[发明专利]单管管内沸腾实验装置

权利要求书

1.单管管内沸腾实验装置，其特征在于，包括：实验段水循环系统、制冷剂循环系统、预冷处理循环回路、冷凝处理循环回路和过冷处理循环回路以及实验数据采集控制系统；

所述制冷剂循环系统，由储液器（1）、干燥过滤器（2）、过冷器（3）、脉动阻尼器（4）、隔膜计量泵（B3）、第一电磁流量计（G1）、第二电磁流量计（G2）、第一视液镜（S1）、第二视液镜（S2）、第三视液镜（S3）、第四视液镜（S4）、第二板式换热器（HE2）、实验段（5）、第三板式换热器（HE3），并依次连接成回路；

所述实验段（5），采用套管式结构，所述套管式结构包括：内管和外管，所述内管为铜管，所述外管为不锈钢管，所述内管和所述外管之间为套管，所述内管为换热管，制冷剂在所述内管中流动；

所述实验段水循环系统，由第三电磁流量计（G3）、测试电加热水箱（H1）、板式换热器（HE1）、膨胀水箱（E）、测试水泵（B1）组成，并依次连接成回路；

所述过冷处理循环回路，由过冷器（3）、乙二醇低温水箱（6）和冷水机组（C）、Y型过滤器（7）、低温循环水泵（B2）组成，并依次连接成回路；

所述乙二醇低温水箱（6）和冷水机组（C），为整个实验系统提供能量；

所述实验数据采集控制系统，测量并控制实验段水循环系统、制冷剂循环系统、预冷处理循环回路、冷凝处理循环回路和过冷处理循环回路。

2.根据权利要求1所述的单管管内沸腾实验装置，其特征在于：

所述预冷处理循环回路包括：第二板式换热器（HE2）、第五电磁流量计（G5）、乙二醇低温水箱（6）和冷水机组（C）、Y型过滤器（7）、低温循环水泵（B2），并依次连接成回路；

所述预冷处理循环回路为所述第二板式换热器（HE2）中的制冷剂提供冷量，控制所述实验段的入口的所述制冷剂的饱和度，使所述制冷剂处于饱和液状态。

3.根据权利要求1所述的单管管内沸腾实验装置，其特征在于：

所述冷凝处理循环回路包括：第三板式换热器（HE3）、第四电磁流量计（G4）、乙二醇低温水箱（6）和冷水机组（C）、Y型过滤器（7）、低温循环水泵（B2），并依次连接成回路；

所述冷凝处理循环回路为所述第三板式换热器（HE3）中的制冷剂换热提供冷量，制冷剂在所述冷凝处理循环回路中冷凝成饱和液体。

4.根据权利要求1所述的单管管内沸腾实验装置，其特征在于：所述第一视液镜（S1）、第二视液镜（S2）、第三视液镜（S3）、第四视液镜（S4）可以观察制冷剂的流态；

通过所述实验数据采集控制系统确保制冷剂流经第一视液镜（S1）时为全液状态；制冷剂流经第二视液镜（S2）时为全液状态；制冷剂流经第三视液镜（S3）时为全液状态；制冷剂流经第四视液镜（S4）时为全气状态，即处于饱和蒸汽状态。

5.根据权利要求1所述的单管管内沸腾实验装置，其特征在于：所述过冷器（3）位于隔膜计量泵（B3）之前，确保进入隔膜计量泵（B3）的所述制冷剂保持过冷状态，防止所述制冷剂通过隔膜计量泵（B3）的进出口阀组时产生闪发蒸汽。

6.根据权利要求1所述的单管管内沸腾实验装置，其特征在于：所述预冷处理循环回路、所述预冷处理循环回路、过冷处理循环回路共用同一个乙二醇低温水箱（6）和冷水机组（C）、Y型过滤器（7）、低温循环水泵（B2），降低实验设备成本，减小实验装置占地面积，便捷实验操作。

7.根据权利要求1所述的单管管内沸腾实验装置，其特征在于：所述储液器（1）上装有储液器上视液镜（S5）和储液器下视液镜（S6），用于观察储液器（1）中制冷剂的液位。

8.根据权利要求1所述的单管管内沸腾实验装置，其特征在于：所述脉动阻尼器（4）消除所述制冷剂的脉动，减小数据采集的波动。