CN101261195A - 换热器性能试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热器性能试验台，包括分别与试验件连接的空气循环系统、油循环系统、水/乙二醇循环系统和压缩空气系统。本发明换热器性能试验台一方面模拟被测换热器试验件的工作条件，检测其传热能力和阻力是否达到设计规定要求，另一方面通过对标准试验件的测试，获得不同类型和规格翅片的性能曲线资料，建立和充实翅片性能数据库。以便有更好、更高、更经济的设计水平。

Description

换热器性能试验台

技术领域

本发明涉及一种检测装置，更确切的说是一种换热器性能试验台。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，换热器的应用广泛，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

金属疲劳度为由于金属内部结构并不均匀，从而造成应力传递的不平衡，有的地方会成为应力集中区。与此同时，金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下，裂纹会越来越大，材料中能够传递应力部分越来越少，直至剩余部分不能继续传递负载时，金属构件就会全部毁坏。

换热器的传热能力和阻力是换热器的一个非常重要的性能指标，如果这个指标达不到规定要求，将严重影响换热器的使用寿命，因此急需一个检测换热器性能的检测装置。

实验检测是获得换热器传热和流动阻力性能的根本手段，也是编制开发适合国内开发生产的翅片条件的板翅式换热器设计计算软件的基础。同时传热与阻力性能试验台等各种试验手段是保证产品在工作条件下长期运行的必要技术手段。遗憾的是其中的许多设备市场上找不到，买不着，国外产品不仅昂贵而且常常有技术封锁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟被测换热器试验件的工作条件，检测其传热能力和阻力是否达到设计规定要求，而且可获得不同类型和规格翅片的性能曲线资料，建立和充实翅片性能数据库的换热器性能试验台。

为了解决上述问题，本发明采取以下技术方案：

一种换热器性能试验台，其包括测试换热器试验件性能的以空气为流体介质的空气循环系统、以油为流体介质的油循环系统、以水或乙二醇为流体介质的水/乙二醇循环系统和以压缩空气为流体介质的压缩空气系统4个系统及实验件，这4个系统都和实验件连接。

所述空气循环系统包括整流装置、工件进出口温度取样器、静压箱、引风机、三通风管及调节风阀、新风混合装置、送风机、再循环风管、阻尼孔板；送风机通过再循环风管连通上述整流装置，在上述整流装置的前面设有工件进出口温度取样器及阻尼孔板，在上述整流装置的后面设有静压箱及引风机，引风机一边连通上述静压箱，另一边通过三通和上述新风混合装置连通，引风机出口连接三通风管，在三通风管上设置有调节风阀，新风混合装置还和上述送风机连通。

上述工件进出口温度取样器为耙型取样器，设于阻尼孔板与上述整流装置之间，同时和工件进出口温度取样器还连接有取样风机并设置有温度测点。

上述静压箱主要由扩张段、空气混合段、箱体、流量喷嘴和前后阻尼孔板、出口收缩段组成，耙型取样器布置在空气混合段后面，取样风机放置在箱体内，流量喷嘴也设置在箱体内，流量喷嘴前设有阻尼孔板，阻尼孔板有2层，流量喷嘴共有6个，流量喷嘴后面是1层丝网阻尼板，箱体出口端设有收缩段，收缩段出口设有小流量旁路孔口。

在新风混合装置内还设置了电加热器。

所述油循环系统主要包括油泵、电动调节阀、电加热器、进、出口阀门、质量流量计、旁通调节阀、过滤器、上油箱、下油箱、小油泵、进出口管线、排气与放油管线；上述个部件依次连接构成2路油循环回路，路I通过电机驱动的油泵，分成1个比例调节组和3个固定组，回路II通过电机驱动的油泵，分成1个比例调节组和3个固定组；回路I提供的油通过波纹管和温度、压力测点弯接管与试验件相连接，回路II提供的油通过波纹管和温度、压力测点弯接管与试验件相连接。

