本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种微通道蒸发器的性能测试实验台。
背景技术：
目前，制冷系统中的蒸发器多为套管式蒸发器、管壳式蒸发器、翅片式蒸发器等类型，这些类型的蒸发器均存在制冷剂充注量大、加工耗材量大、换热效率低等缺点。而与此形成明显对比的是，微通道蒸发器作为一种新型蒸发器，其具有体积小、重量轻、使用制冷剂少、换热效果好等优点，因此近年来被推广应用到空调制冷领域。
对于制冷系统中的微通道蒸发器来说，其具有的微通道内气液两相流动相互干扰，其中气化的制冷剂容易阻碍液体制冷剂流动，从而容易影响微通道蒸发器的换热效果，造成微通道蒸发器的换热性能不稳定，进而影响了整个制冷系统的制冷性能稳定性。
但是，目前还没有一种装置，其可以有效地对微通道蒸发器的性能进行检测，可靠地掌握微通道蒸发器的换热性能，从而保证最终所形成的整个制冷系统的制冷性能稳定性。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种微通道蒸发器的性能测试实验台，其可以有效地对微通道蒸发器的性能进行多方位的检测，可靠地掌握微通道蒸发器的换热性能，从而保证最终所形成的整个制冷系统的制冷性能稳定性，有利于广泛的推广应用，具有重大的生产实践意义。
为此，本发明提供了一种微通道蒸发器的性能测试实验台，包括储液桶，所述储液桶左端的制冷剂出口通过一个涡轮流量计与一个工质泵右端的制冷剂进口相连通；
所述工质泵左端的制冷剂出口与所述预热箱右端的制冷剂进口相连通，所述预热箱左端的制冷剂出口通过第一截止阀与一个微通道蒸发器右端下部的制冷剂进口相连通；
所述微通道蒸发器右端上部的制冷剂出口通过第二截止阀与一个套管式换热器顶部的制冷剂进口相连通，所述套管式换热器底部的制冷剂出口与所述储液桶右端的制冷剂进口相连通；
所述微通道蒸发器位于一个中空、密封的风道里面。
其中，所述微通道蒸发器的正上方从上到下依次间隔设置有加湿器8、空气冷却器、电加热器和风机。
其中，所述加湿器、空气冷却器、电加热器和风机还分别与同一个温湿度控制调节器通过信号线相连接。
其中，所述套管式换热器底部的制冷剂出口与所述储液桶右端的制冷剂进口之间的连接管路上设置有一个温度传感器和一个压力传感器；
所述工质泵左端的制冷剂出口与所述预热箱右端的制冷剂进口之间的连接管路上设置有一个所述温度传感器和一个所述压力传感器；
所述第一截止阀与所述微通道蒸发器右端下部的制冷剂进口之间的连接管路上也设置有一个所述温度传感器和一个所述压力传感器；
所述微通道蒸发器的上下两侧分别设置有一个所述压力传感器、一个风速测量仪和一个温湿度传感器；
所述第二截止阀与所述套管式换热器顶部的制冷剂进口之间的连接管路上设置有一个所述温度传感器、一个所述压力传感器和一个气体质量流量计；
所述压力传感器、风速测量仪和温湿度传感器位于所述风道里面。
其中，所述风道内的风速测量仪和温湿度传感器分别通过信号线与所述温湿度控制调节器相连接。
其中，所述微通道蒸发器的正下方设置有一个接水盘，所述接水盘位于所述风道里面；
所述接水盘的底部中心位置通过一个排水管与一个盛水桶相连通。
其中，所述盛水桶位于一个电子称顶部。
其中，所述套管式换热器的右侧上下两端分别具有冷冻水出口和冷冻水进口。
