一种换热器性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种换热器性能测试装置及测试方法,该测试装置包括依次连接的介质循环系统、单一或组合式换热器和风冷系统，风冷系统包括冷却风扇、液压马达、电磁比例阀、液压泵、三相电机和液压油箱，三相电机与液压泵连接，电磁比例阀一端与液压泵连接，另一端与液压马达连接，液压马达与冷却风扇连接，液压油箱出油口与液压泵连接，进油口与液压马达连接。该方法通过上述结构改变组合后的换热器的流量、风量、温度来对其进行性能测试。

Heat exchanger performance testing device and testing method

The invention discloses a heat exchanger device and method for testing the performance, the test device includes circulation system, single or combined heat exchanger and air cooling system of medium connection, air cooling system includes a cooling fan, hydraulic motor, electromagnetic proportional valve, hydraulic pump, hydraulic motor and three-phase three-phase motor is connected with the tank hydraulic pump, proportional solenoid valve is connected with the hydraulic pump, and the other end is connected with a hydraulic motor, the hydraulic motor is connected with a cooling fan, hydraulic oil tank outlet is connected with the hydraulic pump, the oil inlet is connected with the hydraulic motor. The method is used to test the performance of the combined heat exchanger after changing the flow rate, air volume and temperature of the combined heat exchanger.

【技术实现步骤摘要】
一种换热器性能测试装置及测试方法
本专利技术涉及一种换热性能测试
，尤其是涉及一种换热器性能测试装置及测试方法。
技术介绍
车辆及工程机械在工作过程中会产生大量的热。为了保证车辆的正常运行。通常采用各种换热器通过冷却风扇将热量散发到环境中。换热器、冷却风扇及车辆产生热量之间的匹配问题将是确保车辆工作正常的保障之一。而如何确认其是否匹配，通常的手段为通过试验测试来模拟车辆运行。目前国内的测试装置是风洞试验设备。测试方法是通过改变介质流量和风量对单体换热器进行性能测试。在工程机械行业中，都由多个不同换热介质的换热器通过串、并联的方式组合而成，在通过一个冷却风扇对此组合的换热器进行换热。风洞测试设备只能针对单一的换热器进行测试，存在着风量和风压不能真切反馈。与工程机械中的并、串联组合成换热器不一致，导致无法模拟出每一层的进风温度从而对性能的测试会有较大的偏差。与此同时，虽然风洞设备对风量也可以模拟，但却无法模拟换热器合后换热器的结构对风的回流和风场的影响。所以此种测试方法和测试装置存在着与实际装车条件差异大、测试数据单一等无法真实反应换热器在车辆上的运行缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上所述的风洞性能测试设备和方法存在着与实际装车条件差异大、测试数据单一等无法真实反应换热器在车辆上的运行缺陷，提供通过改变组合后的换热器的流量、风量、温度来对其进行性能测试的一种换热性能测试装置。