换热器换热性能测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于检测换热器换热性能的测试装置。换热器换热性能测试装置包括第二制冷剂冷却系统、环境模拟室、R404A制冷系统；所述第二制冷剂冷却系统包括壳管式热交换器、贮液器、变频泵、加热器，是调节并控制进入被测换热器温度及流量；所述环境模拟室包括变频风机、喷嘴、测试风道、塑料薄膜、被测试换热器、露点温度测试器、电加热器、喷淋器、预冷器，是控制被测试换热器所处环境的空气温湿度达到设定值，使被测换热器能在给定工况下运行；所述R404A制冷系统通过所述壳管式热交换器吸收第二制冷剂的热量，以降低第二制冷剂的温度；所述塑料薄膜将被测试换热器与测试风道连接，使换热器在湿工况及结霜工况下能在纵向自由伸缩，以测试换热器的结霜量及凝结水量；利用本实用新型提供的换热器换热性能测试装置，能实现对各种换热器换热性能的测试与研究，确保高效换热器的利用，实现节能减排。
【专利说明】换热器换热性能测试装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及测试装置，尤其是一种换热器换热性能测试装置。
【背景技术】
[0002] 随着工农业的日益发展和人们生活水平的不断提高，能源紧张已成为世界性重大 问题之一，世界各国都纷纷寻找新的能源及节约能源的途径，而换热器是开发利用和节约 能源的有效设备，在传热和余热回收，利用地热、太阳能等方面都离不开换热器，因此换热 器的研究倍受重视。
[0003] 对换热器的开发与研究，就需对换热器的性能进行必要的检测，现有的一般换热 器换热性能检测方式都非常的繁琐，且难以实现特殊的检测环境，无法普及。
【发明内容】
[0004] 本实用新型旨在解决现有技术的不足，提供了一种可以较好地检测换热器换热性 能的测试装置。
[0005] 本实用新型还提供了 一种空气环境模拟的方法。
[0006] 本实用新型还提供了检测换热器换热性能的方法。
[0007] 换热器换热性能测试装置，包括第二制冷剂冷却系统、环境模拟室、R404A制冷系 统；R404制冷系统通过壳管式热交换器与第二制冷剂冷却系统相连，作为冷源冷却第二制 冷剂，第二制冷剂冷却系统将第二制冷剂送入被测试换热器，在环境模拟室中对被测试换 热器换热性能进行测试：
[0008] 所述第二制冷剂冷却系统是调节并控制进入被测试换热器的温度；
[0009] 所述环境模拟室是控制被测试换热器所处环境的空气参数达到设定值；
[0010] 所述R404A制冷系统用于吸收第二制冷剂的热量，以降低第二制冷剂的温度。
[0011] 所述第二制冷剂冷却系统包括壳管式热交换器、贮液器、变频泵、加热器：
[0012] 所述壳管式热交换器是R404A制冷剂与第二制冷剂之间的热量交换设备；
[0013] 所述贮液器用于贮藏被R404A制冷系统冷却后的第二制冷剂，贮液器的一端通过 管道和第七阀与壳管式热交换器相连，另一端通过第八阀分成二路、一路通过第九阀和管 道与变频泵相连，另一路通过第十阀与加热器相连，温度控制器用于调节变压器控制电加 热器的加热量；
[0014] 所述变频泵向被测试换热器供入第二制冷剂液体并调节供入的流量；
[0015] 所述加热器用于控制进入被测试换热器第二制冷剂液体的温度。
[0016] 所述环境模拟室包括变频风机、喷嘴、测试风道、塑料薄膜、被测试换热器、露点温 度测试器、电加热器、喷淋器、预冷器；环境模拟室内的预冷器输出端通过第四阀、第五阀、 管道与第二制冷剂冷却系统的壳管式热交换器相连，环境模拟室的预冷器输入端通过第一 阀、第三阀、流量计、管道与第二制冷剂冷却系统的加热器相连，环境模拟室内的被测试换 热器输出端通过第六阀、第四阀和管道与第二制冷剂冷却系统的壳管式热交换器相连，环 境模拟室内的被测试换热器输入端通过第一阀、第二阀与第二制冷剂冷却系统的加热器相 连，R404A制冷系统通过管道及第十一阀、第十二阀与第二制冷剂冷却系统的壳管式热交换 器相连；
[0017] 所述变频风机用于改变流过被测试换热器空气的流速；
[0018] 所述喷嘴用于测试流过被测试换热器空气的流量；
[0019] 所述测试风道用于安装被测试换热器所需的设备；
[0020] 所述塑料薄膜是满足被测试换热器由于凝结水及霜的作用在纵向能自由的伸 缩；
[0021] 所述露点温度测试器是测量空气进出被测试换热器时的露点温度；
[0022] 所述电加热器与所述的预冷器一起控制环境模拟室的温度；
[0023] 所述喷淋器用于控制环境模拟室的湿度，与室外蒸汽管入口相连；
[0024] 所述预冷器用于降低环境模拟室的温度，预冷器内供入第二制冷剂液体。
[0025] 所述R404A制冷系统向第二制冷剂冷却系统提供冷源，通过壳管式热交换器不断 吸收第二制冷剂的热量，使第二制冷剂温度下降。