其中，所述储液桶、涡轮流量计、工质泵、预热箱、第一截止阀、第二截止阀以及套管式换热器均位于所述风道的外部。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种微通道蒸发器的性能测试实验台，其可以有效地对微通道蒸发器的性能进行多方位的检测，可靠地掌握微通道蒸发器的换热性能，从而保证最终所形成的整个制冷系统的制冷性能稳定性，有利于广泛的推广应用，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种微通道蒸发器的性能测试实验台的结构示意图；
图中，1为储液桶，2为涡轮流量计，3为工质泵，4为预热箱，51为第一截止阀，52为第二截止阀，6为微通道蒸发器，7为套管式换热器，8为加湿器，9为空气冷却器，10为电加热器，11为风机，12为接水盘，13为盛水桶，14为电子称，15为风道，16为温湿度控制调节器；
17为温度传感器，18为压力传感器，19为风速测量仪，20为温湿度传感器，21为气体质量流量计，30为排水管。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1，本发明提供了一种微通道蒸发器的性能测试实验台，包括储液桶1，所述储液桶1左端的制冷剂出口通过一个涡轮流量计2与一个工质泵3右端的制冷剂进口相连通(通过管路)；
所述工质泵3左端的制冷剂出口与所述预热箱4右端的制冷剂进口相连通，所述预热箱4左端的制冷剂出口通过第一截止阀51与一个微通道蒸发器6右端下部的制冷剂进口相连通；
所述微通道蒸发器6右端上部的制冷剂出口通过第二截止阀52与一个套管式换热器7顶部的制冷剂进口相连通，所述套管式换热器7底部的制冷剂出口与所述储液桶1右端的制冷剂进口相连通；
所述微通道蒸发器6位于一个中空、密封的风道15里面。如图1所示，所述储液桶1、涡轮流量计2、工质泵3、预热箱4、第一截止阀51、第二截止阀52以及套管式换热器7均位于所述风道15的外部。
在本发明中，需要说明的是，所述储液桶1用于存储液态的制冷剂。液态的制冷剂通过管路进入所述涡轮流量计2中，所述涡轮流量计2用于测量微通道蒸发器6左端下部的制冷剂进口所连接管路中液态的制冷剂的流量(该流量为单位时间内流经管路横截面的制冷剂体积流量，该制冷剂体积流量再乘以制冷剂工质在相对状态下的密度，最终可计算得到单位时间内流经管路横截面的制冷剂的质量流量)。液态的制冷剂继续通过管路进入所述工质泵3，通过所述工质泵3为整个管路中的制冷剂循环提供动力，同时可以通过工质泵3改变管路中的制冷剂流量，从而满足测试所需要的不同制冷剂流量条件。液态的制冷剂继续通过管路进入所述预热箱4中，所述预热箱4可以为箱体表面具有加热电阻丝的任意一种中空、密封的箱体，所述预热箱4用于加热箱体内的液态制冷剂，达到所需要的制冷剂的干度条件。
此外，第一截止阀51、第二截止阀52，分别用于在更换不同的微通道蒸发器时，通过关闭第一截止阀51和第二截止阀52这两个阀门，防止制冷剂泄露。液态的制冷剂通过管路进入所述微通道蒸发器6中，经过所述预热箱4预热的达到预设干度条件的液态制冷剂在所述微通道蒸发器6被蒸发，从而产生气态的制冷剂，气态的制冷剂继续通过管路进入所述套管式换热器7，在所述套管式换热器7中，在冷却水的冷却作用下，能够将气态的制冷剂液化成液态的制冷剂。
参见图1，具体实现上，所述套管式换热器7的右侧上下两端分别具有冷冻水出口72和冷冻水进口71，冷冻水从套管式换热器7的冷冻水进口71流入，从套管式换热器7的冷冻水出口72流出，从而对套管式换热器7内管路流经的制冷剂起到良好的换热效果。
参见图1所示，在本发明中，具体实现上，所述微通道蒸发器6的正上方从上到下依次间隔设置有加湿器8、空气冷却器9、电加热器10和风机11。