和上述上油箱的连接的管线上分别设有连接上油箱阀，和油泵连接的管线上分别设有排油阀及过滤器，和质量流量计的管线上分别设有回油隔离阀，和电加热器I连接的管线上设有进油隔离阀，在和实验件连接的排气管线上分别设有排气阀，在排油管线上设有排油阀，电加热器的管线上还设有三通切换阀。

所述水/乙二醇循环系统包括上水箱、上乙二醇水箱、过滤器、水泵、电动调节阀、电加热器、进水隔离阀、回水隔离阀和质量流量计，所述上水箱和所述上乙二醇水箱连通并通过所述过滤器连接所述水泵，所述水泵和所述电加热器之间的管道上连接所述电动调节阀，所述电加热器和试验件之间的管道上连接所述进水隔离阀，试验件和所述质量流量计之间的管道上连接所述回水隔离阀，所述质量流量计连接所述过滤器；

本系统还包括测试换热管内部进出口温差的温度计，所述温度计的信号输入端分别与换热管内部的进口和出口连接；

还包括测试换热器换热管内部进出口压差的2个热流体侧差压变送器，所述2个热流体侧差压变送器的信号输入端分别与换热管的进口和出口连接。

还包括下水箱、小水泵、排气阀和排水阀，所述下水箱通过所述小水泵连接所述上水箱，试验件分别通过所述排气阀和所述排水阀连接所述下水箱。

所述压缩空气系统包括空气压缩机、第一切换阀、第一流量计、第一电动调节阀、上油箱、过滤器、油泵、电加热器和热交换器，所述上油箱和所述油泵之间的管道上连接所述过滤器，所述油泵和所述热交换器之间的管道上连接所述电加热器，所述热交换器连接试验件，所述空气压缩机本体和所述热交换器之间的管道上连接所述第一切换阀，所述第一切换阀连接所述热交换器，试验件和所述第一电动调节阀之间的管道上连接所述第一流量计；

还包括测试换热管内部进出口温差的温度计，所述温度计的信号输入端分别与换热管内部的进口和出口连接；

还包括测试换热器换热管内部进出口压差的2个热流体侧压力变送器，所述2个热流体侧压力变送器的信号输入端分别与换热管内的进口和出口连接。

还包括第二流量计和第二电动调节阀，试验件和所述第二电动调节阀之间的管道上连接所述第二流量计。

所述空气压缩机本体通过三通阀连接冷却器，所述冷却器通过第二切换阀连接所述热交换器。

所述第一切换阀和第二切换阀通过管道连接有第三电动调节阀。

所述第一电动调节阀、所述第二电动调节阀和所述第三电动调节阀通过管道分别连接有第一消声器、第二消声器和第三消声器。

本发明提供了一种对板翅式换热器性能进行测试的相关设备，本发明换热器性能试验台一方面模拟被测换热器试验件的工作条件，检测其传热能力和阻力是否达到设计规定要求；另一方面通过对标准试验件的测试，获得不同类型和规格翅片的性能曲线资料，建立和充实翅片性能数据库。以便有更好、更高、更经济的设计水平。

附图说明

图1是本发明结构框图；

图2是实施例中换热器性能试验台空气循环系统示意图；

图3是实施例中换热器性能试验台的油循环系统示意图；

图4是实施例中换热器性能试验台的水/乙二醇循环系统示意图；

图5是实施例中换热器性能试验台的压缩空气循环系统示意图。

图号说明：

11---整流装置  12---工件进出口温度取样器  13---静压箱  14---引风机15---三通风管  16---新风混合装置  17-送风机  18----再循环风管  19---阻尼孔板

①、⑨----电动调节阀  ②、⑩---旁通调节阀  ③、(11)--连接上油箱阀  ④、(12)---排油阀  ⑤、(13)---回油隔离阀  ⑥--进油隔离阀  ⑦、(15)、(16)--排气阀⑧、(17)--排油阀  (14)--三通切换阀  (18)、(19)--过滤器  (21)--上油箱  (22)--下油箱

