一种热交换器耐腐蚀试验装置及试验系统的制作方法

1.本实用新型涉及热交换器检测领域，具体涉及一种热交换器耐腐蚀试验装置及试验系统。


背景技术：

2.现有汽车上的热交换器生产中，需要根据客户的不同要求对热交换器产品进行耐腐蚀性能试验，而目前市面上热交换器产品循环腐蚀试验能力几乎处于空白状态。
3.目前市面上并没有热交换器产品循环腐蚀台的具体产品，需要根据客户要求定制腐蚀台位，由此带来极高的定制成本。
4.在腐蚀台位的制作过程中，设备采购周期长，试验任务紧张，对于试验结果的获取往往产生极大滞后。
5.定制热交换器产品循环腐蚀台需要1-2个月甚至更长时间，会极大影响产品的研发周期，加上初期的研发经费及后期的保养费用，用于循环腐蚀试验的成本过高。


技术实现要素：

6.本实用新型的第一目的在于提供一种热交换器耐腐蚀试验装置，能够快速完成成套循环腐蚀试验设备的搭建，并能够保证循环腐蚀试验的可靠稳定。
7.本实用新型的第二目的在于提供一种包括上述热交换器耐腐蚀试验装置的试验系统，能够提高热交换器耐腐蚀性能的检测效率，及时发现产品缺陷，明确后续研发方向。
8.本实用新型提供的一种热交换器耐腐蚀试验装置，包括：通过管道连接的储液箱、加热器以及增压泵，所述储液箱中存储有腐蚀液体，所述加热器用于加热腐蚀液体，所述热交换器安装在所述增压泵与所述储液箱之间；
9.所述增压泵能够将加热后的腐蚀液体增压并通入所述热交换器，腐蚀液体从所述热交换器排出后循环进入所述储液箱，用以进行所述热交换器的循环腐蚀试验。
10.进一步，所述储液箱与所述加热器之间的所述管道上安装有用于控制腐蚀液体进入所述加热器的阀门。
11.进一步，所述阀门为电动球阀。
12.进一步，所述加热器与所述增压泵之间的所述管道上设置有用于检测腐蚀液体加热后温度的第一温度传感器。
13.进一步，所述增压泵与所述热交换器之间依次设置有流量计、压力传感器以及第二温度传感器，用于检测腐蚀液体在增压后的流量、压力以及温度。
14.进一步，还包括控制单元，所述控制单元分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述压力传感器以及所述流量计电连接。
15.进一步，所述控制单元包括模拟量输入模块与模拟量输出模块，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述压力传感器以及所述流量计均与所述模拟量输入模块电连接。
16.进一步，所述加热器、所述电动球阀以及所述增压泵均与所述模拟量输出模块电连接。
17.进一步，所述储液箱的材质为不锈钢，在所述储液箱的外侧设置有保温层。
18.一种试验系统，包括上述热交换器耐腐蚀试验装置。
19.本实用新型的有益效果主要在于：通过管道将储液箱、加热器及增压泵连接构成热交换器的耐腐蚀试验装置，能够有效简化耐腐蚀试验装置的组成，能够快速完成成套循环腐蚀试验设备的搭建。
20.通过在储液箱中存储腐蚀液体，采用加热器对储液箱输出的腐蚀液体进行加热，以及通过增压泵将加热后的腐蚀液体增压输入到热交换器产品中，能够构成腐蚀液体在整套试验装置中的内部循环，腐蚀液体在经过热交换器产品的内腔后能够循环返回至储液箱，然后依次通过加热及增压等工序进行循环试验，保证了循环试验的可靠稳定。
21.通过本实用新型中的试验系统，在经过循环腐蚀试验后，能够有效检测出热交换器在生产中存在的具体缺陷，从而为后期产品的改进明确方向。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型中热交换器耐腐蚀试验装置的结构示意图。
24.图中：
25.1-储液箱；2-加热器；3-增压泵；4-阀门；5-第一温度传感器；6-第二温度传感器；7-流量计；8-压力传感器；
