[发明专利]可实现自然循环与强迫循环耦合的冷凝换热实验装置

摘要

本发明提供的是一种可实现自然循环与强迫循环耦合的冷凝换热实验装置。主要包括蒸汽供应系统、空气供应系统、氦气供应系统、自然循环冷却系统、强迫循环冷却系统、冷凝实验体和数据测量与采集系统。可实现自然循环与强迫循环冷却条件下，含不凝性气体的蒸汽管外冷凝传热实验研究，以及加热功率稳定和变化条件下，自然循环系统的排热与流动特性的实验研究。该装置能够实时监测实验数据，连续测量不同混合气体组分下的冷凝特性，测量准确，数据处理快捷。另外，整个系统的可视化程度很高，通过对实验现象的观察，有助于对实验过程的理解以及对传热和流动机理的深入研究。

主权项

一种可实现自然循环与强迫循环耦合的冷凝换热实验装置，其特征是：主要包括蒸汽供应系统、空气供应系统、氦气供应系统、自然循环冷却系统、强迫循环冷却系统、冷凝实验体和数据测量与采集系统；所述蒸汽供应系统主要由锅炉和流量计组成，由锅炉产生的蒸汽，流经蒸汽流量计进入冷凝实验体壳侧；所述空气供应系统主要由空气压缩机、储气罐、油气分离器组成，空气压缩机向储气罐充气，空气经过油气分离器进入冷凝实验体壳侧；所述氦气供应系统主要由高压氦气瓶和减压阀组成，氦气经减压阀减压后进入冷凝实验体壳侧；混合气体在冷凝实验体壳侧完成换热后，凝液流至冷凝实验体下面的凝液罐内，最后由排水管路排出；自然循环冷却系统主要由高位水箱、电磁流量计、可视化实验段组成，在冷热段密度差的驱动下，高位水箱内的冷却水沿管路向下流经电磁流量计进入冷凝实验体管侧完成换热后，向上流经可视化实验段回到高位水箱；强迫循环冷却系统主要由水池、水泵、流量计、过滤器、稳压罐组成，冷却水由水泵从水池中抽出后依次经过过滤器、流量计、稳压罐进入冷凝实验体管侧完成换热后返回水池，流量由管侧出口调节阀控制。