本實用新型涉及一種冷媒相變監(jiān)測裝置，特別涉及一種應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測冷媒吸熱發(fā)生相變的過程。

背景技術：

在制冷行業(yè)，對管路中冷媒相變過程的觀察通常采用兩種方法進行，一種是在管路直線段某處設置一個與管路串聯(lián)的透明圓柱觀察室，觀察此處冷媒相變情況；一種是串聯(lián)在管路直線段某處設置相變視液鏡方式來觀察冷媒在管路中此處相變情況。這兩種觀察特點都局限僅能觀察設置點局部冷媒相變情狀況，不能觀察到冷媒在管路中相變的全過程，有局限性。

在現(xiàn)有技術中觀測冷媒的相變過程大多是采用加熱裝置對冷媒流經(jīng)的流道進行加熱，并在流道中通入冷媒以吸收流道的吸量，從而觀測冷媒在吸熱過程的相變。如中國專利申請CN 105092632 A公開了一種低溫流體相變流型觀測裝置及其微通道，通過觀測窗在玻璃試驗通道內(nèi)觀測到低溫流體流動傳熱實驗中流體氣相發(fā)展的全部過程，捕捉到低溫流體相變?nèi)窟^程中的低溫流體流型。上述專利申請只能對低溫流體的相變過程進行可視化觀測，但不能對低溫流體吸熱前后的壓力和溫度值進行監(jiān)測。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，利用冷媒吸收IBGT模塊工作時產(chǎn)生的熱量，在降低IBGT模塊的工作溫度的同時，使冷媒相變?nèi)炭梢暬?，并對冷媒吸熱前后的壓力和溫度進行有效監(jiān)測。

為達到上述目的本實用新型采用的技術方案是：應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，包括從下到上疊裝在一起的導熱板、透明板和壓板，其特征在于所述的導熱板的上表面開有用于冷媒流經(jīng)的冷媒密封流道，IBGT模塊裝在所述的冷媒密封流道所對應的導熱板的下表面，冷媒密封流道的冷媒進口與冷媒出口均開設在導熱板的側面，所述的壓板上開有與冷媒密封流道相對應的鏤空監(jiān)測視口，所述的冷媒密封流道的冷媒進口處及冷媒出口處均裝有用于監(jiān)測冷媒壓力及溫度的傳感裝置。

優(yōu)選的，所述的冷媒密封流道包括蛇形流道、冷媒進口和冷媒出口，所述的冷媒進口和冷媒出口分別與蛇形流道聯(lián)通，所述的冷媒進口和冷媒出口開設在導熱板的同一側面；所述的冷媒進口和冷媒出口均由螺紋孔和混合腔組成，所述的螺紋孔設置在導熱板的側面，所述的混合腔聯(lián)通螺紋孔和蛇形流道，所述的混合腔的橫截面積大于蛇形流道的橫截面積。

優(yōu)選的，所述的冷媒進口和冷媒出口上均裝有螺紋三通管，所述的螺紋三通管的中部裝入壓力傳感器，右端與螺紋孔連接，冷媒進口處的螺紋三通管的左端與冷媒系統(tǒng)管道連接。

優(yōu)選的，在所述的導熱板的側面開有一對螺紋連接孔，一個螺紋連接孔與冷媒進口中的混合腔聯(lián)通，另一個螺紋連接孔與冷媒出口中的混合腔聯(lián)通，螺紋連接孔中裝有通入至混合腔中的溫度傳感器。

優(yōu)選的，所述的導熱板的側面開有通入蛇形流道中部的側孔，側孔中裝有通入至蛇形流道中部的壓力傳感器。

優(yōu)選的，所述的混合腔的內(nèi)側壁和蛇形流道的內(nèi)側壁上勻具有密封溝槽，密封膠條壓裝在密封溝槽中。

優(yōu)選的，所述的鏤空監(jiān)測視口沿冷媒密封流道在壓板上間隔分布，所述的鏤空監(jiān)測視口的上邊緣為倒角邊緣。

優(yōu)選的，透明板為有機玻璃板，并且厚度為8mm~15mm，所述的導熱板為鋁合金材質(zhì)，所述的混合腔的深度和寬度均大于蛇形流道的深度和寬度。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，IBGT模塊裝在導熱板的下表面，IBGT模塊工作時，將熱量傳遞到導熱板上，導熱板上表面的冷媒密封流道中流動的冷媒吸收熱量，降低導熱板溫度，從而降低IBGT模塊工作時的溫度，冷媒在冷媒密封流道中發(fā)生相變，從壓板上的鏤空監(jiān)測視口透過透明板可觀測到冷媒相變?nèi)^程，使冷媒相變?nèi)^程可視化，在IBGT模塊安裝區(qū)域建立可監(jiān)測冷媒相變?nèi)痰睦涿较嘧儽O(jiān)測裝置，對冷媒氣液兩相相變規(guī)律進行有效監(jiān)測和對冷媒沿程流動的形態(tài)變化進行細致觀測。

