換熱器性能測試平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種換熱器性能測試平臺，可以通過第一液體加熱罐、第二液體加熱罐將常溫為固態(tài)的工作介質(zhì)加熱為液態(tài)，形成高熔點工作介質(zhì)循環(huán)回路，能適用于高粘度、高凝固點工作介質(zhì)的液液換熱器試驗；通過在安裝在管路上的第一加熱器、第二加熱器將工作介質(zhì)再次加熱，能精確控制和調(diào)節(jié)液液換熱器試驗件入口溫度；通過安裝在管路上的第一變頻泵、第二變頻泵，能精確調(diào)節(jié)管路中的工作介質(zhì)流速。本實用新型的換熱器性能測試平臺，具有多功能特點，可以分別單獨進行液液換熱器性能測試、液氣換熱器性能測試，或者同時進行液液換熱器性能測試、液氣換熱器性能測試。
【專利說明】換熱器性能測試平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱器測試技術(shù)，特別涉及一種換熱器性能測試平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器被廣泛應(yīng)用于石油、化工、動力、航空、機械等領(lǐng)域，其性能的優(yōu)劣將影響到換熱效率及系統(tǒng)的經(jīng)濟性。廣泛應(yīng)用在石油、化工、動力、航空、機械等領(lǐng)域中的換熱器，其工作介質(zhì)凝固點高、粘度大，通常為液-液換熱器、液-氣換熱器(如管殼式換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器)。在能源應(yīng)用領(lǐng)域，如太陽能熱發(fā)電儲能以及新一代核電領(lǐng)域，換熱器使用的介質(zhì)為粘度較高、凝固點高的熔鹽。作為核電系統(tǒng)的主要傳熱裝備之一，換熱器性能的好壞及可靠性將影響整個反應(yīng)堆的安全及經(jīng)濟性，特別是對于安置在安全殼內(nèi)的換熱器，結(jié)構(gòu)緊湊、高效、安全可靠將是換熱器設(shè)計努力追求的目標，通過建立測試平臺對樣機測試獲取可靠的設(shè)計準則以及運行經(jīng)驗，是開發(fā)熔鹽介質(zhì)的新型換熱器必不可少的手段。同時，采用熔鹽介質(zhì)的換熱器的運行溫度也較高，在測試過程中需要有伴熱保溫措施，確保運行過程中不發(fā)生介質(zhì)凝固而引起系統(tǒng)故障。
[0003]常規(guī)的液-氣換熱器性能測試平臺、液-氣換熱器性能測試平臺，以水、油、空氣為介質(zhì)進行試驗。在常規(guī)的換熱器性能測試平臺上，不能獲得模擬實際換熱器運行工況的相應(yīng)參數(shù)，所得到的換熱性能及阻力性能參數(shù)也不夠準確，不能適用于特殊氣體介質(zhì)及高粘度、高凝固點介質(zhì)換熱器試驗。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種換熱器性能測試平臺，能對高粘度、高凝固點工作介質(zhì)的液液換熱器試驗件進行性能測試，并能精確控制和調(diào)節(jié)液液換熱器試驗件入口溫度，精確調(diào)節(jié)管路中的工作介質(zhì)流速。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的換熱器性能測試平臺，其包括第一液體加熱罐27、第一閥門30、第二閥門31、第一加熱器28、第一變頻泵26、第二液體加熱罐21、第三閥門22、第四閥門5、第二加熱器4、第二變頻泵20、低溫側(cè)冷源77 ；
[0006]所述第一液體加熱罐27、第二液體加熱罐21，用于將常溫為固態(tài)的工作介質(zhì)加熱為液態(tài)；
[0007]所述第一液體加熱罐27的入口，通過管路連通至液液換熱器試驗件3的高溫出Π ；