26.9-控制单元；91-模拟量输入模块；92-模拟量输出模块。
27.10-热交换器。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者
是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.请参照图1，本实用新型提供的一种热交换器耐腐蚀试验装置，包括：通过管道连接的储液箱1、加热器2以及增压泵3，所述储液箱1中存储有腐蚀液体，所述加热器2用于加热腐蚀液体，所述热交换器10安装在所述增压泵3与所述储液箱1之间；
36.所述增压泵3能够将加热后的腐蚀液体增压并通入所述热交换器10，腐蚀液体从所述热交换器10排出后循环进入所述储液箱1，用以进行所述热交换器10的循环腐蚀试验。
37.本实用新型中的热交换器耐腐蚀试验装置，主要是用于热交换器10的耐腐蚀性能测试，通过模拟其在实际运行时的工况来检测热交换器10产品能否满足在生产后的性能要求，并在后期技术改进中提供参考依据。
38.在进行热交换器10的耐腐蚀性能试验中，需要根据不同试验要求来测试热交换器10运行的可靠性。本实用新型中主要是对热交换器10进行循环腐蚀试验，在试验过程中需要对热交换器10按照试验的条件要求通过内部循环的形式进行连续运行，在连续运行试验要求的时间后，停止内部循环进行间歇停留，每个连续运行时间段与间歇停留时间段组合构成一次循环腐蚀试验。
39.在连续运行中，通过将加热并增压后的腐蚀液体通入热交换器10内腔的形式模拟热交换器10实际的运行状态。在间歇停留时，腐蚀液体在热交换器10内腔仍然保持一定的压力，以此在最大程度上还原热交换器10的真实使用状态。
40.在完成试验要求的连续运行时间和试验次数后，通过考察热交换器10内腔是否泄漏来判定热交换器10产品是否合格，用以测试热交换器10产品承受一定时间的腐蚀后在一定压力下不出现失效的能力。
41.在其中一个实施例中，为了控制储液箱1输送至加热器2上的腐蚀液体，在储液箱1与加热器2之间的管道上安装有阀门4，通过阀门4的启闭来控制储液箱1与加热器2之间管道的通断，从而控制腐蚀液体是否从储液箱1流向加热器2。
42.在进行连续的循环腐蚀试验时，阀门4处于打开状态，通过管道向加热器2输送腐蚀液体以进行加热，当处于间歇停留时，阀门4处于关闭状态，停止腐蚀液体向加热器2中的通入。
43.为了实现自动控制，本实施例中的阀门4优选地为电动球阀，通过将电动球阀与试验装置的控制单元9电连接，并结合控制单元9的操作，从而实现电动球阀的自动打开或者通断，从而保证耐腐蚀性能测试的正常进行。
44.在另一个实施例中，为了满足腐蚀液体加热到试验要求的温度，需要对流经加热器2后的腐蚀液体温度进行监测，以满足不同试验需求。在加热器2与增压泵3之间的管道上设置有第一温度传感器5，该第一温度传感器5主要用于监测经过加热器2加热后的腐蚀液体温度。
45.本实施例中为了保证增压泵3增压后，在通入热交换器10产品之前腐蚀液体的流量、压力以及温度满足试验要求，在增压泵3与热交换器10之间依次设置有流量计7、压力传感器8以及第二温度传感器6。
46.其中，流量计7主要用于监测腐蚀液体在增压泵3增压后的液体流量，压力传感器8主要用于监测腐蚀液体在增压后的压力，而第二温度传感器6主要用于监测腐蚀液体进入热交换器10产品之前的温度，通过在增压泵3与热交换器10之间依次设置的流量计7、压力传感器8以及第二温度传感器6，能够有效地对腐蚀液体的运行参数进行监测。