本专利技术通过以下技术方案实现：一种换热器性能测试装置,包括依次连接的介质循环系统、单一或组合式换热器和风冷系统，所述风冷系统包括冷却风扇、液压马达、电磁比例阀、液压泵、三相电机和液压油箱，所述三相电机与液压泵连接，所述电磁比例阀一端与液压泵连接，另一端与液压马达连接，所述液压马达与冷却风扇连接，所述液压油箱出油口与液压泵连接，进油口与液压马达连接。所述介质循环系统包括水循环系统和/或油循环系统，所述水循环系统包括出水管路和回水管路，所述出水管路包括通过管路依次连接的水箱加热器、第一管路加热器，第一开关阀、水泵和第一质量流量计，所述油循环系统包括出油管路和回油管路，所述出油管路包括通过管路依次连接的油箱加热器、第二管路加热器、第二开关阀、油泵和第二质量流量计，其中，管路中的介质通过水箱加热器、油箱加热器进行粗加热至一定温度，流至第一管路加热器、第二管路加热器进行细加热至所需温度值，介质通过第一开关阀、第二开关阀开启和关闭，通过水泵、油泵调节介质的流量，经过以上的温度、流量来模拟车辆运行时换热器的介质状况。还包括传感器，所述传感器包括温度、压力、流量、风速、转速传感器。所述水箱加热器内设有热电偶温度传感器、保温防腐特殊材料层、第一液位传感器和多股单控的第一加热管，所述油箱加热器内设有热电偶温度传感器、保温防腐特殊材料层、第二液位传感器和多股单控的第二加热管。所述第一管路加热器内设有保温防腐特殊材料层和多股单控的第一管路加热管，所述第二管路加热器内设有保温防腐特殊材料层和多股单控的第二管路加热管。所述水泵与所述第一质量流量计之间的管路上设有第一消声器，所述油泵与所述第二质量流量计之间的管路上设有第二消声器，所述第一、第二消声器均用于介质雾化和管路内空气排出。所述第一质量流量计与所述换热器之间的管路上设有第一避震喉，所述第二质量流量计与所述换热器的管路上设有第二避震喉，所述第一、第二避震喉用于装置中各设备间产生振动的消除和介质流动的缓冲。所述的换热器包括中冷器、发动机冷却液散热器、液压油散热器、变矩器油散热器、燃油散热器、电机散热器、机油散热器中的一种或两种及以上组合。一种换热器性能测试方法，其测试步骤如下：(1)、开始后，首先进行系统自检，确认测试系统各设备运行是否正常，系统正常，进入设定程序进行输入参数设置；如系统错误，转至报警及故障显示并根据故障情况启动自修复程序对故障进行排除、修复，当故障排除后直接进入设定程序进行输入参数设置；(2)、水箱加热器、油箱加热器进行加热，当加热后的换热介质温度与设定温度接近时，关闭水箱加热器、油箱加热器中的一组加热，同时打开第一管路加热器、第二管路加热器进行加热，第一管路加热器、第二管路加热器根据输出温度与设定温度的差值进行实时调节加热功率，保证输出至换热器的温度与设定温度相一致；(3)、水泵电机、油泵电机进行运行，当第一质量流量计、第二质量流量计采集的流量与设定的流量接近时，电机转速进行微调，保证输出的流量与设定的流量相一致；(4)、液压泵电机进行运行，当冷却风扇转速与设定的风扇转速值接近时，对电磁比例阀进行微调，保证输出的风扇转速与设定的转速一致；(5)、输入的换热器芯体根据管带、所用材料、结构、尺寸大小与数据库中已存的实验数据进行参照对比，调出与其相近的多个换热器芯体和散热量信息；(6)、系统根据采集到的介质流量、换热器进出口温差和介质自身材料属性计算出散热量；(7)、根据(6)中计算出的散热量与(5)中调出的多个换热器的散热量信息进行对比，当差值超过一定值后，根据芯体信息给出重新测试的提示；(8)、系统将采集到的风速、风压、介质在换热器内的压降、系统压力、进出风温和计算出的散热量统计成报告输出；一种换热器性能测试方法，在步骤(2)中，实时调节加热功率具体为：两路大功率调压器按95％*AC380的电压输出给第一加热管和第二加热管，当换热器的进水温度>设定温度-5℃时，一路调压器停止工作；另一路按70％*AC380的电压输出给第一加热管或第二加热管；第一管路加热器和第二管路加热器开始按95％*AC380的电压输出给第一管路加热管和第二管路加热管；当换热器的进水温度＝设定温度±0.5℃时，第一管路加热器和第二管路加热器根据(进水温度-设定温度)*80％*AC380V的电压输出给第一管路加热管和第二管路加热管(为负数时，按5％输出)，使换热器的进水温度在设定温度±1℃内波动。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：对单独换热器和多种换热器组合均可测试。