41--电动调节阀 42--旁通调节阀 43--上水箱阀 44--排水阀 45--回水隔离阀 46--进水隔离阀 47--排气阀 48--排水阀 49-过滤器

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明换热器性能试验的目的一是模拟被测换热器试验件的工作条件，检测其传热能力和阻力是否达到设计规定要求；二是通过对标准试验件的测试，获得不同类型和规格翅片的性能曲线资料，建立和充实翅片性能数据库。以便有更好、更高、更经济的设计水平。具体方案如下。

参照图1，其包括测试换热器试验件性能的以空气为流体介质的空气循环系统、以油为流体介质的油循环系统、以水或乙二醇为流体介质的水/乙二醇循环系统和以压缩空气为流体介质的压缩空气系统4个系统及实验件，这4个系统都和实验件连接。

参照图2，为空气循环系统示意图，所述空气循环系统包括整流装置11、工件进出口温度取样器12、静压箱13、引风机14、三通风管15及调节风阀、新风混合装置16、送风机17、再循环风管18、阻尼孔板19；送风机17通过再循环风管18连通上述整流装置11，在上述整流装置11的前面设有工件进出口温度取样器12及阻尼孔板19，在上述整流装置11的后面设有静压箱13及引风机14，引风机14一边连通上述静压箱13，另一边通过三通风管15和上述新风混合装置16连通，引风机14出口连接三通风管15，在三通风管15上设置有调节风阀，新风混合装置16还和上述送风机14连通。

上述工件进出口温度取样器12为耙型取样器，设于阻尼孔板19与上述整流装置11之间，同时工件进出口温度取样器12还连接有取样风机111并设置有温度测点112。

上述静压箱13主要由扩张段131、空气混合段132、箱体133、流量喷嘴134和前后阻尼孔板135、136、出口收缩段137组成，耙型取样器布置在空气混合段132后面，取样风机138放置在箱体133内，流量喷嘴134也设置在箱体内，流量喷嘴134前设有阻尼孔板135，阻尼孔板135有2层，流量喷嘴134共有6个，流量喷嘴134后面是1层丝网阻尼板136，箱体133出口端设有出口收缩段137，出口收缩段137出口设有小流量旁路孔口。

在新风混合装置16内还设置了电加热器161。

本系统最大空气流量为12500m³/h。

上述整流装置11可提供均匀的入口气流，用于标准工件(如不同翅片性能的测试)或小型工件。整流装置11由导流段、格栅、3层丝网、1000×1000(单位为mm，以下同)截面的直段、收缩段(出口截面400×400)等组成(此未现有技术，图未示)，整流装置的机架有3个轮子和4条可调整高度的腿(图未示)。

工件空气测进、出口温度由耙型取样器12采集，该装置可抽取较大截面上空气样本，混合后测量出温度的平均值。当使用整流装置11时，工件前耙型取样器12应放置在整流装置11的进口处；而当不使用整流装置11时，工件前耙型取样器12应尽量放置在靠近工件的前方。

静压箱13的主要功能是空气出口温度和流量的测量，由扩张段131、空气混合段132、箱体133、流量喷嘴134和前后阻尼孔板135、136、出口收缩段137等组成。扩张段131由进口截面400×400变为800×800，在工件迎风截面大于400×400时，扩张段131可以取走。通过2组50％通流截面且相互呈交叉方向布置并使流体向中心流动的挡板风叶来实现上下左右空气混合的功能。工件后耙型取样器12布置在空气混合段132后面，取样风机138放置在静压箱13内，这样，不仅温度测量较为准确，而且不影响空气流量的测量值。流量喷嘴134前阻尼孔板135有2层，其作用是使进入各流量喷嘴的空气流比较均匀。流量喷嘴134共有6个，其中有4个是出口内径为φ189的喷嘴，其最大流量为3500m³/h，另2个喷嘴的出口内径分别为