[0008]所述第一液體加熱罐27的出口，通過管路連通至液液換熱器試驗件3的高溫入Π ；
[0009]所述液液換熱器試驗件3的低溫出口，通過管路連通至低溫側(cè)冷源77的入口 ；
[0010]所述第二液體加熱罐21的入口，通過管路連通至低溫側(cè)冷源77的出口 ；
[0011]所述第二液體加熱罐21的出口，通過管路連通至液液換熱器試驗件3的低溫入Π ；[0012]所述第一閥門30，接在所述第一液體加熱罐27的入口到液液換熱器試驗件3的高溫出口的管路上；
[0013]所述第一變頻泵26、第一加熱器28、第二閥門31，依次接在所述第一液體加熱罐27的出口到液液換熱器試驗件3的高溫入口的管路上；
[0014]所述第三閥門22，接在所述低溫側(cè)冷源77的出口到所述第二液體加熱罐21的入口的管路上；
[0015]所述第二變頻泵20、第二加熱器4、第四閥門5，依次接在所述第二液體加熱罐21的出口到液液換熱器試驗件3的低溫入口的管路上。
[0016]較佳的，以液氣換熱器試驗件7作為低溫側(cè)冷源，換熱器性能測試平臺還包括第五閥門2、第六閥門33、第七閥門9、第八閥門8、氣體穩(wěn)壓罐16、第三加熱器19、氣體循環(huán)風(fēng)機17、水冷散熱器10 ；
[0017]所述液氣換熱器試驗件7的高溫入口，通過管路連通至所述液液換熱器試驗件3的低溫出口 ；
[0018]所述第三閥門22，接在所述液氣換熱器試驗件7的高溫出口到第二液體加熱罐21的入口的管路上；
[0019]所述第五閥門2，接在所述第四閥門5到液液換熱器試驗件3的低溫入口的管路上；
[0020]所述第六閥門33，接在所述第四閥門5到液氣換熱器試驗件7的高溫入口的管路上；
[0021]所述氣體循環(huán)風(fēng)機17、第三加熱器19，依次接在所述氣體穩(wěn)壓罐16的出口到液氣換熱器試驗件7的低溫入口的管路上；
[0022]所述水冷散熱器10的出口，通過管路接在所述氣體穩(wěn)壓罐16的入口 ；
[0023]所述第七閥門9，接在所述液氣換熱器試驗件7的低溫出口到所述水冷散熱器10的入口的管路上；
[0024]所述第八閥門8，一端連通到所述液氣換熱器試驗件7的低溫出口到所述第七閥門9的管路上。
[0025]較佳的，換熱器性能測試平臺還包括第九閥門15、第十閥門18、第十一閥門32、第十二閥門29、第十三閥門6、第十四閥門23、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24、第四加熱器25、高壓氮氣瓶14；
[0026]所述第十一閥門32，一端連通到液液換熱器試驗件3的高溫入口，另一端一路依次經(jīng)第四加熱器25、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24、第十閥門18連通到高壓氮氣瓶14的出氣口，另一端另一路經(jīng)第九閥門15連通到高壓氮氣瓶14的出氣口 ；
[0027]所述第十二閥門29，一端連通到所述第一閥門30到液液換熱器試驗件3的高溫出口之間的管路，另一端連通到所述第五閥門2及第六閥門33同所述第四閥門5之間的管路；
[0028]所述第十三閥門6，一端連通到所述第九閥門15同所述第十一閥門32之間的管路，另一端連通到所述第五閥門2及第六閥門33同所述第四閥門5之間的管路；
[0029]所述第十四閥門23，一端連通到所述第三閥門22同液氣換熱器試驗件7的高溫出口之間的管路，另一端連通到所述第十閥門18同熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24之間的管路。[0030]較佳的，第一加熱器28、第二加熱器4、第三加熱器19為管道對夾式加熱器。
[0031]較佳的，換熱器性能測試平臺的所有管路和設(shè)備都有伴熱裝置。
