CN109738012A - 一种冷凝器温度压力监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷凝器温度压力监测系统，属于冷凝试验技术领域。它解决了现有冷凝试验系统不能实现压力及温度因素对冷凝器冷凝效果的有效研究的技术问题。本冷凝器温度压力监测系统包括卧式冷凝器，卧式冷凝器的顶部沿长度方向具有若干依次间隔的压力检测口，压力检测口的一侧均设有温度检测口，温度检测口内设有用于检测内部温度的温度传感器，该卧式冷凝器的下方沿长度方向依次间隔设有数量与压力检测口数量对应的计量罐，计量罐的顶部与卧式冷凝器的底部连通，卧式冷凝器的外侧设有用于检测气压的检测阀，若干压力检测口均与检测阀相连通。本发明便于通过控制变量对卧式冷凝器的工作性能进行系统研究。

Description

一种冷凝器温度压力监测系统

技术领域

本发明属于冷凝试验技术领域，涉及一种冷凝器温度压力监测系统。

背景技术

冷凝器(Condenser)，为制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的制冷蒸气。

授权公告号为CN202348634U的中国专利了一种制冷压缩机试验台控制系统，包括第一压力传感器、第一温度传感器、冷凝器、储液罐、气体节流装置、液体节流装置、混合罐、流量计、冷却装置；被测压缩机的出口分为两路，一路通过气体节流装置连接混合罐，另一路依次通过冷凝器、液体节流装置连接混合罐；冷却装置连接冷凝器，用来冷却冷凝器中的制冷剂；冷却装置包括可调节经冷凝器的冷却介质进口温度或流量的调节装置；调节装置连接所述第一温度传感器，接收第一温度传感器检测到的被测试压缩机进口温度的相关信号，以调节冷却介质进入冷凝器的的流量或温度。

上述制冷压缩机试验台控制系统工况稳定，但其不能直接采集冷凝器内部的数据，也不能确定冷凝器各区域的冷凝效果，不能实现压力及温度因素对冷凝器冷凝效果的有效研究。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种冷凝器温度压力监测系统，本发明所要解决的技术问题是：如何实现压力及温度因素对冷凝器不同区域冷凝效果影响的监测。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种冷凝器温度压力监测系统，包括卧式冷凝器，所述卧式冷凝器的顶部和底部分别具有冷剂进口和冷剂出口，所述冷剂进口处设有真空泵，其特征在于，所述卧式冷凝器的顶部沿长度方向具有若干依次间隔的压力检测口，所述压力检测口的一侧均设有温度检测口，所述温度检测口内设有用于检测内部温度的温度传感器，该卧式冷凝器的下方沿长度方向依次间隔设有数量与压力检测口数量对应的计量罐，所述计量罐的顶部与所述卧式冷凝器的底部连通，所述卧式冷凝器的外侧设有用于检测气压的检测阀，若干所述压力检测口均与所述检测阀相连通。

卧式冷凝器内部的冷却水从沿长度方向设置的内部细管中通过并进行热量交换，设置冷剂进口和冷剂出口，这样气态的制冷剂可从冷剂进口进入卧式冷凝器中的另一通道与冷却水换热变相液化后再从冷剂出口流出，达到冷凝效果。通过在卧式冷凝器的顶部设置若干压力检测口，这样对于对卧式冷凝器沿长度方向不同区域的气压结果进行采集，进一步设置检测阀与压力检测口连通，可实现气压数据检测，通过在压力检测口的周边设置温度检测口并在其内设置温度传感器，这样可同步对卧式冷凝器沿长度方向不同区域的温度状况进行检测采集，进一步在压力检测口对应的卧式冷凝器区域下方各设置计量罐，并使计量罐与卧式冷凝器的底部连通，这样制冷剂在对应区域内变相液化后会集聚至底部流入对应计量罐中，从而实现对该区域冷凝量的统计，这样实现对卧式冷凝器各区域气压、温度和冷凝量的数据检测，便于通过控制变量对卧式冷凝器的工作性能进行系统研究。

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述计量罐的底部均具有出液管，所述出液管上设有流量计控制阀。通过在计量罐的底部设置出液管并在出液管上设置流量计控制阀，这样控制流量计控制阀打开能够实现对制冷剂的回收循环，关闭时可避免对卧式冷凝器内部的气压造成干扰。

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述计量罐的下方设有回流管，若干所述出液管均与回流管连通。通过设置出液管汇集于回流管，这样便于将制冷剂进行统一回收再利用。

