热水机结垢模拟实验装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种热水机结垢模拟实验装置，包括：硬水箱，与待测试的换热管通过硬水管道连接；恒温水箱，换热管通过恒温水箱内部。应用本发明的技术方案，通过在待测试的换热管中注入实验硬水，并用恒温水箱模拟使用环境，本发明的热水机结垢模拟实验装置可实验不同形状的换热管在不同水质，不同流速和不同温度下的结垢情况，为商用热水机组的水系统中换热管设计提供理论依据。
【专利说明】热水机结垢模拟实验装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及热水机领域，具体而言，涉及一种热水机结垢模拟实验装置。
【背景技术】
[0002]热水机组中的水系统的在使用过程中，随着机组运行时换热管内温度升高，水流速度的变化，各种无机离子和有机物质的浓缩等，在水系统中会产生严重的沉积物附着并形成水垢、粘泥等现象，从而造成换热系统的阻塞，使得热水机组无法产生热水。
[0003]为了解决结垢问题，需要设计热水机结垢的模拟实验装置，用来测试不同水质、温度、流速和管形等参数对结垢的影响，找出不同的水质、温度、流速和管形与水管结垢之间的联系，得出它们与管内垢层之间对应关系。现有技术中尚无这种对热水机水系统的结垢现象进行模拟和实验的装置。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种热水机结垢模拟实验装置，以研究结垢现象，解决现有技术中的热水机结垢现象缺乏模拟实验装置的问题。
[0005]本发明提供了一种热水机结垢模拟实验装置，包括:硬水箱，与待测试的换热管通过硬水管道连接；恒温水箱，换热管通过恒温水箱内部。
[0006]进一步地，还包括:流量计，与硬水管道相连通。
[0007]进一步地，还包括:测温探头，设置在硬水管道中。
[0008]进一步地，还包括:加热丝，设置在恒温水箱中。
[0009]进一步地，还包括:冷却水箱，与设置在硬水箱内部的盘管通过冷却管道连接。
[0010]进一步地，还包括:窗机，用于冷却管道，冷却管道在窗机内部形成套管。
[0011]进一步地，还包括与硬水管道连接的循环水泵和与冷却管道连接的冷却水泵。
[0012]进一步地,待测试的换热管为多个。
[0013]进一步地，还包括:PH值计和电导仪，均设置在硬水箱中。
[0014]进一步地,待测试的换热管与硬水管道可拆卸连接。
[0015]应用本发明的技术方案，通过在待测试的换热管中注入实验硬水，并用恒温水箱模拟使用环境，本发明的热水机结垢模拟实验装置可实验不同形状的换热管在不同水质，不同流速和不同温度下的结垢情况，为商用热水机组的水系统中换热管设计提供理论依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0017]图1示出了本发明的热水机结垢模拟实验装置的结构示意图；
[0018]图2示出了本发明硬水循环系统的循环流程图；
[0019]图3示出了本发明硬水冷却系统的冷却硬水流程图。
[0020]附图标记说明:冷却水箱、10 ;窗机、20 ;硬水箱、30 ;冷却水泵、40 ;盘管、50 ;循环水泵、60 ;测温探头、70 ;恒温水箱、80 ;发热管、81 ;换热管、90 ;流量计、91。
【具体实施方式】
[0021]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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022]参见图1所示，本发明的热水机结垢模拟实验装置将所要测试的换热管90放置在有发热管81加热的恒温水箱80中，并通过循环水泵60将配置好的硬水从硬水箱30中流经测温探头70、流量计91、换热管90，最后返回到硬水箱30中。为了控制硬水箱30的因循环换热而温度升高，在硬水箱30中设计了内置盘管50，而且在冷却管路上再设置套管，通过窗机20 (窗式空调器)制冷来进一步冷却。
[0023]所要测试的换热管90也可以同时设置多个，例如三个，并排放置在恒温水箱80，通过三通管和阀门分别与通往硬水箱30的管道相连。换热管90与管道可拆卸连接，可以通过螺纹或类似手段可拆卸地与通往硬水箱30的管道相连。
[0024]本发明的热水机结垢模拟实验装置主要包括:恒温加热系统(由发热管81和恒温水箱80等组成)、硬水循环系统(由循环水泵60，硬水箱30，待测的换热管90，流量计91，测温探头70，快速接头，PH值计和电导仪等组成)、硬水冷却系统(由冷却水泵40，冷却水箱10，硬水箱30中内置的盘管50，窗机20和套管等组成)、水结垢实验数据处理系统(计算机，温度集成模块，程序软件等)。
