换热器试验进出口干度控制设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种换热器试验进出口干度控制设备，包括前置量热单元安装在被试换热器的入口处，后置量热单元安装在被试换热器的出口处，质量流量量测单元连接在能量输入单元和前置量热单元之间；能量输入单元分别连接前置量热单元和后置量热单元，根据前置量热单元量测数据、前置量热单元的量测数据、被试换热器的进口干度目标值、被试换热器的出口干度目标值和系统质量流量分别计算向前置量热单元和后置量热单元的输出能量。本实用新型专利技术对被试换热器进口和出口能量分别输出，能实现百瓦及以下的换热器干度控制。

【技术实现步骤摘要】
换热器试验进出口干度控制设备
本技术涉及工业测试领域，特别是涉及一种换热器试验进出口干度控制设备。
技术介绍
在节能/降耗浪潮的推动下，空调/热水器等制冷/热泵系统换热器设计的出口的过热度/过冷度越来越小。在通常的换热器性能试验中，试验工况规定换热器的出口都是一相的。然而，在真实系统中由于环境变化会导致换热器的出口有二相现象出现，随着科学技术的发展，以及各种仿真软件的出现，换热器的性能试验工况出现了进出口二相的要求，以前的技术与专利应对的是出口干度控制，现在需要增加进口干度控制；以前冷凝器出口干度控制是采样水冷后置冷凝器通过控制水侧换热能力的方式控制，这种控制方式的下限能力是有限制的，在现有的技术条件下后置冷凝器的能力是百瓦及别的，测量不确定度约为2％；仿真软件的基础数据仿真换热器能力也就百瓦级别，水冷式的后置冷凝器不合适，所以急需开发一种利用现有量热器方式，实现百瓦及以下的换热器干度控制方案。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本技术要解决的技术问题是提供一种利用现有量热器等设备对被试换热器进口和出口能量分别输出，能实现百瓦及以下的换热器干度控制的换热器试验进出口干度控制设备。为解决上述技术问题，本技术提供的换热器试验进出口干度控制设备，包括：前置量热单元、后置量热单元、质量流量量测单元和能量输入单元；前置量热单元，其安装在被试换热器的入口处，其用于量测被试换热器入口处的热量、过冷液体温度和压力以及换热器入口处压力，并发送至能量输入单元；后置量热单元，其安装在被试换热器的出口处，其用于量测被试换热器出口处的热量、过热气体温度和压力以及换热器出口压力，并发送至能量输入单元；质量流量量测单元，其连接在能量输入单元和前置量热单元之间，其用于量测系统质量流量mf；能量输入单元，其分别连接前置量热单元和后置量热单元，其根据前置量热单元量测数据、前置量热单元的量测数据、被试换热器的进口干度目标值X1、被试换热器的出口干度目标值X2和系统质量流量mf分别计算向前置量热单元和后置量热单元的输出能量。可选的，所述前置量热单元包括：第一量热器，其安装在被试换热器的入口处；第一传感器，其安装在第一量热器入口处，其用于量测第一量热器入口处的过冷液体温度和压力；第二传感器，其安装在第一量热器出口处，其用于量测被试换热器进口压力。可选的，所述后置量热单元包括：第二量热器，其安装在被试换热器的出口处；第三传感器，其安装在第二量热器入口处，其用于量测被试换热器出口压力；第四传感器，其安装在第二量热器出口处，其用于量测第二量热器出口处的过热气体温度和压力。可选择的，所述能量输入单元控制前置量热单元的输入能量为W1＝mf×(X1×hg1+(1-X1)×hf1-hf)。其中，测量被试换热器进口系统质量流量为mf，被试换热器的进口干度目标值为X1、被试换热器的出口干度目标值X2，被试换热器进口过冷液体过冷液体比焓为hf，被试换热器进口压力为P1，P1对应的饱和状态下的气体比焓为hg1和液体比焓为hf1。可选择的，所述能量输入单元控制后置量热单元的输入能量为W2＝mf×(hg-(X2×hg1+(1-X1)×hf1))。其中，测量被试换热器进口系统质量流量为mf，被试换热器的进口干度目标值为X1、被试换热器的出口干度目标值X2，被试换热器出口过热气体比焓为hg，被试换热器出口压力为P2，P2对应的饱和状态下的气体比焓为hg2和液体比焓为hf2。可选择的，所述被试换热器是冷凝器或蒸发器。可选择的，能量输入单元包括，冷凝器一连接在质量流量计和压缩机之间，蒸发器、膨胀阀和冷凝器二顺序连接在压缩机和后置量热单元之间。可选择的，能量输入单元包括，冷凝器一连接在质量流量计和压缩机之间，压缩机连接后置量热单元。本技术前置量热单元安装在被试换热器的入口处、后置量热单元安装在被试换热器的出口处，前置量热器的入口处和后置量热器出口处分别安装有一个温度压力传感器。通过传感器量测温度和压力，计算获得量热器入口处的过冷液体比焓为hf，换热器进口压力P1对应的饱和状态下的气体比焓为hg1液体比焓为hf1，换热器出口压力P2对应的饱和状态下的气体比焓为hg2液体比焓为hf2，后置量热器出口传感器检测后置量热器出口处的过热气体比焓hg，系统的质量流量为mf。