47.为了使腐蚀液体的参数值能够实时的得到收集，在耐腐蚀试验装置中还设置有控制单元9，通过将控制单元9分别与第一温度传感器5、第二温度传感器6、压力传感器8以及流量计7电连接的形式，使控制单元9对腐蚀液体的运行参数进行实时监控，并将实时采集到的参数值作为参考，以对运行中的加热器2及增压泵3等设备进行控制调整，使热交换器10产品的耐腐蚀性能测试能够维持在相对稳定的运行状态。
48.在其中一个优选的实施例中，控制单元9为plc控制系统，包括模拟量输入模块91与模拟量输出模块92，通入热交换器10产品之前腐蚀液体的参数值主要输送至模拟量输入模块91中。
49.结合图1，虚线部分为控制单元9与设备组成之间的信号线连接，实线部分为具体管路连接，用于输送腐蚀液体。
50.通过将第一温度传感器5、第二温度传感器6、压力传感器8以及流量计7均与模拟量输入模块91电连接的形式，能够实时地使控制单元9接收到各传感器及流量计7反馈的腐蚀液体的参数，从而有效地构成控制回路，以达到对试验运行设备的实时控制调整，最终使腐蚀液体的各参数满足具体试验要求。
51.本实施例中各运行设备的控制调整是通过控制单元9中的模拟量输出模块92进行的。加热器2、电动球阀以及增压泵3均与模拟量输出模块92电连接。
52.在正常操作过程中，第一温度传感器5、第二温度传感器6、压力传感器8以及流量计7实时地将腐蚀液体的温度、压力及流量值反馈到模拟量输入模块91，模拟量输出模块92根据腐蚀液体的参数值以及与各试验要求的不同参数的设定值进行对比，从而向加热器2以及增压泵3发送控制信号，构成有效的控制回路，进而使循环腐蚀试验维持在相对平稳的运行工况。
53.在plc控制系统中还包括对于连续循环时间以及间歇停留时间的控制，通过对上述两种时间进行控制，并不需要实际操作人员人工地去计算时间来对热交换器10产品进行试验，降低了人工负担，在保证稳定可靠的前提下有效提高了试验效率。
54.本实用新型中的热交换器10产品包括油冷器、水空中冷器以及水冷板等汽车上的
热交换器10产品。
55.在其中一个具体的示例中，热交换器10产品具体为油冷器，循环腐蚀的运行时间及运行次数包括：270个腐蚀试验循环或者直到产品发生泄漏为止。
56.循环腐蚀的运行状态为：腐蚀液体的温度为88℃，流量为20l/min运行8小时，间歇停留的状态为：室温下0l/min放置16小时，上述24个小时为一个腐蚀试验循环。
57.腐蚀液体的配比为：蒸馏水、氯离子cl-浓度为300ppm、硫酸根so
42-浓度为100ppm以及铜离子cu
2+
的浓度为100ppm。
58.在具体配制时，在每升水中加入0.495g的氯化钠、0.148g的硫酸钠以及0.0268g的二水合氯化铜。
59.以上具体的示例仅为热交换器10耐腐蚀试验中的其中一个具体试验要求，在进行耐腐蚀试验时可依据不同的试验要求进行调整。
60.通过本实用新型中的热交换器10耐腐蚀试验设备的搭建，以及结合plc控制系统对耐腐蚀试验设备进行控制，能够满足不同运行条件下的试验要求，且能够保证循环腐蚀试验的可靠运行。
61.为了减少腐蚀液体对储液箱1的腐蚀，提高储液箱1的使用寿命，本实用新型中的储液箱1采用不锈钢材质，且为了减少热量损耗，在储液箱1的外侧设置有保温层，该保温层可采用岩棉或者聚氨酯泡沫的形式对储液箱1中的腐蚀液体进行保温，以减少加热器2的运行负荷。
62.本实用新型还提供了一种试验系统，对热交换器10产品进行各方面的性能测试，包括上述热交换器耐腐蚀试验装置。
63.通过本实用新型中的试验系统，在经过循环腐蚀试验后，能够有效检测出热交换器10在生产中存在的具体缺陷，从而为后期产品的改进明确方向，且在一定程度上提高了热交换器10性能测试的效率，在设备投入以及人工成本方面极大降低了试验成本。
64.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。