专利名称：单管管内蒸发和冷凝一体化综合实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蒸发和冷凝实验装置，特别是一种既可以进 行单管管内蒸发实验，也可以进行单管管内冷凝实验的装置。
背景技术：
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和冷凝换热系数，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， 一般只能适用特定的制冷剂，且流量调节 范围有限。由于管内蒸发和冷凝的复杂性，这方面的研究许多仍以实 验为主，因此需求一种专门的实验装置。 发明内容
本实用新型是要解决铜管管内蒸发、冷凝换热系数测量的技术问 题，而提供一种单管管内蒸发和冷凝一体化综合实验装置，该装置既
可以进行蒸发实验，也可以进行冷凝实验；可以控制蒸发温度或冷凝 温度；可以调节制冷剂的流量。
本实用新型的技术方案为 一种单管管内蒸发和冷凝一体化综合 实验装置，包括由前端蒸发器、后端冷凝器、储液罐、制冷剂泵组成 制冷剂流体处理服务器，测试段T.S，冷源，计算机测量控制系统，其特点是前端蒸发器包括换热器HE3水泵P2、电热水箱H2，换热 器HE3依次与水泵P2，电热水箱H2连接构成前端蒸发处理回路；后 端冷凝器包括换热器HE2，水泵P3、电热水箱H3、电磁阀SV2换热 器HE2依次与水泵P3、电热水箱H3、电磁阀SV2连接构成后端冷凝 处理回路。
测试段由四段1500ram套管换热器串联而成；制冷剂泵的流量调 节范围100i^/m2."400^/m2."冷源由一组风冷冷水机组提供-5 °C 25 °C可调的恒温冷冻水；
本实用新型的有益效果在于既可以进行蒸发实验，也可以进行 冷凝实验；可以控制蒸发温度或冷凝温度；可以调节制冷剂的流量。 自动测控组态软件使用简单、兼容开放，界面直观、开发周期短。
图l是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。 如图1所示，本实用新型的实验装置由制冷剂泵PO、蒸发换热 器HE3、电子膨胀阀EXV、测试段T.S.、冷凝换热器HE2、换热储液 器RT组成制冷剂循环；测试段由4段1500mm套管换热器串联而成， 内管是待测试的铜管，外管是内径15钢管，制冷剂在内管流动，水 在套环内流动，水循环由泵P1、换热器HE1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， 测试段后的制冷剂状态由Tl和Pl测量，测试段前的制冷剂状态由T2测量，测试段制冷剂侧压力降由AP测量，膨胀阀前制冷剂状态 由T3和P3测量，视镜Sl和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。
前端蒸发器包括换热器HE3水泵P2、电热水箱H2，换热器HE3 依次与水泵P2，电热水箱H2连接构成前端蒸发处理回路；后端冷凝 器包括换热器HE2与水泵P3、电热水箱H3、电磁阀SV2换热器HE2 依次与水泵P3、电热水箱H3、电磁阀SV2连接构成后端冷凝处理回 路。
换热储液器RT与冷源R2、水泵P5、电热水箱H4等组成一个温 度控制回路控制系统的蒸发压力或冷凝压力。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。
换热器HE3与水泵P2、电热水箱H2组成前端蒸发处理回路，当
进行冷凝实验时，把制冷剂泵泵出的液态制冷剂加热成过热的蒸汽； 当进行蒸发实验时，水泵P2、电热水箱H2关，换热器HE3不工作。
换热器HE2与水泵P3、电热水箱H3、电磁阀SV2等组成后端冷 凝处理回路，当进行蒸发实验时，电磁阀SV2开且电磁阀SV1关，把
测试段蒸发的过热制冷剂蒸汽冷却成液态，当进行冷凝实验时，电磁
阀SV2关且电磁阀SV1开，换热器HE2不工作，换热器HE1工作。 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，G2入口联接一液视镜S3;
制冷剂泵P0入口联接一液视镜S4，出口联接一缓冲罐，消除出口压
力脉动。该装置的测量和控制软件采用组态平台，界面直观，具有原理图、 控制面板、实时数据曲线、热力计算、数据报表和历史数据査询等功
权利要求1.一种单管管内蒸发和冷凝一体化综合实验装置，包括由前端蒸发器、后端冷凝器、储液罐、制冷剂泵组成制冷剂流体处理服务器，测试段(T.S)，冷源，计算机测量控制系统，其特征在于，所述前端蒸发器包括换热器(HE3)，水泵(P2)、电热水箱(H2)，其中，换热器(HE3)依次与水泵(P2)，电热水箱(H2)连接构成前端蒸发处理回路；后端冷凝器包括换热器(HE2)，水泵(P3)、电热水箱(H3)、电磁阀(SV2)，其中，换热器(HE2)依次与水泵(P3)、电热水箱(H3)、电磁阀(SV2)连接构成后端冷凝处理回路。
2. 根据权利要求1所述的单管管内蒸发和冷凝一体化综合实验装置， 其特征在于，所述测试段(T.S)由四段1500mm套管换热器串联而成。
3. 根据权利要求1所述的单管管内蒸发和冷凝一体化综合实验装置， 其特征在于，所述制冷剂泵的流量调节范围
4. 根据权利要求1所述的单管管内蒸发和冷凝一体化综合实验装置， 其特征在于，所述冷源由一组风冷冷水机组提供-5'C 25°C可调的恒 温冷冻水。
专利摘要本实用新型涉及一种单管管内蒸发和冷凝一体化综合实验装置，包括由前端蒸发器、后端冷凝器、储液罐、制冷剂泵组成制冷剂流体处理服务器，测试段T.S，冷源，计算机测量控制系统，其特点是前端蒸发器包括换热器HE3水泵P2、电热水箱H2，换热器HE3依次与水泵P2，电热水箱H2连接构成前端蒸发处理回路；后端冷凝器包括换热器HE2，水泵P3、电热水箱H3、电磁阀SV2换热器HE2依次与水泵P3、电热水箱H3、电磁阀SV2连接构成后端冷凝处理回路。它既可以进行蒸发实验，也可以进行冷凝实验；可以控制蒸发温度或冷凝温度；可以调节制冷剂的流量。自动测控组态软件使用简单、兼容开放，界面直观、开发周期短。
文档编号G01N25/18GK201293766SQ200820155479
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者清 仲, 张建国, 伟 王, 王金锋, 郑志皋, 宏 陶, 陶乐仁 申请人:上海理工大学