一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置

本发明涉及对流换热效率实验领域，具体为一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置。

背景技术：

1、对流传热效率的测定能够保证换热装置处于较优的工况下进行换热，进而在符合实际工况的前提下为最优的换热方式提供理论依据。

2、公开号cn203101302u提供了一种负压式传热实验装置，此实验装置通过控制变量的方式来探究不同变量对换热效率的影响，其中变量为流速和流量。

3、而在实际过程中流体的载体为管道，在固定流速和流量下不同路径的管道对流体的影响也不同，比如说不同尺寸的弯管，管道内部的对流体的粘滞关系、流动状态关系等等，此类情况都会影响换热效率，但是上述现有技术并未提出不同换热管道路径对换热效率的影响，那么此现有技术的实验方式所得出的实验数据无法为不同换热路径对换热效率的影响提供理论支撑。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，包括保温箱，保温箱的内部设有加热组件，保温箱的两个侧面各设有一根水管用于进水和出水，还包括：

4、保温管，所述水管内设有保温管，其中保温管能够在水管内伸缩；

5、管道，所述管道的两端与两根保温管连通，通过改变管道的形状就会相应的改变流体的输送路径；

6、温度传感器，所述管道内设有温度传感器。

7、优选的，所述管道为可塑性管道，通过外力改变管道的形状实现改变流体流动路径。

8、优选的，所述管道为伸缩软管，所述实验装置还包括支撑板，所述支撑板为薄壁可塑板，而支撑板横置在伸缩软管下方，当支撑板受到外力作用下实现形变，伸缩管道与形变的支撑板贴合实现改变伸缩管道的路径。

9、优选的，所述实验装置还包括辅助形变组件，辅助形变组件包括旋转驱动组件、伸缩部、支撑架和辊体，旋转驱动组件设置在保温箱内，伸缩部设置在旋转驱动组件的执行部件上，支撑架设置在伸缩部的执行部件上，两根所述辊体转动安装在支撑架上，其中两根辊体之间有间隙，当支撑板呈竖直状态进入辊体之间的间隙时，摆动的伸缩部能够对支撑板施加弯曲的作用力，所述旋转驱动组件为旋转气缸。

10、优选的，所述实验装置还包括调整支撑板位置的调位组件，所述调位组件的执行部件与支撑板连接，用于驱动支撑板翻转和竖直升降。

11、优选的，所述调位组件包括气缸、连接架和传动组件，两个所述气缸分别设置在支撑板的两端，而气缸的动力输出端设有连接架，连接架与支撑板的端部转动连接，所述传动组件作用于支撑板，当支撑板升降时传动组件将直线运动转换为支撑板的旋转运动，进而实现支撑板的翻转。

12、优选的，所述传动组件包括摩擦轮和摩擦板，所述摩擦轮与支撑板的端部连接，而摩擦板设置在保温箱内部，摩擦轮与摩擦板摩擦接触。

13、优选的，所述旋转驱动组件为旋转气缸。

14、优选的，所述伸缩部包括外杆和伸缩内杆，所述伸缩内杆活动安装在外杆内部，而外杆上的螺纹孔内设有限位螺栓，其中限位螺栓的端部与伸缩内杆接触。

15、优选的，所述保温箱的两侧各设有一水箱，其中两根水管的端部分别位于两个水箱的内部，而用于进水的水管端部设有水泵。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明通过管道受到外力作用下实现形变，那么经过管道对流的流体就会相应的改变输送路径，温度传感器所测出的温度差得出不同路径下的传热效率，通过实验的方式为流体输送路径对传热效率的影响提供理论依据。

技术特征：

1.一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，包括保温箱(1)，保温箱(1)的内部设有加热组件(11)，保温箱(1)的两个侧面各设有一根水管(2)用于进水和出水，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述管道(4)为可塑性管道，通过外力改变管道(4)的形状实现改变流体流动路径。

3.根据权利要求1所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述管道(4)为伸缩软管，所述实验装置还包括支撑板(6)，所述支撑板(6)为薄壁可塑板，而支撑板(6)横置在伸缩软管下方，当支撑板(6)受到外力作用下实现形变，伸缩管道与形变的支撑板(6)贴合实现改变伸缩管道的路径。

4.根据权利要求3所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括辅助形变组件(7)，辅助形变组件(7)包括旋转驱动组件、伸缩部(71)、支撑架(72)和辊体(73)，旋转驱动组件设置在保温箱(1)内，伸缩部(71)设置在旋转驱动组件的执行部件上，支撑架(72)设置在伸缩部(71)的执行部件上，两根所述辊体(73)转动安装在支撑架(72)上，其中两根辊体(73)之间有间隙，当支撑板(6)呈竖直状态进入辊体(73)之间的间隙时，摆动的伸缩部(71)能够对支撑板(6)施加弯曲的作用力，所述旋转驱动组件为旋转气缸(75)。

5.根据权利要求4所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括调整支撑板(6)位置的调位组件，所述调位组件的执行部件与支撑板(6)连接，用于驱动支撑板(6)翻转和竖直升降。

6.根据权利要求5所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述调位组件包括气缸(8)、连接架(81)和传动组件，两个所述气缸(8)分别设置在支撑板(6)的两端，而气缸(8)的动力输出端设有连接架(81)，连接架(81)与支撑板(6)的端部转动连接，所述传动组件作用于支撑板(6)，当支撑板(6)升降时传动组件将直线运动转换为支撑板(6)的旋转运动，进而实现支撑板(6)的翻转。

7.根据权利要求6所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述传动组件包括摩擦轮(82)和摩擦板(83)，所述摩擦轮(82)与支撑板(6)的端部连接，而摩擦板(83)设置在保温箱(1)内部，摩擦轮(82)与摩擦板(83)摩擦接触。

8.根据权利要求4所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述伸缩部(71)包括外杆(711)和伸缩内杆(712)，所述伸缩内杆(712)活动安装在外杆(711)内部，而外杆(711)上的螺纹孔内设有限位螺栓(74)，其中限位螺栓(74)的端部与伸缩内杆(712)接触。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，其特征在于：所述保温箱(1)的两侧各设有一水箱(12)，其中两根水管(2)的端部分别位于两个水箱(12)的内部，而用于进水的水管(2)端部设有水泵(21)。

技术总结
本发明提供一种流体在不同换热路径下传热效率的实验装置，包括保温箱，保温箱的内部设有加热组件，保温箱的两个侧面各设有一根水管用于进水和出水，水管内设有保温管，其中保温管能够在水管内伸缩，管道的两端与两根保温管连通，管道与保温管的连通处设有温度传感器，支撑板为薄壁可塑板，而支撑板横置在管道下方。通过对管道施加外力使其形变，那么经过管道对流的流体就会相应的改变输送路径，温度传感器所测出的温度差得出不同路径下的传热效率，通过实验的方式为流体输送路径对传热效率的影响提供理论依据。

技术研发人员：周小涵,刘新荣,王䶮,韩亚峰,许彬
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13