熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)。所述熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括工質(zhì)充灌裝置、熱管、恒溫水浴槽、低溫水浴槽、流量控制器、水夾套、多個(gè)熱電偶、保溫材料、數(shù)據(jù)采集器、球閥、球閥、壓力傳感器、支架、水泵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)不同工質(zhì)、不同充液率、不同蒸發(fā)段長(zhǎng)度、不同的冷卻水水溫、不同冷卻水水流量、不同傾斜角度的熱管傳熱性能測(cè)定。
【專利說(shuō)明】熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置領(lǐng)域，具體地，涉及一種熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]目前，隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，熱管已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的冷卻、余熱的回收、太陽(yáng)能的開發(fā)、永久凍土層穩(wěn)定、地?zé)岬睦?、低溫地板的采暖系統(tǒng)等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域的熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)只能針對(duì)研究外部條件，比如傾斜角度、蒸發(fā)段長(zhǎng)度、冷卻水流量等對(duì)熱管換熱性能的影響，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)不同工質(zhì)、不同充液率的熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)。另外，除了教學(xué)實(shí)驗(yàn)外，傳統(tǒng)的熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)已不能滿足大學(xué)生科技創(chuàng)新平臺(tái)的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其可以實(shí)現(xiàn)不同工質(zhì)、不同工質(zhì)量、不同蒸發(fā)段長(zhǎng)度、不同的冷卻水水溫、不同冷卻水水流量、不同傾斜角度的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括工質(zhì)充灌裝置、熱管、高溫恒溫水浴槽、低溫恒溫水浴槽、流量控制器、熱管三通管、水夾套、多個(gè)熱電偶、數(shù)據(jù)采集器、第一球閥、第二球閥、壓力傳感器和水泵，其特征在于，所述熱管的一端焊封，該焊封端置于高溫恒溫水浴槽中，另一端通過(guò)所述熱管三通管分別連接第一球閥和第二球閥，第二球閥與壓力傳感器螺紋連接，第一球閥另一端與工質(zhì)充灌裝置連接，熱管的所述另一端裝有水夾套，水夾套下端和上端分別設(shè)有入水口和出水口，低溫恒溫水浴槽通過(guò)橡膠管依次連接水泵、流量控制器和水夾套的所述入水口，水夾套的出水口通過(guò)另一橡膠管連接低溫恒溫水浴槽，多個(gè)熱電偶均勻地粘貼在熱管的管壁外表面。
[0007]進(jìn)一步地，還包括保溫棉，熱管在高溫恒溫水浴槽水面以上的部分使用保溫棉包裹。
[0008]進(jìn)一步地，還包括支架，通過(guò)支架固定熱管。
[0009]進(jìn)一步地，所述工質(zhì)充灌裝置包括真空機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、真空波紋管、U型管路、真空三通管路、第一電磁閥、第二電磁閥、波紋管、真空計(jì)、法蘭、工質(zhì)罐和臺(tái)秤，真空機(jī)械泵通過(guò)真空波紋管連接擴(kuò)散泵，擴(kuò)散泵上裝有真空計(jì)，擴(kuò)散泵的出口通過(guò)U型管路與第一電磁閥連接，第一電磁閥通過(guò)真空三通管路分別與第二電磁閥、波紋管的一端連接，波紋管的另一端焊接一法蘭，第二電磁閥通過(guò)軟性工質(zhì)管連接工質(zhì)罐，工質(zhì)罐放置在臺(tái)秤上，當(dāng)臺(tái)秤的輸出信號(hào)大于預(yù)設(shè)值時(shí)關(guān)閉第二電磁閥。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一球閥與工質(zhì)充灌裝置的法蘭連接。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:熱管可以多次充灌，多次使用；熱管可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇不同的工質(zhì)進(jìn)行充灌，并實(shí)現(xiàn)工質(zhì)的精確定量充灌；可以改變熱管水夾套內(nèi)冷卻水流量；可以調(diào)節(jié)熱管蒸發(fā)段溫度和冷卻水溫度；熱管的放置角度可以通過(guò)波紋管和支架調(diào)整；
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過(guò)使用一端焊封一段球閥密封熱管和與其連接的工質(zhì)充灌裝置，可以選擇不同的工質(zhì)進(jìn)行定量充灌，避免了傳統(tǒng)熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)熱管內(nèi)工質(zhì)不能更換，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受局限的缺陷，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)不同工質(zhì)、不同充液率時(shí)熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的目的。擴(kuò)大了熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)的適用范圍，增加了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的可變條件，繼而能夠豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，還能為大學(xué)生科技創(chuàng)新提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
[0013]下面通過(guò)實(shí)施方式和附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)示意圖；
