專利名稱：觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)和商業(yè)的制冷與熱泵空調(diào)中，為了獲得適宜的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度，可以采用復(fù)疊式制冷系統(tǒng)，復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中的冷凝蒸發(fā)器大多采用殼管式或套管式結(jié)構(gòu)，高溫循環(huán)制冷劑吸熱蒸發(fā)沸騰，低溫循環(huán)制冷劑冷凝放熱，換熱內(nèi)管的管內(nèi)流動(dòng)一種制冷劑流體，管外流動(dòng)另外一種制冷劑流體，換熱內(nèi)管的管內(nèi)、管外的兩種制冷劑流體發(fā)生熱交換，同時(shí)發(fā)生相變。觀測(cè)換熱內(nèi)管的管內(nèi)、外制冷劑流體的相變過程、流型特征，獲得換熱內(nèi)管的管內(nèi)、外制冷劑流體的換熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的影響因素，以強(qiáng)化冷凝蒸發(fā)器的傳熱效率，提高復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的性能，節(jié)約能源，是亟待解決的關(guān)鍵問題。目前國(guó)內(nèi)外只有觀測(cè)管內(nèi)或管外單側(cè)、一種流體相變換熱過程的可視化裝置，管內(nèi)、外兩種制冷劑流體同時(shí)發(fā)生相變的可視化裝置，未見有相關(guān)的具體解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能同時(shí)觀測(cè)管內(nèi)和管外制冷劑同時(shí)相變換熱的可視化裝置。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:一種觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置，包括換熱內(nèi)管、換熱外管、兩側(cè)封板，所述換熱內(nèi)管和換熱外管兩端分別與所述兩側(cè)封板密封連接，還包括管內(nèi)流體相變觀察窗組件、管外流體相變觀察窗組件；在換熱內(nèi)管上設(shè)置有換熱內(nèi)管觀察孔，在換熱外管上設(shè)置有換熱外管觀察孔；所述管內(nèi)流體相變觀察窗組件包括第一固定座、第二固定座、換熱內(nèi)管視鏡、第一旋緊套管，與所述換熱內(nèi)管觀察孔相對(duì)位置的所述換熱內(nèi)管和換熱外管上分別安裝有所述第一固定座和第二固定座，所述換熱內(nèi)管視鏡對(duì)準(zhǔn)所述換熱內(nèi)管觀察孔并密封安裝于所述第一固定座上，所述第一旋緊套管內(nèi)孔與所述換熱內(nèi)管視鏡相對(duì)，所述第一旋緊套管與所述換熱內(nèi)管視鏡之間密封壓緊，所述第一旋緊套管與所述第一固定座和第二固定座螺紋連接；所述管外流體相變觀察窗組件包括第三固定座、換熱管外視鏡、第二旋緊套管，所述第三固定座安裝于與所述換熱外管觀察孔相對(duì)位置的換熱外管上，所述換熱管外視鏡密封安裝于與所述換熱外管觀察孔相對(duì)位置的所述第三固定座上，所述第二旋緊套管內(nèi)孔與所述換熱外管視鏡相對(duì)，所述第二旋緊套管與所述換熱外管視鏡之間密封壓緊，所述第二旋緊套管與所述第三固定座通過螺紋連接。所述第一旋緊套管通過鎖緊螺母與所述第二固定座鎖緊，并通過墊片和O型密封圈密封。所述第一旋緊套管的外端為方形。所述第二旋緊套管的外端為圓柱形。[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:1、本實(shí)用新型的可視化裝置利用在換熱內(nèi)管與換熱外管上安裝視鏡，通過特定方式的連接和有效密封，使管內(nèi)、管外制冷劑的相變換熱過程，尤其是換熱內(nèi)管的制冷劑相變換熱過程實(shí)現(xiàn)了可視化，并通過攝像機(jī)記錄，能更好地觀測(cè)換熱內(nèi)管管內(nèi)、管外制冷劑相變過程的流型，獲得冷凝蒸發(fā)換熱器的最佳尺寸形狀，強(qiáng)化換熱效果，提高制冷循環(huán)的性能，節(jié)約能源。2、本實(shí)用新型的可視化裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便利，拆裝方便，成本低廉。

