一种带有气体驱油回路的换热器冷热循环疲劳试验装置，该装置包括冷回路、热回路和气体驱油回路，后者包括压缩机、储气罐、驱油气动球阀、排油冷气动球阀、排油热气动球阀等；压缩机的进口与冷油罐与热油罐之间的上连通管相连；压缩机的出口通过三通分别与储气罐和驱油气动球阀相连，后者与试验件换热器出口连接管的三通相连；试验件换热器进口连接管通过四通和驱油冷气动球阀或驱油热气动球阀分别与冷油罐或热油罐相连。本发明专利技术在交替的冷却和加热过程之间插入气体驱油过程，将试验件换热器中的剩油排空到对应的冷油罐或热油罐内，可以避免冷、热油的串混，与传统方案相比可节省大量电能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种换热器冷热循环疲劳试验装置。
技术介绍
换热器冷热循环疲劳试验装置通常采用导热油为工作介质，对试验件换热器交替通入冷热流体，在规定的循环周期内没有泄漏即为合格，用于检测换热器试验件材料及焊接部分的抗交变热疲劳强度。传统的换热器冷热循环疲劳试验装置设计方案一是将从试验件流出的油全部先冷却后再加温的方案，显然将会造成很大的能源浪费；二是设置冷、热2个回路，从试验件流出的回油按照温度的不同分别进入冷、热油罐，这样可以回收部分能量。在上述方案中，加热能量不仅用于换热器材料本身的温度变化，而且用于导热油介质的温度变化，特别是因存在冷、热串混现象将引起较大的能量浪费。由于导热油的比热容约为铝材的2. 5倍，所·以减少冷、热油的串混是节能的关键。
技术实现思路
本专利技术的思路是在冷却和加热过程之间加入一个气体驱油过程，可以避免冷、热油的串混，从而提供一种节能型的换热器冷热循环疲劳试验装置。本专利技术采用如下技术方案一种换热器冷热循环疲劳试验装置，所述冷热循环疲劳试验装置包括冷回路、热回路、试验件柜、控制仪表组，以及试验件换热器；控制仪表组包括温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、压力传感器和压力表；冷回路包括冷油罐、冷油泵、冷却器、制冷机、冷气动三通球阀、冷气动球阀、冷阀组、冷过滤器组、冷三通组、四通、连接管组；冷阀组包括阀A、阀B、阀C、阀D、阀E、阀F、阀G、阀H、补氮气阀和安全阀；冷过滤器组包括过滤器A、过滤器B和过滤器C ;冷三通组包括三通A、三通B、三通C、三通D、三通E和三通F ;连接管组包括试验件换热器进口连接管、试验件换热器出口连接管、上连通管和下连通管；热回路包括热油罐、热油泵、电加热器、热气动三通球阀、热气动球阀、热阀组和过滤器D ;热阀组包括阀I、阀J、阀K、阀L ;其特征在于，该冷热循环疲劳试验装置还设有气体驱油回路，包括压缩机、储气罐、驱油气动球阀、排油冷气动球阀、排油热气动球阀、止回阀和三通G ;冷油罐设有冷液位计、冷进口 A、冷进口 B、冷进口 C、冷出口、冷下连通管接口、冷上连通管接口、压力表接口、充油接口、安全阀接口和氮气接口 ；其中压力表接口接压力表，充油接口接阀H，安全阀接口接安全阀，氮气接口接补氮气阀；热油罐设有热液位计，热进口 A，热进口 B，热进口 C，热出口，热下连通管接口，热上连通管接口和热排气接口 ；热排气接口接阀L ；冷油罐的冷出口通过阀A和过滤器A与冷油泵的进口相连接，过滤器A进口处连接有用于排液的阀F，冷油泵的出口通过阀B与冷却器的油侧进口相连，冷却器的油侧出口通过三通A连接两条线路，然后汇合到三通B，其中一条线路由阀C、制冷机和阀D串联组成，另一条线路采用阀E ;三通B的出口与冷气动三通球阀的进口相连，冷气动三通球阀的左出口与冷油罐的冷进口 A相连，冷气动三通球阀的右出口与三通C的左进口相连；三通C的出口通过试验件换热器进口连接管与试验件换热器的进口相连，试验件换热器的出口通过试验件换热器出口连接管与三通D的进口相连接；试验件换热器进口连接管上设有四通、过滤器B和温度传感器A ;试验件换热器出口连接管上设有温度传感器B、过滤器C、压力传感器和三通E ;三通D的左出口通过冷气动球阀与冷油罐的冷进口 B相连；热油罐的热出口通过阀I和过滤器D与热油泵的进口相连，过滤器D进口处连接有用于排液的阀K，热油泵的出口通过阀J与电加热器进口相连，电加热器的出口与热气动三通球阀的进口相连，在电加热器出口设有温度传感器C ;热气动三通球阀的右出口与热油罐的热进口 A相连，热气动三通球阀的左出口与三通C的右进口相连；三通D的右出口通过热气动球阀与热油罐的热进口 B相连；冷油罐冷下连通管接口通过阀G和下连通管与热油罐的热下连通管接口相连；冷油罐冷上连通管接口通过三通F和上连通管与热油罐的热上连通管接口相连；三通F的出口通过止回阀与压缩机的进口相连，压缩机的出口通过三通G—路与储气罐的接口相连，另一路通过驱油气动球阀与试验件换热器出口连接管上的三通E的上端相连；试验件换热器进口连接管之四通的左端出口通过驱油冷气动球阀与冷油罐的冷进口 D相连，四通的右端出口通过驱油热气动球阀与热油罐的热进口 D相连。