一种真空绝热管性能测试系统技术方案

技术编号:40056758 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-16 22:03
本技术公开了一种真空绝热管性能测试系统,包括:液氮储罐、用于监测测试环境的第一温度计、缓冲罐、n组测试组,每组测试组中均有用于测量真空绝热管外表面温度的第二温度计、以及用于测量真空绝热管内介质压力的第二压力表,液氮储罐的出口阀的出口通过带第一截止阀的第一管道与缓冲罐的进口连接,在第一管道上连接有带第一安全阀的第一安全排放管;在缓冲罐的出口连接的第二管道分别与n组测试组的进口并联连接,在第二管道上连接有带第二截止阀和第一U型集液器的第三管道;n组测试组的出口、第一安全排放管的出口、第三管道的出口汇集后与总安全排放管连接。该系统具有测试安全可靠、试验结果直观、分析简便等优点。

【技术实现步骤摘要】

0001.本技术涉及真空绝热管性能测试,尤其涉及一种真空绝热管性能测试系统


技术介绍

1、0002.真空绝热管的漏热量是衡量真空绝热管性能的重要参数,准确有效测试真空绝热管的漏热量至关重要。目前,国内主要采用表面温度测试法测量真空绝热管的漏热量,表面温度测试法是通过测量真空绝热管的外表面温度及对应环境温度,然后按大空间自然对流计算漏入真空绝热管的漏热量,按测得的接头空气侧温度与液体温度的差值计算接头的导热漏热量、或建立接头的有限元传热模型求解接头的漏热量,从而对不同真空绝热管进行定量分析。

2、0003.但是对于多个不同厂家生产的符合同一国家标准的真空绝热管,即便真空绝热管满足同一国家标准,是合格产品,但是实际不同厂家生产的合格的真空绝热管的漏热量依然存在一定的差异,而对于采购方企业,则需要从满足同一国家标准的不同厂家生产的合格的真空绝热管中挑选出最佳性能的真空绝热管。

3、0004.表面温度测试法采用的测试系统如图9所示,真空绝热管100的前端通过前部接头101与前部储存罐103上的连接管102连接,真空绝热管100的后端通过后部接头104与后部储存罐106上的连接管105连接,在采用表面温度测试法测量的过程中,前部储存罐103和后部储存罐106中存储有测量用低温液体介质。采用表面温度测试法来从不同厂家生产的合格的真空绝热管中挑选出最佳性能的真空绝热管,存在如下主要缺点:

4、0005.一是测试结果是以被测真空绝热管的外表面温度和对应环境温度的形式出现的,要想得到漏热量还需要进行计算,理论计算量较大,操作难度大,计算容易出错,因而不利于多根真空绝热管性能对比测试;

5、0006.二是表面温度测试法的漏热量测试结果精确程度不高。主要有以下原因:首先,由于合格的真空绝热管的绝热效果都比较好,因此漏热量较小,这就导致了被测真空绝热管的外表面温度与对应环境温度之间的温差非常小,通常在2℃以内,绝热效果较好的管道温差甚至在0.5℃左右,这样要求温度测试元件要有足够的精度,而试验中常用的热电偶对于捕捉这样小的温差还是不够精确的。其次,真空绝热管接头处的漏热量占总漏热量中很大的一部分,而接头处的换热情况比较复杂,这给最终的漏热量测试结果带来很大误差,测试的精确度较低。

6、0007.三是采用如图9所示的测试系统,在测试过程中,测量用低温液体介质容易汽化,这就会导致测试过程中前部储存罐103、后部储存罐106中的低温液体会向真空绝热管内补液,补液过程中因低温液体介质流动造成波动,影响测试结果的准确性。


