换热器进行间歇流工况下的换热性能测试。


技术实现思路

1、鉴于此,有必要针对当前的未有专门针对间壁式换热器进行间歇流工况下的换热性能测试的技术缺陷提供一种可针对间壁式换热器的换热性能进行测试的换热器性能测试系统。

2、为解决上述问题,本技术采用下述技术方案:

3、本技术目的之一,提供了一种换热器性能测试系统,包括:测控工作平台、数据采集单元、压缩机、液氮杜瓦及真空冷箱,所述真空冷箱内设置有所述液氮杜瓦,所述液氮杜瓦内浸没有紫铜盘管;

4、氦气经所述压缩机进行增压处理后导入至所述真空冷箱,在所述真空冷箱的内部,待测换热器的热端与所述压缩机的供气管路和回气管路相连,其冷端与所述紫铜盘管的进气口和出气口相接,所述待测换热器的进口和出口位置均安装了温度传感器和压力传感器,所述待测换热器的表面还分布有若干温度传感器,所述温度传感器能够对所述待测换热器的温度变化进行连续的实时监测,所述压力传感器能够实时动态地监测进口和出口位置压力变化,所述测控工作平台能够通过所述数据采集单元获取所述待测换热器的温度数据和压力数据。

5、在其中一些实施例中,还包括用于测试所述液氮杜瓦内液位的液位计。

6、在其中一些实施例中,所述液氮杜瓦内还连接有排气阀和注液阀,可根据所述液位计的示数及时在所述液氮杜瓦补充液氮。

7、在其中一些实施例中,所述压缩机的出口处还设置有旁通阀。

8、在其中一些实施例中,所述待测换热器的冷端与所述紫铜盘管的进气口和出气口之间的管路上均设置有电磁阀,所述电磁阀以交替开关的方式工作。

9、在其中一些实施例中,所述测控工作平台可通过所述数据采集单元控制所述电磁阀的工作频率。

10、在其中一些实施例中,所述压缩机的供气管路和回气管路上均设置有质量流量计,所述质量流量计用于对氦气流量的实时监控。

11、在其中一些实施例中,所述压缩机和所述质量流量计之间还设置有截止阀,所述截止阀连接有稳压罐。

12、在其中一些实施例中,所述待测换热器为紧凑型换热器。

13、本技术采用上述技术方案,其有益效果如下:

14、本技术提供的换热器性能测试系统,氦气经所述压缩机进行增压处理后导入至所述真空冷箱,在所述真空冷箱的内部,待测换热器的热端与所述压缩机的供气管路和回气管路相连,其冷端与所述紫铜盘管的进气口和出气口相接,所述待测换热器的进口和出口位置均安装了温度传感器和压力传感器,所述待测换热器的表面还分布有若干温度传感器,所述温度传感器能够对所述待测换热器的温度变化进行连续的实时监测,所述压力传感器能够实时动态地监测进口和出口位置压力变化,所述测控工作平台能够通过所述数据采集单元获取所述待测换热器的温度数据和压力数据,本技术提出的测试系统,用于测试脉冲管(或活塞)膨胀式制冷机中的间壁式换热器的换热性能,能够在不同质量流量及不同切换频率条件下,对换热器的热交换效率及其器壁的蓄冷或蓄热能力进行精确的评估,使得对换热器在实际操作环境中的换热机理有更加深入的了解,从而为优化设计和提升换热器性能提供科学依据。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种换热器性能测试系统,其特征在于,包括:测控工作平台、数据采集单元、压缩机、液氮杜瓦及真空冷箱,所述真空冷箱内设置有所述液氮杜瓦,所述液氮杜瓦内浸没有紫铜盘管;

2.如权利要求1所述的换热器性能测试系统,其特征在于,还包括用于测试所述液氮杜瓦内液位的液位计。

3.如权利要求2所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述液氮杜瓦内还连接有排气阀和注液阀,可根据所述液位计的示数及时在所述液氮杜瓦补充液氮。

4.如权利要求1所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述压缩机的出口处还设置有旁通阀。

5.如权利要求1所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述待测换热器的冷端与所述紫铜盘管的进气口和出气口之间的管路上均设置有电磁阀,所述电磁阀以交替开关的方式工作。

6.如权利要求5所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述测控工作平台可通过所述数据采集单元控制所述电磁阀的工作频率。

7.如权利要求6所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述压缩机的供气管路和回气管路上均设置有质量流量计,所述质量流量计用于对氦气流量的实时监控。

8.如权利要求7所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述压缩机和所述质量流量计之间还设置有截止阀,所述截止阀连接有稳压罐。

9.如权利要求1所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述待测换热器为紧凑型换热器。

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【技术特征摘要】

1.一种换热器性能测试系统,其特征在于,包括:测控工作平台、数据采集单元、压缩机、液氮杜瓦及真空冷箱,所述真空冷箱内设置有所述液氮杜瓦,所述液氮杜瓦内浸没有紫铜盘管;

2.如权利要求1所述的换热器性能测试系统,其特征在于,还包括用于测试所述液氮杜瓦内液位的液位计。

3.如权利要求2所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述液氮杜瓦内还连接有排气阀和注液阀,可根据所述液位计的示数及时在所述液氮杜瓦补充液氮。

4.如权利要求1所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述压缩机的出口处还设置有旁通阀。

5.如权利要求1所述的换热器性能测试系统,其特征在于,所述待测换热器的冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔文慧李正宇龚领会杜军军黄桂朝王倩
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所
类型:新型
国别省市:

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