其中，所述加湿器8可以实现等温加湿，用于对风道15内的空气进行加湿处理，具体实现上，所述加湿器8可以采用干蒸汽加湿器；
所述空气冷却器9可用于对风道15内的空气进行降温处理，具体实现上，所述空气冷却器9可以采用表冷器；
所述电加热器10可以实现等湿加热，用于对风道内空气进行加热处理，具体实现上，所述电加热器10可以采用管状电加热器；
所述风机11为安装有变频器的风机，所述风机11可以通过变频器改变风机的供电频率，从而改变风机形成的风量大小，具体实现上，所述风机11可以是型号为dkt12-45的外转子双进风空调风机，该风机附加变频器。
因此，在本发明中，通过所述加湿器8、空气冷却器9以及电加热器10和风机11，可调节风道15内空气进口参数，如空气温度、湿度、风量等，从而可以测试微通道蒸发器6在不同的进口空气参数条件下的换热性能。
参见图1所示，在本发明中，具体实现上，所述微通道蒸发器6的正下方设置有一个接水盘12，所述接水盘12位于所述风道15里面；
所述接水盘12的底部中心位置通过一个排水管30与一个盛水桶13相连通，所述盛水桶13位于所述风道15的外部，所述排水管30贯穿所述风道15的底部。
需要说明的是，所述接水盘12用于收集微通道蒸发器6在化霜后的冷凝水，并通过排水管30导入盛水桶13，盛水桶13用来收集储存冷凝水。
具体实现上，所述盛水桶13位于一个电子称14顶部。因此，通过所述电子称14称量所述盛水桶13在空桶时的质量以及称量所述盛水桶13在装入冷凝水后的质量，可以获得冷凝水的质量。
参见图1，在本发明中，具体实现上，所述加湿器8、空气冷却器9、电加热器10和风机11还可以分别与同一个温湿度控制调节器16通过信号线相连接；
所述温湿度控制调节器16用于根据接收用户输入的控制指令，并根据用户输入的控制指令，对应控制所述加湿器8、空气冷却器9、电加热器10和风机11的具体运行。
具体实现上，所述温湿度控制调节器16可以为任意一种能够对温度信号、湿度信号进行测量控制的温湿度控制器，例如可以为深圳市鑫控锐自动化科技有限公司生产的型号为th-808的温湿度控制器。
需要说明的是，用户输入的控制指令可以为任意一种用户输入的针对加湿器8、空气冷却器9、电加热器10和风机11的控制指令。例如可以是对加湿器8(也可以是空气冷却器9、电加热器10或风机11)的开启或者关闭控制指令，以及对加湿器8(也可以是空气冷却器9、电加热器10或风机11)的加湿功率增大或者降低控制指令。
对于本发明，需要说明的是，任意两个相互连通的部件之间是通过一段管路相连通，如图1所示。
在本发明中，具体实现上，所述套管式换热器7底部的制冷剂出口与所述储液桶1右端的制冷剂进口之间的连接管路上设置有一个温度传感器(t)17和一个压力传感器(p)18；
所述工质泵3左端的制冷剂出口与所述预热箱4右端的制冷剂进口之间的连接管路上设置有一个所述温度传感器(t)17和一个所述压力传感器(p)18；
所述第一截止阀51与所述微通道蒸发器6右端下部的制冷剂进口之间的连接管路上也设置有一个所述温度传感器(t)17和一个所述压力传感器(p)18；
所述微通道蒸发器6的上下两侧分别设置有一个所述压力传感器(p)18、一个风速测量仪(s)19和一个温湿度传感器(h)20；
所述第二截止阀52与所述套管式换热器7顶部的制冷剂进口之间的连接管路上设置有一个所述温度传感器(t)17、一个所述压力传感器(p)18和一个气体质量流量计(m)21。
具体实现上，所述压力传感器(p)18、风速测量仪(s)19和温湿度传感器(h)20位于所述风道15里面。