技术实现思路

1、0008.本技术所需解决的技术问题是:提供一种测试结果精准可靠、操作简便、试验结果体现直观的真空绝热管性能测试系统。

2、0009.为解决上述问题,本技术采用的技术方案是:所述的一种真空绝热管性能测试系统,包括:液氮储罐、用于测试真空绝热管性能测试系统所处环境的第一温度计;液氮储罐的出口阀的出口通过第一管道与缓冲罐的进口连接,在第一管道上安装有第一截止阀,在第一截止阀与缓冲罐的进口之间的第一管道上连接有带第一安全阀的第一安全排放管;在缓冲罐的出口处连接有第二管道,在第二管道上安装有第一压力表,第二管道的出口分别与n组测试组的进口并联连接,n≥2,在第二管道的进口端与第一压力表的引压管连接处之间的第二管道上连接有第三管道,在第三管道上、由第三管道的进口端向第三管道的出口端方向依次安装有第二截止阀和第一u型集液器;每组测试组的结构包括:第四管道、第五管道、以及用于测试真空绝热管的外表面温度的第二温度计,第四管道的一端为测试组的进口,第四管道的另一端安装有能与真空绝热管的一端端部密封连接的第一接头部,在第四管道上安装有第三截止阀,在第三截止阀与第一接头部之间的第四管道上连接有带第二安全阀的第二安全排放管;第五管道的一端安装有能与真空绝热管的一端端部密封连接的第二接头部,第五管道的另一端为测试组的出口,在第五管道上、由第二接头部向测试组的出口方向依次安装有第四截止阀和第二u型集液器,在第二接头部与第四截止阀之间的第五管道上安装有第二压力表;n组测试组的出口、第一安全排放管的出口、第二安全排放管的出口、第三管道的出口汇集后与总安全排放管连接。

3、0010.进一步地,前述的一种真空绝热管性能测试系统,其中,所述的第一u型集液器、各第二u型集液器的结构相同,均由一根直管和u型集液管构成,u型集液管由集液管、沿集液管的前端向上弯折形成的第一连接管、沿集液管的后端向上弯折形成的第二连接管一体成型构成u形形状的管道;第一连接管的开口端密封连接于直管的前段底部管壁上的第一连接孔上,第二连接管的开口端密封连接于直管的后段底部管壁上的第二连接孔上,且集液管的管径大于直管的管径,第一连接管的管径小于直管的管径,第二连接管的管径小于直管的管径。

4、0011.进一步地,前述的一种真空绝热管性能测试系统,其中,集液管的管径为d3,直管的管径为d1,d3>1.5d1;第一连接管的管径为d2,d1>2d2;第二连接管的管径为d4,d1>2d4;集液管的长度l1为200~250mm,第一连接管的长度l2为150~200mm,第三连接管的长度l3为150~200mm,且l2=l3。

5、0012.进一步地,前述的一种真空绝热管性能测试系统,其中,第一安全阀、第二安全阀的整定压力值相同,且第一安全阀、第二安全阀的整定压力为0.82~0.84mpa;第一压力表和各第二压力表的量程为0~1.6mpa;液氮储罐内存储的液氮的表压为0.1~0.15mpa,缓冲罐内存储的液氮的表压为0.1~0.15mpa;每个真空绝热管的内容积为v,接入真空管绝管性能测试系统中的真空绝热管的数量为n,缓冲罐中的液氮存储容积大于1.2nv。

6、0013.进一步地,前述的一种真空绝热管性能测试系统,其中,第四管道由竖向设置的第二连接管道和连接于第二连接管道顶部的第一连接管道构成,第一连接管道的进口为测试组的进口,第三截止阀位于第一连接管道上,第一接头部位于第二连接管道的出口处;第五管道由竖向设置的第三连接管道和连接于第三连接管道顶部的第四连接管道构成,第二接头部位于第三连接管道的进口处,第四连接管道的出口为测试组的出口,第四截止阀和第二u型集液器位于第四连接管道上。

