一种基于真空下的盐溶液沸腾特性测试实验台的制作方法

文档序号:11252256阅读:514来源:国知局

本发明涉及空调技术领域,更具体的说,是涉及一种基于真空下的盐溶液沸腾特性测试实验台。



背景技术:

在用溶液除湿空调系统中,盐溶液吸湿以后浓度变小,吸湿能力降低,需要经过浓缩处理,提高吸湿能力,再次循环进入除湿系统。吸湿溶液的浓缩、提高吸湿能力的过程称为溶液的再生过程。目前大致有两大类处理方法,一类是常压加热蒸发法。此方法存在的问题是:加热热源温度要求较高,高耗能;温度对盐溶液的吸湿性能影响很大,必须把再生后的热溶液冷却至常温才可以再次循环利用,这一过程耗时比较长。另一类则是在有一定真空度的密闭容器内,把稀溶液加热蒸发。此方法的优点是:所需热源的温度相对较低;再生后的溶液冷却时间相对较短。此方法存在的问题是:真空条件下盐溶液的沸腾特性的研究比较困难,特别是盐溶液在沸腾过程中浓度会发生变化,无法研究盐溶液恒定浓度下的沸腾特性,目前还没有这种实验设备。综上所述寻求一种研究真空条件下盐溶液沸腾特性的实验设备是本技术领域技术人员亟待解决的课题。



技术实现要素:

本发明针对上述现有技术中存在的问题,提供一种基于真空下的盐溶液沸腾特性测试实验台,能够解决盐溶液在真空条件下的沸腾特性研究的难题。

为实现本发明的目的,本发明提供了一种基于真空下的盐溶液沸腾特性测试实验台,该实验台由再生器部分、捕水器部分、预热器部分、真空泵、测试部分和一些管道及其它部件组成,

所述再生器部分包括再生罐5、热源盘管6、热源进口29、热源出口26、高频摄像头7、进液口22、排液口24、进液阀21和排液阀二25;再生罐5经过排气管8与捕水罐9相连;再生罐5依次经过排液管二19和排液阀一18与预热罐16相连,再生溶液依次经过进液阀21和进液口22进入再生罐5,再生罐5依次经过排液口24和排液阀二25与外界相通,热源依次经过热源进口29、质量流量计4、热源盘管6和热源出口26完成循环,高频摄像头7在再生罐5的内部,其图像采集区域为热源盘管6所在区域;

所述捕水器部分包括捕水罐9、冷源盘管10、冷源进口12和冷源出口13;捕水罐9经过抽气管11与真空泵1相连,捕水罐9经过排气管8与再生罐5相连,捕水罐9依次经过单向阀14和排液管一15与预热罐16相连,冷源依次经过冷源进口12、冷源盘管10和冷源出口13完成循环;

所述预热部分包括预热罐16和加热器17;预热罐16依次经过排液阀一18和排液管二19与再生罐5相连,预热罐16依次经过排液管一15和单向阀14与捕水罐9相连,预热罐16经过排液阀三31与外界相通,加热器17可采用任何一种加热方式在这里不做要求;

所述测试部分包括压差感应器30、电磁开关3、感温探头一20、感温探头二23、感温探头三27、感温探头四28、质量流量计4和数据采集及控制装置2;压差感应器30用来测试捕水罐9内部气压,然后把气压信号变为电信号传输给电磁开关3,感温探头一20用来测试预热罐16内部水的温度、感温探头二23用来测试再生罐5内部溶液的温度、感温探头三27用来测试热源出口26温度、感温探头四28用来测试热源进口29温度,然后把采集到的数据传输给数据采集及控制装置2。

本发明具有以下突出特点:

其一,通过控制排液阀一18开关可以实现盐溶液恒定浓度与变浓度下的沸腾特性;

其二,预热罐16和加热器17可以把冷凝后的水预热,减小低温水对再生罐5内盐溶液温度的影响,提高测试的准确度;

其三,高频摄像头7可以实时观测不同工况下盐溶液沸腾过程中气泡的形成情况。

附图说明

图1是本发明一种基于真空下的盐溶液热泵再生系统的示意图。

图中的标记为:1-真空泵,2-数据采集及控制装置,3-电磁开关,4-质量流量计,5-再生罐,6-热源盘管,7-高频摄像头,8-排气管,9-捕水罐,10-冷源盘管,11-抽气管,12-冷源进口,13-冷源出口,14-单向阀,15-排液管一,16-预热罐,17-加热器,18-排液阀一,19-排液管二,20-感温探头一,21-进液阀,22-进液口,23-感温探头二,24-排液口,25-排液阀二,26-热源出口,27-感温探头三,28-感温探头四,29-热源进口,30-压差感应器,31-排液阀三。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、部。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图1详细说明本发明的具体结构和运行过程。