圖1所示為本實(shí)用新型一種觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置的示意圖；圖2所不為A-A首I]視圖；圖3所不為B-B首I]視圖。圖中:1.換熱內(nèi)管進(jìn)口，2.封板，3.換熱內(nèi)管，4.換熱外管，5.換熱內(nèi)管出口，
6.換熱外管進(jìn)口接管，7.換熱外管出口接管，8.第一固定座，9.墊片，10.換熱內(nèi)管視鏡，
11.墊片，12.第二固定座，13.墊片，14.第一旋緊套管，15.鎖緊螺母，16.0型密封圈，17.第三固定座，18.墊片，19.換熱外管視鏡，20.墊片，21.第二旋緊套管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置的示意圖如圖1-圖3所示，包括換熱內(nèi)管3、換熱外管4、兩側(cè)封板2、管內(nèi)流體相變觀察窗組件、管外流體相變觀察窗組件。其中，所述換熱內(nèi)管、換熱外管與兩側(cè)封板的組裝結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。所述換熱內(nèi)管3和換熱外管4兩端分別與所述兩側(cè)封板2密封連接。在換熱內(nèi)管3上設(shè)置有換熱內(nèi)管觀察孔，在換熱外管4上設(shè)置有換熱外管觀察孔。所述管內(nèi)流體相變觀察組件包括第一固定座8、第二固定座12、換熱內(nèi)管視鏡10、第一旋緊套管14，與所述換熱內(nèi)管觀察孔相對(duì)位置的所述換熱內(nèi)管3和換熱外管4上分別安裝有所述第一固定座8和第二固定座12，所述換熱內(nèi)管視鏡10對(duì)準(zhǔn)所述換熱內(nèi)管觀察孔并通過墊片9密封安裝于所述第一固定座8上，所述第一旋緊套管14內(nèi)孔與所述換熱內(nèi)管視鏡10相對(duì)，所述第一旋緊套管14與所述換熱內(nèi)管視鏡10之間通過墊片11密封壓緊，所述第一旋緊套管14與所述第一固定座8和第二固定座12螺紋連接。所述管外流體相變觀察組件包括第三固定座17、換熱管外視鏡19、第二旋緊套管21，所述第三固定座17安裝于與所述換熱外管觀察孔相對(duì)位置的換熱外管4上，所述換熱管外視鏡19通過墊片18密封安裝于與所述換熱外管觀察孔相對(duì)位置的所述第三固定座17上，所述第二旋緊套管21內(nèi)孔與所述換熱外管視鏡19相對(duì)，所述第二旋緊套管21與所述換熱外管視鏡19之間通過墊片20密封壓緊，所述第二旋緊套管21與所述第三固定座17通過螺紋連接。其中，所述第一旋緊套管14的外端為方形。所述第二旋緊套管21的外端為圓柱形。為了保障第一旋緊套管的可靠性，所述第一旋緊套管14通過鎖緊螺母15與所述第二固定座12鎖緊，并通過墊片13和O型密封圈16密封。組裝時(shí)，將墊片18、換熱管外視鏡19、墊片20依次放入到第三固定座17中，然后再將第二旋緊套管21與第三固定座17進(jìn)行螺紋連接，通過壓緊墊片18、換熱管外視鏡19、墊片20進(jìn)行密封完成管外制冷劑流體相變的觀察窗的組裝。將鎖緊螺母15、0型密封圈16、墊片13依次放到第一旋緊套管14上，將換熱內(nèi)管
3上的第一固定座8朝上放置，依次放入墊片9、換熱管內(nèi)視鏡10、墊片11，換熱外管4上的第二固定座12朝上放置，然后將換熱內(nèi)管3放入到換熱外管4中，兩管的孔口位置對(duì)齊，再將第一旋緊套管14穿過第二固定座12與第一固定座8進(jìn)行螺紋連接，通過壓緊墊片9、換熱管內(nèi)視鏡10、墊片11進(jìn)行密封，最后將鎖緊螺母15與第一旋緊套管14進(jìn)行螺紋連接，通過壓緊墊片13、O型密封圈16進(jìn)行密封，完成管內(nèi)制冷劑流體相變的觀察窗的組裝。最后將兩側(cè)封板2穿過換熱內(nèi)管進(jìn)口 1、換熱內(nèi)管出口 5分別與換熱內(nèi)管3和換熱外管4進(jìn)行焊接，換熱外管進(jìn)口接管6、換熱外管出口接管7與換熱外管4的相應(yīng)孔口進(jìn)行焊接。至此，一種管內(nèi)管外制冷劑同時(shí)相變換熱的可視化裝置組裝完畢。根據(jù)實(shí)際觀測(cè)要求，可以將管內(nèi)制冷劑流體相變的觀察窗與管外制冷劑流體相變的觀察窗設(shè)計(jì)成多種安裝方式，如同側(cè)安裝、異側(cè)安裝、上下安裝等，設(shè)置的數(shù)量根據(jù)實(shí)際觀測(cè)要求確定。