7、0014.进一步地,前述的一种真空绝热管性能测试系统,其中,位于第一安全阀与总安全排放管之间的第一安全排放管由第一前部连接管、第一金属软管和第一后部连接管三者通过二个第一接头密封连接构成;位于第二截止阀与第一u型集液器之间的第三管道由第二前部连接管、第二金属软管和第三后部连接管三者通过二个第二接头密封连接构成;每组测试组中的第四管道的进口与第三截止阀之间的第四管道由第三前部连接管、第三金属软管、第三后部连接管三者通过二个第三接头密封连接构成;第一管道、缓冲罐、第一安全阀至第一管道与第一安全排放管连接处的第一安全排放管、第一前部连接管、第一金属软管、第二管道、第二截止阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种真空绝热管性能测试系统,包括:液氮储罐、用于测试真空绝热管性能测试系统所处环境的第一温度计;其特征在于:液氮储罐的出口阀的出口通过第一管道与缓冲罐的进口连接,在第一管道上安装有第一截止阀,在第一截止阀与缓冲罐的进口之间的第一管道上连接有带第一安全阀的第一安全排放管;在缓冲罐的出口处连接有第二管道,在第二管道上安装有第一压力表,第二管道的出口分别与n组测试组的进口并联连接,n≥2,在第二管道的进口端与第一压力表的引压管连接处之间的第二管道上连接有第三管道,在第三管道上、由第三管道的进口端向第三管道的出口端方向依次安装有第二截止阀和第一U型集液器;每组测试组的结构包括:第四管道、第五管道、以及用于测试真空绝热管的外表面温度的第二温度计,第四管道的一端为测试组的进口,第四管道的另一端安装有能与真空绝热管的一端端部密封连接的第一接头部,在第四管道上安装有第三截止阀,在第三截止阀与第一接头部之间的第四管道上连接有带第二安全阀的第二安全排放管;第五管道的一端安装有能与真空绝热管的一端端部密封连接的第二接头部,第五管道的另一端为测试组的出口,在第五管道上、由第二接头部向测试组的出口方向依次安装有第四截止阀和第二U型集液器,在第二接头部与第四截止阀之间的第五管道上安装有第二压力表;n组测试组的出口、第一安全排放管的出口、第二安全排放管的出口、第三管道的出口汇集后与总安全排放管连接。

2.根据权利要求1所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:所述的第一U型集液器、各第二U型集液器的结构相同,均由一根直管和U型集液管构成,U型集液管由集液管、沿集液管的前端向上弯折形成的第一连接管、沿集液管的后端向上弯折形成的第二连接管一体成型构成U形形状的管道;第一连接管的开口端密封连接于直管的前段底部管壁上的第一连接孔上,第二连接管的开口端密封连接于直管的后段底部管壁上的第二连接孔上,且集液管的管径大于直管的管径,第一连接管的管径小于直管的管径,第二连接管的管径小于直管的管径。

3.根据权利要求2所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:集液管的管径为d3,直管的管径为d1,d3>1.5 d1;第一连接管的管径为d2,d1>2d2;第二连接管的管径为d4,d1>2d4;集液管的长度L1为200~250mm,第一连接管的长度L2为150~200mm,第三连接管的长度L3为150~200mm,且L2=L3。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:第一安全阀、第二安全阀的整定压力值相同,且第一安全阀、第二安全阀的整定压力为0.82~0.84MPa;第一压力表和各第二压力表的量程为0~1.6MPa;液氮储罐内存储的液氮的表压为0.1~0.15MPa,缓冲罐内存储的液氮的表压为0.1~0.15MPa;每个真空绝热管的内容积为V,接入真空管绝管性能测试系统中的真空绝热管的数量为N,缓冲罐中的液氮存储容积大于1.2NV。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:第四管道由竖向设置的第二连接管道和连接于第二连接管道顶部的第一连接管道构成,第一连接管道的进口为测试组的进口,第三截止阀位于第一连接管道上,第一接头部位于第二连接管道的出口处;第五管道由竖向设置的第三连接管道和连接于第三连接管道顶部的第四连接管道构成,第二接头部位于第三连接管道的进口处,第四连接管道的出口为测试组的出口,第四截止阀和第二U型集液器位于第四连接管道上。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:位于第一安全阀与总安全排放管之间的第一安全排放管由第一前部连接管、第一金属软管和第一后部连接管三者通过二个第一接头密封连接构成;位于第二截止阀与第一U型集液器之间的第三管道由第二前部连接管、第二金属软管和第三后部连接管三者通过二个第二接头密封连接构成;每组测试组中的第四管道的进口与第三截止阀之间的第四管道由第三前部连接管、第三金属软管、第三后部连接管三者通过二个第三接头密封连接构成;第一管道、缓冲罐、第一安全阀至第一管道与第一安全排放管连接处的第一安全排放管、第一前部连接管、第一金属软管、第二管道、第二截止阀至第二管道与第三管道连接处的第三管道、第二前部连接管、第二金属软管、各组测试组中的第三前部连接管和第三金属软管均集成安装于同一个安装架或安装板上、形成一个集成撬。