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点①在冷却油回路与加热油回路的基础上加上了气体驱油回路，即在交替的冷却和加热过程之间加入了一个气体驱油过程，把换热器试验件内的剩油排空到对应的冷油罐或热油罐内，是一种简便可行的避免冷、热油串混的方法，也是一种十分节能的方案；②针对换热器试验件加热和冷却过程的工作介质采用下进上出连接方式，而为了达到良好的驱油效果，驱油回路的气体需要采用上进下出，所以在试验件换热器进口连接管设置四通，使换热器试验件内的剩油尽量排空，通过驱油冷气动球阀和驱油热气动球阀分别流向冷油罐和热油罐；③驱油的气体来源于本装置系统冷油罐和热油罐上方覆盖的氮气，可以维持系统内的压力平衡；覆盖氮气是为了实现可控的工作压力；由于气体的传热性能较差，所以气体驱油过程并不会影响换热器材料对冷热循环疲劳的耐受状况。附图说明图I是本专利技术实施例的流程示意图。具体实施例方式实施例参见图1，一种换热器冷热循环疲劳试验装置，所述冷热循环疲劳试验装置包括冷回路I、热回路2、试验件柜4、控制仪表组5，以及试验件换热器6 ;控制仪表组5包括温度传感器A5-1、温度传感器B5-2、温度传感器C5-3、压力传感器5_4和压力表5_5 ;冷回路I包括冷油罐1-1、冷油泵1-2、冷却器1-3、制冷机1-4、冷气动三通球阀1-5、冷气动球阀1_6、冷阀组1-7、冷过滤器组1-8、冷三通组1-9、四通1-10、连接管组1-11 ;冷阀组1_7包括阀A1-7-1、阀 B1-7-2、阀 C1-7-3、阀 D1-7-4、阀 E1-7-5、阀 F1-7-6、阀 G1-7-7、阀 H1-7-8、补氮气阀1-7-9和安全阀1-7-10 ;冷过滤器组1-8包括过滤器A1-8-1、过滤器B1-8-2和过滤器C1-8-3 ;冷三通组1-9包括三通A1-9-1、三通B1-9-2、三通C1-9-3、三通D1-9-4、三通E1-9-5和三通F1-9-6 ;连接管组1_11包括试验件换热器进口连接管1_11_1、试验件换热器出口连接管1-11-2、上连通管1-11-3和下连通管1-11-4 ;热回路2包括热油罐2_1、热油泵2-2、电加热器2-3、热气动三通球阀2-5、热气动球阀2-6、热阀组2_7和过滤器D2-8 ；热阀组 2-7 包括阀 12-7-1、阀 J2-7-2、阀 K2-7-3、阀 L2-7-4 ；其特征在于，该冷热循环疲劳试验装置还设有气体驱油回路3，包括压缩机3-1、储气罐3-2、驱油气动球阀3-3、排油冷气动球阀3-4、排油热气动球阀3-5、止回阀3_6和三通 G3-7 ；冷油罐1-1设有冷液位计1-1-1、冷进口 A1-1-2、冷进口冷进口 Cl_l_4、冷出口 1-1-5、冷下连通管接口 1-1-6、冷上连通管接口 1-1-7、压力表接口 1-1-8、充油接口 1-1-9、安全阀接口 1-1-10和氮气接口 1-1-11 ;其中压力表接口 1-1-8接压力表5-5，充油接口 1-1-9接阀H1-7-8，安全阀接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种换热器冷热循环疲劳试验装置，所述冷热循环疲劳试验装置包括冷回路(1)、热回路(2)、试验件柜(4)、控制仪表组(5)，以及试验件换热器(6)；控制仪表组(5)包括温度传感器A(5?1)、温度传感器B(5?2)、温度传感器C(5?3)、压力传感器(5?4)和压力表(5?5)；冷回路(1)包括冷油罐(1?1)、冷油泵(1?2)、冷却器(1?3)、制冷机(1?4)、冷气动三通球阀(1?5)、冷气动球阀(1?6)、冷阀组(1?7)、冷过滤器组(1?8)、冷三通组(1