[实用新型]一种基于涡流效应的制冷系统教学实验台

说明书

一种基于涡流效应的制冷系统教学实验台。其包括空气压缩机、储气泵、过滤器、第一流量控制阀、第二流量控制阀、进气管路、涡流管、压力表、冷气管路、热气管路、热端流量计、冷端流量计、温度传感器、数据采集卡及数据采集和处理系统。本实用新型效果：(1)具有无氟环保、内部无转动和摩擦部件、结构可靠、维护方便等特点；(2)可以获得制冷系统单位制冷量、流率比等参数；(3)结构简单，便于学生对实验的发生进行观察；(4)运行可靠、免维护；(5)拥有了更加精确的测量方式与仪器设备，数据结果更加准确并易于观察。

技术领域

本实用新型属于教学器材技术领域，特别涉及一种基于涡流效应的制冷系统教学实验台。

背景技术

在课程教学中，虽然制冷循环中涡流管的结构简单，但管内流体的流动状态和能量传递分离过程却极为复杂。涡流管内流体旋涡流动过程中由于流体间的内摩擦作用，使得流体发生不可逆的传热现象，对涡流管能量分离效应现象的解释至今仍无定论，存在六种以上的多种理论解释，因此学生在有限的课时内很难系统地了解涡流制冷知识。目前存在下列问题：

(1)国内尚无针对涡流制冷效应的教学实验台，国外该类设备价格昂贵，采购不便。设计开发该实验台参考资料少、开发周期短、任务重。

(2)由于工作部件直接需要电机带动，而且具有摩擦运动部件，因此不能应用在具有防爆要求的场所。

(3)氟利昂这种冷媒为臭氧分解的催化剂，泄漏后会造成臭氧层空洞，污染环境。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种经济、无污染、结构简单，工作可靠，安全性高的基于涡流效应的制冷系统教学实验台。

为了达到上述目的，本实用新型提供的基于涡流效应的制冷系统教学实验台包括空气压缩机、储气泵、过滤器、第一流量控制阀、第二流量控制阀、进气管路、涡流管、压力表、冷气管路、热气管路、热端流量计、冷端流量计、温度传感器、数据采集卡及数据采集和处理系统；其中，空气压缩机的排气口连接储气泵的进气口；储气泵的排气口连接过滤器的进口；过滤器的出口通过进气管路连接涡流管的进气口；涡流管上端的冷气出口通过冷气管路连接冷端流量计，下端的热气出口通过热气管路连接热端流量计；第一流量控制阀和压力表安装在进气管路上；第二流量控制阀安装在热气管路上；进气管路、冷气管路和热气管路上均安装有温度传感器；数据采集卡分别与压力表、温度传感器、热端流量计和冷端流量计及数据采集和处理系统电连接。

所述的数据采集和处理系统采用计算机。

所述的冷气管路和热气管路的两端分别安装一个温度传感器。

所述的基于涡流效应的制冷系统教学实验台还包括设置在热端流量计和冷端流量计附近的照明灯。

本实用新型提供的基于涡流效应的制冷系统教学实验台具有如下有益效果：

(1)具有无氟环保、内部无转动和摩擦部件、结构可靠、维护方便等特点；

(2)可以获得制冷系统单位制冷量、流率比等参数；

(3)结构简单，便于学生对实验的发生进行观察；

(4)运行可靠、免维护；

(5)拥有了更加精确的测量方式与仪器设备，数据结果更加准确并易于观察。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于涡流效应的制冷系统教学实验台结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的基于涡流效应的制冷系统教学实验台进行详细说明。