和

其最大流量分别为1150m³/h和450m³/h。流量喷嘴134后面是1层丝网阻尼板136，箱体133出口端设有收缩段137(进口截面为

出口截面

)。

收缩段137出口设有小流量旁路孔口，其功能是当工件所需空气流量很小时，能增大进入引风机的空气流量，以避免风机在小流量时发生喘振。小流量旁路孔口段的下游与引风机进口用帆布软连接，以减小风机的振动影响。

引风机14的流量取决于风机本身的性能曲线和系统的阻力特性曲线两者的交叉点，前者是风机所固有的，随着风机的转速而变化，当转速增大时，性能曲线提高，即风压和流量都会增加。后者主要取决于管路系统的总阻力，其中可以改变的部分主要有由工件的流通截面及厚度等因素决定的工件的风侧阻力、喷嘴的截面与数目决定的喷嘴前后压差，喷嘴前后压差必须在适当的范围内(150Pa～650Pa)，所测量的流量数据值才是有效的。

14引风机出口连接三通风管15，可将空气直接排空或经新风混合装置16和送风机送入性能实验室前端的阻尼孔板前再循环。设置空气再循环的目的是为了利用热空气的能量来调节试验件空气进口温度，以节省能量。试验件空气进口温度的调节是由联动运行的3个风阀开度的调节来确定的。这3个风阀之间的相互关系是，排风风阀151与新风进口风阀152是同向动作，即排出多少就补充多少；而再循环风阀153则与它们的动作方向相反，即总风量一定的条件下，此消彼长。此时，温度较高的再循环空气的与温度较低的补充新风的流量就能达到某种平衡而实现试验件进口温度的恒定。此外，在新风混合装置内还设置了电加热器161(12kW)，用于空气进口温度的辅助调节。

试验件的风侧阻力由试验件前后的静压差给出，整流装置的收缩段出口截面四周设有静压取压口。在不使用整流装置时，试验件的进口静压测点，可直接布置在空气进口侧翅片通道附近。试验件出口静压测点布置分别在扩张段的出口和混合段的进口截面四周，当不使用扩张段时用后者。进出口静压都通过乳胶管连接到空气侧差压变送器。其最大压差测量范围为2kPa。

试验件风侧的吸热量是空气体积流量、空气温升、空气密度和比热的乘积。空气的流量是根据开启的喷嘴组的截面和喷嘴前后压差确定的，此压差必须在适当的范围内(150Pa～650Pa)，所测量的流量数据值才是有效的，因此每个喷嘴通过的流量在最大和最小流量范围内方有效。因此需要事先根据试验件的空气流量范围选择合适的喷嘴及开启数目，将其它喷嘴旋上盖子封死。启动计算机时也要作出相应的选择。电脑软件会根据测量的压差数据转换成喷嘴通过的流量值。喷嘴前后的压差是由静压室两侧多个测点加顶部测点用联通管混合后引至差压变送器，以此可尽量消除因测点位置离所开启的喷嘴距离不同而获得的结果稍有差别所造成的误差。

在压力变化不大的条件下，空气的密度主要取决于温度。根据温度的修正，空气流量可换算成标准状态值。空气的比热随温度和湿度而稍有变化，但在风冷换热器的测量范围，通常可取为常数。