具体实现上，所述风道15内的风速测量仪(s)19和温湿度传感器(h)20分别通过信号线与所述温湿度控制调节器16相连接。
在本发明中，需要说明的是，两个所述温度传感器(t)17位于所述风道15外部，分别用于传输微通道蒸发器6的进出口端(即制冷剂进口端和制冷剂出口端)的连接管路内敷设的热电偶的温度信号，分别测量微通道蒸发器6的进出口端的制冷剂温度；
四个所述压力传感器(p)18，其中两个位于所述风道15外部且分别位于微通道蒸发器6的进出口端(即制冷剂进口端和制冷剂出口端)，用于传输所安装管路中的制冷剂的压力信号，而另外两个位于所述风道15里面，用于测量微通道蒸发器6上下两侧的压力信号；
两个所述风速测量仪(s)19位于所述风道15内，分别用于测量微通道蒸发器6上下两侧的风速，然后发送给所述温湿度控制调节器16；
两个所述温湿度传感器(h)20位于所述风道15内，分别用于测量微通道蒸发器6上下两侧空气的温湿度，然后发送给所述温湿度控制调节器16；
所述气体质量流量计(m)21位于所述风道15的外部，用于测量微通道蒸发器6右端上部的制冷剂出口所连接管路中的气态的制冷剂流量(该流量为单位时间内流经管路横截面的气态制冷剂的质量流量)，以便于分析微通道蒸发器6的制冷剂蒸发量；
其中，温湿度传感器(h)20位于所述风道15内，用于将所述风道15内的温湿度信号传输给温湿度控制调节器16，温湿度控制调节器16能够实时显示温湿度传感器(h)20传输的微通道蒸发器6上下两侧的温湿度信号，从而用户可以根据温湿度传感器(h)20传输的微通道蒸发器6上下两侧空气的温湿度与用户在实验测试时预先设定的温湿度之间的差值，输入不同的控制信号，来分别发送给对应的加湿器8、空气冷却器9、电加热器10和风机11，从而分别相应控制加湿器8、空气冷却器9和电加热器10的加湿量、加热量和冷却量(即控制加湿器8、空气冷却器9或者电加热器10的工作状态)，并相应控制风机11的风量大小。例如，温湿度传感器(h)20传输的微通道蒸发器6上下两侧空气的温度与用户在实验测试时预先设定的温度之间的差值均大于预设温度差值(例如2℃)时，发送控制信号控制电加热器10降低加热量，并控制空气冷却器9提高冷却量；此外，如果温湿度传感器(h)20传输的微通道蒸发器6上下两侧空气的温度与用户在实验测试时预先设定的温度之间的差值均大于预设湿度差值(例如5％)时，控制加湿器8降低加湿量。
综合以上的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供的一种微通道蒸发器的性能测试实验台，其可以对微通道蒸发器的性能进行全方位的测试。具体可以测量以下性能参数：
1、可以测试制冷剂流量、风机风量及风速、凝水量、空气进口参数对微通道蒸发器性能的影响；
在本发明中，可以通过调节工质泵3、风机11的转速可改变制冷剂流量、空气测风量与风速，测试微通道蒸发器6的正下方设置有一个接水盘12的冷凝水量；通过控制加湿器8、空气冷却器9、电加热器10的加湿量、冷却量和加热量的组合作用，来调节空气进口参数等(如空气温度、湿度、风量等)的变化，测试在这些变化的参数条件下，微通道蒸发器6的换热性能和分配特性；并可以得到制冷剂流量、风机风量及风速、凝水量、空气进口参数对微通道蒸发器性能的影响规律。
具体实现上，本发明可以通过测试微通道蒸发器6的进出口压力和温度，以及涡轮流量计2的流量参数，可计算得到微通道蒸发器6的换热量,，根据微通道蒸发器6换热量的高低，来判断微通道蒸发器6的换热性能好与差，当然，微通道蒸发器6的换热量越高，微通道蒸发器6的换热性能就越好，微通道蒸发器6的换热量越低，微通道蒸发器6的换热性能就越差。