[0032]較佳的，所述第一液體加熱罐(27)及第二液體加熱罐(21)的位置，高于液液換熱器試驗件(3)及液氣換熱器試驗件(7)的位置。
[0033]本實用新型的換熱器性能測試平臺，能夠進行太陽能或新型核能領(lǐng)域所用高熔點、高粘度、高溫運行的換熱器性能測試試驗，具有多功能特點。預(yù)熱完成后，可以分別單獨進行液液換熱器性能測試、液氣換熱器性能測試，或者同時進行液液換熱器性能測試、液氣換熱器性能測試，同時，還可以進行系統(tǒng)傳熱過程及功率調(diào)節(jié)模擬，對于液氣換熱器，氣體側(cè)可以是氦氣、氮氣、空氣等氣體的閉式循環(huán)，也可以是空氣的開式循環(huán)，為試驗測試提供了靈活性，試驗數(shù)據(jù)可直接記錄和在線分析，簡便節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面對本實用新型所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是本實用新型的換熱器性能測試平臺實施例一示意圖；
[0036]圖2是本實用新型的換熱器性能測試平臺實施例二示意圖；
[0037]圖3是本實用新型的換熱器性能測試平臺實施例三示意圖。
【具體實施方式】
[0038]下面將結(jié)合附圖，對本實用新型中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0039]實施例一
[0040]換熱器性能測試平臺，如圖1所示，包括第一液體加熱罐27、第一閥門30、第二閥門31、第一加熱器28、第一變頻泵26、第二液體加熱罐21、第三閥門22、第四閥門5、第二加熱器4、第二變頻泵20、低溫側(cè)冷源77 ；
[0041]所述第一液體加熱罐27、第二液體加熱罐21，用于將常溫(10-30C。)為固態(tài)的工作介質(zhì)加熱為液態(tài)；
[0042]所述第一液體加熱罐27的入口，通過管路連通至液液換熱器試驗件3的高溫出Π ；
[0043]所述第一液體加熱罐27的出口，通過管路連通至液液換熱器試驗件3的高溫入Π ；
[0044]所述液液換熱器試驗件(3)的低溫出口，通過管路連通至低溫側(cè)冷源(77)的入Π ；
[0045]所述第二液體加熱罐21的入口，通過管路連通至低溫側(cè)冷源77的出口；
[0046]所述第二液體加熱罐21的出口，通過管路連通至液液換熱器試驗件3的低溫入π ；
[0047]所述第一閥門30，接在所述第一液體加熱罐27的入口到液液換熱器試驗件3的高溫出口的管路上；
[0048]所述第一變頻泵26、第一加熱器28、第二閥門31，依次接在所述第一液體加熱罐27的出口到液液換熱器試驗件3的高溫入口的管路上；
[0049]所述第三閥門22，接在所述低溫側(cè)冷源77的出口到所述第二液體加熱罐21的入口的管路上；
[0050]所述第二變頻泵20、第二加熱器4、第四閥門5，依次接在所述第二液體加熱罐21的出口到液液換熱器試驗件3的低溫入口的管路上。
[0051]實施例一的換熱器性能測試平臺，工作過程如下:
[0052]第一液體加熱罐27、第二液體加熱罐21將常溫為固態(tài)的工作介質(zhì)(熔鹽介質(zhì))加熱為液態(tài)。打開第一閥門30、第二閥門31，啟動第一變頻泵26，使被第一液體加熱罐27加熱到一定溫度的液態(tài)工作介質(zhì)流動，工作介質(zhì)經(jīng)過第一加熱器28 二次加熱后，流經(jīng)第二閥門31進入液液換熱器試驗件3的高溫入口側(cè)，經(jīng)換熱后從高溫出口流出，經(jīng)過第一閥門30流回第一液體加熱罐27，高溫側(cè)液體循環(huán)完成。打開第三閥門22、第四閥門5，啟動第二變頻泵20，使被第二液體加熱罐21加熱到一定溫度的液態(tài)工作介質(zhì)流動，工作介質(zhì)經(jīng)過第二加熱器4 二次加熱后，流經(jīng)第四閥門5進入液液換熱器試驗件3低溫入口側(cè)，經(jīng)換熱后從低溫出口流出，流經(jīng)低溫側(cè)冷源77、第三閥門22流回第二液體加熱罐21，完成低溫側(cè)液體循環(huán)。