[0015]圖2為工質(zhì)充灌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖標(biāo)記如下:
[0017]其中，1-真空機(jī)械泵、2-擴(kuò)散泵、3-U型管路、4-第一電磁閥、5-第二電磁閥、6_波紋管、7-第一球閥、8-熱管、9-真空三通管路、10-真空計(jì)、11-真空波紋管、12-法蘭、13-數(shù)據(jù)采集器、14-熱電偶、15-保溫棉、16-第二球閥、17-壓力傳感器、18-支架、19-水泵、20-低溫恒溫水浴槽、21-高溫恒溫水浴槽、22-水夾套、23-流量控制器、24-熱管三通管。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]如圖1所示，一種熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括工質(zhì)充灌裝置、熱管8、高溫恒溫水浴槽21、低溫恒溫水浴槽20、流量控制器23、熱管三通管24、水夾套22、多個(gè)熱電偶14、數(shù)據(jù)采集器13、第一球閥7、第二球閥16、壓力傳感器17和水泵19。
[0020]所述熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的熱管8 一端焊封，所述焊封端置于高溫恒溫水浴槽21中，另一端通過(guò)所述熱管三通管24分別連接第一球閥7和第二球閥16的一端，第二球閥16的另一端與壓力傳感器17螺紋連接，壓力傳感器17測(cè)量熱管8內(nèi)部的壓力，第一球閥7的另一端與工質(zhì)沖灌裝置連接，由工質(zhì)充灌裝置向熱管進(jìn)行工質(zhì)充灌。熱管8的所述另一端裝有水夾套22，水夾套22下端和上端分別設(shè)有入口和出口，低溫恒溫水浴槽20通過(guò)橡膠管依次連接水泵19、流量控制器23和水夾套11的所述入水口，水夾套11的出水口通過(guò)另一橡膠管連接低溫恒溫水浴槽20，其中利用水泵19將低溫恒溫水浴槽20中的水壓入流量控制器23，流量控制器23的出口連接到水夾套11的下端的入水口，水夾套22的出口連接另一橡膠管的一端，并將該橡膠管的另一端放置在低溫恒溫水浴槽20中，實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)利用。將多個(gè)熱電偶14均勻地粘貼到熱管8的管壁表面，熱電偶14用于測(cè)量熱管8的管壁溫度分布。
[0021]所述熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)還可以包括支架18，通過(guò)該支架18固定熱管8。熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)還可以包括保溫棉15，熱管8在高溫恒溫水浴槽21水面以上的部分可以用保溫棉15包裹。水夾套22的入口和出口與橡膠管之間各插入熱電偶14，測(cè)量水夾套22進(jìn)出口的溫度。
[0022]所述多個(gè)熱電偶14、壓力傳感器17、流量控制器23的信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器13進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)。
[0023]如圖2所示，所述工質(zhì)充灌裝置包括真空機(jī)械泵1、擴(kuò)散泵2、真空波紋管IUU型管路3、真空三通管路9、第一電磁閥4、第二電磁閥5、波紋管6、真空計(jì)10、法蘭12、工質(zhì)罐和臺(tái)秤。真空機(jī)械泵I通過(guò)真空波紋管11連接擴(kuò)散泵2，擴(kuò)散泵2上裝有真空計(jì)10。擴(kuò)散泵2的出口通過(guò)U型管路3與第一電磁閥4連接，第一電磁閥4通過(guò)真空三通管路9分別與第二電磁閥5、波紋管6的一端連接，波紋管6的另一端焊接一法蘭12。第二電磁閥5通過(guò)軟性工質(zhì)管連接工質(zhì)罐，工質(zhì)罐放置在臺(tái)秤上，當(dāng)臺(tái)秤的輸出信號(hào)大于預(yù)設(shè)值時(shí)關(guān)閉第二電磁閥5。其中，通過(guò)波紋管6可以任意改變法蘭12角度，工質(zhì)罐中的工質(zhì)通過(guò)軟性工質(zhì)管進(jìn)入第二電磁閥5。
[0024]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括工質(zhì)充灌裝置、熱管、高溫恒溫水浴槽、低溫恒溫水浴槽、流量控制器、熱管三通管、水夾套、多個(gè)熱電偶、數(shù)據(jù)采集器、第一球閥、第二球閥、壓力傳感器和水泵，其特征在于，所述熱管的一端焊封，該焊封端置于高溫恒溫水浴槽中，另一端通過(guò)所述熱管三通管分別連接第一球閥和第二球閥，第二球閥與壓力傳感器螺紋連接，第一球閥另一端與工質(zhì)充灌裝置連接，熱管的所述另一端裝有水夾套，水夾套下端和上端分別設(shè)有入水口和出水口，低溫恒溫水浴槽通過(guò)橡膠管依次連接水泵、流量控制器和水夾套的所述入水口，水夾套的出水口通過(guò)另一橡膠管連接低溫恒溫水浴槽，多個(gè)熱電偶均勻地粘貼在熱管的管壁外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)還包括保溫棉，熱管在高溫恒溫水浴槽水面以上的部分使用保溫棉包裹。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)還包括支架，通過(guò)支架固定熱管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述工質(zhì)充灌裝置包括真空機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、真空波紋管、U型管路、真空三通管路、第一電磁閥、第二電磁閥、波紋管、真空計(jì)、法蘭、工質(zhì)罐和臺(tái)秤，真空機(jī)械泵通過(guò)真空波紋管連接擴(kuò)散泵，擴(kuò)散泵上裝有真空計(jì)，擴(kuò)散泵的出口通過(guò)U型管路與第一電磁閥連接，第一電磁閥通過(guò)真空三通管路分別與第二電磁閥、波紋管的一端連接，波紋管的另一端焊接一法蘭，第二電磁閥通過(guò)軟性工質(zhì)管連接工質(zhì)罐，工質(zhì)罐放置在臺(tái)秤上，當(dāng)臺(tái)秤的輸出信號(hào)大于預(yù)設(shè)值時(shí)關(guān)閉第二電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管傳熱性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:第一球閥與工質(zhì)充灌裝置的法蘭連接。
【文檔編號(hào)】G09B23/16GK204102396SQ201420526680
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】尚琳琳, 馬利敏, 姬忠禮, 鐘丹, 繆婷婷 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)