7.根据权利要求5所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:位于第一安全阀与总安全排放管之间的第一安全排放管由第一前部连接管、第一金属软管和第一后部连接管三者通过二个第一接头密封连接构成;位于第二截止阀与第一U型集液器之间的第三管道由第二前部连接管、第二金...

【技术特征摘要】

1.一种真空绝热管性能测试系统,包括:液氮储罐、用于测试真空绝热管性能测试系统所处环境的第一温度计;其特征在于:液氮储罐的出口阀的出口通过第一管道与缓冲罐的进口连接,在第一管道上安装有第一截止阀,在第一截止阀与缓冲罐的进口之间的第一管道上连接有带第一安全阀的第一安全排放管;在缓冲罐的出口处连接有第二管道,在第二管道上安装有第一压力表,第二管道的出口分别与n组测试组的进口并联连接,n≥2,在第二管道的进口端与第一压力表的引压管连接处之间的第二管道上连接有第三管道,在第三管道上、由第三管道的进口端向第三管道的出口端方向依次安装有第二截止阀和第一u型集液器;每组测试组的结构包括:第四管道、第五管道、以及用于测试真空绝热管的外表面温度的第二温度计,第四管道的一端为测试组的进口,第四管道的另一端安装有能与真空绝热管的一端端部密封连接的第一接头部,在第四管道上安装有第三截止阀,在第三截止阀与第一接头部之间的第四管道上连接有带第二安全阀的第二安全排放管;第五管道的一端安装有能与真空绝热管的一端端部密封连接的第二接头部,第五管道的另一端为测试组的出口,在第五管道上、由第二接头部向测试组的出口方向依次安装有第四截止阀和第二u型集液器,在第二接头部与第四截止阀之间的第五管道上安装有第二压力表;n组测试组的出口、第一安全排放管的出口、第二安全排放管的出口、第三管道的出口汇集后与总安全排放管连接。

2.根据权利要求1所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:所述的第一u型集液器、各第二u型集液器的结构相同,均由一根直管和u型集液管构成,u型集液管由集液管、沿集液管的前端向上弯折形成的第一连接管、沿集液管的后端向上弯折形成的第二连接管一体成型构成u形形状的管道;第一连接管的开口端密封连接于直管的前段底部管壁上的第一连接孔上,第二连接管的开口端密封连接于直管的后段底部管壁上的第二连接孔上,且集液管的管径大于直管的管径,第一连接管的管径小于直管的管径,第二连接管的管径小于直管的管径。

3.根据权利要求2所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:集液管的管径为d3,直管的管径为d1,d3>1.5 d1;第一连接管的管径为d2,d1>2d2;第二连接管的管径为d4,d1>2d4;集液管的长度l1为200~250mm,第一连接管的长度l2为150~200mm,第三连接管的长度l3为150~200mm,且l2=l3。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种真空绝热管性能测试系统,其特征在于:第一安全阀、第二安全阀的整定压力值相同,且第一安全阀、第二安全阀的整定压力为0.82~0.84mpa;第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洋王静刘庆洋邹宏伟魏凯沈海涛
申请(专利权)人:江苏国富氢能技术装备股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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