[0053]實施例一的換熱器性能測試平臺，可以通過第一液體加熱罐27、第二液體加熱罐21將常溫為固態(tài)的工作介質(zhì)加熱為液態(tài)，形成高熔點工作介質(zhì)循環(huán)回路，能適用于高粘度、高凝固點工作介質(zhì)的液液換熱器試驗。并且，通過在安裝在管路上的第一加熱器28、第二加熱器4將工作介質(zhì)再次加熱，能精確控制和調(diào)節(jié)液液換熱器試驗件入口溫度；通過安裝在管路上的第一變頻泵26、第二變頻泵20，能精確調(diào)節(jié)管路中的工作介質(zhì)流速。實施例一的換熱器性能測試平臺，通過調(diào)節(jié)變頻泵和改變閥門開度來調(diào)節(jié)液液換熱器試驗件冷熱側(cè)工作介質(zhì)的流量，通過液液換熱器試驗件出入口安裝的溫度傳感器、壓力傳感器以及管路安裝的流量傳感器，分別采集液液換熱器試驗件的出入口溫度、壓力、工作介質(zhì)流量，通過數(shù)據(jù)采集卡上傳到上位機進行在線分析，能對高粘度、高凝固點工作介質(zhì)的液液換熱器試驗件進行性能測試。
[0054]實施例二
[0055]基于實施例一的換熱器性能測試平臺，如圖2所示，以液氣換熱器試驗件7作為低溫側(cè)冷源，換熱器性能測試平臺還包括第五閥門2、第六閥門33、第七閥門9、第八閥門8、氣體穩(wěn)壓罐16、第三加熱器19、氣體循環(huán)風(fēng)機17、水冷散熱器10 ；
[0056]所述液氣換熱器試驗件7的高溫入口，通過管路連通至所述液液換熱器試驗件3的低溫出口 ；
[0057]所述第三閥門22，接在所述液氣換熱器試驗件7的高溫出口到第二液體加熱罐21的入口的管路上；
[0058]所述第五閥門2，接在所述第四閥門5到液液換熱器試驗件3的低溫入口的管路上；[0059]所述第六閥門33，接在所述第四閥門5到液氣換熱器試驗件7的高溫入口的管路上；
[0060]所述氣體循環(huán)風(fēng)機17、第三加熱器19，依次接在所述氣體穩(wěn)壓罐16的出口到液氣換熱器試驗件7的低溫入口的管路上；
[0061]所述水冷散熱器10的出口，通過管路接在所述氣體穩(wěn)壓罐16的入口 ；
[0062]所述第七閥門9，接在所述液氣換熱器試驗件7的低溫出口到所述水冷散熱器10的入口的管路上；
[0063]所述第八閥門8，一端連通到所述液氣換熱器試驗件7的低溫出口到所述第七閥門9的管路上。
[0064]實施例二的換熱器性能測試平臺，可以同時進行液液換熱器和液氣換熱器試驗測試，可以模擬堆系統(tǒng)運行傳熱及調(diào)節(jié)過程，摸索系統(tǒng)運行規(guī)律，也可以單獨進行單個換熱器試驗件的性能試驗。
[0065]單獨進行液液換熱器性能試驗時，把所述第五閥門2、第一閥門30、第二閥門31、第三閥門22、第四閥門5打開，把所述第六閥門33關(guān)閉。
[0066]啟動第一變頻泵26，使被第一液體加熱罐27加熱到一定溫度的液態(tài)工作介質(zhì)流動，工作介質(zhì)經(jīng)過第一加熱器28 二次加熱后，流經(jīng)第二閥門31進入液液換熱器試驗件3高溫入口側(cè)，經(jīng)換熱后從高溫出口流出，經(jīng)過第一閥門30流回第一液體加熱罐27，高溫側(cè)液體循環(huán)完成。啟動第二變頻泵20，使被第二液體加熱罐21加熱到一定溫度的液態(tài)工作介質(zhì)流動，工作介質(zhì)經(jīng)過第二加熱器4二次加熱后，流經(jīng)第四閥門5、第五閥門2進入液液換熱器試驗件3低溫入口側(cè)，經(jīng)換熱后從低溫出口流出，進入液氣換熱器試驗件7高溫入口側(cè)，經(jīng)冷卻后從液氣換熱器試驗件7高溫出口流出，經(jīng)第三閥門22流回第二加熱罐21，完成低溫側(cè)液體循環(huán)，此時液氣換熱器試驗件7作為液液換熱器試驗件3的低溫側(cè)冷源。