则可以计算出要达到进口干度目标值为X1和出口干度目标值为X2，前置量热单元侧输入能量为W1＝mf×(X1×hg1+(1-X1)×hf1-hf)；后置量热单元侧输入能量为W2＝mf×(hg-(X2×hg1+(1-X1)×hf1))。通过精确控制能量输入实现进口干度目标值为X1和出口干度目标值为X2，对被试换热器进口和出口两端实现不同的能量输出，真正实现百瓦及以下的换热器干度控制。进而实现在换热器试验中可以根据实际情况需要控制换热器的进出口干度，从而满足对二相换热情况的研究需要。附图说明本技术附图旨在示出根据本技术的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本技术附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本技术附图不应当被解释为限定或限制由根据本技术的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：图1是本技术第三实施例结构示意图。图2是本技术第四实施例结构示意图。附图标记说明前置量热单元A后置量热单元B被试冷凝器C被试蒸发器D温度压力传感器一1量热器一2压力传感器一3压力传感器二4温度压力传感器二5量热器二6质量流量计7冷凝器一8冷凝器二9压缩机10蒸发器11膨胀阀12。具体实施方式以下通过特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本技术的其他优点与技术效果。本技术还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离技术总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本技术下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器试验进出口干度控制设备，其特征在于，包括：前置量热单元、后置量热单元、质量流量量测单元和能量输入单元；/n前置量热单元，其安装在被试换热器的入口处，其用于量测被试换热器入口处的热量、过冷液体温度和压力以及换热器入口处压力，并发送至能量输入单元；/n后置量热单元，其安装在被试换热器的出口处，其用于量测被试换热器出口处的热量、过热气体温度和压力以及换热器出口压力，并发送至能量输入单元；/n质量流量量测单元，其连接在能量输入单元和前置量热单元之间，其用于量测系统质量流量mf；/n能量输入单元，其分别连接前置量热单元和后置量热单元，其根据前置量热单元量测数据、前置量热单元的量测数据、被试换热器的进口干度目标值X1、被试换热器的出口干度目标值X2和系统质量流量mf分别计算向前置量热单元和后置量热单元的输出能量。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热器试验进出口干度控制设备，其特征在于，包括：前置量热单元、后置量热单元、质量流量量测单元和能量输入单元；
前置量热单元，其安装在被试换热器的入口处，其用于量测被试换热器入口处的热量、过冷液体温度和压力以及换热器入口处压力，并发送至能量输入单元；
后置量热单元，其安装在被试换热器的出口处，其用于量测被试换热器出口处的热量、过热气体温度和压力以及换热器出口压力，并发送至能量输入单元；
质量流量量测单元，其连接在能量输入单元和前置量热单元之间，其用于量测系统质量流量mf；
能量输入单元，其分别连接前置量热单元和后置量热单元，其根据前置量热单元量测数据、前置量热单元的量测数据、被试换热器的进口干度目标值X1、被试换热器的出口干度目标值X2和系统质量流量mf分别计算向前置量热单元和后置量热单元的输出能量。


2.如权利要求1所述的换热器试验进出口干度控制设备，其特征在于,所述前置量热单元包括：
第一量热器，其安装在被试换热器的入口处；
第一传感器，其安装在第一量热器入口处，其用于量测第一量热器入口处的过冷液体温度和压力；
第二传感器，其安装在第一量热器出口处，其用于量测被试换热器进口压力。


3.如权利要求1所述的换热器试验进出口干度控制设备，其特征在于,所述后置量热单元包括：
第二量热器，其安装在被试换热器的出口处；
第三传感器，其安装在第二量热器入口处，其用于量测被试换热器出口压力；
第四传感器，其安装在第二量热器出口处，其用于量测第二量热器出口处的过热气...

【专利技术属性】
技术研发人员：范力群，朱正元，王文斌，
申请(专利权)人：上海佐竹冷热控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31