一种传热管检测装置及方法与流程

本发明涉及传热管，具体涉及一种传热管检测装置及方法。

背景技术：

1、对于换热管制造行业来说，要提高制冷空调设备的能效，主要是通过开发高效传热管提高换热器的换热效率来实现。制冷和空调系统中所用的高效传热管，其制冷剂在管外或沸腾或冷凝，其进行相变时管内外对流换热热阻较大，因此，准确快速的测试传热管性能和分离管内外热阻对传热管的设计开发来说就尤为重要。

2、对于高效传热管来说，主要衡量其性能的指标有管外换热系数，管内换热系数，管内压降等。每一项性能指标的准确的测量对设计开发就显得格外重要。如2020年4月21日申请的中国专利，授权公告号为cn211527813u，其公开了一种换热管水压测试装置，主要特点是结构简单，拆装方便，密封效果好，同时能够适用于不同直径，不同长度的换热管压降测试。如2011年6月14日申请的中国专利，授权公告号为 cn202101956u ，其公开了一种单管换热管测试装置，换热管、壳体、输送泵、储液罐及进、出口阀，主要用于解决测试的适用性，对于种类多样的换热管或换热器等均可进行测试，可测范围较大，灵活性较强，同时也存在以下缺点：测试时，不能提供恒定温度的冷冻水和冷却水；测试过程中，稳定性差，测试精度低；测试花费时间长。又如2013年11月25日申请的中国专利，授权公告号为cn103645207a，其公开了一种换热管性能测试装置，冷源回路、冷却水回路等，同时可以测试热水箱和冷水箱，测试精度较高，稳定性较好，测试误差较小。

3、以上现有技术均部分解决了高效传热管的测试精度，稳定性等问题。上述实验装置显然更适用在实验室或者研究机构，在工程检验应用当中，由于传热管的生产制造需要较高密度的跟踪测试，因此测试频率必须跟上生产节奏，因而上述实验装置在测试花费的时间上显然过长，测试结构过于复杂，显然很难满足工程现场的检验频次要求。因而在保证测试精度和稳定性的同时，测试周期短的高效传热管快速检验装置更符合工程要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明提供一种传热管检测装置及方法，目的在于缩短传热管的测试周期。

2、一种传热管检测装置，包括中空结构的第一蒸发器、第一冷凝器、第二蒸发器和第二冷凝器，中空结构用于容置测试管，在第一蒸发器、第一冷凝器、第二蒸发器和第二冷凝器的两端端口上均固定且密封设置固定座，在第一蒸发器和第一冷凝器上均设置有用于检测其内部温度的温度传感器以及检测其内部压力的压力传感器，第一蒸发器的内部和第一冷凝器的内部通过管路连通，在第一蒸发器的侧壁上设置有两个通孔，这两个通孔分别外接不凝气体抽气装置和真空泵；在第一蒸发器内贯穿设置有第一测试管且两者同心设置，第一测试管的两头分别从第一蒸发器两端的固定座穿出并与相应的固定座密封设置；在第一冷凝器内贯穿设置有第二测试管且两者同心设置，第二测试管的两头分别从第一冷凝器器两端的固定座穿出并与相应的固定座密封设置；第一测试管的两端端口经管路分别热水箱的进出口相连通，在第一测试管和热水箱的进出口之间分别设置有第二水泵和第二流量器；第二测试管的两端端口经管路分别与冷水箱的进出口相连通，在第二测试管和冷水箱的进出口之间分别设置有第一水泵和第一流量器；

3、第二蒸发器与第一蒸发器的结构相同，在第二蒸发器内贯穿设置有第三测试管且两者同心设置，第三测试管的两头分别从第二蒸发器两端的固定座穿出并与相应的固定座密封设置，第三测试管的两端端口分别与第一测试管的两端端口相连通；第二冷凝器与第一冷凝器的结构相同，在第二冷凝器内贯穿设置有第四测试管且两者同心设置，第四测试管的两端端口分别与第二测试管的两端端口相连通；

4、第二蒸发器的内部和第二冷凝器的内部通过管路连通，第二蒸发器侧壁上设置的两个通孔经管路分别与所述第一蒸发器侧壁上设置的两个通孔相连通，在不凝气体抽气装置和与之相应的通孔之间以及真空泵和与之相应的通孔之间均设置有开关阀；在第一测试管、第二测试管、第三测试管和第四测试管的两端端口处均设置有温度传感器并在各自的两端端口之间设置有压差传感器；第一蒸发器、第一冷凝器、第二蒸发器和第二冷凝器的侧壁上均设置有用于注入氮气和氟利昂的注气口。

5、在更换测试管时，为便于控制管路的通断，进一步为：在测试管和水泵之间的管路上均安装有开关阀。

6、进一步为：第一蒸发器和第二蒸发器均经开关阀后连接在一个压力传感器上，第一冷凝器和第二冷凝器均经开关阀后连接在另一个压力传感器上。

7、基于上述的传热管检测装置，传热管检测方法包括以下步骤：

8、步骤1：将第一测试管和第二测试管分别装入第一蒸发器和第一冷凝器内；

9、步骤2：向第一蒸发器和第一冷凝器充入氮气并进行保压检漏，同时将第三测试管和第四测试管分别装入第二蒸发器和第二冷凝器内；

10、步骤3：将第一蒸发器和第一冷凝器抽真空，同时向第二蒸发器和第二冷凝器内充入氮气并进行保压检漏；

11、步骤4：向第一蒸发器和第一冷凝器内充入氟利昂；

12、步骤5：测试第一测试管和第二测试管并采集相应数据，同时将第二蒸发器和第二冷凝器抽真空，随后向第二蒸发器和第二冷凝器内充入氟利昂；

13、步骤6：测试第三测试管和第四测试管并采集相应数据，同时回收第一蒸发器和第一冷凝器内的氟利昂，随后更换第一测试管和第二测试管并向第一蒸发器和第一冷凝器充入氮气保压检漏；

