【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及换热系数测量，具体为换热系数测定装置及其确定方法。
技术介绍
1、目前，电动汽车空调制热的方式主要可分为热泵制热和ptc制热两种。两种方式都会使得整车能源的消耗较大，影响续航里程。
2、气冷器是电动汽车热泵制热系统中的重要部件，其中的微通道结构用于输运换热介质，并通过对流换热将换热介质的热量传递给空气，以改善电动汽车驾驶舱内的环境。换热介质在与空气换热过程中通常会达到近临界点附近的工况，此时的换热介质热物性变化剧烈，传热机理复杂，对于气冷器的换热性能有显著影响；而现有的换热系数的测试方法存在换热介质换热不均匀，导致换热系数误差较大的缺陷；尤其是在微通道结构中，换热介质的换热量较低，得到的换热系数误差较大。此外，现有的电动汽车空调使用的制冷剂r134a是一种高温室效应气体，容易加剧全球的温室效应，因此有必要寻找新型的制冷剂代替r134a。
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术提供了一种换热系数测定装置及其确定方法，通过设置第一折流板、第二折流板，能够使换热介质与换热流体之间换热均匀，提高换热系数测量的准确性。
2、本专利技术提供一种换热系数测定装置，包括：第一管体，内部中空，且具有与内部连通的流体入口和流体出口；第二管体，具有入口端和出口端，第二管体设于第一管体内；换热流体供应机构，出口与流体入口连通，用于通过流体入口向第一管体内提供规定温度的换热流体；换热介质供应机构，与入口端连通，用于向第二管体内提供在规定压力、温度下的换热介质，换热介
3、根据该技术方案，通过在第一管体与第二管体之间设置第一折流板、第二折流板，能够改变换热流体在第一管体与第二管体之间的空间内的流动方向，使得换热流体在第二管体的周向均匀流动，提高换热介质与换热流体之间的换热均匀性，提高换热系数测定的准确性。
4、本专利技术的可选技术方案中，第一管体的直径为1-4mm。
5、根据该技术方案，换热系数测试装置不仅适用于较大直径的管体中换热介质的换热系数的测定，尤其适用于较小直径的微通道结构中换热量较小的情况下、换热介质的换热系数的测定，适用范围较广，且测得的换热系数的准确性较佳。
6、本专利技术的可选技术方案中，第一折流板与第二折流板之间的间距不小于50mm。
7、根据该技术方案，通过控制第一折流板与第二折流板之间的间距能够防止第一管体中的换热流体的流动阻力过大，同时，能够使得换热流体在第二管体的上侧、下侧均与第二管体内的换热介质进行换热，提高了换热的均匀性。
8、本专利技术的可选技术方案中，换热介质为二氧化碳。
9、根据该技术方案，二氧化碳co2的临界点为30.98℃和7.38mpa，运行条件较易实现，并且无毒不可燃，物性稳定，流动传热特性较好，是电动汽车空调制冷剂r134a的优秀替代品。
10、本专利技术的可选技术方案中，换热介质供应机构包括依次连接的换热介质储罐、开关阀、冷却装置、质量流量计、增压装置、第二流量调节阀、预热器及第一流量调节阀；换热介质储罐用于提供换热介质；开关阀用于控制换热介质储罐的出口的通断；冷却装置用于将换热介质储罐出口的二氧化碳冷却为液态二氧化碳；质量流量计用于判断冷却装置出口的二氧化碳是否为液态；增压装置用于对液态二氧化碳增压至超临界压力；预热器用于对增压装置出口的二氧化碳加热至超临界温度，预热器的出口通过第一管路与入口端连通，第一管路上设有第一流量调节阀。
11、根据该技术方案，二氧化碳在近临界状态时，变化剧烈，传热机理复杂，通过换热介质供应机构，使二氧化碳达到近临界状态，并得到二氧化碳在近临界状态的换热系数，有利于利用二氧化碳在近临界状态的换热系数改进微通道换热器的应用，提高微通道换热器的换热性能。
12、本专利技术的可选技术方案中，还包括：第二管路；第一三通阀，连接预热器的出口、第一管路的入口及第二管路的入口；第二流量调节阀，设于第二管路上，以调节第二管路中的换热介质的流量。
13、根据该技术方案，通过设置第二管路及第二流量调节阀，增加了预热器出口的二氧化碳进入第一管路中的流量调节的灵活性，能够有效控制第一管路/第二管体中的二氧化碳流量，避免流量过大，提高换热系数测定的准确性。
14、本专利技术的可选技术方案中，还包括：测试段出口管路，测试段出口管路的入口与出口端连接；第五流量调节阀，设于测试段出口管路；回流管路，回流管路的出口与换热介质储罐；第二三通阀，连接回流管路的入口、测试段出口管路的出口及第二管路的出口；背压阀，设于回流管路；过滤器，设于回流管路；第三三通阀，第三三通阀的三个接口分别与回流管路的出口、换热介质储罐的出口及冷却装置的入口连接。
15、根据该技术方案，第二管体中流出的二氧化碳与第二管路出口的二氧化碳汇流后经背压阀、过滤器后进入冷却装置冷却，实现二氧化碳的循环，使得换热系数测试装置能够不断循环测试，提高了测试的便利性，且二氧化碳可重复利用，有利于节约二氧化碳用量，节约成本。
16、本专利技术的可选技术方案中，还包括：真空泵；第四三通阀，第四三通阀的三个接口分别与增压装置、预热器及真空泵连接；第三流量调节阀，用于调节进入真空泵的换热介质的流量；第四流量调节阀，用于调节增压装置出口的二氧化碳的流量。
17、根据该技术方案，通过控制第三流量调节阀的开启，使真空泵进行抽真空，能够避免回路中混入空气，保证了第二管体中换热介质的纯度，提高测试结果的准确性。
18、本专利技术另提供一种换热系数的确定方法，包括以下步骤：提供上述的换热系数测定装置；向第二管体内供应换热介质、向第一管体内供应换热流体，使换热流体与换热介质换热；通过第一温度测量组件获取流体入口、流体出口处的换热流体的温度；通过第一流量组件获取流体入口、流体出口处的换热流体的流量；根据流体入口、流体出口的换热流体的温度以及换热流体在流体入口、流体出口处的流量确定换热流体的换热量；通过第二温度测量组件入口端、出口端的换热介质的温度及外壁的温度；根据入口端、出口端的换热介质温度确定中心温度，根据中心温度与外壁的温度的差值确定温差；根据换热量与温差的比值确定换热介质的换热系数。
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1.一种换热系数测定装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于，所述第一管体的直径为1-4mm。
3.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于，所述第一折流板与所述第二折流板之间的间距不小于50mm。
4.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于，所述换热介质为二氧化碳。
5.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于，所述换热介质供应机构包括依次连接的换热介质储罐、开关阀、冷却装置、质量流量计、增压装置、第二流量调节阀、预热器及第一流量调节阀；
6.根据权利要求5所述的换热系数测定装置，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的换热系数测定装置，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的换热系数测定装置，其特征在于，还包括：
9.一种换热系数的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种换热系数测定装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于，所述第一管体的直径为1-4mm。
3.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于，所述第一折流板与所述第二折流板之间的间距不小于50mm。
4.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于，所述换热介质为二氧化碳。
5.根据权利要求1所述的换热系数测定装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖刚，文章权，王征，何一坚，
申请(专利权)人：浙江大学嘉兴研究院，
类型：发明
国别省市：
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