CN219714770U - 一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统 - Google Patents
一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，包括：一蒸发恒温水箱和一与所述蒸发恒温水箱对称布置的冷凝恒温水箱；一设置在所述蒸发恒温水箱上的蒸发器；一设置在所述冷凝恒温水箱上的冷凝器；第一压力传感器和第一温度传感器；第二压力传感器和第二温度传感器；第三压力传感器和第三温度传感器；第四压力传感器和第四温度传感器；以及一用以与所述蒸发恒温水箱、冷凝恒温水箱、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第三温度传感器连接的PLC控制系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统。
背景技术
在制冷空调系统中，为了提高系统的制冷量和保障系统的正常运行，通常会在制冷空调系统中安装换热器，换热器使节流前的液体和来自蒸发器的空调蒸汽进行热交换，交换的结果是制冷剂液体过冷度增加，回气管中空调蒸汽的过热度增加，使得压缩机进口气流的温度提高。这样，不仅可增加单位制冷量与增强蒸发器换热，而且可以减少无效过热，提高压缩机的吸气温度与润滑油的工作温度，提高压缩机的可靠性。因此，在蒸汽压缩式制冷循环中，会在系统中安装一个换热器确保制冷系统正常运行，所以换热器被广泛应用在空调制冷系统中，并且是其中尤为关键的组件。
换热器的换热能力是换热器的重要性能之一，同时也是指导产品设计与开发的重要指标。目前，市场上并没有用于检测换热器的换热能力的装置或系统，目前的做法是：换热器生产完毕后，直接将换热器安装到制冷空调整机上，然后再直接对整机的整体性能进行检测，如发现整机中的换热器出现问题，则将该出现问题的换热器从整机中拆卸下来，操作起来相当繁琐以及也不能测试换热器的换热能力。
目前，有中国专利授权公告号为CN205119578U公开了一种用于检测回热器的换热能力的检测系统，该专利通过恒温室内的风洞系统进行检测，但该专利的结构复杂，操作起来非常繁琐，同样存在着上述的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，以解决上述问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，包括：
一蒸发恒温水箱和一与所述蒸发恒温水箱对称布置的冷凝恒温水箱；
一设置在所述蒸发恒温水箱上且由所述蒸发恒温水箱调节其换热能力的蒸发器，所述蒸发器的液体进口通过膨胀阀与被测换热器的液体出口连接，所述蒸发器的蒸汽出口与所述被测换热器的蒸汽进口连接；
一设置在所述冷凝恒温水箱上且由所述冷凝恒温水箱调节其换热能力的冷凝器，所述冷凝器的冷凝出口与被测换热器的液体进口连接，所述冷凝器的冷凝进口通过压缩机与所述被测换热器的蒸汽出口连接；
设置在所述蒸发器的蒸汽出口与所述被测换热器的蒸汽进口之间的第一压力传感器和第一温度传感器；
设置在所述压缩机的进口端与所述被测换热器的蒸汽出口之间的第二压力传感器和第二温度传感器；
设置在所述冷凝器的冷凝出口与所述被测换热器的液体进口之间的第三压力传感器和第三温度传感器；
设置在所述膨胀阀的进口端与所述被测换热器的液体出口之间的第四压力传感器和第四温度传感器；以及
一用以与所述蒸发恒温水箱、冷凝恒温水箱、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第三温度传感器连接的PLC控制系统。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述膨胀阀的进口端与所述被测换热器的液体出口之间分别设置有质量流量计、视液镜、过冷器、储液罐，所述质量流量计、视液镜、过冷器、储液罐与PLC控制系统连接。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述过冷器上分别设置有与外界的冷却水对接的冷却水进口管和冷却水出口管。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述蒸发器的液体进口与所述膨胀阀的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第五压力传感器和第五温度传感器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述膨胀阀的进口端与所述质量流量计的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第六压力传感器和第六温度传感器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述压缩机的进口端与所述被测换热器的蒸汽出口之间设置有吸气过热器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述吸气过热器上分别设置有与外界的冷却水对接的冷却水进口管和冷却水出口管。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述冷凝器的冷凝进口与所述压缩机的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第七压力传感器和第七温度传感器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述冷凝器的冷凝进口与所述压缩机的出口端之间还设置有与PLC控制系统连接的第八压力传感器和第八温度传感器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述压缩机的进口端与所述吸气过热器的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第九压力传感器和第九温度传感器。