2、本實用新型的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，在冷媒進口處和冷媒出口處均裝有用于監(jiān)測冷媒壓力及溫度的傳感裝置，對冷媒吸熱前后的溫度和壓力進行實時監(jiān)測，為冷媒吸熱前后的干度變化提供有效的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3、本實用新型的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，利用IBGT模塊作為冷媒的加熱板，相對于現(xiàn)有技術中的冷媒相變過程監(jiān)測裝置，省去了加熱裝置，冷媒相變監(jiān)測裝置的結構更簡單，在監(jiān)測冷媒相變?nèi)^程的同時，吸收IBGT模塊工作時產(chǎn)生的熱量，提高IBGT模塊的工作效率和使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

圖3為導熱板的結構示意圖。

圖4為壓板的結構示意圖。

圖5為圖4的A-A向剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖1至5對本實用新型的實施例做詳細說明。

如圖所示，應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，包括從下到上疊裝在一起的導熱板1、透明板2和壓板3，所述的導熱板1的上表面開有用于冷媒流經(jīng)的冷媒密封流道11，IBGT模塊裝在所述的冷媒密封流道11所對應的導熱板1的下表面，冷媒密封流道11的冷媒進口與冷媒出口均開設在導熱板1的側面，所述的壓板上開有與冷媒密封流道11相對應的鏤空監(jiān)測視口31，所述的冷媒密封流道11的冷媒進口處及冷媒出口處均裝有用于監(jiān)測冷媒壓力及溫度的傳感裝置。

如圖1和圖2所示，以上所述的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，導熱板1、透明板2和壓板3可以選擇通過螺栓進行上下疊裝固定，處于最低層的導熱板1上設置定位銷，并在透明板2和壓板3的對應位置上設置銷孔，以方便在疊裝時快速對齊導墊板1、透明板2和壓板3。IBGT模塊裝在所述的冷媒密封流道11所對應的導熱板1的下表面，為了減少導熱板1的傳導熱阻，使導熱板1與IGBT模塊接觸更加緊密，導熱板1下表面必須具有很高平面度和較低粗糙度。IBGT模塊安裝好后，將冷媒密封流道11的冷媒進口與冷媒系統(tǒng)管道連接，當IBGT模塊工作后，IBGT模塊溫度升高，并將熱量傳遞到導熱板1上，使導熱板1的溫度升高，當導熱板1的升溫到需要吸熱冷卻的設定溫度時，打開冷媒系統(tǒng)管道向冷媒密封流道11中輸入冷媒，冷媒流經(jīng)冷媒密封流道11從冷媒密封流道11的冷媒出口流出，冷媒吸收導熱板1的熱量，并在流經(jīng)冷媒密封流道11時發(fā)生變相，透過壓板3的鏤空監(jiān)測視口31可以觀測到冷媒變相的全過程，可以采用目測或壓板3上方架設高速攝影設備記錄冷媒相變的全過程。在冷媒密封流道11的冷媒進口處及冷媒出口處安裝壓力及溫度的傳感裝置，監(jiān)測冷媒吸熱前后的溫度值和壓力值，為冷媒吸熱前后的干度變化提供有效的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

其中，所述的冷媒密封流道11包括蛇形流道11.1、冷媒進口11.2和冷媒出口11.3，所述的冷媒進口11.2和冷媒出口11.3分別與蛇形流道11.1聯(lián)通，所述的冷媒進口11.2和冷媒出口11.3開設在導熱板1的同一側面；所述的冷媒進口11.2和冷媒出口11.3均由螺紋孔11.4和混合腔11.5組成，所述的螺紋孔11.4設置在導熱板1的側面，所述的混合腔11.5聯(lián)通螺紋孔11.4和蛇形流道11.1，所述的混合腔11.5的橫截面積大于蛇形流道11.1的橫截面積。冷媒從冷媒系統(tǒng)管道流出后，先在混合腔11.5中進行混合，以減少冷媒的壓力，降低冷媒的流動速度，然后從混合腔11.5中流經(jīng)蛇形流道11.1，在蛇形流道11.1的流動過程中吸收導熱板1的熱量，發(fā)生相變，之后流入冷媒出口11.3流出。

其中，所述的冷媒進口11.2和冷媒出口11.3上均裝有螺紋三通管11.6，所述的螺紋三通管11.6的中部裝入壓力傳感器4，右端與螺紋孔11.4連接，冷媒進口11.2處的螺紋三通管11.6的左端與冷媒系統(tǒng)管道連接。利用三通管11.6一方面將冷媒輸入或輸出冷媒密封流道11，另一方面用于壓力傳感器4的安裝。

