CN202166624U - 一种散热器及风机性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种散热器及风机性能测试装置，是由计算机测控装置控制的常气检测装置、热水循环检测装置、油循环检测装置、热气检测装置、模块风机性能检测装置组成，本实用新型具有能模拟换热设备在应用中实际工况条件下进行试验的热水-常气、油-常气、热气-常气、常气-油-热水散热器传热性能试验、集热水-常气、油-常气、热气-常气、常气-油-热水等传热性能试验于一体、可以进行热水、油和热气在较高温度、压力条件下传热性能试验的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于散热器传热性能试验装置技术领域，尤其是涉及一种能适用模拟散热设备在实际工况条件下进行散热器及风机性能测试装置。
背景技术
目前，检测车用散热器的传热性能，在国内已有各种单机的传热性能实验台，可模拟实物工况条件进行试验，国家也有相关的技术标准、方法和相关的专利，但对于多用途的实用新型专利还未有过报道。
随着我国汽车工业的发展，开展节能降耗、减少车辆尾气污染等，对机车散热水箱、油冷却器、中冷器的传热性能和阻力性能试验提出了更高的要求，即在同一台传热性能设备上均能满足多种试验且依靠先进的测控技术，排出人为干扰，获取散热器的散热性能试验数据和输出报告，但是目前没有上述的专用设备。
发明内容
本实用新型的目的在于改进已有技术的不足而提供一种能模拟换热设备在应用中实际工况条件下进行试验的热水-常气、油-常气、热气-常气、常气-油-热水散热器传热性能试验、集热水-常气、油-常气、热气-常气、常气-油-热水等传热性能试验于一体、可以进行热水、油和热气在较高温度、压力条件下传热性能试验的散热器及风机性能测试装置。
本实用新型的目的是这样实现的，一种散热器及风机性能测试装置，是由计算机测控装置控制的常气检测装置、热水循环检测装置、油循环检测装置、热气检测装置、模块风机性能检测装置分别与被测件连接组成。
所述常气检测装置是安装室与稳压筒连接连通，安装室与稳压筒的连接部位可安装待测散热器，稳压筒与高压离心风机的连接管路上串接有常气大流量计、第一常气电动调节蝶阀和旁通调节阀，串接有常气小流量计、第二常气电动调节蝶阀的管路一端与稳压筒连通，另一端与安装在第一常气电动调节蝶阀和旁通调节阀间的常气分流三通连通，在安装室内设有常气的进口温度检测器、待测散热器的进出口压差检测器、散热器热水侧的进出口压差检测器和进口压力检测器、进口温度检测器、出口温度检测器、稳压筒内设有湿度检测器和温度检测器及热水控温检测器；
所述热水循环检测装置是膨胀水箱、热水电加热器、水泵、电气动角座阀和热水流量计依次连接，在热水泵出口至热水加热器进口之间设有旁通电动阀；
所述油循环检测装置是膨胀油箱、油电加热器、油泵、电气动角座阀和油流量计依次连接，在油泵出口至油加热器进口之间设有旁通电动阀，在待测散热器油侧的进、出口分别设有进口压差检测器和出口压差检测器以及油进口压力检测器、油进口温度检测器、出口温度检测器及油控温检测器；
所述热气检测装置是压缩空气装置、储气罐、进口流量调节阀、热气流量计、热气电加热器依次连接，在被测试件的出口处设有电动调节阀，在热气流量计前设有压力检测器和温度检测器，待测散热器热气侧的进、出口分别设有进口压差检测器和出口压差检测器以及进口压力检测器、进口温度检测器、出口温差检测器及热气控温检测器；
所述模块风机性能检测装置是在待测散热器和被测风机组成的散热模块总成设有风机转速测点；
为了进一步实现本实用新型的目的，可以是所述常气检测装置的可调常气流量范围为0-30000m3/h；所述热水检测装置的热水流量＜400L/min，压力≤160Kpa；所述油检测装置的流量＜600L/min，压力≤1Mpa；热气检测装置的流量＜0.7kg/s，压力＜0.25Mpa；所述热水循环检测装置温调节范围在常温～100℃之间；所述油循环检测装置的油温调节范围在常温～100℃之间；所述热气检测装置的热气温调节范围在常温～200℃之间。
