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原文传递用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置

专利名称：	用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置
摘要：	本实用新型提供一种用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，包括：风道部，包含风道支撑架、两个风道侧板以及两个风道端板；以及气液对流形成部，包含垂直对流形成单元和两个水平对流形成单元，其中，风道支撑架含有水平支撑板以及用于将该水平支撑板支撑在实验平台上的多个竖直支撑杆，两个风道侧板和两个风道端板所围成的空间形成上端与矩形孔相连通的风道，垂直对流形成单元含有垂直对流积液槽和垂直液流板部件，两个水平对流形成单元对称设置在垂直对流积液槽的两侧并且分别位于两个风道侧板的下方，每个水平对流单元含有水平对流积液槽、水平液流槽以及水平对流出液槽。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海理工大学
发明人：	章立新;王丽莎;张坤龙;刘津;杨豪;赵彦;席鹏飞;康家伟;王明鑫;张凌霜;张达;刘婧楠;周子璇;陈旷;林宗虎;高明;陈祥燕;何仁兔;沈艳;叶军;袁广
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201920369275.0
公开号：	CN209878594U
代理机构：	上海德昭知识产权代理有限公司
代理人：	郁旦蓉;刘国华
分类号：	G01N21/45(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200093 上海市杨浦区军工路516号
主权项：	1.一种用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，安装在全息干涉成像设备的实验平台上并且与恒温水槽相连接，其特征在于，包括：风道部，包含风道支撑架、两个风道侧板以及两个风道端板；以及气液对流形成部，包含垂直对流形成单元和两个水平对流形成单元，其中，所述风道支撑架含有水平支撑板以及用于将该水平支撑板支撑在所述实验平台上的多个竖直支撑杆，所述水平支撑板上设置有矩形孔，该矩形孔的上部安装有至少一个变频风机从而形成出风口，所述两个风道侧板分别与所述矩形孔的两个长边相对应且上端悬挂在所述水平支撑板上，所述两个风道端板分别与所述矩形孔的两个短边相对应且下端固定设置在所述实验平台上，所述两个风道侧板和所述两个风道端板所围成的空间形成上端与所述矩形孔相连通的风道，所述垂直对流形成单元含有垂直对流积液槽和垂直液流板部件，所述垂直对流积液槽位于所述风道的正下方且固定设置在所述实验平台上，由积液槽底板、两个垂直对流积液槽侧板和两个对流形成单元端板构成，所述两个垂直对流积液槽侧板分别与所述矩形孔的所述两个长边相对应且呈人字形布置从而在所述垂直对流积液槽侧板的顶部形成作为垂直对流积液槽出液口的矩形出液口，所述两个对流形成单元端板分别与所述矩形孔的所述短边相平行并且两个所述对流形成单元端板的外侧面的间距与所述矩形孔的所述长边的尺寸相等，其中一个所述对流形成单元端板的底部的正中位置还具有用于与所述恒温水槽相连通的垂直对流进液管，所述垂直液流板部件位于所述风道内的中间位置从而将所述风道分成两个子风道，所述垂直液流板部件由分别与所述矩形孔的所述长边相平行并且依次间隔排列的成膜板、隔热板和垂直导热板以及所述两个对流形成单元端板构成，所述两个水平对流形成单元对称设置在所述垂直对流积液槽的两侧并且分别位于所述两个风道侧板的下方，每个所述水平对流单元含有水平对流积液槽、水平液流槽以及水平对流出液槽，所述水平对流积液槽固定设置在所述实验平台上且上部与对应的所述水平液流槽相连通，由所述积液槽底板、水平对流积液槽侧板、所述垂直对流积液槽侧板以及所述两个对流形成单元端板构成，与所述垂直对流进液管相对应的所述对流形成单元端板还具有用于使两个所述水平对流积液槽分别与所述恒温水槽相连通的两个水平对流进液管，所述水平液流槽固定设置在所述水平对流积液槽的顶部的外侧，所述水平液流槽与对应的所述风道侧板的下端部之间的空间形成与对应的所述子风道相连通的进风口，所述水平对流出液槽位于所述水平对流积液槽的外侧且固定设置在所述水平液流槽的底部，位于所述垂直导热板一侧的所述水平对流单元还含有水平导热板，该水平导热板覆盖在对应的所述水平液流槽的顶部，当所述恒温水槽内的液体被分别输送到所述两个水平对流积液槽内时，位于所述成膜板一侧的所述水平对流积液槽中的所述液体溢流到对应的所述水平液流槽内从而在该水平液流槽的上部形成水平液膜，该水平液膜在对应的所述子风道的空气中蒸发从而在所述水平液膜内形成水平液膜温度场分布并且在所述水平液膜外的空气中形成第一水平气流温湿度场分布；位于所述垂直导热板一侧的所述水平对流液槽中的所述液体溢流到对应的所述水平液流槽内并通过所述水平导热板的导热在对应的所述子风道的空气中形成第二水平气流温湿度场分布，所述成膜板