一种制冷剂管外凝结和蒸发的可视化制冷实验教学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷相关专业教学系统，尤其是一种制冷剂管外凝结和蒸发的可视化制冷实验教学系统。
【背景技术】
[0002]在热能与动力工程专业中，各高校也纷纷设立制冷相关专业或加大对制冷专业的投入。但目前在教学实验环节，各种教学实验平台，尤其是制冷系统教学平台由于无法直观的让学生观察制冷系统的工作过程，学生对制冷系统内制冷剂的状态及工作过程没有直观的认识，形成学习障碍，尤其是多数实验平台中的蒸发器、冷凝器、膨胀阀及蒸发器均是密闭不可见。在此背景下，将制冷系统的各个部件进行可视化改造显得十分重要。
【发明内容】
[0003]为了解决现有制冷实验系统不能直观的让学生观察蒸发及冷凝过程的问题，本发明提供一种制冷剂管外凝结和蒸发的可视化制冷实验教学系统。
[0004]本发明一种制冷剂管外凝结和蒸发的可视化制冷实验教学系统，解决问题所采用的技术方案如下:包括制冷系统、循环水系统以及控制系统；
[0005]所述制冷系统由可视化管外蒸发沸腾蒸发器1、可视化压缩机2、可视化管外凝结冷凝器3、可视化干燥过滤器4、可视化节流阀5组成，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器I中有制冷剂，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器I的出口与可视化压缩机2的吸气口连接，所述可视化压缩机2出口与可视化管外凝结冷凝器3的进口连接，所述可视化管外凝结冷凝器3的出口与可视化干燥过滤器4入口端连接，所述可视化干燥过滤器4的出口与可视化管外蒸发沸腾蒸发器I的进口连接;可视化干燥过滤器4与可视化管外蒸发沸腾蒸发器I之间设置可视化节流阀5;
[0006]所述循环水系统由冷源、水箱10、加热器11、冷冻水流量计6、冷却水流量计8组成，其中冷源为自来水，所述水箱10内设置加热器11，所述冷冻水流量计6进口与水箱水出口连接，所述冷冻水流量计6出口与可视化管外蒸发沸腾蒸发器I的进口连接，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器I出口与水箱10水入口连接;所述水箱10水出口与从可视化管外凝结冷凝器3的进口连接，所述可视化管外凝结冷凝器3的出口与冷却水流量计8入口连接，所述冷却水流量计8出口与水箱1水入口连接；
[0007]所述控制系统由压力传感器7、温度传感器和高压控制器9组成，高压控制器9与可视化管外凝结冷凝器3连接，所述压力传感器7接在可视化压缩机的两端，温度传感器安装在循环水系统的管道中。
[0008]所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器1、可视化压缩机2、可视化管外凝结冷凝器3、可视化干燥过滤器4、可视化节流阀5的外护采用透明抗压石英玻璃制成。
[0009]本发明实验系统不仅能测试制冷系统的相关参数，更能让学生在实验过程中，直观的观察制冷系统的蒸发过程及冷凝过程。本发明在保证运行安全可靠的同时，实现了实验过程中蒸发过程及冷凝过程的可视化，使学生可以更加清楚的观察制冷剂在制冷循环系统中的状态的变化。实用于各大高等院校制冷相关专业用于教学实验。
【附图说明】
[0010]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]参见图1，为了解决现有制冷实验系统不能让学生直观的观察蒸发及冷凝过程，本发明提供一种制冷剂管外凝结/蒸发可视化制冷实验教学系统，该系统不仅能测试制冷系统的相关参数，更能让学生在实验过程中，直观的观察制冷系统的蒸发过程及冷凝过程。
[0012]本发明包括制冷系统、循环水系统以及控制系统，包括可视化管外蒸发沸腾蒸发器1、可视化压缩机2、可视化管外凝结冷凝器3、可视化干燥过滤器4、可视化节流阀5、加热流量计6、冷却水流量计8、水箱10、加热器11、高压控制器9等部分。
[0013]所述制冷系统由可视化管外蒸发沸腾蒸发器1、可视化压缩机2、可视化管外凝结冷凝器3、可视化干燥过滤器4、可视化节流阀5等部分组成，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器I有制冷剂不断的在可视化管外蒸发沸腾蒸发器I处吸热汽化，然后由可视化管外蒸发沸腾蒸发器I的③出口经可视化压缩机2的进口进入到可视化压缩机2中，在可视化压缩机2中被压缩到冷凝压力并由可视化压缩机2的出口经可视化管外凝结冷凝器3的进口⑤进入到可视化管外凝结冷凝器3中，在可视化管外凝结冷凝器3中等压冷却冷凝成液体再由可视化管外凝结冷凝器3的出口⑧经可视化干燥过滤器4的进口进入可视化干燥过滤器4中，其作用是吸收制冷系统中的水分，过滤系统中的杂质，防止制冷系统管路发生冰堵和脏堵。进而由可视化干燥过滤器4的出口经可视化管外蒸发沸腾蒸发器I的进口④回到可视化管外蒸发沸腾蒸发器I中，完成制冷循环。