本实用新型与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本实用新型采用由计算机测控装置控制的常气检测装置、热水循环检测装置、油循环检测装置、热气检测装置、模块风机性能检测装置组成一体，具有装置简单，操作方便，无人为干扰试验，试验工况稳定、试验数据可靠，能模拟热水-常气、油-常气、热气-常气、热水-油-常气等散热器实际工作的工况条件等优点；在各个回路中，当试验流量较小时，通过设立的旁通电动调节阀来微调流量，保证了试验时流量的稳定性；为保持装置压力稳定，在装置中增设了膨胀水箱和膨胀油箱；在装置设计时，考虑了自动控制、调节和数据采集，自动化程度和数据准确率较高，避免了人为因素的干扰。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
图1为本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
实施例1，一种散热器及风机性能测试装置，是由计算机测控装置控制的常气检测装置、热水循环检测装置、油循环检测装置、热气检测装置、模块风机性能检测装置分别与被测件连接组成，常气检测装置、热水循环检测装置、油循环检测装置、热气检测装置、模块风机性能检测装置为本领域常规使用装置，这构成本实用新型的一种结构。
实施例2，一种散热器及风机性能测试装置，参照图1，是在实施例1的基础上，所述常气检测装置是安装室1与稳压筒2连接连通，安装室1与稳压筒2的连接部位可安装待测散热器10，稳压筒2与高压离心风机9的连接管路上串接有常气大流量计3、第一常气电动调节蝶阀4和旁通调节阀8，旁通调节阀8用于调节离心风机进风量，串接有常气小流量计5、第二常气电动调节蝶阀6的管路一端与稳压筒2连通，另一端与安装在第一常气电动调节蝶阀4和旁通调节阀8间的常气分流三通7连通，在安装室1内设有常气的进口温度检测器30、待测散热器10的进出口压差检测器60、散热器热水侧的进出口压差检测器32、34和进口压力检测器36、进口温度检测器33、出口温度检测器31、稳压筒2内设有湿度检测器40和温度检测器41及热水控温检测器35；
所述热水循环检测装置是膨胀水箱11、热水电加热器13、水泵12、电气动角座阀15和热水流量计16依次连接，然后进入待测散热器10，再返回至热水电加热器13的进口，形成闭式循环***，在热水泵12出口至热水加热器13进口之间设有旁通电动阀14，用于调节热水流量及均衡热水加热器内的温度；
所述油循环检测装置是膨胀油箱17、油电加热器19、油泵18、电气动角座阀21和油流量计22依次连接，在油泵18出口至油加热器19进口之间设有旁通电动阀20，用于调节油流量及均衡油加热器19内的温度，在待测散热器10油侧的进、出口分别设有进口压差检测器50和出口压差检测器42以及油进口压力检测器52、油进口温度检测器51、出口温度检测器43及油控温检测器53；
所述热气检测装置是压缩空气装置28、储气罐27、进口流量调节阀26、热气流量计25、热气电加热器24依次连接，在被测试件的出口处设有用于调节***的压力的电动调节阀23，在热气流量计25前设有压力检测器55和温度检测器56，待测散热器热气侧的进、出口分别设有进口压差检测器36和出口压差检测器44以及进口压力检测器39、进口温度检测器38、出口温差检测器45及热气控温检测器54；
所述模块风机性能检测装置是在待测散热器和被测风机组成的散热模块总成29设有风机转速测点，以此测量风机在不同电压时的转速性能；