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述检测阀包括阀体和阀芯，所述阀体上设有与所述压力检测口数量相同的进气孔和一个出气孔，所述阀芯转动连接于所述阀体内，该阀芯上设有导气通路，所述导气通路始终与出气孔相连通，所述阀芯转动过程中导气通路仅能逐个与若干所述出气孔依次连通，所述出气孔处设有用于检测气压的压力传感器。通过设置检测阀包括阀体和转动连接于阀体内的阀芯，阀芯的外周面和阀体之间密封贴合保证气密性，设置阀芯转动时阀芯上的导气通路依次逐个与阀体上的进气孔连通，这样各压力检测口的气压会逐个传递至导气通路中，这样在不同时间段各导气通路内的气压均由出气孔处的压力传感器进行检测，消除了不同压力传感器之间存在测量误差而导致检测结果不准确的现象，提高检测精度。

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述检测阀还包括用于驱动阀芯转动的驱动源，所述驱动源的输出轴上具有沿径向延伸的指针，所述阀体上设有若干能控制所述压力传感器检测读数的检测开关，当所述导气通路与所述进气孔正对连通时所述指针能抵靠并开启所述检测开关。通过设置驱动源带动阀芯转动，这样能实现卧式冷凝器沿长度方向各区域压力的自动巡检，通过在驱动源的输出轴上设置径向延伸的指针，在阀体上设置检测开关，这样当导气通路与所述进气孔正对连通时指针同时转动至与检测开关抵靠接触，此时导气通路的进气量最大，确保压力传感器的检测结果更准确。

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述阀芯的横截面呈圆形，该阀芯的直径由上端至下端逐渐减小使的阀芯外壁形成锥面状，所述阀体的内壁呈锥面状且与阀芯的外壁密封配合。通过将阀芯的外壁做成锥度较小的锥面，这样的结构不仅能保证阀芯的外壁与阀体内壁之间的贴合密封性，而且还能方便阀芯的安装。

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述进气孔沿所述阀体的周向间隔布置，所述检测开关一一对应设置在各进气孔的上方。通过设置进气孔沿阀体的周向间隔布置，并设置检测开关一一对应设置在各进气孔的上方，这样检测开关有足够的布置空间，不但便于检测阀制造装配，同时便于操作者直接从外部观察辨认压力传感器读数的区域

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述导气通路包括绕所述阀芯的外周面延伸的环形凹槽，所述环形凹槽与所述出气孔的位置正对。通过设置导气通路包括绕阀芯的外周面延伸的环形凹槽，并使环形凹槽与出气孔正对，这样保证阀芯转动至任何角度出气孔都能与导气通路保持连通，保证检测效果稳定。

在上述的一种冷凝器温度压力监测系统中，所述导气通路还包括沿所述阀芯外侧壁竖向延伸的气道，所述气道的一端能与任一个进气孔相连通，该气道的另一端与所述环形凹槽相连通。通过设置气道位于阀芯的外侧壁且竖向延伸，这样即使多个进气孔不在同一高度位置也能保障在转动过程中与气道连通，使阀体的开孔位置布置更加灵活。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本冷凝器温度压力监测系统通过在卧式冷凝器的顶部设置若干压力检测口，这样对于对卧式冷凝器沿长度方向不同区域的气压结果进行采集，进一步设置检测阀与压力检测口连通，可实现气压数据检测，通过在压力检测口的周边设置温度检测口并在其内设置温度传感器，这样可同步对卧式冷凝器沿长度方向不同区域的温度状况进行检测采集，进一步在压力检测口对应的卧式冷凝器区域下方各设置计量罐，并使计量罐与卧式冷凝器的底部连通，这样制冷剂在对应区域内变相液化后会集聚至底部流入对应计量罐中，从而实现对该区域冷凝量的统计，这样实现对卧式冷凝器各区域气压、温度和冷凝量的数据检测，便于通过控制变量对卧式冷凝器的工作性能进行系统研究。

2、本冷凝器温度压力监测系统通过设置检测阀包括阀体和转动连接于阀体内的阀芯，阀芯的外周面和阀体之间密封贴合保证气密性，设置阀芯转动时阀芯上的导气通路依次逐个与阀体上的进气孔连通，这样各压力检测口的气压会逐个传递至导气通路中，这样在不同时间段各导气通路内的气压均由出气孔处的压力传感器进行检测，消除了不同压力传感器之间存在测量误差而导致检测结果不准确的现象，提高检测精度。

