[实用新型]一种微通道相变传热实验台和测试平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及微通道相变传热特性技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种微通道相变传热实验台和测试平台。

背景技术

微通道在现代科技微细化进程中扮演重要角色,对于认识微观结构的热质传递机理有着创新性的学术意义和应用价值。微通道换热器的应用比较广泛，可用于微热管、电子芯片散热、二氧化碳制冷系统、传感器冷却、航空航天、二极管激光束、化学反应器等领域，因此微通道中冷凝的研究具有重要价值和意义。近年来，国内外学者研究了水在硅微通道内层流强制对流，水在梯形硅微通道的换热特性等，在微通道内对水的研究较多，而对制冷剂的研究相对较少，制冷剂相对于水更容易泄露，密封较为困难；传统测温过程中，在微通道内部设置有测温点，其存在会导致热传递的途径被阻断，影响测试结果；并且制冷剂在相变过程中，流体变化不稳定，测定的相变换热特性参数误差较大；目前所用测试系统在测试过程中，很难控制制冷剂的流量和状态，不能保证在制冷制流入微通道相变传热实验台入口时的状态具有初始状态且相对稳定，使得实验结果误差较大。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是设计开发了一种微通道相变传热实验台，能够将制冷剂严格密封在通道中，使得相变过程更稳定，测得参数更准确；沿基座长度方向的基座侧面上在竖直方向按照温度梯度和在水平方向按照等间距设置有测温孔，避免微通道内部设置测温点使热传递途径被阻断。

本实用新型的另一个目的是设计开发了一种微通道相变传热测试平台，能够准确控制微通道相变传热实验台中制冷剂的流量和状态，保证制冷剂在微通道入口的状态参数相对稳定，使流体在进入微通道相变传热实验台时具有初始状态，提高测试精度。

本实用新型提供的技术方案为：

一种微通道相变传热实验台，包括：

基座，其上设置有长方形凹槽；

第一凸台和第二凸台，其从所述凹槽的底面向上延伸，所述第一凸台和第二凸台的上表面低于所述凹槽的上表面；

通道，其沿着所述凹槽的轴向设置所述凹槽中心，用于流通制冷剂；

第一矩形凹槽环，其设置在所述凹槽底面、第一凸台和第二凸台相对的侧面和顶面；

多个位置测温孔，其在竖直方向按照温度梯度和在水平方向按照等间距设置所述基座侧面上；

透明盖板，其为中部矩形凸起的长方体；所述透明盖板扣合在所述基座上时，所述中部矩形凸起的表面接触所述凹槽底面，所述长方体的位于中部矩形凸起两侧的表面接触第一凸台和第二凸台的上表面；

第二凹槽环，其设置所述透明盖板的下表面；当扣合时，其能够和所述第一凹槽环位置对应；

垫片，其设置在所述第一凹槽环和第二凹槽环扣合一起形成的空间中；

其中，所述通道位于所述第一矩形凹槽环的中间位置。

优选的是，所述玻璃盖板沿长度方向两侧等距设置有第一过孔，所述凹槽两侧设置有与第一过孔对应的第二过孔，所述第一过孔和第二过孔配合连接。

优选的是，还包括：

加热板，其设置在所述基座下方，用于加热所述通道；

温度传感器，其设置在所述测温孔处。

优选的是，还包括：

入口，其设置在所述基座一端侧面上，与所述通道一端连通；

出口，其设置在所述基座另一端侧面上，与所述通道另一端连通；

第一连接孔，其设置在所述基座一端，与所述入口和通道连接处垂直连通；

第二连接孔，其设置在所述基座另一端，与所述出口和通道连接处垂直连通。

优选的是，还包括：

第一温度/压力传感器，其设置在所述第一连接孔处；

第二温度/压力传感器，其设置在所述第二连接孔处。

优选的是，还包括高清高速摄像机，其设置在所述基座侧面，用于通过所述透明盖板记录所述通道内物质变化。

优选的是，所述基座另一侧面上方面向所述摄像机并与所述侧面呈45°角设置有镜面，其与所述摄像机摄像方向垂直。

优选的是，所述通道为矩形。

优选的是，所述基座为铝合金；所述加热板为薄膜加热板。

相应地，本实用新型还提供一种微通道相变传热测试平台，包括：

上述微通道相变传热实验台，与其并联设置有蒸发器；

制冷系统，其与所述微通道相变传热实验台和蒸发器并联处连接；

控制器，其与所述微通道相变传热实验台连接，用于接收温度和压力信号并分析。

本实用新型至少具备以下有益效果：