[发明专利]一种精确的传热综合实验装置

说明书

本发明尤其涉及一种精确的传热综合实验装置，包括热介质储箱、冷介质储箱、以及串联或并联设置的第一换热器和第二换热器，第一换热器和第二换热器的热介质入口管路上均设置有第一阀门、第一流量传感元件和第一温度传感器，其热介质出口管路上均设置有第二温度传感器和第二阀门，第一换热器和第二换热器的冷介质入口管路上均设置有第三阀门、第二流量传感元件和第三温度传感器，其冷介质出口管路上均设置有第四温度传感器和第四阀门；热介质储箱的出口管路和入口管路分别与第一换热器和第二换热器的热介质入口管路和热介质出口管路连通，冷介质储箱的出口管路和入口管路分别与第一换热器和第二换热器的冷介质入口管路和冷介质出口管路连通。

技术领域

本发明属于教学实验设备技术领域，尤其涉及一种精确的传热综合实验装置。

背景技术

“三传一反”是化学工程领域的理论基础，概括了化工生产过程的全部特征。“三传”中重要的“一传”便是传热，即热量从高温度区向低温度区传递的过程称为热量传递。传热实验是各大高校必须开设的一项专业实验课程，以使学生更好的理解传热过程。然而，现有传热教学实验装置存在热量损失大、测量数据不充分，介质难以在两并联换热器内均匀分配，因而不能准确展示换热器串、并联规律的问题，亟需改进。

发明内容

为解决现有技术存在的传热教学实验装置热量损失大、测量数据不充分，以及介质难以在两并联换热器内均匀分配的问题，本发明提供一种精确的传热综合实验装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种精确的传热综合实验装置，包括热介质储箱、冷介质储箱、第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和第二换热器串联或者并联，所述第一换热器和第二换热器的热介质入口管路上均设置有第一阀门、第一流量传感元件和第一温度传感器，所述第一换热器和第二换热器的热介质出口管路上均设置有第二温度传感器和第二阀门，所述第一换热器和第二换热器的冷介质入口管路上均设置有第三阀门、第二流量传感元件和第三温度传感器，所述第一换热器和第二换热器的冷介质出口管路上均设置有第四温度传感器和第四阀门；

所述第一换热器和第二换热器的热介质入口管路均与热介质储箱的出口管路连通，所述第一换热器和第二换热器的热介质出口管路均与热介质储箱的入口管路连通；所述第一换热器和第二换热器的冷介质入口管路均与冷介质储箱的出口管路连通，所述第一换热器和第二换热器的冷介质出口管路均与冷介质储箱的入口管路连通；所述热介质储箱和冷介质储箱的出口管路上均设置有水泵、第五阀门、流量计和第五温度传感器，所述热介质储箱和冷介质储箱的入口管路上均设置有第六温度传感器；

当所述第一换热器和第二换热器串联时，第一换热器的热介质出口管路分为两个热介质支路，第一个所述热介质支路通过所述第二阀门与热介质储箱连通，第二个所述热介质支路通过第六阀门与第二换热器的热介质入口管路连通，第二换热器的冷介质出口管路分为两个冷介质支路，第一个所述冷介质支路通过所述第四阀门与冷介质储箱连通，第二个所述冷介质支路通过第七阀门与第一换热器的冷介质入口管路连通。

作为优选，所述第一换热器及第二换热器的壳程外表面均覆盖保温层。有效较少热量损失。

作为优选，所述热介质走第一换热器和第二换热器的管程，所述冷介质走第一换热器和第二换热器的壳程。进一步减少热量损失。

作为优选，所述第一换热器和第二换热器均水平设置，且所述第一换热器和第二换热器位于同一高度。以保证冷、热介质在第一换热器和第二换热器内流动阻力相当，冷、热介质在第一换热器和第二换热器中流量分布均匀，提高该实验装置的测试精度。

作为优选，所述热介质储箱内设置有电加热器。便于加热热介质储箱内的液体介质。

进一步地，所述热介质储箱和冷介质储箱上均设置有供水管和排水管，所述供水管上设置有第八阀门，所述排水管上设置有第九阀门。便于向热介质储箱和冷介质储箱内注入液体介质，以及便于该实验装置反应后液体介质的排出，便于操作该实验装置。