对流换热系数、对流传质系数测试装置的制造方法_3

文档序号:10038862阅读:来源:国知局
进气口 105 ;
[0048] 相应的,在进气口 105的上方还设置有第一湿度传感器109,用于测试进入进气口 105的气体的第一湿度值,并将第一湿度值传输至控制器104,在透气格栅的下方还设置有 第二湿度传感器110,用于测试从透气格栅中传出气体的第二湿度值,并将第二湿度值传输 至控制器104 ;相应的,控制器104还可以用于,当第一温度值等于第二温度值,且第一湿度 值等于第二湿度值时,确定第二测试时长和待测颗粒物的对流换热系数,根据第二测试时 长和待测颗粒物的对流换热系数获取待测颗粒物对流传质系数,第二测试时长为气体输入 至进气口 105的时刻,至第一温度值等于第二温度值且第一湿度值等于第二湿度值的时刻 之间的时长。
[0049] 在图2所示的实施例中,空气栗101、加热器102以及加湿器108可以通过以下两 种可行的实现方式连接。
[0050] 一种可行的实现方式:加湿器108的进气端与空气栗101的出气端连通,加湿器 108的出气端与加热器102的进气端连通。在该种实现方式中,空气栗101、加湿器108和 加热器102依次首尾连通。
[0051] 另一种可行的实现方式:加湿器108的进气端与加热器102的出气端连通,加湿器 108的出气端与进气口 105连通。在该种实现方式中,空气栗101、加湿器108和加热器102 依次首尾连通。
[0052] 需要说明的是,图2仅示出了上述一种可行的实现方式中空气栗101、加热器102 以及加湿器108的连接关系,另一种可行的实现方式中空气栗101、加热器102以及加湿器 108的连接关系,与一种可行的实现方式中的空气栗101、加热器102以及加湿器108的连 接关系类似,此处不再进行赘述。
[0053] 在图2所示的实施例中,可选的,加湿器108和空气栗101、加热器102或测试腔 103之间可以通过管道连接;第一湿度传感器109和第二湿度传感器110和控制器104可以 是有线连接,也可以是无线连接,当第一湿度传感器109和/或第二湿度传感器110与控制 器104之间通过无线连接时,控制器104可以通过无线控制信号对第一湿度传感器109和 /或第二湿度传感器110进行控制,本实用新型对此不作具体限定。
[0054] 下面,对图2所示的对流换热系数、对流传质系数测试装置的结构,以及通过对流 换热系数、对流传质系数测试装置获取对流传质系数的过程进行详细说明。
[0055] 在实际应用过程中,当需要获取待测颗粒物的对流换热系数时,将待测颗粒物存 放于测试腔103中,空气栗101从空气中抽取气体并将气体传输至加湿器108,加湿器108 对气体进行加湿后,将进行加湿处理后的气体传输至加热器102,加热器102对加湿处理后 的气体进行加热处理,并将进行加湿处理和加热处理后的气体通过测试腔103顶部设置的 进气口 105传输至测试腔103中,经过加湿处理和加热处理后的气体流经测试腔103中的 待测颗粒物,并从测试腔103底部的透气格栅传出。
[0056] 在上述气体传输的过程中,设置在进气口 105上方的第一温度传感器106实时测 试从加热器102输入进气口 105的气体的第一温度值,并将第一温度值传输至控制器104, 设置在进气口 105上方的第一湿度传感器109实时测试从加热器102输入进气口 105的气 体的第一湿度值,并将第一湿度值传输至控制器104 ;设置在透气格栅下方的第二温度传 感器107实时测试从透气格栅中输出的气体的第二温度值,并将第二温度值传输至控制器 104,设置在透气格栅下方的第二湿度传感器110实时测试从透气格栅中输出的气体的第 二湿度值,并将第二湿度值传输至控制器104。