由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用恒温水箱加热和冷却，使蒸发器和冷凝器来保证换热器冷热侧的进口状态，装置小巧简洁，能够正确的检测，能够准确地对比出不同换热器的换热能力、压力损失，有效指导产品设计与开发。另外，本实用新型与现有技术相比风洞系统需要建造一套恒温室，占地面积和体积大，恒温室需要空气处理机组，还需要给机组提供一套冷却系统，系统复杂。而本实用新型的恒温水箱体积小，只需要一套简单的制冷和加热装置就能给被测件提供所需要的工况条件，经济性和操作便捷性都有优势。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的的原理流程框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本实用新型。
参见图1所示的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，包括蒸发恒温水箱100、冷凝恒温水箱200、蒸发器300、冷凝器400、被测换热器500、第一压力传感器610、第一温度传感器710、第二压力传感器620、第二温度传感器720、第三压力传感器630、第三温度传感器730、第四压力传感器640、第四温度传感器740以及PLC控制系统(图中未示出)。本实施例中的蒸发恒温水箱100与冷凝恒温水箱200为对称布置。
蒸发器300设置在蒸发恒温水箱100上，并且由蒸发恒温水箱100调节其换热能力，蒸发器300的液体进口310通过膨胀阀800与被测换热器500的液体出口510连接，蒸发器300的蒸汽出口320与被测换热器500的蒸汽进口520连接。
冷凝器400设置在冷凝恒温水箱200上，并且由冷凝恒温水箱200调节其换热能力，冷凝器400的冷凝出口410与被测换热器500的液体进口530连接，冷凝器400的冷凝进口420通过压缩机1300与被测换热器500的蒸汽出口540连接。
第一压力传感器610和第一温度传感器710设置在蒸发器300的蒸汽出口320与被测换热器500的蒸汽进口520之间，并且靠近被测换热器500的蒸汽进口520处。第二压力传感器620和第二温度传感器720设置在压缩机1300的进口端1300a与被测换热器500的蒸汽出口540之间，并且靠近被测换热器500的蒸汽出口540处。第三压力传感器630和第三温度传感器730设置在冷凝器400的冷凝出口410与被测换热器500的液体进口530之间，并且靠近被测换热器500的液体进口530处。第四压力传感器640和第四温度传感器740设置在膨胀阀800的进口端800a与被测换热器500的液体出口510之间，并且靠近被测换热器500的液体出口510处。
PLC控制系统分别与蒸发恒温水箱100、冷凝恒温水箱200、第一压力传感器610、第二压力传感器620、第三压力传感器630、第四压力传感器640、第一温度传感器710、第二温度传感器720、第三温度传感器730、第三温度传感器740连接，用于采集各个压力传感器的压力数值和各个温度传感器的温度数值以及控制蒸发恒温水箱100、冷凝恒温水箱200。
此外，膨胀阀800的进口端800a与被测换热器500的液体出口510之间分别设置有质量流量计900、视液镜1000、过冷器1100、储液罐1200，质量流量计900、视液镜1000、过冷器1100、储液罐1200与PLC控制系统连接。本实施例中的被测换热器500的液体出口510与储液罐1200的进口端1200a连接，储液罐1200的出口端1200b与过冷器1100的进口端1100a连接，过冷器1100的出口端1100b与视液镜1000的进口端1000a连接，视液镜1000的出口端1000b与质量流量计900的进口端900a连接，质量流量计900的出口端900b与膨胀阀800的进口端800a连接，膨胀阀800的出口端800b与蒸发器300的液体进口310连接。
在过冷器1100上分别设置有与外界的冷却水对接的冷却水进口管1110和冷却水出口管1120。
在蒸发器300的液体进口310与膨胀阀800的出口端800b之间设置有与PLC控制系统连接的第五压力传感器650和第五温度传感器750。第五压力传感器650和第五温度传感器750靠近蒸发器300的液体进口310处，PLC控制系统采集蒸发器300的液体进口310的压力和温度数值。
在膨胀阀800的进口端800a与质量流量计900的出口端900b之间设置有与PLC控制系统连接的第六压力传感器660和第六温度传感器760。第六压力传感器660和第六温度传感器760靠近膨胀阀800的进口端800a处，PLC控制系统采集进入膨胀阀800前的压力和温度数值。
压缩机1300的进口端1300a与被测换热器500的蒸汽出口540之间设置有吸气过热器1400。本实施例中的被测换热器500的蒸汽出口540与吸气过热器1400的进口端1400a连接，吸气过热器1400的出口端1400b与压缩机1300的进口端1300a连接，压缩机1300的出口端1300b与冷凝器400的冷凝进口420连接。
在吸气过热器1400上分别设置有与外界的冷却水对接的冷却水进口管1410和冷却水出口管1420。
