[发明专利]微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法

权利要求书

1.一种微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征在于：包括换热管测试段、制冷剂回路与测试段换热回路；

所述的换热管测试段包括通过制冷剂的内管和通过换热介质的套管；

所述的制冷剂回路包括冷凝液回收罐、动力泵、调节阀、制冷剂质量流量计、由冷凝预热通路和蒸发预热通路组成的并联调节测试回路、换热管测试段内管以及冷凝器；所述的动力泵的进口端通过管道与冷凝液回收罐的出口端连接，其出口端通过管道与制冷剂质量流量计的进口端连接；所述的制冷剂质量流量计的出口端通过管道与并联调节测试回路的进口端连接；所述的并联调节测试回路的出口端通过管道与测试段内管的制冷剂进口端连接；所述测试段内管的制冷剂出口端通过管道与冷凝器的进口端连接；

所述的测试段换热回路包括换热管测试段套管、以及通过管道与测试段套管顺序连通的换热器、水加热器、水泵、水质量流量计；所述的换热器通过管道与换热管测试段套管的水出口端连接；所述的水质量流量计的出口端通过管道与换热管测试段套管的水进口端连接。

2.根据权利要求1所述的一种微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征在于：还包括一测试数据输出部件，主要由设置在换热管测试段套管的水进口端的水输入温度传感器、设置在水出口端的水输出温度传感器、以及设置在换热管测试段内管的制冷剂入口端的制冷剂输入温度传感器和制冷剂输入压力传感器、设置在换热管测试段内管的制冷剂出口端的制冷剂输出温度传感器和制冷剂输出压力传感器构成；所述水输入温度传感器、水输出温度传感器、制冷剂输入温度传感器、制冷剂输出温度传感器、以及制冷剂输入压力传感器、制冷剂输出压力传感器输出的数据传送到计算机进行计算分析。

3.根据权利要求1所述的一种微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征在于：所述的蒸发预热通路包括通过管道连接的第一截止阀和蒸发预热器；所述的冷凝预热通路包括通过管道连接的第二截止阀和冷凝预热器。

4.根据权利要求1所述的一种微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征在于：还包括第一视镜和第二视镜；所述第一视镜设置在制冷剂质量流量计的输入管段上；所述的第二视镜设置在并联调节测试回路的输出管段上。

5.根据权利要求1所述的一种微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征在于：还包括设置在回收罐和动力泵之间的管段上的干燥过滤器。

6.根据权利要求1所述的一种微小管径内蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征在于：还包括设置与动力泵并联连接的至少一个截止阀，其中一个截止阀通过管道与抽真空机连接。

7.微小管径内蒸发/冷凝传热测试方法，其特征在于：包括微小管径内蒸发传热测试和微小管径内冷凝传热测试；其中：

a、所述的微小管径内蒸发传热测试包括以下步骤：

a-1、液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，流经调节阀、制冷剂质量流量计、第一截止阀、进入蒸发预热器被加热至实验工况；

a-2、制冷剂干度通过控制蒸发预热器加热量调节，进入测试段换热回路被蒸发；

a-3、气态的制冷剂进入冷凝器，被冷凝的过冷制冷剂被回收罐接收，完成循环；

b、所述的微小管径内冷凝传热测试包括以下步骤：

b-1、高压液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，流经调节阀、制冷剂质量流量计、第二截止阀、进入冷凝预热器被加热至实验工况；

b-2、制冷剂过热或具有一定干度通过控制冷凝预热器加热量调节，进入测试段换热回路被冷凝；

b-3、换热管测试段出口的制冷剂可能还具有一定的干度，再进入冷凝器完全冷凝，被冷凝的过冷制冷剂流回回收罐，完成循环。

8.根据权利要求7所述的微小管径内蒸发/冷凝传热测试方法，其特征在于：蒸发传热测试的测试段换热回路换热过程包括：水经换热管测试段套管与内管的制冷剂换热变成冷冻水，流经换热器(此时不换热)，进入水加热器被加热至实验工况，再经水泵、水质量流量计进入换热管测试段换热，完成循环；

冷凝传热测试的测试段换热回路换热过程包括：水经换热管测试段套管与内管的制冷剂换热变成热水，进入换热器冷凝，进入水加热器被加热至实验工况，再经水泵、水质量流量计进入换热管测试段换热，完成循环。