[发明专利]一种热工性能试验装置

说明书

技术领域

本发明属于热工性能试验装置技术领域，涉及一种空气冷却和加热设备试验装置，特别涉及一种空气冷却器与空气加热器的热工性能全封闭试验装置。

背景技术

目前，核电、风电、军工、原子能、航天等大型工程迅猛发展，而以上的大型工程中均具有冷却器和加热器，冷却器用于散热，加热器用于升温，冷却器和加热器的散热、升温、热交换的性能好坏直接影响到以上大型工程的质量，因此，冷却器和加热器在安装使用前，必须进行严格的性能检测。

现有的空气冷却器与空气加热器的试验装置，只有小型或开式系统，依次包括空气入口段、加热段、前测量段、被测试设备、后测量段、离心风机和空气出口段。将被测试设备即冷却器、加热器安装连接到前测量段和后测量段之间，开启离心风机，离心风机抽风，空气从空气入口段进入到风道内，经过加热段加热，前测量段测试温度，然后该空气通过被测试设备进行热量交换，后测量段测试温度，该空气经过离心风机和空气出口段排出，通过计算前测量段的测试温度和后测量段的测试温度对被测试设备进行鉴定。

现有的冷却器和加热器的风道试验装置存在如下问题1：风道简单，长度短，且连接段横截面积变化大，增加了空气流动的不均匀性和流动阻力，设计和制造都存在缺陷；2：试验装置为开式，试验后的空气余热无法回收利用，有时试验后的空气温度还是比较高，直接排放造成环境污染和资源的浪费；3：测量系统总体精度偏低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种热工性能试验装置，解决如何提高空气冷却器与空气加热器热工性能试验装置的测量精度，节约能源。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种热工性能试验装置，其特征在于，包括环形风道，所述环形风道包括导流段、加热段一、混合段一、阻尼稳定段、前测量段一、后测量段一、风机一和连接段，所述环形风道各段的流通横截面积相同，所述导流段、加热段一、混合段一、阻尼稳定段和前测量段一依次密封固连，所述后测量段一和风机一密封固连，所述连接段的两端分别与导流段和风机一密封固连，所述试验装置还包括加热段二、混合段二、前测量段二、后测量段二和风机二，所述加热段二、混合段二和前测量段二依次密封固连，所述后测量段二和风机二密封固连，所述前测量段一、后测量段一、前测量段二和后测量段二之间具有用于安装被测试设备的安装空间。

环形风道各段采用等截面密封连接，减少空气流通时的干扰，使空气在环形风道中做匀速直线运动，空气流动稳定性好，提高测试精度。被测试设备即空气冷却器和空气加热器安装到前测量段一、后测量段一、前测量段二和后测量段二之间的安装空间内，启动风机一，使环形风道内的空气循环流动，导流段、阻尼稳定段使环形风道内的空气流动更加平稳，通过被测试设备的空气流动稳定性好，提高测量精度。空气经过加热段一加热后，可能存在加热不均匀的问题，经过混合段一混合后，使空气充分混合，空气的温度变的均匀，从而使前测量段一、后测量段一测量空气温度的精度高；启动风机二，根据需要使用加热段二加热空气，经过混合段二混合后，使空气的温度变的均匀，从而使前测量段二、后测量段二测量空气温度的精度高。经过前测量段一和前测量段二的空气的温度是不同的，两种空气在被测试设备中进行热量交换，使热空气温度下降，冷空气温度上升，检测被测试设备的换热性能，带走的热量和吸收的热量越接近,说明被测试设备性能越好。而且由于本环形风道与被测试设备形成一个密闭的环形风洞，空气经过被测试件后，再次通过风机一、连接段进入到加热段一，由于空气本身还具有较高的温度，因此再加热时所消耗的能量较少，即节约能源，而且具有较高温度的空气也不用排到外界，不会污染环境。

在上述的一种热工性能试验装置中，所述前测量段一、后测量段一、前测量段二和后测量段二的侧壁上均具有插入孔，在插入孔中插入固连测温仪表或测风速仪表。该插入孔可以用来插入测风速仪表，调整好风速后，把测风速仪表取出,再把测温仪表插入固定，测量温度。

在上述的一种热工性能试验装置中，所述试验装置还包括测压环、连接软管和测压仪表，所述前测量段一、后测量段一、前测量段二和后测量段二的周向外侧壁上分别等间距固连有3-5根测压管，所述测压管的一端与环形风道内部相连通，另一端与测压环的内部相连通，所述连接软管的一端与测压环的内部相连通，另一端与测压仪表相连。环形风道内的空气经过测压管、测压环、连接软管进入到测压仪表，测压仪表检测环形风道内的压力，测压管等间距排列，能更好的得到环形风道内的平均压强，提高测量精度。