[实用新型]换热器多场同步测量系统

说明书

本实用新型公开了一种换热器多场同步测量系统，该系统包括循环水洞实验平台、温度变化图像测速子系统、压力测量子系统；循环水洞实验平台包括换热器、水箱、潜水泵、电磁流量计、以及变频器，温度变化图像测速子系统包括热电偶、热源、PLC控制器，压力测量子系统包括压力传感器；换热器包括换热器本体和与换热器本体可拆卸连接的底座，底座上设置有微结构，热电偶和热源固定于底座上。本实用新型通过搭建小型的循环水洞实验平台测试换热器的传热减阻效果，降低了制造和测试成本。

技术领域

本实用新型涉及微型水循环水利和节能工程技术领域，尤其涉及一种换热器多场同步测量系统。

背景技术

自上世纪七十年代以来的能源危机爆发以来，以能源为中心的环境和社会经济问题日益加剧，世界各国充分认识到节能的意义，能源的利用效率已成为发展的核心问题。为提高能源的利用效率，缓解能源紧张的情况，世界各国都在积极探索节能的新途径。例如研究如何高效回收化工、石油等工业生产过程中存在的大量余热并加以充分利用，开发小型紧凑空调等都离不开寿命周期费用最经济、效率最高的换热器。

换热器是热力过程中的重要设备，广泛应用于化工、石油、制冷、冶金、能源、动力、医药等行业。据统计，在热电厂中，换热器的投资约占整个电厂总投资的60％以上；在一般的石油化工企业中，换热器占全部投资的40％～50％；在制冷机中，蒸发器的质量要占制冷机总质量的30％～40％，气动力消耗约占总值的20％～30％。因此，无论从节能、材料、低投资和运行成本的角度，还是从可持续发展的角度来说，开发换热效率高、流体阻力小的具有各种减阻微结构的换热器是十分必要的。

国内外有很多借鉴仿生学结果，研究结构与传热、流体学规律，实现最大幅度节能，实用新型了很多减阻、节能的微结构产品，基于各种先进制造手段开发了表面具有类似于鲨鱼皮或者荷叶微结构内表面的模具。为了测试这些结构的减阻或者热传递效果，都要做大量的流体测试实验，往往这些流体实验都要在水洞或者风洞中完成。

采用水洞或者风洞来测量微结构对流体流动特性是比较常规的做法，但是搭建起整套大型的水洞或者风洞的价格是非常昂贵的，并且，同时在水洞或者风洞中测试的样本也必须达到一定的长度和宽度的尺寸要求，否则，无法形成稳定的边界层，导致无法测出被测样品对流体流动的影响。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种换热器多场同步测量系统，旨在实现通过搭建小型的循环水洞实验平台测试换热器的传热减阻效果，降低制造和测试成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种换热器多场同步测量系统，包括循环水洞实验平台、温度变化图像测速子系统、压力测量子系统；

其中，所述循环水洞实验平台包括换热器、水箱、潜水泵、电磁流量计、以及变频器，所述温度变化图像测速子系统包括热电偶、热源、PLC控制器，所述压力测量子系统包括压力传感器；

所述换热器包括换热器本体和与所述换热器本体可拆卸连接的底座，所述换热器本体与所述底座密封围绕成换热腔，所述底座上设置有微结构，所述热电偶和所述热源固定于所述底座上；

所述潜水泵位于所述水箱内，所述潜水泵与所述换热器本体的一端连接，所述换热器本体的另一端与所述水箱连接，所述电磁流量计、依次连接于所述换热器本体的另一端与所述水箱之间，所述热电偶、电磁流量计、变频器分别与所述PLC控制器连接，所述变频器还与所述潜水泵连接。

本实用新型进一步的技术方案是，还包括散热扇，所述散热扇连接于所述潜水泵与所述换热器本体之间。

本实用新型进一步的技术方案是，还包括连接于所述电磁流量计与所述换热器本体的另一端之间的温度传感器，所述温度传感器还与所述PLC控制器连接。

本实用新型进一步的技术方案是，还包括与所述PLC控制器连接的显示屏。