[0067]如果是閉式循環(huán)，液氣換熱器試驗件7的低溫側(cè)(氣體側(cè))，第八閥門8關(guān)閉，第七閥門9打開，打開水冷散熱器10，啟動氣體循環(huán)風(fēng)機17，打開第三加熱器19，氣體經(jīng)預(yù)熱后進入液氣換熱器試驗件7低溫入口側(cè)，換熱后，從液氣換熱器試驗件7低溫出口流出，經(jīng)水冷散熱器10冷卻后流回氣體穩(wěn)壓罐16，開始新的循環(huán)。氣體管路上的第三加熱器19，用于調(diào)節(jié)冷卻氣體的溫度以防止液氣換熱器試驗件7中高溫側(cè)(液體側(cè))的工作介質(zhì)凝固。
[0068]如果是開式循環(huán)，液氣換熱器試驗件7的低溫側(cè)(氣體側(cè))，第八閥門8打開，第七閥門9關(guān)閉，關(guān)閉水冷散熱器10，氣體穩(wěn)壓罐16開口通大氣，啟動氣體循環(huán)風(fēng)機17，打開第三加熱器19，空氣直接進入液氣換熱器試驗件7低溫進口，換熱后從液氣換熱器試驗件7低溫出口流出，經(jīng)第八閥門8直接排向室外。
[0069]單獨進行液氣換熱器性能試驗時，第一液體加熱罐27、第一變頻泵26等可以停止工作，將第五閥門2關(guān)閉，將第六閥門33閥門打開，利用第二加熱罐21和第二變頻泵20提供液氣換熱器高溫側(cè)液體循環(huán)，液氣換熱器低溫側(cè)的氣體循環(huán)可以根據(jù)氣體工作介質(zhì)的性質(zhì)選擇閉式或開式工作模式。
[0070]實施例二的換熱器性能測試平臺，通過在安裝在管路上的第一加熱器28、第二加熱器4將工作介質(zhì)再次加熱，能精確控制和調(diào)節(jié)液液換熱器試驗件入口溫度及液氣換熱器試驗件高溫入口溫度；通過調(diào)節(jié)變頻泵和改變閥門開度能調(diào)節(jié)液液換熱器試驗件冷熱側(cè)及液氣換熱器試驗件高溫側(cè)工作介質(zhì)的流量，液氣換熱器試驗件低溫側(cè)(氣體側(cè))的氣體循環(huán)風(fēng)機17也通過變頻及閥門調(diào)節(jié)的形式改變氣體的流量，通過溫度傳感器、壓力傳感器以及流量傳感器等測試儀表，分別采集液液換熱器試驗件及液氣換熱器試驗件的出入口溫度、壓力、工作介質(zhì)流量、氣體流量等參數(shù)，通過數(shù)據(jù)采集卡上傳到上位機進行在線實時分析。
[0071]實施例三
[0072]基于實施例二的換熱器性能測試平臺，如圖3所示，換熱器性能測試平臺還包括第九閥門15、第十閥門18、第十一閥門32、第十二閥門29、第十三閥門6、第十四閥門23、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24、第四加熱器25、高壓氮氣瓶14、高氣壓瓶13、冷卻塔12、水泵11 ；
[0073]所述第十一閥門32，一端連通到液液換熱器試驗件3的高溫入口，另一端經(jīng)第四加熱器25、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24、第十閥門18連通到高壓氮氣瓶14的出氣口，另一端并且經(jīng)第9閥門15連通到高壓氮氣瓶14的出氣口 ；
[0074]所述第十二閥門29，一端連通到所述第一閥門30到液液換熱器試驗件3的高溫出口之間的管路，另一端連通到所述第五閥門2及第六閥門33同所述第四閥門5之間的管路；
[0075]所述第十三閥門6，一端連通到所述第九閥門15同所述第十一閥門32之間的管路，另一端連通到所述第四閥門5同所述第五閥門2及第六閥門33之間的管路；