常气检测装置的可调常气流量范围为0-30000m3/h；所述热水检测装置的热水流量＜400L/min，压力≤160Kpa；所述油检测装置的流量＜600L/min，压力≤1Mpa；热气检测装置的流量＜0.7kg/s，压力＜0.25Mpa；所述热水循环检测装置温调节范围在常温～100℃之间；所述油循环检测装置的油温调节范围在常温～100℃之间；所述热气检测装置的热气温调节范围在常温～200℃之间。
本发明的工作原理为：
1、常气检测装置：环境空气进入安装室1，通过待测散热器10进入到稳压筒2，通过常气大流量计3和第一常气气动调节蝶阀4或常气小流量计5和第二常气电动调节蝶阀6，经过常气分流三通7由高压离心风机9吸入，经排出管道排至大气。当在小流量的工况条件下，微调节常气旁通电动阀8的开度，使流过常气小流量计5的流量稳定在误差规定的范围。
常温气体在此流动过程中，由计算机分别测得各检测器测得流体的常气进口温度、常气出口温度、大气压力、大气湿度、气温度、大流量或小流量，经计算机进行处理并输出和保存结果。
2、热水检测装置：首先打开电气动角座阀15和热水流量计16，运行水泵12，调节水流量与设定值相同(控制在误差允许的范围内)，热水通过热水流量计16进入待测散热器10的水侧，放出热量，然后回到热水电加热器13完成一次循环。当水流量较小时，微调热水旁通电动阀14的开度，部分水通过旁通管直接流回热水电加热器13，以此来稳定流量和均衡温度且使其稳定在误差允许的范围内。值得指出，在试验过程中为了确保热水电加热器13中的液位处于安全液位，在膨胀水箱11上装有液位传感器。
热水在此流动过程中，由计算机分别测得流体的进口温度和出口温度、热水进口进出口压差测点和进口压力测点、热水流量，由计算机进行处理并输出和保存结果。
3、油循环检测装置：首先打开电气动角座阀21和热水流量计22，运行油泵18，调节油流量与设定值相同(控制在误差允许的范围内)，油通过油流量计22进入待测散热器10的油侧，放出热量，然后回到油电加热器13的进口完成一次循环。当油流量较小时，微调油旁通电动阀20的开度，部分油通过旁通管直接流回油电加热器19，以此来稳定流量和均衡温度且使其稳定在误差允许的范围内。值得指出，在试验过程中为了确保油电加热器19中的始终充满液体，在膨胀油箱17上装有液位传感器。
油在此流动过程中，由计算机分别测得流体的进口温度和出口温度、油进口进出口压差测点和进口压力测点、油流量，由计算机进行处理并输出和保存结果。
4、热气检测装置：首先打开空气压缩机电源，启动空气压缩机28，稳定储气罐27内的压力始终保持在试验所需误差的范围内，打开热气电动调节阀26，分别调节热气电动调节阀26和电动调节背压阀23，使热气流量和压力控制在试验工况误差允许的范围内，启动热气电加热器24，将热气温度控制在设定温度允许的范围内，调整好工况点的热气流通过热气流量计25进入待测散热器10的热气侧，放出热量，然后通过电动调节背压阀23排至大气。
热气在此流动过程中，由计算机分别测得热气流体的进口温度和出口温度、热气进口进出口压差测点和进口压力测点、热气流量，由计算机进行处理并输出和保存结果。
5、模块风机性能检测装置：模块风机性能装置由散热模块总成29组成，首先接通散热模块总成29中模块风机的电源，启动常气风机和根据模块风机的设定流量，打开常气风机***中的相关设备和测量仪表，接通设在模块风机上的转速传感器，通过调整常气风机的流量，获取模块风机的风量和通过散热模块总成29的阻力特性曲线。
在此流动过程中，由计算机分别测得常气流体的进口温度和出口温度、散热模块总成的阻力、常气流量和平衡压力，由计算机进行处理并输出和保存结果。
本试验台工作时，所有的运动部件和设备，均通过计算机测控装置控制器发出指令，由可编程控制器(PLC)进行实时控制和调节热水侧、油侧、热气侧的温度，并通过编程的计算机检测装置，实时取得各被测参量的试验数据和最终计算结果，将其保存于设定的数据库中，以备需要时进行打印输出。
Claims (7)