参照图3，为油循环系统示意图。本油循环系统主要包括油泵I II、电动调节阀①、⑨、电加热器I II、进、出口阀门、质量流量计I II、旁通调节阀②、⑩、过滤器(18)、(19)、上油箱(21)、下油箱(22)、小油泵(23)、进出口管线、排气与放油管线；上述个部件依次连接构成2路油循环回路，路I通过电机驱动的油泵，分成1个比例调节组和3个固定组，回路II通过电机驱动的油泵，分成1个比例调节组和3个固定组；回路I提供的油通过波纹管和温度、压力测点弯接管与试验件相连接，回路II提供的油通过波纹管和温度、压力测点弯接管与试验件相连接。和上油箱(21)的连接的管线上分别设有连接上油箱阀③、(11)，和油泵I II连接的管线上分别设有排油阀④、(12)及过滤器(18)、(19)，和质量流量计I II的管线上分别设有回油隔离阀⑤、(13)，和电加热器I连接的管线上设有进油隔离阀⑥，在和实验件连接的排气管线上分别设有排气阀⑦、(15)、(16)，在排油管线上设有排油阀⑧、(17)，电加热器I II的管线上还设有三通切换阀(14)。

本系统提供2路油循环回路，回路I配1台2.2kW电机驱动的油泵，额定流量为8m³/h，扬程22m；电加热器额定功率为60kW，分成1个比例调节组和3个固定组(标号从I至IV)；回路II配1台5.5kW电机驱动的油泵，额定流量为22m³/h，扬程32m；电加热器额定功率亦为60kW，分成1个比例调节组和3个固定组(标号从V至VIII)。回路I提供的油通过Dn32波纹管和接头管口为R1-1/4”的温度、压力测点弯接管与试验件相连接，回路II提供的油通过Dn50波纹管和接头管口为R2”的温度、压力测点弯接管与试验件相连接。回路II设计成可以借用回路I的电加热器，这样回路II的总加热功率就可达到120kW。此时需要借用回路I的出口，故回路I的出口接管B也设计为Dn50，可直接与Dn50的波纹管相连接，或通过大小过渡接头与Dn32的波纹管相连接。油系统共配有2个接Dn50/Dn32波纹管的过渡接头，通过其过渡，回路II的进出口都可采用Dn32的波纹管及接头。

在油循环系统中油泵位于最低点，然后按下进上出的原则布置其它设备，但试验件内的流动通常也希望是下进上出，以有利于置换排出试验件内的气体，因此本系统管路在进入实验室前设置了上下管路交叉的布置方案，位于上方的电加热器I出口管折返至下方进入室内；而从试验件返回的位于上方的回油管则从实验室内引出后向下折返至位于较低处的质量流量计的进口管。

上述两套油系统通过水平管路进入并离开实验室内，与试验件相连接都采用波纹管。在低处去试验件的进油水平管路上设有阀门控制的排油管线，与下油箱相连；在高处从试验件来的回油水平管路上设有阀门控制的排气管线；此外，由于从电加热器出口来的流体是向下流动的，形成了倒U型的布置，为了排出电加热器容器内的气体，在回路II电加热器容器出口管上也设置了1条阀门控制的排气管线，并且当三通阀切换成将2个电加热器相通的位置时，回路I的电加热器容器内的空气也可由此排出，这条排气管线仅在充油时使用。由于在对试验件放油时须隔离进出口阀门，因而在更换试验件后的充油排气过程中，电加热器容器内的油总是充满的。除此之外，压缩空气系统的油加热器出口也设有1条阀门控制的排气管线，同样也只是在充油过程中使用。以上所有这些排气管线都连接到同一根水平母管，再通过一段带玻璃视镜管的竖直管和一段水平管与下油箱相连，采用玻璃视镜管有助于确定空气是否排尽，并避免排气中夹带油的损失。下油箱设有小油泵与上油箱相连接，由浮球开关根据液位自动启停。

旁通调节阀仅在循环流量很小而将影响泵的工作性能时开启。

电动调节阀本来是用于自动调节油流量而设置，实际使用中发现在固定的开度下，流量几乎不变，相反，若置于自动调节位置流量反而会产生周期性的波动。因此实验时将其设定在手动调节位置，需要调整流量时可功能设置，加减某个调节量，或用内六角扳手现场进行调节(逆时针开大，顺时针关小)。