附图说明

图1是本冷凝器温度压力监测系统的立体结构示意图。

图2是检测阀的立体结构示意图。

图3是检测阀的部分剖面结构示意图。

图4是检测阀的阀体的立体结构示意图。

图5是检测阀的阀芯的立体结构示意图。

图中，1、卧式冷凝器；11、冷剂进口；12、冷剂出口；13、压力检测口；14、温度检测口；15、温度传感器；

2、真空泵；

3、计量罐；31、出液管；32、流量计控制阀；

4、检测阀；41、阀体；411、进气孔；412、出气孔；413、压力传感器；414、检测开关；42、阀芯；421、导气通路；421a、环形凹槽；421b、气道；43、驱动源；431、指针；

5、回流管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本冷凝器温度压力监测系统包括卧式冷凝器1，卧式冷凝器1的顶部和底部分别具有冷剂进口11和冷剂出口12，冷剂进口11处设有真空泵2，卧式冷凝器1的顶部沿长度方向具有五个依次间隔的压力检测口13，压力检测口13的一侧均设有温度检测口14，温度检测口14内设有用于检测内部温度的温度传感器15，卧式冷凝器1的下方沿长度方向依次间隔设有数量与压力检测口13数量对应的计量罐3，计量罐3的顶部与卧式冷凝器1的底部连通，卧式冷凝器1的外侧设有用于检测气压的检测阀4，五个压力检测口13均与检测阀4相连通。卧式冷凝器1内部的冷却水从沿长度方向设置的内部细管中通过并进行热量交换，设置冷剂进口11和冷剂出口12，这样气态的制冷剂可从冷剂进口11进入卧式冷凝器1中的另一通道与冷却水换热变相液化后再从冷剂出口12流出，达到冷凝效果。通过在卧式冷凝器1的顶部设置五个压力检测口13，这样对于对卧式冷凝器1沿长度方向不同区域的气压结果进行采集，进一步设置检测阀4与压力检测口13连通，可实现气压数据检测，通过在压力检测口13的周边设置温度检测口14并在其内设置温度传感器15，这样可同步对卧式冷凝器1沿长度方向不同区域的温度状况进行检测采集，进一步在压力检测口13对应的卧式冷凝器1区域下方各设置计量罐3，并使计量罐3与卧式冷凝器1的底部连通，这样制冷剂在对应区域内变相液化后会集聚至底部流入对应计量罐3中，从而实现对区域冷凝量的统计，这样实现对卧式冷凝器1各区域气压、温度和冷凝量的数据检测，便于通过控制变量对卧式冷凝器1的工作性能进行系统研究。进一步来讲，计量罐3的底部均具有出液管31，出液管31上设有流量计控制阀32。通过在计量罐3的底部设置出液管31并在出液管31上设置流量计控制阀32，这样控制流量计控制阀32打开能够实现对制冷剂的回收循环，关闭时可避免对卧式冷凝器1内部的气压造成干扰。计量罐3的下方设有回流管5，五个出液管31均与回流管5连通。通过设置出液管31汇集于回流管5，这样便于将制冷剂进行统一回收再利用。

如图2-5所示，检测阀4包括阀体41和阀芯42，阀体41上设有与压力检测口13数量相同的进气孔411和一个出气孔412，阀芯42转动连接于阀体41内，阀芯42上设有导气通路421，导气通路421始终与出气孔412相连通，阀芯42转动过程中导气通路421仅能逐个与五个出气孔412依次连通，出气孔412处设有用于检测气压的压力传感器413。通过设置检测阀4包括阀体41和转动连接于阀体41内的阀芯42，阀芯42的外周面和阀体41之间密封贴合保证气密性，设置阀芯42转动时阀芯42上的导气通路421依次逐个与阀体41上的进气孔411连通，这样各压力检测口13的气压会逐个传递至导气通路421中，这样在不同时间段各导气通路421内的气压均由出气孔412处的压力传感器413进行检测，消除了不同压力传感器413之间存在测量误差而导致检测结果不准确的现象，提高检测精度。进一步来讲，检测阀4还包括用于驱动阀芯42转动的驱动源43，驱动源43的输出轴上具有沿径向延伸的指针431，阀体41上设有五个能控制压力传感器413检测读数的检测开关414，当导气通路421与进气孔411正对连通时指针431能抵靠并开启检测开关414。通过设置驱动源43带动阀芯42转动，这样能实现卧式冷凝器1沿长度方向各区域压力的自动巡检，通过在驱动源43的输出轴上设置径向延伸的指针431，在阀体41上设置检测开关414，这样当导气通路421与进气孔411正对连通时指针431同时转动至与检测开关414抵靠接触，此时导气通路421的进气量最大，确保压力传感器413的检测结果更准确。阀芯42的横截面呈圆形，阀芯42的直径由上端至下端逐渐减小使的阀芯42外壁形成锥面状，阀体41的内壁为与阀芯42外壁密封配合的锥面。通过将阀芯42的外壁做成锥度较小的锥面，这样的结构不仅能保证阀芯42的外壁与阀体41内壁之间的贴合密封性，而且还能方便阀芯42的安装。进气孔411沿阀体41的周向间隔布置，检测开关414一一对应设置在各进气孔411的正上方。通过设置进气孔411沿阀体41的周向间隔布置，并设置检测开关414一一对应设置在各进气孔411的正上方，这样检测开关414有足够的布置空间，不但便于检测阀4制造装配，同时便于操作者直接从外部观察辨认压力传感器413读数的区域。