[0076]所述第十四閥門23，一端連通到所述第三閥門22同液氣換熱器試驗件7的高溫出口之間的管路，另一端連通到所述第十閥門18同熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24之間的管路。
[0077]較佳的，第一 加熱器28、第二加熱器4、第三加熱器19為管道對夾式加熱器。
[0078]較佳的，換熱器性能測試平臺的所有管路和設(shè)備都有伴熱裝置。
[0079]較佳的，所述第一液體加熱罐27及第二液體加熱罐21的位置，高于液液換熱器試驗件3及液氣換熱器試驗件7的位置。
[0080]實施例三的換熱器性能測試平臺，工作時先進行預(yù)熱，將常溫(10-30C。)為固態(tài)的工作介質(zhì)加入到第一液體加熱罐27及第二液體加熱罐21中，啟動加熱，將工作介質(zhì)加熱到預(yù)定溫度，啟動管路伴熱裝置，啟動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，對試驗件及管路進行預(yù)熱，使工作介質(zhì)、試驗件及管路預(yù)熱到工作介質(zhì)的凝固點以上。采用熱風(fēng)循環(huán)的方式來預(yù)熱時，首先將閥門第九閥門15、第一閥門30、第六閥門33、第三閥門22、第十三閥門6、第四閥門5關(guān)閉，第五閥門2、第十一閥門32、第十二閥門29、第十閥門18、第十四閥門23打開，氣體充滿回路后，關(guān)閉閥第十閥門18 ;然后啟動熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24，啟動第四加熱器25，對氣體進行加熱循環(huán)，氣體流經(jīng)第十一閥門32后，進入液液換熱器試驗件3高溫進口，對液液換熱器試驗件3進行預(yù)熱后，從液液換熱器試驗件3高溫出口流出，經(jīng)過第十二閥門29、第五閥門2從液液換熱器試驗件3的低溫進口流入液液換熱器試驗件3，對液液換熱器試驗件3進行預(yù)熱后，從液液換熱器試驗件3低溫出口流出，進入液氣換熱器試驗件7高溫入口，預(yù)熱液氣換熱器試驗件7后，從液氣換熱器試驗件7高溫出口流出，經(jīng)第十四閥門23回流到熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機24。對于液氣換熱器試驗件7，根據(jù)換熱器結(jié)構(gòu)及試驗需要，也可以啟動液氣換熱器試驗件低溫側(cè)(氣體側(cè))閉式循環(huán)，對液氣換熱器試驗件進行預(yù)熱，具體操作過程是，打開第七閥門9，關(guān)閉第八閥門8，啟動氣體循環(huán)風(fēng)機17和第三加熱器19，形成氣體閉式循環(huán)，關(guān)閉水冷散熱器10，讓氣體循環(huán)后不斷預(yù)熱液氣換熱器試驗件7。
[0081]實施例三的換熱器性能測試平臺，能夠進行太陽能或新型核能領(lǐng)域所用高熔點、高粘度、高溫運行的換熱器性能測試試驗，具有多功能特點。預(yù)熱完成后，可以分別單獨進行液液換熱器性能測試、液氣換熱器性能測試，或者同時進行液液換熱器性能測試、液氣換熱器性能測試，同時，還可以進行系統(tǒng)傳熱過程及功率調(diào)節(jié)模擬，對于液氣換熱器，氣體側(cè)可以是氦氣、氮氣、空氣等氣體的閉式循環(huán)，也可以是空氣的開式循環(huán)，為試驗測試提供了靈活性，試驗數(shù)據(jù)可直接記錄和在線分析，簡便節(jié)能。平臺運行過程中，所有的管路都有伴熱裝置來防止運行過程中局部發(fā)生工作介質(zhì)凝固現(xiàn)象，液液換熱器和液氣換熱器試驗件外也有伴熱裝置來防止測試過程中發(fā)生局部凝固現(xiàn)象而影響到平臺的安全運行。
