[发明专利]一种传热实验平台的搭建方法

说明书

本发明提供了一种传热实验平台的搭建方法，包括热流体储罐1，冷流体储罐2，热流体泵3，冷流体泵4，电加热器5，带风扇的翅片散热器6，换热器7，热流体管路阀门101，冷流体管路阀门102，温度传感器211、212、213、214、215、216，压力传感器221、222、223、224，流量传感器231、232，液位传感器241、242，热流体供应口251，热流体回流口252、冷流体供应口253，冷流体回流口254。本方法可以用于管壳式换热器、螺旋板式换热器、蛇管式换热器，板式换热器，套管式换热器等各类换热器的传热实验平台，具有紧凑、节能、适应性广的特点。

技术领域

本发明涉及一种传热实验平台的搭建方法，属于教学、科研行业。

背景技术

过程装备与控制工程是高等院校的一个工科专业，换热实验是本专业一项十分重要的教学与科研内容。原专业的实验设备和实验内容大多于二三十年前确定的，还停留在部件展示、实物剖析和换热结果验证等方面，既不能真实地展示设备属性，又无法实时获取流体的温度、压力、流量等参数，从而也无法将控制系统融入教学与研究,这样的状况已远远不能满足“过程装备与控制工程”专业的发展与进步。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种传热实验平台的搭建方法，包括热流体储罐1，冷流体储罐2，热流体泵3，冷流体泵4，电加热器5，带风扇的翅片散热器6，换热器7，热流体管路阀门101，冷流体管路阀门102，温度传感器211、212、213、214、215、216，压力传感器221、222、223、224，流量传感器231、232，液位传感器241、242，热流体供应口251，热流体回流口252、冷流体供应口253，冷流体回流口254。其中热流体供应口251，热流体回流口252、冷流体供应口253，冷流体回流口254这4个接口直接与换热器7连接即可实验，实验平台不限换热器种类，可以用于各种换热器的传热实验。热流体储罐1内部设置加热装置5，可以通过电加热棒、蒸汽、过热水等方式为热流体供热。冷流体管路设置冷却装置6，可以通过翅片散热器、凉水塔等方式为冷流体降温。热流体储罐1上设置温度传感器211和液位传感器241；冷流体储罐2上设置温度传感器216和液位传感器242，可以采集储罐内流体的液位和温度参数。热流体泵3的出口设置热流体管路阀门101，热流体泵3采用变频调速控制，热流体流量可以通过热流体泵3的变频调速与阀门101的开度调节的组合来实现控制。冷流体泵4的出口设置冷流体管路阀门102，冷流体泵4采用变频调速控制，冷流体流量可以通过冷流体泵3的变频调速与阀门101的开度调节的组合来实现控制。热流体供应口处设置流量计231、温度传感器213、压力传感器222、在热流体回流口处设置温度传感器212、压力传感器221，可以采集热流体管路流体的流量、温度与压力参数。冷流体供应口处设置流量计232、温度传感器214、压力传感器223、在冷流体回流口处设置温度传感器215、压力传感器224，可以采集冷流体管路流体的流量、温度与压力参数，为控制系统的建立提供数据来源。

通过以上设置，便搭建了一个可以用于管壳式换热器、螺旋板式换热器、蛇管式换热器，板式换热器，套管式换热器等各类换热器的传热实验平台，该平台具有紧凑、节能、适应性广的特点。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

具体实施方式

下面结合图1对本发明的一种实施例作详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

根据图1组装各传热设备和管路系统。将热流体储罐1和冷流体储罐2内分别充装一定量的常温流体，并保证热流体管路阀门101有一定的开度。加热热流体储罐1内的流体到一定温度，启动热流体泵3，促使热流体在管路系统内经过热流体储罐1、热流体泵3和换热器7进行循环流动。开启冷流体泵2，并保证冷流体管路阀门102有一定的开度，促使冷流体在管路系统内经过冷流体储罐2、冷流体泵2和换热器7进行循环流动。当以上冷、热流体流经换热器7的过程中，便实现了热量的传递与交换。通过设置的温度传感器211、212、213、214、215、216，压力传感器221、222、223、224，流量传感器231、232，液位传感器241、242，可以实时获取冷、热流体的液位、温度、压力参数，通过热流体泵3的变频调速与阀门101的开度调节、冷流体泵3的变频调速与阀门101的开度调节的组合来控制冷、热流体的流量，从而进行热交换过程，实现传热实验。