图4为水/乙二醇循环系统示意图。该系统主要包括水泵416、电动调节阀41、电加热器411、进水隔离阀46、回水隔离阀45、排水阀44、排气阀47、质量流量计412、旁通阀42、过滤器49、上水箱410、上乙二醇水箱413、下水箱414、小水泵415、进出口管线、排气与排水管线。

上水箱410和上乙二醇水箱413连通，并通过所述过滤器49连接所述水泵416，在上述两个水箱和过滤器之间的管道上还设有上水箱阀43，所述水泵416和所述电加热器411之间的管道上连接所述电动调节阀41，所述电加热器411和试验件之间的管道上连接所述进水隔离阀46，试验件和所述质量流量计412之间的管道上连接所述回水隔离阀45，所述质量流量计412连接所述过滤器49，所述上水箱阀43和所述电动调节阀41之间的管道上设有旁通阀42，所述过滤器49还通过管道连接所述排水阀44。本循环系统同样按下进上出的原则布置设备，可参见图4，在进入实验件前也设置了上下管路交叉的布置方案，位于上方的电加热器出口管折返至下方进入试验件；而从试验件返回的位于上方的回水管则向下折向位于低处的质量流量计的进口管。

该系统在与试验件相连接的水平管路上也设有排水阀和排气阀控制的排水管线和排气管线，均与下水箱直接相连。下水箱通过小水泵与上水箱相连接，由浮球开关根据液位自动启停。2个上水箱中1个装纯净的乙二醇，平时与系统隔离，在配制溶液时，按需要量加入系统；另1个装水/乙二醇溶液，运行时作为膨胀水箱用。

水/乙二醇循环系统的水泵为1台5.5kW电机驱动的水泵，额定流量为23.5m³/h，扬程44m；电加热器额定功率为60kW，分成3个固定组和1个比例调节组。本回路提供的水/乙二醇通过Dn32波纹管、接头管口为R1-1/4”的温度、压力测点接管(图中未示出)与试验件相连接。旁通阀仅在循环流量很小而将影响泵的工作性能时开启。

电动调节阀本来是用于自动调节水流量而设置，与油系统相仿，在实际使用中发现在固定的开度下，流量几乎不变，相反，若置于自动调节位置流量反而会产生周期性的波动。因此实验时将其设定在手动调节位置，需要调整流量时可打开功能菜单，加减某个调节量或用内六角扳手现场进行调节。

图5为压缩空气循环系统示意图。由压缩机510、切换阀511、旁通电动调节阀512、空气/油加热系统、旋涡流量计(2台)513、514、电动调节阀515、消声器516、进出口管线等组成。

在空气压缩机出口通常设置冷却器517，即先将压缩空气通过风冷板翅式换热器进行冷却，再提供给用户，而性能试验系统则是需要提供热空气在风洞试验台上与冷空气进行热交换。因此在压缩机本体518出口去冷却器517的管路上设置了一个三通519，可将压缩空气直接通过阀门①引出，或通过板翅式换热器冷却后由阀门②引出，或通过2个阀门开度的调节引出适当温度的压缩空气。电动调节阀③可用于调节试验件进气压力；而电动调节阀⑩和(11)用于调节试验件排气压力，需要调整流量时可打开PID菜单，加减某个调节量，或用内六角扳手现场进行调节(逆时针开大，顺时针关小)。从空气压缩机来的压缩空气在去试验件之前，先通过阀门⑧进入一台板翅式热交换器内吸收油系统的加热功率，升温至合适的试验件进气温度。油系统设置了油泵520、电加热器521、热交换器522、过滤器等。油泵入口处通过阀门⑥与油循环系统的上油箱相连；在电加热器521与热交换器522之间设置了排气管口，通过阀门④与油循环系统的排气母管相连。从热交换器522出来的压缩空气沿着1条Dn80的进气管线送到室内，接头为Dn80法兰(图5中的I)，再通过波纹管和温度压力测点接管与试验件相连。根据试验件所需压缩空气的流量，可选择Dn40或Dn80的波纹管与试验件相连。如果采用Dn40波纹管，则需要在Dn80的法兰上先装上大小头过渡接头。