[0082]實施例三的換熱器性能測試平臺，工作介質(zhì)熔點高，為了使平臺運行完后，所有的工作介質(zhì)都能夠排回道加熱罐中，試驗件布置在最高位置，而且液體側(cè)的管路從高到低聯(lián)接有一定的傾斜角度。此外，實施例三的換熱器性能測試平臺在停機過程中，將水冷散熱器
10、氣體循環(huán)風(fēng)機17關(guān)閉，管路及試驗件的伴熱裝置打開，加熱罐處于保溫狀態(tài)，開啟吹掃氣流程，由高壓氣體吹掃管路及試驗件，讓工作介質(zhì)都排回加熱罐，吹掃完后最后關(guān)閉加熱罐加熱器，將伴熱裝置關(guān)閉，待測試平臺冷卻到室溫后，關(guān)閉閥門。
[0083]其中吹掃氣過程分為兩種工況。
[0084]工況一:兩換熱器試驗件同時運行時，閥門第十閥門18、第十二閥門29、第十四閥門23關(guān)閉，第九閥門15、第十三閥門6、第十一閥門32、第一閥門30、第二閥門31、第三閥門22打開。高壓氮氣瓶14流出的高壓氮氣，其中一路流過第九閥門15、第十一閥門32到液液換熱器試驗件3的高溫入口，經(jīng)液液換熱器試驗件3內(nèi)部流道后，從液液換熱器試驗件3的高溫出口流出，經(jīng)第一閥門30流回第一液體加熱罐27 ;另一路高壓氮氣經(jīng)第十三閥門 6、第五閥門2后進入液液換熱器試驗件3的低溫入口，流經(jīng)液液換熱器試驗件3內(nèi)部流道后，從液液換熱器試驗件3低溫出口流出，進入液氣換熱器試驗件7的高溫入口，流經(jīng)液氣換熱器試驗件7的內(nèi)部流道后，從液氣換熱器試驗件7的高溫出口流出，經(jīng)第三閥門22流回第二液體加熱罐21。
[0085]工況二:只有液氣換熱器試驗件7運行時，將第九閥門15、第十三閥門6、第六閥門33、第三閥門22打開，第十閥門18、第五閥門2、第十四閥門23、第十一閥門32關(guān)閉。高壓氮氣經(jīng)第十三閥門6、第六閥門33進入液氣換熱器試驗件7高溫進口，流經(jīng)液氣換熱器試驗件7的內(nèi)部流道，從液氣換熱器試驗件7的高溫出口流出，經(jīng)第三閥門22流回第二液體加熱罐21。
[0086]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種換熱器性能測試平臺，其特征在于，包括第一液體加熱罐(27)、第一閥門(30)、第二閥門(31)、第一加熱器(28)、第一變頻泵(26)、第二液體加熱罐(21)、第三閥門(22)、第四閥門(5)、第二加熱器(4)、第二變頻泵(20)、低溫側(cè)冷源(77)； 所述第一液體加熱罐(27)、第二液體加熱罐(21)，用于將常溫為固態(tài)的工作介質(zhì)加熱為液態(tài)； 所述第一液體加熱罐(27)的入口，通過管路連通至液液換熱器試驗件(3)的高溫出Π ； 所述第一液體加熱罐(27)的出口，通過管路連通至液液換熱器試驗件(3)的高溫入Π ； 所述液液換熱器試驗件⑶的低溫出口，通過管路連通至低溫側(cè)冷源(77)的入口 ； 所述第二液體加熱罐(21)的入口，通過管路連通至低溫側(cè)冷源(77)的出口 ； 所述第二液體加熱罐(21)的出口，通過管路連通至液液換熱器試驗件(3)的低溫入Π ； 所述第一閥門(30)，接在所述第一液體加熱罐(27)的入口到液液換熱器試驗件(3)的高溫出口的管路上； 所述第一變頻泵(26)、第一加熱器(28)、第二閥門(31)，依次接在所述第一液體加熱罐(27)的出口到液液換熱器試驗件(3)的高溫入口的管路上； 所述第三閥門(22)，接在所述低溫側(cè)冷源(77)的出口到所述第二液體加熱罐(21)的入口的管路上； 所述第二變頻泵(20)、第二加熱器(4)、第四閥門(5)，依次接在所述第二液體加熱罐(21)的出口到液液換熱器試驗件(3)的低溫入口的管路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器性能測試平臺，其特征在于， 