[发明专利]热循环试验设备及试验方法

说明书

技术领域

本发明属于热冲击/热循环试验技术领域，具体涉及一种用于车用散热器内部热循环试验的热循环试验设备及试验方法。

背景技术

如图1所示，为现有的一种热循环试验设备的结构示意图。该热循环试验设备包括高温槽1、低温槽2，以及设置在高温槽1、低温槽2和试件3之间的循环管道，高温槽1和低温槽2内分别盛放有高低温介质，且高温介质和低温介质均通过一个泵4注入到试件3内，高温介质管和低温介质管上分别设有用于调节流量的调节阀5，经过试件3后的高温介质和低温介质分别经过两条并联的回流管路回流至高温槽1和低温槽2内。

该热循环试验设备虽然在一定程度上能够满足一些试件3的热循环试验的要求，但还存在以下几点不足：

1、由于高温介质和低温介质均用同一个泵4提供循环动力，而介质在经过泵的时候会与泵4之间发生热交换，导致注入试件3的介质温度上升和下降都比较缓和，温差较小，无法对产品做剧烈的热应变冲击试验，如图2所示；

2、该热循环试验设备无法完成0℃以下及更低温度的热循环、热冲击试验；

由于车用散热器包含有扣合水室、密封圈、翅片、扁管和侧板等厚度和蓄热以及热应变均差异很大的零部件，在高寒地区，发动机处于高温工况，若突然打开热水阀，会对散热器造成不均衡的热应变冲击，经常导致散热器侧板、翅片在热应变冲击工况下发生撕裂，以及导致扣合的水室发生不可恢复性裂开、扁管和主片发生不可恢复性撕裂，并最终导致产品泄漏和报废。

因此，在散热器质量检测时，需要模拟高寒地区的运行工况，对其进行热循环/热冲击试验，而现有的热循环试验设备由于温差变化较慢，而无法满足使用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热循环试验设备和采用该热循环试验设备的热循环试验方法，该热循环试验设备及试验方法能够实现温度的骤变，并能够模拟散热器在高寒地区的热冲击工况。

为达到上述目的，本发明首先提出了一种热循环试验设备，包括高温槽、低温槽和循环管路系统，所述循环管路系统包括与高温槽相连的高温介质管路、与低温槽相连的低温介质管路和用于介质回流的回流管路；

所述高温介质管路上设有高温泵，所述高温泵的出口与所述试件的介质入口之间设有高温连接管，并与所述高温槽之间设有高温换热管；

所述低温介质管路上设有低温泵，所述低温泵的出口与所述试件的介质入口之间设有低温连接管，并与所述低温槽之间设有低温换热管；

所述回流管路包括两条并列设置并均与试件的介质出口相连的高温回流管路和低温回流管路，所述高温回流管路与所述高温槽相连，所述低温回流管路与低温槽相连。

进一步，所述高温泵的出口管路上还设有高温三通阀，所述高温连接管和高温换热管分别与所述高温三通阀的两个出口相连。

进一步，所述低温泵的出口管路上还设有低温三通阀，所述低温连接管和低温换热管分别与所述低温三通阀的两个出口相连。

进一步，所述高温泵和高温三通阀之间设有高温流量控制旁路，所述高温流量控制旁路上设有高温流量调节阀并与所述高温槽相连。

进一步，所述低温泵和低温三通阀之间设有低温流量控制旁路，所述低温流量控制旁路上设有低温流量调节阀并与所述低温槽相连。

进一步，所述回流管路上还设有回流三通阀，所述回流三通阀的入口与试件的介质出口相连，所述高温回流管路和低温回流管路分别与所述回流三通阀的两个出口相连。

进一步，所述高温槽和低温槽之间设有液位平衡管，且所述液位平衡管上设有控制阀。

本发明还提出了一种采用如上所述热循环试验设备的热循环试验方法，包括如下步骤：

1）将高温换热管和低温换热管连通，并将高温连接管和低温连接管切断；

2）开启高温泵和低温泵，使高温泵与高温介质管路内的介质充分热交换，低温泵与低温介质管路内的介质充分热交换；

3）连通低温连接管、切断低温换热管、切断高温连接管和连通高温换热管，使试件与低温连接管内的介质热交换，直至设定的时间；

4）切断低温连接管、连通低温换热管、连通高温连接管和切断高温换热管，使试件与高温连接管内的介质热交换，直至设定的时间；

5）往复循环步骤3）和步骤4），直至达到设定的循环周期数量；

6）关闭高温泵和低温泵。

进一步，所述高温泵和低温泵均在额定功率工况下工作。

进一步，所述高温槽和低温槽内的介质为乙二醇。

本发明的有益效果在于：