在冷凝器400的冷凝进口420与压缩机1300的出口端1300b之间设置有与PLC控制系统连接的第七压力传感器670和第七温度传感器770。第七压力传感器670和第七温度传感器770靠近冷凝器400的冷凝进口420处，PLC控制系统采集冷凝器400的冷凝进口420的压力和温度数值。
在冷凝器400的冷凝进口420与压缩机1300的出口端1300b之间还设置有与PLC控制系统连接的第八压力传感器680和第八温度传感器780。第八压力传感器680和第八温度传感器780靠近压缩机1300的出口端1300b处，PLC控制系统采集压缩机1300的出口端1300b的压力和温度数值。
在压缩机1300的进口端1300a与吸气过热器1400的出口端1400b之间设置有与PLC控制系统连接的第九压力传感器690和第九温度传感器790。第九压力传感器690和第九温度传感器790靠近压缩机1300的进口端1300a处，PLC控制系统采集压缩机1300的进口端1300a处的压力和温度数值。
本实用新型的检测方法如下：
工作原理：双侧冷媒型套管系统由冷凝器400、蒸发器300、压缩机1300、膨胀阀800、(蒸发恒温水箱100、冷凝恒温水箱200)双侧冷媒型套管组成，系统中将高低压管路集合在一根同轴的管路上，内、外部即可以为冷凝器400出来的高温高压液体，也可以为蒸发器300出来的低温低压气体，两者在双侧冷媒型套管(蒸发恒温水箱100、冷凝恒温水箱200)内进行热交换，提升了蒸发器300出口端的气态制冷剂的焓值，降低了冷凝器400出口端的液态制冷剂的焓值，有效提高制冷效率，通过对被测双侧冷媒型套管(蒸发恒温水箱100、冷凝恒温水箱200)的各个进出口在工作状态下压力和温度进行采集，计算出被测双侧冷媒型套管的换热能力。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，包括：
一蒸发恒温水箱和一与所述蒸发恒温水箱对称布置的冷凝恒温水箱；
一设置在所述蒸发恒温水箱上且由所述蒸发恒温水箱调节其换热能力的蒸发器，所述蒸发器的液体进口通过膨胀阀与被测换热器的液体出口连接，所述蒸发器的蒸汽出口与所述被测换热器的蒸汽进口连接；
一设置在所述冷凝恒温水箱上且由所述冷凝恒温水箱调节其换热能力的冷凝器，所述冷凝器的冷凝出口与被测换热器的液体进口连接，所述冷凝器的冷凝进口通过压缩机与所述被测换热器的蒸汽出口连接；
设置在所述蒸发器的蒸汽出口与所述被测换热器的蒸汽进口之间的第一压力传感器和第一温度传感器；
设置在所述压缩机的进口端与所述被测换热器的蒸汽出口之间的第二压力传感器和第二温度传感器；
设置在所述冷凝器的冷凝出口与所述被测换热器的液体进口之间的第三压力传感器和第三温度传感器；
设置在所述膨胀阀的进口端与所述被测换热器的液体出口之间的第四压力传感器和第四温度传感器；以及
一用以与所述蒸发恒温水箱、冷凝恒温水箱、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第三温度传感器连接的PLC控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述膨胀阀的进口端与所述被测换热器的液体出口之间分别设置有质量流量计、视液镜、过冷器、储液罐，所述质量流量计、视液镜、过冷器、储液罐与PLC控制系统连接。
3.根据权利要求2所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述过冷器上分别设置有与外界的冷却水对接的冷却水进口管和冷却水出口管。
4.根据权利要求1所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述蒸发器的液体进口与所述膨胀阀的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第五压力传感器和第五温度传感器。
5.根据权利要求2所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述膨胀阀的进口端与所述质量流量计的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第六压力传感器和第六温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述压缩机的进口端与所述被测换热器的蒸汽出口之间设置有吸气过热器。
7.根据权利要求6所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述吸气过热器上分别设置有与外界的冷却水对接的冷却水进口管和冷却水出口管。
8.根据权利要求1所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述冷凝器的冷凝进口与所述压缩机的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第七压力传感器和第七温度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述冷凝器的冷凝进口与所述压缩机的出口端之间还设置有与PLC控制系统连接的第八压力传感器和第八温度传感器。
10.根据权利要求6所述的一种双侧冷媒型套管式换热器的测试系统，其特征在于，所述压缩机的进口端与所述吸气过热器的出口端之间设置有与PLC控制系统连接的第九压力传感器和第九温度传感器。
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