[发明专利]一种流量分配演示机构及其调控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器领域。更具体地说，本发明涉及一种换热器的流量分配演示机构及其调控方法。

背景技术

在设计工质发生相变的换热器中，如何实现换热器阻力最小化，换热能力最大化是设计师面临的挑战之一。冷凝器(Condenser)为制冷系统的部件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气冷凝转变成液体，将工质的潜热释放出来，将换热器中的热量传到周围的空气或者其他传热介质中。冷凝器工作过程是个放热的过程，压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体或者气液混合物后，送入蒸发器，从环境中吸热在蒸发器中蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而完成制冷循环。随着对换热器换热能力需求的提高，换热器要求越来越紧凑，平行流、微通道式的换热器越来越普遍，但是在设计过程中如何让平行流换热器的流量分配均匀，换热能力最大化，流程阻力最小化是面临的巨大挑战。

发明内容

本发明的目的就是提供一个流量分配均匀性演示机构，通过灵活便捷的方式观察拟设计换热器的流动特性，从而为产品的批量生产做好前期理论和实践准备，从而降低开发成本和开发周期。

本发明还有一个目的是提供一种换热器流量分配演示机构，集流管上开设多个插孔，改变插孔上插设的隔流板或节流板结构，来改变冷凝器的节流效果或流程，可以研究换热器在不同流程和节流效果下的流量分配的均匀性。

本发明还有一个目的是一种换热器流量分配演示机构的调控方法，通过调节隔流板位置、节流板结构、进口流量、出风温度和风速中的一种或几种因素，来调整换热器的流量分布和变化。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种换热器的流量分配演示机构，所述换热器为透明材质，其包括：

多个扁管，其等间隔平行布设，其内中空用于流体流动；

集流管，包括内孔，其对称连接在所述多个扁管的流体流动方向的两端，形成流体从集流管至扁管的流通通路；以及

摄像机，其设置在所述换热器的一侧，用于记录所述换热器内流体的流体流量分配均匀性和流型；

其中，相邻扁管之间的集流管上开设流通调控机构，用于控制流体流通的通断或流体流量的大小。

优选的是，所述流通调控机构包括：

L个插孔，其为布设在相邻扁管之间的集流管上的开口结构并垂直于流体流通方向；

M个隔流板，其与插孔相匹配，用于插入插孔以截断流体在相邻扁管之间的流通；

N个节流板，其与插孔相匹配；其中，所述节流板上开设用于调节流体流量的节流孔，所述节流孔的孔径不大于所述内孔的孔径；

其中，L＝M+N。

优选的是，所述节流孔为圆形、相互外切的双圆、四边形、三角形或梯形。

优选的是，还包括：

风扇，其设置在所述换热器另一侧，用于对换热器进行通风换热。

本发明的目的还通过一种制冷循环机构的流量分配演示机构来实现，包括所述的换热器，还包括：

蒸发器，其入口端通过管路连接所述换热器出口，用于将换热器流出的液体蒸发为气体；

压缩机，其入口端通过管路连接所述蒸发器的出口端，其出口端连接所述换热器的入口，用于将蒸发器出口的气体压缩成高温高压的气体并提供给换热器；

膨胀阀，其布设在所述换热器和蒸发器之间的管路上，用于将换热器排出的高温高压液体节流降压成低温低压的液体或者气液混合物；以及

第一截止阀，其安装在压缩机和换热器之间的管路上，用于控制管路的通断；

第二截止阀，其安装在所述膨胀阀和蒸发器之间的管路上，用于控制管路的通断；

流量计，其安装在所述第二截止阀和蒸发器之间的管路上，用于测量管路的流量。

优选的是，还包括：

压力计，其分别安装在所述换热器的两端，用于测量换热器的压力；

温度计，其分别安装在所述换热器的两端，用于测量换热器的温度。

优选的是，所述摄像机为高速摄像机。

本发明的目的还通过一种换热器的流量分配演示机构的调控方法来实现，用于调控如权利所述的流量分配演示机构，包括调控流程布设方式和/或节流效果的方法。

优选的是，所述调控流程布设方式的方法包括：

以排列组合方式，L个插孔上插设M个隔流板，剩余插孔上插设N个节流板，L＝M+N；且L＜2(k-1)；

和/或，

调整N个节流板上节流孔的形状和节流面积；