[0014]所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器一侧的循环水系统由冷源、水箱10、加热器11、冷冻水流量计6、水管道以及可视化管外蒸发沸腾蒸发器I连接组成，冷源为自来水或其它冷水，自来水在水箱10中经加热器11加热到所需温度经过冷冻水流量计6从可视化管外蒸发沸腾蒸发器I的进口①进入到可视化管外蒸发沸腾蒸发器I中的水管道中，可视化管外蒸发沸腾蒸发器I中的制冷剂吸收水的温度，水被降温之后经过水管道回到水箱10中。
[0015]所述可视化管外凝结冷凝器一侧的循环水系统由冷源、水箱10、加热器11、冷却水流量计8、水管道组成。冷源为自来水，自来水在水箱10中经加热器11加热到所需温度经水管道从可视化管外凝结冷凝器3的进口⑥进入到可视化管外凝结冷凝器3中，水吸收可视化管外凝结冷凝器3中制冷剂的热量，经过冷却水流量计8的出口，被加热的水经过水管道回到水箱10中。
[0016]所述控制系统由压力传感器7、高压控制器9以及多个温度传感器组成，其中压力传感器7接在可视化压缩机的两端用来检测可视化压缩机2压力以防压力过高产生危险，而温度传感器主要安装在循环水系统的管道中用来控制进入可视化管外蒸发沸腾蒸发器I和可视化管外凝结冷凝器3的水的温度。
[0017]所述制冷系统中可视化管外蒸发沸腾蒸发器1、可视化压缩机2、以及可视化管外凝结冷凝器3的外护采用透明抗压玻璃制成以方便观测制冷剂在系统中的状态变化。
【主权项】
1.一种制冷剂管外凝结和蒸发的可视化制冷实验教学系统，其特征在于，包括制冷系统、循环水系统以及控制系统； 所述制冷系统由可视化管外蒸发沸腾蒸发器(I)、可视化压缩机(2)、可视化管外凝结冷凝器(3)、可视化干燥过滤器(4)、可视化节流阀(5)组成，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器(I)中有制冷剂，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器(I)的出口与可视化压缩机(2)的吸气口连接，所述可视化压缩机(2)出口与可视化管外凝结冷凝器(3)的进口连接，所述可视化管外凝结冷凝器(3)的出口与可视化干燥过滤器(4)入口端连接，所述可视化干燥过滤器(4)的出口与可视化管外蒸发沸腾蒸发器(I)的进口连接;可视化干燥过滤器(4)与可视化管外蒸发沸腾蒸发器(I)之间设置可视化节流阀(5); 所述循环水系统由冷源、水箱(10)、加热器(11)、冷冻水流量计(6)、冷却水流量计(8)组成，其中冷源为自来水，所述水箱(10)内设置加热器(11)，所述冷冻水流量计(6)进口与水箱水出口连接，所述冷冻水流量计(6)出口与可视化管外蒸发沸腾蒸发器(I)的进口连接，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器(I)出口与水箱(10)水入口连接;所述水箱(10)水出口与从可视化管外凝结冷凝器(3)的进口连接，所述可视化管外凝结冷凝器(3)的出口与冷却水流量计(8)入口连接，所述冷却水流量计(8)出口与水箱(1)水入口连接； 所述控制系统由压力传感器(7)、温度传感器和高压控制器(9)组成，高压控制器(9)与可视化管外凝结冷凝器(3)连接，所述压力传感器(7)接在可视化压缩机的两端，温度传感器安装在循环水系统的管道中。2.根据权利要求1所述的制冷剂管外凝结和蒸发的可视化制冷实验教学系统，其特征是，所述可视化管外蒸发沸腾蒸发器、可视化压缩机、可视化管外凝结冷凝器、可视化干燥过滤器、可视化节流阀的外护均采用透明抗压石英玻璃制成。
【专利摘要】本发明公开了一种制冷剂管外凝结和蒸发的可视化制冷实验教学系统。本发明包括制冷系统、循环水系统以及控制系统；所述制冷系统由可视化管外蒸发沸腾蒸发器、可视化压缩机、可视化管外凝结冷凝器、可视化干燥过滤器、可视化节流阀组成，所述循环水系统由冷源、水箱、加热器、冷冻水流量计、冷却水流量计组成，所述控制系统由压力传感器、温度传感器和高压控制器组成。本发明在保证运行安全可靠的同时，实现了实验过程中蒸发过程及冷凝过程的可视化。
【IPC分类】G09B25/00
【公开号】CN105575245
【申请号】CN201610139182
【发明人】孙志利, 巩庆霞, 臧润清, 刘静, 刘星熠
【申请人】天津商业大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月11日