如图3-5所示，导气通路421包括绕阀芯42的外周面延伸的环形凹槽421a，环形凹槽421a与出气孔412的位置正对。通过设置导气通路421包括绕阀芯42的外周面延伸的环形凹槽421a，并使环形凹槽421a与出气孔412正对，这样保证阀芯42转动至任何角度出气孔412都能与导气通路421保持连通，保证检测效果稳定。导气通路421还包括沿阀芯42外侧壁竖向延伸的气道421b，气道421b的一端能与任一个进气孔411相连通，气道421b的另一端与环形凹槽421a相连通。通过设置气道421b位于阀芯42的外侧壁且竖向延伸，这样即使多个进气孔411不在同一高度位置也能保障在转动过程中与气道421b连通，使阀体41的开孔位置布置更加灵活。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种冷凝器温度压力监测系统，包括卧式冷凝器(1)，所述卧式冷凝器(1)的顶部和底部分别具有冷剂进口(11)和冷剂出口(12)，所述冷剂进口(11)处设有真空泵(2)，其特征在于，所述卧式冷凝器(1)的顶部沿长度方向具有若干依次间隔的压力检测口(13)，所述压力检测口(13)的一侧均设有温度检测口(14)，所述温度检测口(14)内设有用于检测内部温度的温度传感器(15)，该卧式冷凝器(1)的下方沿长度方向依次间隔设有数量与压力检测口(13)数量对应的计量罐(3)，所述计量罐(3)的顶部与所述卧式冷凝器(1)的底部连通，所述卧式冷凝器(1)的外侧设有用于检测气压的检测阀(4)，若干所述压力检测口(13)均与所述检测阀(4)相连通。

2.根据权利要求1所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述计量罐(3)的底部均具有出液管(31)，所述出液管(31)上设有流量计控制阀(32)。

3.根据权利要求2所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述计量罐(3)的下方设有回流管(5)，若干所述出液管(31)均与回流管(5)连通。

4.根据权利要求1或2或3所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述检测阀(4)包括阀体(41)和阀芯(42)，所述阀体(41)上设有与所述压力检测口(13)数量相同的进气孔(411)和一个出气孔(412)，所述阀芯(42)转动连接于所述阀体(41)内，该阀芯(42)上设有导气通路(421)，所述导气通路(421)始终与出气孔(412)相连通，所述阀芯(42)转动过程中导气通路(421)仅能逐个与若干所述出气孔(412)依次连通，所述出气孔(412)处设有用于检测气压的压力传感器(413)。

5.根据权利要求4所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述检测阀(4)还包括用于驱动阀芯(42)转动的驱动源(43)，所述驱动源(43)的输出轴上具有沿径向延伸的指针(431)，所述阀体(41)上设有若干能控制所述压力传感器(413)检测读数的检测开关(414)，当所述导气通路(421)与所述进气孔(411)正对连通时所述指针(431)能抵靠并开启所述检测开关(414)。

6.根据权利要求4所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述阀芯(42)的横截面呈圆形，该阀芯(42)的直径由上端至下端逐渐减小使的阀芯(42)外壁形成锥面状，所述阀体(41)的内壁呈锥面状且与阀芯(42)的外壁密封配合。

7.根据权利要求5所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述进气孔(411)沿所述阀体(41)的周向间隔布置，所述检测开关(414)一一对应设置在各进气孔(411)的上方。

8.根据权利要求4所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述导气通路(421)包括绕所述阀芯(42)的外周面延伸的环形凹槽(421a)，所述环形凹槽(421a)与所述出气孔(412)的位置正对。

9.根据权利要求8所述的冷凝器温度压力监测系统，其特征在于，所述导气通路(421)还包括沿所述阀芯(42)外侧壁竖向延伸的气道(421b)，所述气道(421b)的一端能与任一个进气孔(411)相连通，该气道(421b)的另一端与所述环形凹槽(421a)相连通。