換熱內(nèi)管的數(shù)量根據(jù)實(shí)際觀測(cè)要求確定，當(dāng)采用兩根以上換熱管時(shí)，觀察窗的設(shè)置安裝方式和位置根據(jù)具體情況確定；換熱外管不局限于圖1中所列的形式，當(dāng)有多根換熱內(nèi)管時(shí)，也可以殼體等其它的形式出現(xiàn)；換熱外管進(jìn)口接管與換熱外管出口接管的安裝位置并不局限于圖1中所列的形式，可以上下、前后、異側(cè)安裝等；兩種制冷劑流體的進(jìn)出根據(jù)實(shí)際觀測(cè)要求確定進(jìn)出口方向。換熱內(nèi)管和換熱外管可以是銅管、不銹鋼管、普通鋼管等，換熱內(nèi)管視鏡和換熱外管視鏡可以是石英玻璃或其它滿足強(qiáng)度、透明度等要求的材料，墊片材料可以是聚四氟乙烯、石棉等。管外制冷劑通過換熱外管進(jìn)口接管6進(jìn)入換熱內(nèi)管3與換熱外管4之間的空間，并從換熱外管出口接管7流出。管內(nèi)制冷劑通過換熱內(nèi)管進(jìn)口 I進(jìn)入換熱內(nèi)管內(nèi)部，并通過換熱內(nèi)管出口 5流出。通過換熱內(nèi)管視鏡10可以觀察換熱內(nèi)管3內(nèi)部制冷劑的相變情況，通過換熱外管視鏡19可以觀察換熱內(nèi)管3外部制冷劑相變的情況，為獲得換熱內(nèi)管的管內(nèi)、外制冷劑流體的換熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的影響因素提供依據(jù)。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置，包括換熱內(nèi)管、換熱外管、兩側(cè)封板，所述換熱內(nèi)管和換熱外管兩端分別與所述兩側(cè)封板密封連接，其特征在于，還包括管內(nèi)流體相變觀察窗組件、管外流體相變觀察窗組件；在所述換熱內(nèi)管上設(shè)置有換熱內(nèi)管觀察孔，在所述換熱外管上設(shè)置有換熱外管觀察孔；所述管內(nèi)流體相變觀察窗組件包括第一固定座、第二固定座、換熱內(nèi)管視鏡、第一旋緊套管，與所述換熱內(nèi)管觀察孔相對(duì)位置的所述換熱內(nèi)管和換熱外管上分別安裝有所述第一固定座和第二固定座，所述換熱內(nèi)管視鏡對(duì)準(zhǔn)所述換熱內(nèi)管觀察孔并密封安裝于所述第一固定座上，所述第一旋緊套管內(nèi)孔與所述換熱內(nèi)管視鏡相對(duì)，所述第一旋緊套管與所述換熱內(nèi)管視鏡之間密封壓緊，所述第一旋緊套管與所述第一固定座和第二固定座螺紋連接；所述管外流體相變觀察窗組件包括第三固定座、換熱管外視鏡、第二旋緊套管，所述第三固定座安裝于與所述換熱外管觀察孔相對(duì)位置的換熱外管上，所述換熱管外視鏡密封安裝于與所述換熱外管觀察孔相對(duì)位置的所述第三固定座上，所述第二旋緊套管內(nèi)孔與所述換熱外管視鏡相對(duì)，所述第二旋緊套管與所述換熱外管視鏡之間密封壓緊，所述第二旋緊套管與所述第三固定座通過螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置，其特征在于，所述第一旋緊套管通過鎖緊螺母與所述第二固定座鎖緊，并通過墊片和O型密封圈密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置，其特征在于，所述第一旋緊套管的外端為方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置，其特征在于，所述第二旋緊套管的外端為圓柱形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種觀測(cè)管內(nèi)外兩種熱交換流體流型的裝置，旨在提供一種能同時(shí)觀測(cè)管內(nèi)和管外制冷劑同時(shí)相變換熱的可視化裝置。包括換熱內(nèi)管、換熱外管、兩側(cè)封板、管內(nèi)流體相變觀察組件、管外流體相變觀察組件。管內(nèi)流體相變觀察組件包括第一固定座、第二固定座、換熱內(nèi)管夜視鏡、第一旋緊套管，第一旋緊套管內(nèi)孔與換熱內(nèi)管夜視鏡相對(duì)，第一旋緊套管與換熱內(nèi)管夜視鏡之間密封壓緊；管外流體相變觀察組件包括第三固定座、換熱管外夜視鏡、第二旋緊套管，第二旋緊套管內(nèi)孔與換熱外管夜視鏡相對(duì)，第二旋緊套管與所述換熱外管夜視鏡之間密封壓緊。該裝置使管內(nèi)、管外制冷劑的相變過程實(shí)現(xiàn)了可視化。
文檔編號(hào)G01M10/00GK202994429SQ20122069023
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者寧?kù)o紅, 劉圣春, 曾凡星 申請(qǐng)人:天津商業(yè)大學(xué)