[0057] 在气体输入至进气口 105的时刻,控制器104启动计时,其中控制器104启动计时 的方式与图1所示实施例中控制器104启动计时的方式类似,此处不再进行赘述;控制器 104在接收到第一温度传感器106发送的第一温度值和第二温度传感器107发送的第二温 度值,第一湿度传感器109发送的第一湿度值和第二湿度传感器110发送的第二湿度值后, 实时比较第一温度值和第二温度值的大小以及第一湿度值和第二湿度值的大小,当确定第 一温度值等于第二温度值时且第一湿度值等于所述第二湿度值时,控制器104停止计时, 根据启动计时的时刻以及停止计时的时刻确定第二测试时长,根据第二测试时长对流传质 系数;可选的,可以先通过第二测试时长以及上述公式一获取对流换热系数,然后根据对流 换热系数和下述公式二获取对流传质系数。
[0059] 其中,h"为待测颗粒物的对流传质系数,h t为待测颗粒物的对流换热系数,P 3为 从测试腔顶部的进气口进入测试腔内的气体的密度,Cp, a为从测试腔顶部的进气口进入测 试腔内的气体的定压比热,Lf3为空气的Lewis数。
[0060] 需要说明的是,上述公式一中的h"为控制器测量得到,其它参数为向测试腔中输 入气体的物理属性,各物理属性均可以由不同的测试工具测量得到,本实用新型实施例不 再进行赘述。
[0061] 图3为本实用新型提供的对流换热系数、对流传质系数测试装置的结构示意图 三;为了使得通过对流换热系数、对流传质系数测试装置测量得到的对流换热系数、对流传 质系数更加准确,以及增加对流换热系数、对流传质系数测试装置使用的便捷性,在图3所 示的实施例中,对图2和图1所示对流换热系数、对流传质系数测试装置进行了改进;为了 方便描述,在图2所示实施例的基础上,请参照图3,对流换热系数、对流传质系数测试装置 还可以包括:
[0062] 气体流量调节阀111以及气体质量流量计112,其中,气体流量调节阀111的进气 端与空气栗101的出气端连通,用于调节从空气栗101输出气体的流量;气体质量流量计 112与气体流量调节阀111的出气端连通,用于测量单位时间内从气体流量调节阀111输出 气体的质量;相应的,控制器104具体用于,根据第一测试时长和单位时间内从气体流量调 节阀111输出气体的质量获取对流换热系数,和/或,根据第二测试时长、单位时间内从气 体流量调节阀111输出气体的质量获取对流传质系数。
[0063] 通过在对流换热系数、对流传质系数测试装置设置气体流量调节阀,在实际使用 的过程中,可以根据实际需要调节从空气栗输出气体的流量,增强了对流换热系数、对流传 质系数测试装置使用的便捷性。进一步的,通过在对流换热系数、对流传质系数测试装置中 设置及气体质量流量计,可以测量获取单位时间内从气体流量调节阀输出气体的质量,以 使得控制器根据该精确的参数计算获取对流换热系数、对流传质系数,进而使得计算获取 的对流换热系数、对流传质系数更加准确;在实际应用过程中,可以根据实际需要选择流量 调节阀以及气体质量流量计的规格以及型号。
[0064] 在实际使用过程中,为了便于安装第二温度传感器107和第二湿度传感器110,测 试腔103外侧套设有筒形支架113,第二温度传感器107和第二湿度传感器110固定设置 在支架113的侧壁上,可选的,支架113可以为PVC材质;进一步的,还可以在支架113内壁 与测试腔103之间填充有保温材料114,这样,避免了测试腔103中的温度与外界温度进行 热量传递,进而使得测试结果更加精确,在实际应用过程中,可以根据实际需要选择保温材 料的材质;还可以在测试腔103顶部设置有可拆装的上盖115,进气口 105设置在上盖115 顶部,这样可以实现方便的在测试腔103中装入或取出待测试颗粒;可选的,加热器102或 加湿
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