需要说明的是，目前，对于每种制冷剂，都具有对应的、现有公知的制冷剂热物性图表，在制冷剂热物性图表中，记录了每种类型制冷剂的温度值、压力值以及比焓值之间的对应关系(具体为一一对应关系)。因此，对于本发明，可以通过分别位于微通道蒸发器6进出口端的两个压力传感器(p)18，分别测量获得微通道蒸发器6进出口端的制冷剂的压力值，并且可以通过分别位于微通道蒸发器6的进出口端上的两个温度传感器(t)17，分别测量获得微通道蒸发器6进出口端的制冷剂温度值，因此，根据本发明所使用的制冷剂的具体类型，并根据该制冷剂在微通道蒸发器6进出口端的压力值以及温度值，可以直接从制冷剂热物性图表中可以查询获得微通道蒸发器6进出口端的制冷剂分别对应的比焓值(即单位质量制冷剂含有的热量值)h1和h2，接着，根据微通道蒸发器6换热量的计算公式，计算获得微通道蒸发器6的换热量。微通道蒸发器6的换热量q的具体公式如下：
q＝m*(h2-h1)；
其中，q表示换热量，m表示单位时间内流经微通道蒸发器6的制冷剂质量流量(具体为：通过涡轮流量计2测量的单位时间内微通道蒸发器6左端下部的制冷剂进口所连接管路所流出的制冷剂体积流量，再乘以制冷剂工质在相对状态下的密度，最终可得到单位时间内流经微通道蒸发器6的制冷剂进口所连接管路横截面的制冷剂质量流量，即等于单位时间内流经微通道蒸发器6的制冷剂质量流量m)，h1为微通道蒸发器6进口端制冷剂的比焓值，h2为微通道蒸发器6出口端制冷剂的比焓值。
此外，还可结合红外摄像仪拍摄微通道蒸发器6表面的温度热像分布图，判断蒸发器微通道6是否分液均匀，分析微通道蒸发器6的换热面积利用率等性能指标。换热量越高，分液越均匀，微通道蒸发器换热面积利用率越高，则蒸发器性能就越好。
2、可以测试凝水量，以及凝水速度随制冷剂流量、风机风量及风速、空气进口参数的变化关系；在本发明中，所述微通道蒸发器6的正下方设置有一个接水盘12，用户通过电子秤14可以测量接水盘12内的冷凝水量，并可以实时记录凝水速率，以及凝水量、凝水速度随制冷剂流量、风机风量及风速、空气进口参数的变化关系。
3、可以测试获得微通道换热器上下两侧空气的压力差、空气进出口温湿度、风量和风速；如前所述，本发明通过在所述微通道蒸发器6的上下两侧分别设置的一个所述压力传感器(p)18，可以分别测量获得微通道换热器上下两侧的空气压力，从而测试获得微通道换热器6上下两侧的空气的压力差。
4、可以测试微通道蒸发器进出口的制冷剂压差、微通道蒸发器上下两侧的温度差和微通道蒸发器中的制冷剂流量；具体为：本发明结合涡轮流量计2，可以测量微通道蒸发器中的制冷剂流量，并通过位于所述微通道蒸发器6的上下两侧的温湿度传感器(h)20，可以获得微通道蒸发器上下两侧空气的温度差。此外，还可以通过位于微通道蒸发器6的进出口端的两个压力传感器(p)18，测量获得微通道蒸发器进出口的制冷剂压差。
5、可以调节加湿器、加热器的功率和空气冷却器的制冷量来改变风道进口空气温湿度，也可以调节风道进口空气流量。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种微通道蒸发器的性能测试实验台，其可以有效地对微通道蒸发器的性能进行多方位的检测，可靠地掌握微通道蒸发器的换热性能，从而保证最终所形成的整个制冷系统的制冷性能稳定性，有利于广泛的推广应用，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。