一种测定工质沸腾换热系数的测试系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种测定工质沸腾换热系数的测试系统及方法，属于工质沸腾换热系数测定的技术领域，测试系统包括交流电源、稳压器、调压器、功率计、沸腾容器、实验管、冷凝装置、恒温装置、数据采集仪、测温元件、测压元件、流量调节阀和流量计。上述测定工质沸腾换热系数的测试系统通过调节调压器输出电压，改变沸腾容器输入功率，来得到不同工况所需的热流密度，使沸腾容器内的液态工质在管外沸腾气化；创新性地设计了由加热筒、内层铜管以及外层铜管这三层结构构成的实验管，提高了所测管壁温度的准确性；锁紧件覆盖铜管的长度等于电木的长度，保证了有效加热长度为加热筒长度，换热面积更加精确，提高了测试结果的准确性。提高了测试结果的准确性。提高了测试结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种测定工质沸腾换热系数的测试系统及方法


[0001]本专利技术属于工质沸腾换热系数测定的
，尤其是涉及一种测定工质沸腾换热系数的测试系统及方法。

技术介绍

[0002]沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象。沸腾换热具有换热温差小、换热量大等优点，对提高换热设备的紧凑性和经济性具有重要意义。沸腾换热系数是表征液态工质沸腾换热强度的基础性数据。工质在不同状况下的沸腾换热系数可通过测试系统测定。在测试系统中，采用已知发热量的恒定热源加热液态工质，通过测量加热表面与被测工质间的温差，计算得到沸腾换热系数。
[0003]在现有技术中，通常采用蒸汽或热水作为输入热源。在基于蒸汽加热的测试系统中，使用蒸汽发生器不断向换热管中提供高温蒸汽，高温蒸汽通过换热管加热容器内腔中的液态工质，通过调节蒸汽发生器改变蒸汽流量，进而得到不同状况下换热管的换热性能，如申请号为202110049448.2名称为“一种高压环境下高通量换热管的性能测试装置及其方法”的专利技术专利。在这类测试系统中，蒸汽从发生器流动至换热管的过程中存在不可避免的热量损失，即蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测定工质沸腾换热系数的测试系统，其特征在于，包括交流电源、稳压器、调压器、功率计、沸腾容器、实验管、冷凝装置、恒温装置、数据采集仪、测温元件、测压元件、流量调节阀和流量计；所述交流电源、稳压器、调压器、功率计依次连接；所述沸腾容器为两端密封的空腔结构，上部开有气体出口、三通接口、光源孔、测温元件接口Ⅰ、测压元件接口、工质充注接口，下部开有工质回流接口、泄流口以及测温元件接口Ⅱ，正面设置有可视窗，三通接口密封连接抽真空装置和放气阀，光源孔上安装光孔玻璃，测温元件接口Ⅰ密封连接气态工质测温元件，测温元件接口Ⅱ密封连接液态工质测温元件，测压元件接口密封连接测压元件；空腔的中下部设置有实验管；所述实验管的两端与沸腾容器的两端固定连接，包括加热筒、设置在加热筒外的内层铜管以及设置在内层铜管外的外层铜管，内层铜管上固定有用于采集实验管上下两侧壁面温度的实验管测温元件，加热筒的控制线穿过沸腾容器的端盖与功率计连接；所述冷凝装置的工质进气口通过管道Ⅰ与气体出口连接，工质液体出口通过管道Ⅱ与工质回流接口连接，冷凝液进口通过管道Ⅲ与恒温装置的出液口连接，冷凝液出口通过管道Ⅳ与恒温装置的进液口连接；所述冷凝液进口测温元件和冷凝液出口测温元件分别安装在管道Ⅲ和管道Ⅳ上；所述流量调节阀和流量计安装在管道Ⅲ上；所述测温元件、测压元件和流量计均由数据采集仪采集，显示并储存至电脑。2.根据权利要求1所述的测定工质沸腾换热系数的测试系统，其特征在于，所述内层铜管的上下两侧开有凹槽；实验管测温元件通过银焊接在凹槽内。3.根据权利要求2所述的测定工质沸腾换热系数的测试系统，其特征在于，加热筒与内层铜管紧密接触且两者间设置有导热油；外层铜管与内层铜管紧密接触且两者间设置有导热油。4.根据权利要求3所述的测定工质沸腾换热系数的测试系统，其特征在于，沸腾容器的端盖内固定有锁紧件，实验管的两端插接在锁紧件中；加热筒的两端固定有电木，电木的外端与内层铜管、外层铜管的两端平齐，加热筒的控制线穿过一端电木、锁紧件以及锁紧件中的尼龙堵头，锁紧件覆盖铜管的长度等于电木的长度。5.根据权利要求4所述的测定工质沸腾换热系数的测试系统，其特征在于，沸腾容器的端盖包括内法兰和外法兰；锁紧件安装在内法兰上。6.根据权利要求1所述的测定工质沸腾换热系数的测试系统，其特征在于，光源孔设置在沸腾容器正上端中心位置，光源孔外螺纹连接有光孔旋套，光孔玻璃与光孔旋套和光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾捷，任千悦，贾璇，田琦，程远达，李风雷，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：