从试验件出来的排气也需要相应地选择Dn40或Dn80的波纹管来与Dn40喇叭口活接接头(图5中的G)或Dn80法兰(图4中的H)引导的排气管线相连接。排气管线需要完成的主要任务是测量流量，系统配有Dn25和Dn80两台旋涡流量计。需要注意的是流量计的体积流量测量范围也是固定的，但空气是可压缩的流体，在质量流量一定时，体积流量随背压的变化幅度很大，所以可以通过电动阀⑩或(11)调节背压获得一定幅度的调整余地，总之，选择走哪个流量计时需要综合考虑这些因素。

涡轮增压器回路的思路是想通过涡轮增压器获得体积流量相对较大的低压压缩空气，其原理是用空气压缩机的空气引射从试验件来的排气，经燃烧室升温后提供给涡轮增压器驱动涡轮压气机使空气增压，乏气经消声器排出车间，而增压空气则经阀⑦输送给热交换器，升温后再沿Dn80进气管线提供给试验件。此时阀门⑧必须关闭。

图1中还包括测试换热器换热管前后空气侧压差的1个空气侧差压变送器，所述差压变送器的信号输入端分别与换热管前后两侧连通，通过测试两侧的压力计算前后两侧的压差。油循环系统、水/乙二醇循环系统和压缩空气系统中都分别设有测试换热管进出口温度的铂电阻温度计，其信号输入端分别与换热管内进出口连接。油循环系统内包括2个测试换热管内进出口压差的热流体侧差压变送器，其信号输入端分别与换热管进出口连接。水/乙二醇循环系统中也包含2个测试换热管内进出口压差的热流体侧差压变送器，其信号输入端分别与换热管进出口连接。所述压缩空气系统包含2个测试换热管内进出口压差的热流体侧压力变送器，其信号输入端分别与换热管内的进出口连接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1、一种换热器性能试验台，其特征在于：其包括测试换热器试验件性能的以空气为流体介质的空气循环系统、以油为流体介质的油循环系统、以水或乙二醇为流体介质的水/乙二醇循环系统和以压缩空气为流体介质的压缩空气系统4个系统及实验件，这4个系统都和实验件连接。

2、根据权利要求1所述的换热器性能试验台，其特征在于，所述空气循环系统包括整流装置、工件进出口温度取样器、静压箱、引风机、三通风管及调节风阀、新风混合装置、送风机、再循环风管、阻尼孔板；送风机通过再循环风管连通上述整流装置，在上述整流装置的前面设有工件进出口温度取样器及阻尼孔板，在上述整流装置的后面设有静压箱及引风机，引风机一边连通上述静压箱，另一边通过三通和上述新风混合装置连通，引风机出口连接三通风管，在三通风管上设置有调节风阀，新风混合装置还和上述送风机连通。

3、根据权利要求2所述的换热器性能试验台，其特征在于，上述工件进出口温度取样器为耙型取样器，设于阻尼孔板与上述整流装置之间，同时和工件进出口温度取样器还连接有取样风机并设置有温度测点。

4、根据权利要求2所述的换热器性能试验台，其特征在于，上述静压箱主要由扩张段、空气混合段、箱体、流量喷嘴和前后阻尼孔板、出口收缩段组成，耙型取样器布置在空气混合段后面，取样风机放置在箱体内，流量喷嘴也设置在箱体内，流量喷嘴前设有阻尼孔板，阻尼孔板有2层，流量喷嘴共有6个，流量喷嘴后面是1层丝网阻尼板，箱体出口端设有收缩段，收缩段出口设有小流量旁路孔口。