1.一种散热器及风机性能测试装置，其特征是由计算机测控装置控制的常气检测装置、热水循环检测装置、油循环检测装置、热气检测装置、模块风机性能检测装置分别与被测件连接组成。
2.根据权利要求1所述的一种散热器及风机性能测试装置，其特征是所述常气检测装置是安装室(1)与稳压筒(2)连接连通，安装室(1)与稳压筒(2)的连接部位可安装待测散热器(10)，稳压筒(2)与高压离心风机(9)的连接管路上串接有常气大流量计(3)、第一常气电动调节蝶阀(4)和旁通调节阀(8)，串接有常气小流量计(5)、第二常气电动调节蝶阀(6)的管路一端与稳压筒(2)连通，另一端与安装在第一常气电动调节蝶阀(4)和旁通调节阀(8)间的常气分流三通(7)连通，在安装室(1)内设有常气的进口温度检测器(30)、待测散热器(10)的进出口压差检测器(60)、散热器热水侧的进出口压差检测器(32、34)和进口压力检测器(36)、进口温度检测器(33)、出口温度检测器(31)、稳压筒(2)内设有湿度检测器(40)和温度检测器(41)及热水控温检测器(35)。
3.根据权利要求1所述的一种散热器及风机性能测试装置，其特征是所述热水循环检测装置是膨胀水箱(11)、热水电加热器(13)、水泵(12)、电气动角座阀(15)和热水流量计(16)依次连接，在热水泵(12)出口至热水加热器(13)进口之间设有旁通电动阀(14)。
4.根据权利要求1所述的一种散热器及风机性能测试装置，其特征是所述油循环检测装置是膨胀油箱(17)、油电加热器(19)、油泵(18)、电气动角座阀(21)和油流量计(22)依次连接，在油泵(18)出口至油加热器(19)进口之间设有旁通电动阀(20)，在待测散热器油侧的进、出口分别设有进口压差检测器(50)和出口压差检测器(42)以及油进口压力检测器(52)、油进口温 度检测器(51)、出口温度检测器(43)及油控温检测器(53)。
5.根据权利要求1所述的一种散热器及风机性能测试装置，其特征是所述热气检测装置是压缩空气装置(28)、储气罐(27)、进口流量调节阀(26)、热气流量计(25)、热气电加热器(24)依次连接，在被测试件的出口处设有电动调节阀(23)，在热气流量计(25)前设有压力检测器(55)和温度检测器(56)，待测散热器热气侧的进、出口分别设有进口压差检测器(36)和出口压差检测器(44)以及进口压力检测器(39)、进口温度检测器(38)、出口温差检测器(45)及热气控温检测器(54)。
6.根据权利要求1所述的一种散热器及风机性能测试装置，其特征是所述模块风机性能检测装置是在待测散热器和被测风机组成的散热模块总成(29)设有风机转速测点。
7.根据权利要求1所述的一种散热器及风机性能测试装置，其特征是所述常气检测装置的可调常气流量范围为0-30000m3/h；所述热水检测装置的热水流量＜400L/min，压力≤160Kpa；所述油检测装置的流量＜600L/min，压力≤1Mpa；热气检测装置的流量＜0.7kg/s，压力＜0.25Mpa；所述热水循环检测装置温调节范围在常温～100℃之间；所述油循环检测装置的油温调节范围在常温～100℃之间；所述热气检测装置的热气温调节范围在常温～200℃之间。
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| CN111006831A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-14 | 万向通达股份公司 | 汽车排气***模拟热振动试验装置 |
| CN114323539A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-12 | 东风马勒热***有限公司 | 集成风扇性能和噪音测量的重型车冷却模块风洞 |
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