[发明专利]一种超临界氟利昂换热实验系统及其实验方法

权利要求书

1.一种超临界氟利昂换热实验系统，其特征在于：包括通过管道与主回路相连的第一阀门(401)和第一阀门(401)上游管道连接的真空泵(1)，第一阀门(401)连通真空泵抽气口与主回路，组成系统的抽真空模块；冷媒罐(2)、安装在冷媒罐(2)顶部管道上的第二阀门(402)、通过管道连接到第二阀门(402)下游的冷媒回收加注机(3)以及其下游管道上的第三阀门(403)，第三阀门(403)通过管道与主回路相连进而将冷媒罐(2)和冷媒回收加注机(3)与主回路连通，组成系统的氟利昂加注模块；

在主循环回路上，屏蔽泵(9)上下游管道上各有一个三通，两个三通的垂直分支分别通过管道与第五阀门(405)两端相连构成一个旁通回路，该旁通回路协助调节泵的流量；

屏蔽泵(9)上游管道上的第一过滤器(801)、第一过滤器(801)上游管道上的第四阀门(404)、第四阀门(404)上游管道上的温度传感器(701)、温度传感器(701)上游管道上的第一压力传感器(601)，它们的作用分别是过滤泵入口流体、调节泵入口流量、监测泵入口流体的温度和压力，以上组成了系统的泵入口调节监视模块；

屏蔽泵(9)下游管道上的三通通过管道与第六阀门(406)相连，在第六阀门(406)左端管道一定距离上布置有第二压力传感器(602)，第二压力传感器(602)用来测量屏蔽泵(9)出口处的流体压力；

第二压力传感器(602)左端管道上连接的回热器(10)、通过管道与回热器(10)并联的第七阀门(407)，第七阀门(407)通过调节开度控制流入回热器(10)的冷流体流量，组成系统的回热模块；

安装在回热器(10)下游管道上的第一电动调节阀(501)，第一电动调节阀(501)下游管道上的第二过滤器(802)、第二过滤器(802)下游管道上的质量流量计(11)，组成系统的流量调节模块；

预热段(12)安装在质量流量计(11)下游，预热段(12)的入口、中间和出口处分别安装有夹持住管道的电极板，入口、出口处的电极板与第一台直流电源的负极相连，中间的电极板与第一台直流电源的正极相连，预热段(12)的下游管道上安装有第八阀门(408)，以上组成系统的预热模块；

第八阀门(408)的下游管道上安装有一个三通，三通的两个出口分别引出一条管线；其中一条管线上依次安装有第十阀门(410)、第四压力传感器(604)、水平实验段(14)、第六压差传感器(606)、第十二阀门(412)，并且水平实验段(14)的入口、中间和出口处分别安装有夹持住管道的电极板，入口、出口处的电极板与第二台直流电源的负极相连，中间的电极板与第二台直流电源的正极相连；另一条管线上依次安装有第九阀门(409)、第三压力传感器(603)、竖直实验段(13)、第五压差传感器(605)和第十一阀门(411)，并且竖直实验段(13)的入口、中间和出口分别安装有夹持住管道的电极板，入口、出口处的电极板与第三台直流电源的负极相连，中间的电极板与第三台直流电源的正极相连；同时一个三通将第十二阀门(412)和第十一阀门(411)后的管线汇入第十三阀门(413)，第十四阀门(414)连通了竖直实验段下端与第十三阀门(413)的下游管道，以上两条管线及所连接的阀门和传感器组成系统的实验段模块；

第十三阀门(413)下游管道连接回热器(10)的壳程入口，回热器(10)的壳程出口通过管道与冷凝器(15)相连；

冷凝器(15)的冷却水管道上安装有第二电动调节阀(502)和冷却泵(16)，下游管道连接流量计(22)和冷却塔(17)，第二电动调节阀(502)自动调节冷却水流量，以上组成系统的冷却模块；

与冷凝器(15)并联的管道上安装有第十五阀门(415)用以调节通过冷凝器的热流体的流量；

第十五阀门(415)下游管道上安装有一个三通，三通的一个支路通过管道与屏蔽泵(9)入口相连，另一个支路通过管道与稳压器(20)相连，稳压器(20)的顶部安装有安全阀(18)，侧上部安装有手动减压阀(19)，稳压器(20)的上部通过管道和第十六阀门(416)与高压氮气瓶(21)相连，通过开关第十六阀门(416)控制高压氮气瓶(21)内的氮气进入稳压器(20)进而对系统进行升压，当系统压力高于设定的安全极限压力值时，安全阀(18)自动起跳泄压，当系统压力低于安全极限压力值而又高于工况压力时，通过手动调节减压阀(19)对回路进行降压，以上组成系统的压力调节模块；

其中第八阀门(408)下游直至第十五阀门(415)上游的管道内流动的为热态氟利昂，第十五阀门(415)下游直至第八阀门(408)上游的管道内流动的为冷态氟利昂。