14、步骤7：回收第二蒸发器和第二冷凝器内的氟利昂，同时对第一蒸发器和第一冷凝器抽真空；

15、步骤8：向第一蒸发器和第一冷凝器内充入氟利昂；

16、步骤9：测试新更换的第一测试管和第二测试管并采集相应的数据；更换第三测试管和第四测试管并向第二蒸发器和第二冷凝器充入氮气保压检漏，而后将第二蒸发器和第二冷凝器抽真空；

17、步骤10：回收第一蒸发器和第一冷凝器内的氟利昂，并向第二蒸发器和第二冷凝器内充入氟利昂；

18、步骤11：测试新更换的第三测试管和第四测试管并采集相应的数据；

19、步骤12：回收第二蒸发器和第二冷凝器内的氟利昂。

20、进一步为：保压检漏时，氮气的压力为1mpa，掉压超过1 kpa时，认定为泄漏状态。

21、进一步为：测试管内的液体流速为0.1 m/s ~5m/s。

22、进一步为：第一测试管、第二测试管、第三测试管和第四测试管的直径为9.52mm~32mm，四者的长度为0.2m~4m。

23、本发明的有益效果：设置两套蒸发器和冷凝器，并通过一套冷水箱、加热器、真空泵和不凝气体抽气装置与这两套蒸发器和冷凝器进行连接，设计统筹测试工序和更换测试管的时机，从而提高传热管检测效率，减小检测装置的生产和运行成本。

技术特征：

1.一种传热管检测装置，其特征在于：包括中空结构的第一蒸发器、第一冷凝器、第二蒸发器和第二冷凝器，中空结构用于容置测试管，在第一蒸发器、第一冷凝器、第二蒸发器和第二冷凝器的两端端口上均固定且密封设置固定座，在第一蒸发器和第一冷凝器上均设置有用于检测其内部温度的温度传感器以及检测其内部压力的压力传感器，第一蒸发器的内部和第一冷凝器的内部通过管路连通，在第一蒸发器的侧壁上设置有两个通孔，这两个通孔分别外接不凝气体抽气装置和真空泵；在第一蒸发器内贯穿设置有第一测试管且两者同心设置，第一测试管的两头分别从第一蒸发器两端的固定座穿出并与相应的固定座密封设置；在第一冷凝器内贯穿设置有第二测试管且两者同心设置，第二测试管的两头分别从第一冷凝器器两端的固定座穿出并与相应的固定座密封设置；第一测试管的两端端口经管路分别热水箱的进出口相连通，在第一测试管和热水箱的进出口之间分别设置有第二水泵和第二流量器；第二测试管的两端端口经管路分别与冷水箱的进出口相连通，在第二测试管和冷水箱的进出口之间分别设置有第一水泵和第一流量器；

2.根据权利要求1所述的传热管检测装置，其特征在于：在测试管和水泵之间的管路上均安装有开关阀。

3.根据权利要求1所述的传热管检测装置，其特征在于：第一蒸发器和第二蒸发器均经开关阀后连接在一个压力传感器上，第一冷凝器和第二冷凝器均经开关阀后连接在另一个压力传感器上。

4.一种传热管检测方法，其特征在于：基于权利要求1所述的传热管检测装置，该方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的传热管检测方法，其特征在于：保压检漏时，氮气的压力为1mpa，掉压超过1 kpa时，认定为泄漏状态。

6.根据权利要求4所述的传热管检测方法，其特征在于：测试管内的液体流速为0.1 m/s ~5m/s。

7.根据权利要求4所述的传热管检测方法，其特征在于：第一测试管、第二测试管、第三测试管和第四测试管的直径为9.52mm~32mm，四者的长度为0.2m~4m。

技术总结
本发明提供一种传热管检测装置及方法，目的在于缩短传热管的测试周期，设置两套蒸发器和冷凝器，并通过一套冷水箱、热水箱、不凝气体抽气装置和真空泵与这两套蒸发器和冷凝器进行连接，对第一套蒸发器和冷凝器内的测试管进行检测时，同时第二套蒸发器和冷凝器可以进行抽真空、换管等操作；或者对第二套蒸发器和冷凝器内的测试管进行检测时，同时第二套蒸发器和冷凝器可以进行抽真空、换管等操作，大幅提高了检测装置设备利用率；实现了一套检测装置接近现有技术两套检测装置的测试效率，设计统筹测试工序以及更换测试管的时机，从而提高传热管检测效率，减小检测装置的生产和运行成本。

技术研发人员：王志军,安鹏涛,李前方,袁贵业,夏瑞华
受保护的技术使用者：新乡市龙翔精密铜管有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15