本发明一种基于真空下的盐溶液沸腾特性测试实验台,所述实验台由再生器部分、捕水器部分、预热器部分、真空泵、测试部分和一些管道及其它部件组成,

所述再生器部分的具体结构说明:再生器部分包括再生罐5、热源盘管6、热源进口29、热源出口26、高频摄像头7、进液口22、排液口24、进液阀21和排液阀二25。具体结构说明:再生罐5经过排气管8与捕水罐9相连;再生罐5依次经过排液管二19和排液阀一18与预热罐16相连,再生溶液依次经过进液阀21和进液口22进入再生罐5,再生罐5依次经过排液口24和排液阀二25与外界相通,热源依次经过热源进口29、质量流量计4、热源盘管6和热源出口26完成循环,高频摄像头7在再生罐5的内部,其图像采集区域为热源盘管6所在区域。

所述捕水器部分包括捕水罐9、冷源盘管10、冷源进口12和冷源出口13。具体结构说明:捕水罐9经过抽气管11与真空泵1相连,捕水罐9经过排气管8与再生罐5相连,捕水罐9依次经过单向阀14和排液管一15与预热罐16相连,冷源依次经过冷源进口12、冷源盘管10和冷源出口13完成循环。

所述预热部分包括预热罐16和加热器17。具体结构说明:预热罐16依次经过排液阀一18和排液管二19与再生罐5相连,预热罐16依次经过排液管一15和单向阀14与捕水罐9相连,预热罐16经过排液阀三31与外界相通,加热器17可采用任何一种加热方式,这里不做具体要求。

所述测试部分包括压差感应器30、电磁开关3、感温探头一20、感温探头二23、感温探头三27、感温探头四28、质量流量计4和数据采集及控制装置2。具体结构说明:压差感应器30用来测试捕水罐9内部气压,然后把气压信号变为电信号传输给电磁开关3,感温探头一20用来测试预热罐16内部水的温度、感温探头二23用来测试再生罐5内部溶液的温度、感温探头三27用来测试热源出口26温度、感温探头四28用来测试热源进口29温度,然后把采集到的数据传输给数据采集及控制装置2。

本发明一种基于真空下的盐溶液沸腾特性测试实验台运行过程说明:

本发明的运行分为两种模式,模式一,盐溶液变浓度沸腾特性测试,模式二,盐溶液恒定浓度沸腾特性测试。

模式一运行过程说明:

开机前关闭排液阀一18、排液阀二25和排液阀三31,通过真空泵1设定真空度,通过数据采集及控制装置2设定热源盘管6内热源的温度,通过进液阀21和进液口22向再生罐5内加入一定量盐溶液,加热器17在这种模式下不工作。然后开启真空泵1对系统进行抽真空,当系统压力达到设定值后,由压差感应器30把信号传输给电磁开关3,电磁开关3控制真空泵1停机。再生罐5内的盐溶液被热源盘管6加热沸腾,沸腾的过程被高频摄像头7记录下来,蒸发的水蒸气沿排气管8进入捕水罐9,然后与冷源盘管10换热被冷凝,冷凝后的水沿单向阀14和排液管一15进入预热罐16,冷凝水就存储在预热罐16中。运行一段时间后由于系统的泄漏,可能会有少部分空气进入系统,系统内的气压升高,然后压差感应器30会把信号传输给电磁开关3,电磁开关3控制真空泵1开启,这样就完成了真空度的恒定。在此运行过程中感温探头一20、感温探头二23、感温探头三27、感温探头四28和质量流量计4采集到的数据都由数据采集及控制装置2来记录和保存用于后期的数据处理。运行结束时,先关闭系统,再生罐5内的盐溶液依次经过排液口24和排液阀二25排出,预热罐16内的冷凝水经过排液阀三31排出,这样就完成了整个模式一的运行。

模式二运行过程说明:

开机前关闭排液阀二25和排液阀三31,打开排液阀一18,通过真空泵1设定真空度,通过数据采集及控制装置2设定热源盘管6内热源的温度和加热器17的温度,通过进液阀21和进液口22向再生罐5内加入一定量盐溶液。然后开启真空泵1对系统进行抽真空,当系统压力达到设定值后,由压差感应器30把信号传输给电磁开关3,电磁开关3控制真空泵1停机。再生罐5内的盐溶液被热源盘管6加热沸腾,沸腾的过程被高频摄像头7记录下来,蒸发的水蒸气沿排气管8进入捕水罐9,然后与冷源盘管10换热被冷凝,冷凝后的水沿单向阀14和排液管一15进入预热罐16,冷凝水被加热器17加热,加热后的冷凝水依次经过排液阀一18和排液管二19进入再生罐5,然后进入下一次循环,这样就实现了盐溶液的浓度恒定。运行一段时间后由于系统的泄漏,可能会有少部分空气进入系统,系统内的气压升高,然后压差感应器30会把信号传输给电磁开关3,电磁开关3控制真空泵1开启,这样就完成了真空度的恒定。在此运行过程中感温探头一20、感温探头二23、感温探头三27、感温探头四28和质量流量计4采集到的数据都由数据采集及控制装置2来记录和保存用于后期的数据处理。运行结束时,先关闭系统,再生罐5内的盐溶液依次经过排液口24和排液阀二25排出,这样就完成了整个模式二的运行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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