?9)、四通(1?10)、连接管组(1?11)；冷阀组(1?7)包括阀A(1?7?1)、阀B(1?7?2)、阀C(1?7?3)、阀D(1?7?4)、阀E(1?7?5)、阀F(1?7?6)、阀G(1?7?7)、阀H(1?7?8)、补氮气阀(1?7?9)和安全阀(1?7?10)；冷过滤器组(1?8)包括过滤器A(1?8?1)、过滤器B(1?8?2)和过滤器C(1?8?3)；冷三通组(1?9)包括三通A(1?9?1)、三通B(1?9?2)、三通C(1?9?3)、三通D(1?9?4)、三通E(1?9?5)和三通F(1?9?6)；连接管组(1?11)包括试验件换热器进口连接管(1?11?1)、试验件换热器出口连接管(1?11?2)、上连通管(1?11?3)和下连通管(1?11?4)；热回路(2)包括热油罐(2?1)、热油泵(2?2)、电加热器(2?3)、热气动三通球阀(2?5)、热气动球阀(2?6)、热阀组(2?7)和过滤器D(2?8)；热阀组(2?7)包括阀I(2?7?1)、阀J(2?7?2)、阀K(2?7?3)、阀L(2?7?4)；其特征在于，该冷热循环疲劳试验装置还设有气体驱油回路(3)，包括压缩机(3?1)、储气罐(3?2)、驱油气动球阀(3?3)、排油冷气动球阀(3?4)、排油热气动球阀(3?5)、止回阀(3?6)和三通G(3?7)；冷油罐(1?1)设有冷液位计(1?1?1)、冷进口A(1?1?2)、冷进口B(1?1?3)、冷进口C(1?1?4)、冷出口(1?1?5)、冷下连通管接口(1?1?6)、冷上连通管接口(1?1?7)、压力表接口(1?1?8)、充油接口(1?1?9)、安全阀接口(1?1?10)和氮气接口(1?1?11)；其中压力表接口(1?1?8)接压力表(5?5)，充油接口(1?1?9)接阀H(1?7?8)，安全阀接口(1?1?10)接安全阀(1?7?10)，氮气接口(1?1?11)接补氮气阀(1?7?9)；热油罐(2?1)设有热液位计(2?1?1)，热进口A(2?1?2)，热进口B(2?1?3)，热进口C(2?1?4)，热出口(2?1?5)，热下连通管接口(2?1?6)，热上连通管接口(2?1?7)和热排气接口(2?1?8)；热排气接口(2?1?8)接阀L(2?7?4)；冷油罐(1?1)的冷出口(1?1?5)通过阀A(1?7?1)和过滤器A(1?8?1)与冷油泵(1?2)的进口相连接，过滤器A(1?8?1)进口处连接有阀F(1?7?6)，冷油泵(1?2)的出口通过阀B(1?7?2)与冷却器(1?3)的油侧进口相连，冷却器(1?3)的油侧出口通过三通A(1?9?1)连接两条线路，然后汇合到三通B(1?9?2)，其中一条线路由阀C(1?7?3)、制冷机(1?4)和阀D(1?7?4)串联组成，另一条线路采用阀E(1?7?5)；三通B(1?9?2)的出口与冷气动三通球阀(1?5)的进口相连，冷气动三通球阀(1?5)的左出口与冷油罐(1?1)的冷进口A(1?1?2)相连，冷气动三通球阀(1?5)的右出口与三通C(1?9?3)的左进口相连；三通C(1?9?3)的出口通过试验件换热器进口连接管(1?11?1)与试验件换热器(6)的进口(6?1)相连，试验件换热器(6)的出口(6?2)通过试验件换热器出口连接管(1?11?2)与三通D(1?9?4)的进口相连接；试验件换热器进口连接管(1?11?1)上设有四通(1?10)、过滤器B(1?8?2)和温度传感器A(5?1)；试验件换热器出口连接管(1?11?2)上设有温度传感器B(5?2)、过滤器C(1?8?3)、压力传感器(5?4)和三通E(1?9?5)；三通D(1?9?4)的左出口通过冷气动球阀(1?6)与冷油罐(1?1)的冷进口B(1?1?3)相连；热油罐(2?1)的热出口(2?1?5)通过阀I(2?7?1)和过滤器D(2?8)与热油泵(2?2)的进口相连，过滤器D(2?8)进口处连接有用于排液的阀K(2?7?3)，热油泵(...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚平，张治，倪明龙，陈世玉，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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