[0026] 空气环境模拟的方法，包括如下步骤：
[0027] (1)用与室外第二制冷剂冷却系统相连的预冷器对环境模拟室冷却；
[0028] (2)用与R404A制冷系统相连的壳管式热交换器对第二制冷剂冷却，保证第二制 冷剂的低温，以对环境模拟室冷却；
[0029] (2)用电加热器对环境模拟室加热；
[0030] (3)通过控制电加热器加热量实现对环境模拟室室温的控制；
[0031] (4)用引入室内的喷淋器对室内加湿，通过控制加湿量实现对室内环境湿度的控 制。
[0032] 换热器换热性能的测试方法，包括如下步骤：
[0033] (1)用上述空气环境模拟的方法，实现被测试环境的温湿度达到设定值，实现被测 试换热器在给定工况下运行；
[0034] (1)用塑料薄膜将被测试换热器与测试风道连接，使换热器在湿工况及结霜工况 下能在纵向自由伸缩，以测试中换热器的结霜量及凝结水量；
[0035] (2)用管道将被测试换热器与第二制冷剂冷却系统相连，控制第二制冷剂温度，实 现换热器管内供入温度达到设定值；
[0036] (3)通过变频风机改变流过被测换热器的流速；
[0037] (4)通过测试出流过喷嘴时的压降，测出流过被测换热器空气的流量；
[0038] (6)通过测试进出被测换热器第二制冷剂的温度及流量及空气流过换热器进出口 的温度及流量，即可实现对被测换热器换热性能的测试。
[0039] 利用本实用新型提供的换热器换热性能测试装置，能实现对各种换热器换热性能 的测试与研究，确保高效换热器的利用，实现节能减排的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0040] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0041] 图1为本实用新型的换热器换热性能测试装置的主要结构示意图。
【具体实施方式】
[0042] 以下结合附图对本实用新型内容进一步说明。
[0043] 如图1所示，为本实用新型的换热器换热性能测试装置的结构图，包括第二制冷 剂冷却系统1、环境模拟室2、R404A制冷系统3 :
[0044] 所述第二制冷剂冷却系统1是调节并控制进入被测换热器25的温度及流量；
[0045] 所述环境模拟室2是控制被测试换热器25所处环境的空气温度与湿度达到设定 值；
[0046] 所述R404A制冷系统用于吸收第二制冷剂热量，降低及控制第二制冷剂的温度。
[0047] 所述第二制冷剂冷却系统1包括壳管式热交换器11、贮液器12、变频泵13、加热器 14 ：
[0048] 所述壳管式热交换器11是R404A制冷剂与第二制冷剂之间的热量交换设备；
[0049] 所述贮液器12用于贮藏被R404A制冷系统3冷却后的第二制冷剂；
[0050] 所述变频泵13是向被测换热器25供入第二制冷剂液体并调节供入的流量；
[0051] 所述加热器14受温度控制器15信号的控制并根据设定值调节加热器14的加热 量，以控制进入被测换热器25第二制冷剂液体的温度。
[0052] 所述环境模拟2室包括变频风机21、喷嘴22、测试风道23、塑料薄膜24、被测试换 热器25、露点温度测试器26、电加热器27、喷淋器28、预冷器29 :
[0053] 所述变频风机26用于改变流过被测试换热器25空气的流速；
[0054] 所述喷嘴22用于测试流过被测试换热器25空气的流量；
[0055] 所述测试风道23用于安装被测试换热器25所需的设备；
[0056] 所述塑料薄膜24是满足被测试换热器25由于凝结水及霜的作用在纵向能自由伸 缩；
[0057] 所述露点温度测试器26是测量空气进出被测试换热器25时的露点温度；
[0058] 所述电加热器27与所述的预冷器29 -起控制环境模拟室2的温度；
[0059] 所述喷淋器28用于控制环境模拟室2的湿度，与室外蒸汽管入口 8相连；
[0060] 所述预冷器29用于降低环境模拟室2的温度。
[0061] 所述R404A制冷系统3向第二制冷剂冷却系统1提供冷源，通过所述的壳管式热 交换器11不断吸收第二制冷剂的热量，使第二制冷剂温度下降。
[0062] 空气环境模拟的方法，包括如下步骤：
[0063] (1)用与室外第二制冷剂冷却系统1相连的预冷器29对环境模拟室2冷却：从第 二制冷剂冷却系统1出来的第二制冷剂液体通过阀VI、V3及流量计4与预冷器29进入端 相连，第二制冷剂在预却器29中吸热升温后通过阀V5及V4回到第二制冷剂系统1的壳管 式热交换器11内，被R404A制冷系统3冷却，保证第二制冷剂的低温，实现对环境模拟室2 的冷却；
[0064] (2)用电加热器27对环境模拟室1加热，通过温度控制器5调节变压器7控制电 加热器27的加热量实现对环境模拟室2温度的控制；