5、根据权利要求2所述的换热器性能试验台，其特征在于，在新风混合装置内还设置了电加热器。

6、根据权利要求1所述的换热器性能试验台，其特征在于，所述油循环系统主要包括油泵、电动调节阀、电加热器、进、出口阀门、质量流量计、旁通调节阀、过滤器、上油箱、下油箱、小油泵、进出口管线、排气与放油管线；上述个部件依次连接构成2路油循环回路，路I通过电机驱动的油泵，分成1个比例调节组和3个固定组，回路II通过电机驱动的油泵，分成1个比例调节组和3个固定组；回路I提供的油通过波纹管和温度、压力测点弯接管与试验件相连接，回路II提供的油通过波纹管和温度、压力测点弯接管与试验件相连接。

7、根据权利要求6所述的换热器性能试验台，其特征在于，和上述上油箱的连接的管线上分别设有连接上油箱阀，和油泵连接的管线上分别设有排油阀及过滤器，和质量流量计的管线上分别设有回油隔离阀，和电加热器I连接的管线上设有进油隔离阀，在和实验件连接的排气管线上分别设有排气阀，在排油管线上设有排油阀，电加热器的管线上还设有三通切换阀。

8、根据权利要求1所述的换热器性能试验台，其特征在于，所述水/乙二醇循环系统包括上水箱、上乙二醇水箱、过滤器、水泵、电动调节阀、电加热器、进水隔离阀、回水隔离阀和质量流量计，所述上水箱和所述上乙二醇水箱连通并通过所述过滤器连接所述水泵，所述水泵和所述电加热器之间的管道上连接所述电动调节阀，所述电加热器和试验件之间的管道上连接所述进水隔离阀，试验件和所述质量流量计之间的管道上连接所述回水隔离阀，所述质量流量计连接所述过滤器；

本系统还包括测试换热管内部进出口温差的温度计，所述温度计的信号输入端分别与换热管内部的进口和出口连接；

还包括测试换热器换热管内部进出口压差的2个热流体侧差压变送器，所述2个热流体侧差压变送器的信号输入端分别与换热管的进口和出口连接。

9、根据权利要求8所述的换热器性能试验台，其特征在于，还包括下水箱、小水泵、排气阀和排水阀，所述下水箱通过所述小水泵连接所述上水箱，试验件分别通过所述排气阀和所述排水阀连接所述下水箱。

10、根据权利要求1所述的换热器性能试验台，其特征在于，所述压缩空气系统包括空气压缩机、第一切换阀、第一流量计、第一电动调节阀、上油箱、过滤器、油泵、电加热器和热交换器，所述上油箱和所述油泵之间的管道上连接所述过滤器，所述油泵和所述热交换器之间的管道上连接所述电加热器，所述热交换器连接试验件，所述空气压缩机本体和所述热交换器之间的管道上连接所述第一切换阀，所述第一切换阀连接所述热交换器，试验件和所述第一电动调节阀之间的管道上连接所述第一流量计；

还包括测试换热管内部进出口温差的温度计，所述温度计的信号输入端分别与换热管内部的进口和出口连接；

还包括测试换热器换热管内部进出口压差的2个热流体侧压力变送器，所述2个热流体侧压力变送器的信号输入端分别与换热管内的进口和出口连接。

11、根据权利要求10所述的换热器性能试验台，其特征在于，还包括第二流量计和第二电动调节阀，试验件和所述第二电动调节阀之间的管道上连接所述第二流量计。

12、根据权利要求10所述的换热器性能试验台，其特征在于，所述空气压缩机本体通过三通阀连接冷却器，所述冷却器通过第二切换阀连接所述热交换器。

13、根据权利要求10所述的换热器性能试验台，其特征在于，所述第一切换阀和第二切换阀通过管道连接有第三电动调节阀。

14、根据权利要求10所述的换热器性能试验台，其特征在于，所述第一电动调节阀、所述第二电动调节阀和所述第三电动调节阀通过管道分别连接有第一消声器、第二消声器和第三消声器。

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