[0025]参见图2所示，本发明硬水循环系统的循环流程为:将实验室配置的实验硬水注入硬水箱30，硬水通过循环水泵驱动，通过流量计91和测温探头70，进入待测的换热管90，硬水在恒温水箱内受到加温，从换热管90中流过后再回到硬水箱30。
[0026]参见图3所示，本发明硬水冷却系统的冷却硬水流程为:外部自来水进入冷却水箱10作为冷却水,冷却水箱10中的冷却水经过硬水箱30中的内置盘管50，内置盘管50中的冷却水吸热，为硬水箱30中的硬水降温，随后冷却水经过窗机20内的套管，由窗机20制冷为冷却水降温，冷却水泵驱动冷却水流回冷却水箱，完成循环。
[0027]本发明的热水机结垢动态模拟实验装置为找出水质、温度、流速和管形与结垢之间的关系，采用下列方式进行实验模拟的控制:
[0028](I)水质控制，通过在硬水箱中安装的PH值计和电导仪来显示水质参数，即测量其硬度，碱度，固体溶解度等参数来换算成电导率及对应PH值。
[0029](2)温度控制，恒温水箱内水温是通过搅拌水泵来实现；换热管的内/外温度通过热电偶来采集；硬水的冷却是通过硬水箱的内置盘管将热量带走实现初级降温，并且在冷却系统中由冷却泵将多余热量带入窗机内的套管(相当于窗机内的“蒸发器”)，由窗机的制冷系统进一步降温。
[0030](3)流速控制，通过流量计来测量待测换热管内的流量，来换算成管内硬水的流速。
[0031 ] (4)管形控制，通过专用的快速接头来更换不同的待测换热管，一次性可以测量三根不同形状的换热管；还可以通过更换快速接头的管径来适应不同管径。
[0032]综上所述，通过在待测管道中注入实验硬水，并用恒温水箱模拟使用环境，本发明的热水机结垢模拟实验装置可实验不同形状的换热管在不同参数下管内结垢情况，同时也可实验盘管和套管在不同温度下的结垢和腐蚀情况。
[0033]从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果:采用热水机结垢动态模拟实验装置可测试不同水质，在不同流速和不同温度下结垢规律，为商用热水机组的水系统中换热管设计提供理论依据。
[0034]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，包括: 硬水箱(30 )，与待测试的换热管(90 )通过硬水管道连接； 恒温水箱(80 )，所述换热管(90 )通过所述恒温水箱(80 )内部。
2.根据权利要求1所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，还包括:流量计(91)，与所述硬水管道相连通。
3.根据权利要求1所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，还包括:测温探头(70),设置在所述硬水管道中。
4.根据权利要求1所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，还包括:加热丝(81)，设置在所述恒温水箱(80 )中。
5.根据权利要求1所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，还包括:冷却水箱(10),与设置在所述硬水箱(30)内部的盘管(50)通过冷却管道连接。
6.根据权利要求5所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，还包括:窗机(20)，用于冷却所述冷却管道，所述冷却管道在所述窗机(20)内部形成套管。
7.根据权利要求6所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，还包括与所述硬水管道连接的循环水泵(60 )和与所述冷却管道连接的冷却水泵(40 )。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，所述待测试的换热管(90)为多个。
9.根据权利要求1所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，还包括:PH值计和电导仪，均设置在所述硬水箱(30)中。
10.根据权利要求1所述的热水机结垢模拟实验装置，其特征在于，所述待测试的换热管(90)与所述硬水管道可拆卸连接。
【文档编号】G01N33/00GK104374870SQ201310352316
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】李金华, 付燕, 林宝伟, 龚红卫 申请人:珠海格力电器股份有限公司