以液氣換熱器試驗件(7)作為低溫側(cè)冷源，換熱器性能測試平臺還包括第五閥門(2)、第六閥門(33)、第七閥門(9)、第八閥門(8)、氣體穩(wěn)壓罐(16)、第三加熱器(19)、氣體循環(huán)風(fēng)機(17)、水冷散熱器(10); 所述液氣換熱器試驗件(7)的高溫入口，通過管路連通至所述液液換熱器試驗件(3)的低溫出口 ； 所述第三閥門(22)，接在所述液氣換熱器試驗件(7)的高溫出口到第二液體加熱罐(21)的入口的管路上； 所述第五閥門(2)，接在所述第四閥門(5)到液液換熱器試驗件(3)的低溫入口的管路上； 所述第六閥門(33)，接在所述第四閥門(5)到液氣換熱器試驗件(7)的高溫入口的管路上; 所述氣體循環(huán)風(fēng)機(17)、第三加熱器(19)，依次接在所述氣體穩(wěn)壓罐(16)的出口到液氣換熱器試驗件(7)的低溫入口的管路上； 所述水冷散熱器(10)的出口，通過管路接在所述氣體穩(wěn)壓罐(16)的入口 ； 所述第七閥門(9)，接在所述液氣換熱器試驗件(7)的低溫出口到所述水冷散熱器(10)的入口的管路上； 所述第八閥門(8)，一端連通到所述液氣換熱器試驗件(7)的低溫出口到所述第七閥門(9)的管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器性能測試平臺，其特征在于， 換熱器性能測試平臺還包括第九閥門(15)、第十閥門(18)、第十一閥門(32)、第十二閥門(29)、第十三閥門(6)、第十四閥門(23)、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(24)、第四加熱器(25)、高壓氮氣瓶(14)； 所述第十一閥門(32)，一端連通到液液換熱器試驗件(3)的高溫入口，另一端一路依次經(jīng)第四加熱器(25)、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(24)、第十閥門(18)連通到高壓氮氣瓶(14)的出氣口，另一端另一路經(jīng)第九閥門(15)連通到高壓氮氣瓶(14)的出氣口 ； 所述第十二閥門(29)，一端連通到所述第一閥門(30)到液液換熱器試驗件(3)的高溫出口之間的管路，另一端連通到所述第五閥門(2)及第六閥門(33)同所述第四閥門(5)之間的管路； 所述第十三閥門出)，一端連通到所述第九閥門(15)同所述第十一閥門(32)之間的管路，另一端連通到所述第五閥門(2)及第六閥門(33)同所述第四閥門(5)之間的管路； 所述第十四閥門(23)，一端連通到所述第三閥門(22)同液氣換熱器試驗件(7)的高溫出口之間的管路，另一端連通到所述第十閥門(18)同熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(24)之間的管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器性能測試平臺，其特征在于， 第一加熱器(28)、第二加熱器(4)、第三加熱器(19)為管道對夾式加熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器性能測試平臺，其特征在于， 換熱器性能測試平臺的所有管路和設(shè)備都有伴熱裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器性能測試平臺，其特征在于， 所述第一液體加熱罐(27)及第二液體加熱罐(21)的位置，高于液液換熱器試驗件(3)及液氣換熱器試驗件(7)的位置。
【文檔編號】G01M99/00GK203824778SQ201420222216
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】孔巧玲, 黨治國, 盧申卿, 許光第, 張宏武, 黃偉光 申請人:中國科學(xué)院上海高等研究院