[发明专利]一种沸腾传热测试系统及方法

说明书

本发明涉及沸腾传热技术领域，具体而言，涉及一种沸腾传热测试系统及方法。其中，一种沸腾传热测试系统，包括机架、第一加热装置、第二加热装置以及调节装置，机架上开设有定位腔，调节装置包括升降机构和平动机构，升降机构和平动机构设置在定位腔内，且第一加热装置设置在升降机构上。使用升降机构驱动第一加热装置沿竖直方向向下运动，直至断开与第二加热装置的连接关系，再使用平动机构驱动第一加热装置由定位腔的中部运动到定位腔的端部，从而便于实验人员接触到设置在第一加热装置，并对第一加热装置进行拆装，便于实验人员对第一加热装置中的试样进行更换，进而便于对多种微纳结构的试样进行更换和重复测试。

技术领域

本发明涉及沸腾传热技术领域，具体而言，涉及一种沸腾传热测试系统及方法。

背景技术

沸腾传热是一种高效的相变传热技术，在海水淡化、电子器件冷却、大功率激光器热管路、航空航天等领域起着至关重要的作用。大量的实验和理论证实，在加热面表面构筑微纳结构能够显著地提升沸腾传热性能。为研究不同微纳结构对沸腾传热性能的作用，需要设置多种不同微纳结构的试样，并采用沸腾传热测试设备对多种不同微纳结构的试样进行沸腾传热性能测试。

试样在测试过程中需要装配在加热单元内，在更换试样时，需要人工将前次试样从加热单元中拆除，并将本次试样装配到加热单元内。由于加热单元设置在沸腾传热测试系统的内部，实验人员不易接触到，从而导致试样不易进行拆装，更换试样的操作过程较为复杂。

发明内容

本发明解决的问题是如何快速对试样进行更换。

为解决上述问题，本发明提供一种沸腾传热测试系统，包括机架、第一加热装置、第二加热装置以及调节装置，所述机架上开设有定位腔，所述第一加热装置和所述调节装置均适于设置在所述定位腔内，所述第一加热装置用于设置试样，所述第二加热装置设置在机架上且适于与所述第一加热装置连接，所述第二加热装置用于设置工质；

所述调节装置包括升降机构和平动机构，所述平动机构设置在所述机架上且用于驱动所述第一加热装置沿水平方向运动，所述升降机构设置在所述平动机构上且用于驱动所述第一加热装置沿竖直方向运动。

本发明的技术效果：对第一加热装置中的试样进行更换时，使用升降机构驱动第一加热装置沿竖直方向向下运动，直至断开与第二加热装置的连接关系，再使用平动机构驱动第一加热装置由定位腔的中部运动到定位腔的端部，从而便于实验人员接触到设置在第一加热装置，并对第一加热装置进行拆装，便于实验人员对第一加热装置中的试样进行更换，进而便于对多种微纳结构的试样进行更换和重复测试。同时，将第一加热装置和第二加热装置进行连接时，使用平动机构驱动第一加热装置沿水平运动向后运动，直至第一加热装置运动到第二加热装置的正下方，实现对第一加热装置的定位，再使用升降机构驱动第一加热装置沿竖直运动向上运动，将第一加热装置和第二加热装置准确连接，可以将第一加热装置中的试样准确设置到第二加热装置的工质中，提升了对试样的传热性能测试的准确度。

可选地，所述第一加热装置包括第一加热腔、加热组件以及装配组件，所述第一加热腔设置在所述升降机构上，所述加热组件设置在所述第一加热腔内且用于对所述试样进行加热，所述试样的表面设置有微纳结构，所述装配组件设置在所述第一加热腔上且用于设置所述试样。

可选地，所述装配组件包括压盖，所述压盖可拆卸地连接于所述第一加热腔且用于设置所述试样，所述试样的表面设置有微纳结构，所述压盖上开设有供所述试样的微纳结构穿过的第一通孔。

可选地，所述装配组件还包括隔热垫，所述隔热垫设置在所述压盖内且位于所述试样的上端，所述隔热垫上开设有供所述试样的微纳结构穿过的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔适于同轴分布。

可选地，所述第一加热装置还包括密封组件，所述密封组件包括第一密封圈，所述第一密封圈适于设置在所述压盖和所述第一加热腔之间。