对组合换热器测试时可以对其中一种换热器进行定量测试，其它换热器行变量测试；如对变矩器换热器进行定流量、定温度，对其它换热器流量和温度可多种变化组合的条件下测得变矩器的换热性能。与此相比，也可以是组合换热器中每种换热器的流量和温度都处于变化状态进行测试各换热性能。对以上提到的温度、流量、转速、压力等控制精度达到1％，具有较高的精准性。本专利技术具有较强的鲁棒性，若系统错误，进入自修复程序，关闭所有与自修复无关的工作，确保系统安全。具有较强、较广的应用性，可根据不同的环境、不同的流量、不同的转速、不同的温度自动调节。具有较强的灵活性。可以根据不同的需求，进行不同的组合。附图说明图1为本专利技术一种换热器性能测试装置的简易示意图；图2为本专利技术一种换热器性能测试装置的整体结构示意图；图3为本专利技术一种换热器性能测试装置的测试方法流程图。其中，1-第一加热管，2-水箱加热器，3-换热器，4-吊装设备，5-冷却风扇，6-液压马达，7-三相电机，8-液压泵，9-电磁比例阀，10-液压油箱，11-差压变送器，12-第一避震喉，13-第一质量流量计，14-第一软管，15-第一消气器，16-水泵，17-第一开关阀，18-第一管路加热器，19-第一排气孔，20-第一液位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器性能测试装置,其特征在于：包括依次连接的介质循环系统、单一或组合式换热器和风冷系统，所述风冷系统包括冷却风扇、液压马达、电磁比例阀、液压泵、三相电机和液压油箱，所述三相电机与液压泵连接，所述电磁比例阀一端与液压泵连接，另一端与液压马达连接，所述液压马达与冷却风扇连接，所述液压油箱出油口与液压泵连接，进油口与液压马达连接。

【技术特征摘要】
1.一种换热器性能测试装置,其特征在于：包括依次连接的介质循环系统、单一或组合式换热器和风冷系统，所述风冷系统包括冷却风扇、液压马达、电磁比例阀、液压泵、三相电机和液压油箱，所述三相电机与液压泵连接，所述电磁比例阀一端与液压泵连接，另一端与液压马达连接，所述液压马达与冷却风扇连接，所述液压油箱出油口与液压泵连接，进油口与液压马达连接。2.根据权利要求1所述的一种换热器性能测试装置，其特征在于：所述介质循环系统包括水循环系统和/或油循环系统，所述水循环系统包括出水管路和回水管路，所述出水管路包括通过管路依次连接的水箱加热器、第一管路加热器，第一开关阀、水泵和第一质量流量计，所述油循环系统包括出油管路和回油管路，所述出油管路包括通过管路依次连接的油箱加热器、第二管路加热器、第二开关阀、油泵和第二质量流量计，其中，管路中的介质通过水箱加热器、油箱加热器进行粗加热至一定温度，流至第一管路加热器、第二管路加热器进行细加热至所需温度值，介质通过第一开关阀、第二开关阀开启和关闭，通过水泵、油泵调节介质的流量，经过以上的温度、流量来模拟车辆运行时换热器的介质状况。3.根据权利要求2所述的一种换热器性能测试装置，其特征在于：还包括传感器，所述传感器包括温度、压力、流量、风速、转速传感器。4.根据权利要求2所述的一种换热器性能测试装置，其特征在于：所述水箱加热器内设有热电偶温度传感器、保温防腐特殊材料层、第一液位传感器和多股单控的第一加热管，所述油箱加热器内均设有热电偶温度传感器、保温防腐特殊材料层、第二液位传感器和多股单控的第二加热管。5.根据权利要求2所述的一种换热器性能测试装置，其特征在于：所述第一管路加热器内设有保温防腐特殊材料层和多股单控的第一管路加热管，所述第二管路加热器内设有保温防腐特殊材料层和多股单控的第二管路加热管。6.根据权利要求2所述的一种换热器性能测试装置，其特征在于：所述水泵与所述第一质量流量计之间的管路上设有第一消声器，所述油泵与所述第二质量流量计之间的管路上设有第二消声器，所述第一、第二消声器均用于介质雾化和管路内空气排出。7.根据权利要求6所述的一种换热器性能测试装置，其特征在于：所述第一质量流量计与所述换热器之间的管路上设有第一避震喉，所述第二质量流量计与所述换热器的管路上设有第二避震喉，所述第一、第二避震喉用于装置中各设备间产生振动的消除和介质流动的缓冲。8.根据权利要求1所述的一种换热器性能测试装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚尚泰，吴孚会，尹红兵，
申请(专利权)人：广州大华德盛热管理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44