[0065] (3)用引入室内的喷淋器28对室内加湿，通过露点温度测试器26的信号控制阀 V13以调节经过阀V14的蒸汽管8的蒸汽量，实现对环境模拟室2湿度的控制。
[0066] 换热器换热性能的测试方法，包括如下步骤：
[0067] (1)用上述空气环境模拟的方法，实现环境模拟室1的温湿度达到设定值，实现被 测试换热器25在给定工况下运行；
[0068] (2)用塑料薄膜24将被测试换热器25与测试风道23连接，使换热器25在湿工况 及结霜工况下能在纵向自由伸缩，以测试换热器25的结霜量及凝结水量；
[0069] (3)用管道将被测试换热器25与第二制冷剂冷却系统相连，对换热器供液：从第 二制冷剂冷却系统1出来的第二制冷剂液体通过阀VI、V2与换热器25进入端相连，第二制 冷剂在换热器25中吸热升温后通过阀V6及V4与从预冷器出来的液体一起回到第二制冷 剂系统1的壳管式热交换器11内，被R404A制冷系统3冷却，冷却后的第二制冷剂进入贮 液器12以备使用，从贮液器出来的被冷却后的第二制冷剂经过阀V9、变频泵13、加热器14 离开第二制冷剂冷却系统1，通过阀VI分两路进入被测试换热器25及预冷器29内；通过 温度控制器15调节加热器14加热量，实现对进入被测换热器25的第二制冷剂液体温度的 控制；通过管31、32及阀VII、V12将R404A制冷系统3与第二制冷剂冷却系统1的壳管式 热交换器11相连，R404A对第二制冷剂冷却，保证第二制冷剂的低温；
[0070] (4)通过变频风机21改变流过被测换热器25的流速；
[0071] (5)通过测试出流过喷嘴22时的压降，测出流过被测换热器25空气的流量；
[0072] (6)通过测试进出被测换热器25的第二制冷剂的温度、流量及空气流过换热器25 时进出口的温度、流量，即可实现对被测换热器25换热性能的测试。
[0073] 本实用新型公开了一种对各种换热器换热性能的测试与研究，并且参照附图描述 了本实用新型的【具体实施方式】和效果。应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的 说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创 造，包括对测试装置的局部构造的变更，以及其他非实质性的替换或修改，均落入本实用新 型保护范围之内。
【权利要求】
1. 换热器换热性能测试装置，其特征在于包括第二制冷剂冷却系统、环境模拟室、 R404A制冷系统，R404制冷系统通过壳管式热交换器与第二制冷剂冷却系统相连，作为冷 源冷却第二制冷剂，第二制冷剂冷却系统将第二制冷剂送入被测试换热器，在环境模拟室 中对被测试换热器换热性能进行测试；环境模拟室内的预冷器输出端通过第四阀、第五阀、 管道与第二制冷剂冷却系统的壳管式热交换器相连，环境模拟室的预冷器输入端通过第一 阀、第三阀、流量计、管道与第二制冷剂冷却系统的加热器相连，环境模拟室内的被测试换 热器输出端通过第六阀、第四阀和管道与第二制冷剂冷却系统的壳管式热交换器相连，环 境模拟室内的被测试换热器输入端通过第一阀、第二阀与第二制冷剂冷却系统的加热器相 连，R404A制冷系统通过管道及第十一阀、第十二阀与第二制冷剂冷却系统的壳管式热交换 器相连；所述第二制冷剂冷却系统包括壳管式热交换器、贮液器、变频泵、加热器，壳管式热 交换器是R404A制冷剂与第二制冷剂之间的热量交换设备，贮液器用于贮藏被R404A制冷 系统冷却后的第二制冷剂，变频泵向被测换热器供入第二制冷剂液体，加热器用于控制进 入被测换热器第二制冷剂液体的温度；所述贮液器的一端通过管道和第七阀与壳管式热交 换器相连，另一端通过第八阀分成二路、一路通过第九阀和管道与变频泵相连，另一路通过 第十阀与加热器相连，温度控制器用于调节变压器控制电加热器的加热量；所述环境模拟 室包括变频风机、喷嘴、测试风道、塑料薄膜、被测试换热器、露点温度测试器、电加热器、喷 淋器、预冷器，变频风机用于改变流过被测试换热器空气的流速，喷嘴用于测试流过被测试 换热器空气的流量，测试风道用于安装被测试换热器所需的设备，塑料薄膜将被测试换热 器与所述测试风道连接，使换热器在湿工况及结霜工况下能在纵向自由伸缩，露点温度测 试器是测量空气进出被测试换热器时的露点温度，电加热器与所述的预冷器一起控制环境 模拟室的温度，喷淋器用于控制环境模拟室的湿度，与室外蒸汽管入口相连。
2. 根据权利要求1所述的换热器换热性能测试装置，其特征是：所述R404A制冷系统 向第二制冷剂冷却系统提供冷源，通过壳管式热交换器不断吸收第二制冷剂的热量，使第 二制冷剂温度下降。
【文档编号】G01M99/00GK203908784SQ201420137220
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】张萍 申请人:浙江商业职业技术学院