其中，為了實時記錄冷媒吸熱前后的溫度值，所述的導熱板1的側面開有一對螺紋連接孔11.7，一個螺紋連接孔11.7與冷媒進口11.2中的混合腔11.5聯(lián)通，另一個螺紋連接孔11.7與冷媒出口11.3中的混合腔11.5聯(lián)通，螺紋連接孔11.7中裝有通入至混合腔11.5中的溫度傳感器5。需要說明的是，溫度傳感器5的安裝后，螺紋連接孔11.7應為密封狀態(tài)，以防止冷媒外流。

其中，所述的導熱板1的側面開有通入蛇形流道11.1中部的側孔11.8，側孔11.8中裝有通入至蛇形流道11.1中部的壓力傳感器4。蛇形流道11.1中部的壓力傳感器4監(jiān)測冷媒流經(jīng)蛇形流道11.1中部時的壓力值，與冷媒進口11.2處的壓力傳感器4監(jiān)測的壓力值進行比較，獲得冷媒在相變過程中的壓力變化情況。

其中，為了保證冷媒在流動過程中不發(fā)生外漏，保證冷媒密封流道11的密封效果，所述的混合腔11.5的內(nèi)側壁和蛇形流道11.1的內(nèi)側壁上勻具有密封溝槽，密封膠條6壓裝在密封溝槽中。

其中，所述的鏤空監(jiān)測視口31沿冷媒密封流道11在壓板3上間隔分布，鏤空監(jiān)測視口31之間間隔的部分用于進一步壓緊透明板2，保證透明板在受到蛇形流道11中的冷媒壓力時，不發(fā)生變形，避免透明板2與導熱板1之間產(chǎn)生間隙。為了增大鏤空監(jiān)測視口31的觀測角度，將鏤空監(jiān)測視口31的上邊緣設計成倒角邊緣。如圖5所示，鏤空監(jiān)測視口31上邊緣的倒角為45度。

其中，透明板的厚度不厚不利用觀測，太薄則容易發(fā)生變形，在實際運用中，透明板2選用有機玻璃板，并且厚度為8mm~15mm，所述的導熱板1為鋁合金材質(zhì)，鋁合金具有良好的導熱性能，可保證IBGT模塊工作時產(chǎn)生的熱量被有效導入到導熱板1上，所述的混合腔11.5的深度和寬度均大于蛇形流道11.1的深度和寬度，例如選用20mm厚的導熱板1，則混合腔1.5的深度可達到10mm~17mm，寬度可達到10mm~20mm，而蛇形流道11.1的深度和寬度均為3mm~5mm。在實時運用中，混合腔11.5的尺寸必須保證冷媒在吸熱前后被充分混合，以減小冷媒在蛇形流道11.1內(nèi)的流動速度，使冷媒在蛇形流道11.1發(fā)生氣液兩相相變。

以上所述的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，IBGT模塊裝在導熱板的下表面，IBGT模塊工作時，將熱量傳遞到導熱板上，導熱板上表面的冷媒密封流道中流動的冷媒吸收熱量，降低導熱板溫度，從而降低IBGT模塊工作時的溫度，冷媒在冷媒密封流道中發(fā)生相變，從壓板上的鏤空監(jiān)測視口透過透明板可觀測到冷媒相變?nèi)^程，使冷媒相變?nèi)^程可視化，在IBGT模塊安裝區(qū)域建立可監(jiān)測冷媒相變?nèi)痰睦涿较嘧儽O(jiān)測裝置，對冷媒氣液兩相相變規(guī)律進行有效監(jiān)測和對冷媒沿程流動的形態(tài)變化進行細致觀測。

以上所述的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，在冷媒進口處和冷媒出口處均裝有用于監(jiān)測冷媒壓力及溫度的傳感裝置，對冷媒吸熱前后的溫度和壓力進行實時監(jiān)測，為冷媒吸熱前后的干度變化提供有效的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

以上所述的應用于IBGT模塊安裝區(qū)域的冷媒相變監(jiān)測裝置，利用IBGT模塊作為冷媒的加熱板，相對于現(xiàn)有技術中的冷媒相變過程監(jiān)測裝置，省去了加熱裝置，冷媒相變監(jiān)測裝置的結構更簡單，在監(jiān)測冷媒相變?nèi)^程的同時，吸收IBGT模塊工作時產(chǎn)生的熱量，提高IBGT模塊的工作效率和使用壽命。

以上結合附圖對本實用新型的實施例的技術方案進行完整描述，需要說明的是所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。