[发明专利]一种铜管换热系数的测定系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属管导热系数测定领域，尤其是适用于铜等导热系数强的金属管的一种铜管换热系数的测定系统及方法。

背景技术

目前,我国所使用的空调换热器主要有采用不同管径的内螺纹铜管。内螺纹铜管厂家根据空调厂的要求加工出不同规格的内螺纹铜管，对于不同规格的内螺纹铜管，其换热效果好坏仅凭经验判断。针对此问题，有必要对不同规格的铜管换热系数进行测试，这样厂家可以改造优化内螺纹设备，以便生产出高效的换热铜管，满足空调厂对内螺纹铜管的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供可简单快速检测金属换热系数的一种铜管换热系数的测定系统。

本发明的另一目的是提供一种铜管换热系数的测定方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种铜管换热系数的测定系统，包括铜管进口、铜管出口和套管式试验机构，所述铜管进口和铜管出口分别安装于所述套管式试验机构的两侧，所述套管式试验机构包括内套筒和外套筒,所述内套筒安装于所述外套筒内，所述外套筒与内套筒侧壁之间形成封闭的外套空腔，所述外套空腔设置有外套筒进口和外套筒出口；所述内套筒内用于安装待检测铜管，并且所述待检测铜管侧壁与内套筒之间形成封闭的内套空腔，所述内套空腔设置有内套筒进口和内套筒出口；所述外套空腔的外套筒进口和外套筒出口与蒸汽发生器连接形成循环回路，所述内套筒进口与所述蒸汽发生器连接。

所述内套筒出口与冷凝水收集器连接。

所述铜管进口处设置有进口处温度计和流量计，所述铜管出口处设置有出口处温度计。

所述外套管外侧壁包裹有保温层。

所述铜管进口处设置有进水阀。

所述铜管进口和铜管出口之间安装有压差计。

所述蒸汽发生器上设置有蒸汽侧温度计和限压阀。

所述套管式试验机构内管路均包裹有保温材料。

一种铜管换热系数的测定方法，使用上述铜管换热系数的测定系统，其步骤包括：

（1）按铜管换热系数的测定系统内套管式试验机构的长度尺寸要求准备待检测铜管，并将待检测铜管安装在套管式试验机构的内套筒的铜管进口和铜管出口之间；

（2）打开进水阀，开启蒸汽发生器，打开蒸汽侧阀门；

（3）控制蒸汽侧温度为100度，等待一段时间后测得水流量、进口处温度、出口处温度；

（4）依次关闭蒸汽发生器、蒸汽侧阀门、进水阀；

（5）根据以下热平衡公式，利用测量出的水流量、进口温度、出口温度、待检测铜管尺寸，计算出铜管的换热系数：

热平衡公式为：

平均温差Δt_m：

Δtm=to-tinln(ts-tints-to)---(1)]]>

式中，t_o是管内水的出口温度，t_in是管内水的进口温度，t_s是饱和水蒸气的温度；

传热系数：