、所述隔热板以及所述两个对流形成单元端板所围成的空间形成第一垂直液流腔，该第一垂直液流腔的下端与所述垂直对流积液槽相连通，上端形成水平方向的矩形出液口，所述垂直导热板、所述隔热板以及所述两个对流形成单元端板所围成的空间形成第二垂直液流腔，该第二垂直液流腔的下端与对应的所述水平对流积液槽相连通，上端形成水平方向的矩形进液口，当所述恒温水槽内的所述液体被输送到所述垂直对流积液槽内时，该垂直对流积液槽中的所述液体溢流到所述第一垂直液流腔内并从所述矩形出液口流出后分成两部分，一部分所述液体沿所述成膜板的外侧面流下而在该外侧面上形成垂直液膜，该垂直液膜在对应的所述子风道的空气中蒸发从而在所述垂直液膜内形成垂直液膜温度场分布并且在所述垂直液膜外的空气中形成第一垂直气流温湿度场分布；另一部分所述液体经所述矩形进液口流入所述第二垂直液流腔内并通过所述垂直导热板的导热在对应的所述子风道的空气中形成第二垂直气流温湿度场分布，沿所述成膜板的所述外侧面流下的所述液体和沿所述第二垂直液流腔内流下的所述液体分别进入相对应的所述水平对流积液槽，最后流回到所述恒温水槽内，所述风道端板为由透明的光学玻璃制成的平板，该平板在实验时与所述全息干涉成像设备的光轴相垂直。 2.根据权利要求1所述的用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，其特征在于：其中，所述风道侧板的宽度与所述矩形孔的所述长边的尺寸相等，每个所述风道侧板包含自上而下依次相连接的水平法兰边、竖直段、圆弧段以及水平延伸段，所述水平法兰边与所述水平支撑板的底部活动连接，具有用于螺栓穿过的条状安装孔，所述竖直段的高度为所述垂直液流板部件向上伸出所述水平液流槽的部分的高度的1.5-2倍，所述圆弧段的半径为50-150mm，所述水平延伸段与对应的所述水平液流槽之间的空间形成所述进风口，所述水平延伸段与对应的所述水平液流槽之间的间距不小于并接近于对应的所述竖直段与所述垂直液流板部件之间的间距。 3.根据权利要求1所述的用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，其特征在于：其中，所述成膜板的所述外侧面上覆有亲液材料层。 4.根据权利要求1所述的用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，其特征在于：其中，所述对流形成单元端板的厚度为10～12mm，所述成膜板与所述隔热板之间的间距为4～6mm，所述隔热板与所述垂直导热板之间的间距为3～4mm，所述垂直导热板的底部具有朝向所述隔热板的方向伸出1～2mm的凸起，该凸起用于使所述隔热板与所述垂直导热板之间的间距在该垂直导热板的底部收缩变小，所述垂直导热板向上伸出所述成膜板和所述隔热板的上端部而形成垂直导热板伸出端部，该垂直导热板伸出端部的高度为10～15mm，所述水平对流积液槽与所述水平液流槽相通的水平矩形孔平行于所述对流形成单元端板的边长为15～20mm，所述水平导热板具有两个宽边，其中一个所述宽边与所述垂直导热板的下端相连接，另一个所述宽边与所述水平对流出液槽的外侧边齐平。 5.根据权利要求1所述的用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，其特征在于：其中，每个所述水平液流槽由液流槽底板、液流槽侧板以及所述两个对流形成单元端板构成，所述水平液流槽形成深度为8～10mm的液流通道，所述对流形成单元端板位于所述水平液流槽位置处的顶部板厚的中间位置沿板长方向刻有一条宽5～6mm、深10～12mm的矩形限流槽，该矩形限流槽的槽长大于所述液流槽底板的长度，并在所述液流槽侧板的外侧位置向所述水平对流出液槽内将限流槽挖开一个缺口，所述液流槽侧板的厚度为8～10mm，所述液流槽侧板的顶边比所述液流槽底板的上平面高5mm，并且在顶边板厚的中间位置沿板宽方向刻有一条宽2mm、深4mm的矩形槽，该矩形槽的槽长与所述液流槽侧板的板宽相等，在所述矩形槽内嵌有与该矩形槽等长的挡液板，该挡液板的厚度与所述矩形槽的槽宽相同，并且所述挡液板的顶面上具有朝向所述水平液流槽的一个斜坡从而形成一个水平的刀口，该刀口的位置低于所述对流形成单元端板位于所述水平液流槽位置处的顶边，并根据被测试液体的物性和流量，通过试验更换不同高度的所述挡液板，使得所述水平液流槽中的液面略高于所述对流形成单元端板在所述水平液流槽位置的顶边，并且液流基本不流入限流槽而只从所述刀口位置流至所述水平对流出液槽内。 6.根据权利要求5所述的用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，其特征在于：其中，每个所述水平对流出液槽由呈闭合设置的出液槽底板、出液槽侧板、所述水平对流积液槽侧板和所述两个对流形成单元端板构成，所述出液槽侧板设置在对应的所述液流槽侧板的外部距离10-15mm的位置处，所述出液槽侧板的顶边与所述对流形成单元端板位于所述水平液流槽位置处的顶边齐平，所述出液槽底板上设置有水平对流出液管，该水平对流出液管用于与恒温水槽相连接且连通。 7.根据权利要求1所述的用于全息干涉研究气液对流温湿度场的实验装置，其特征在于：其中，所述风道侧板与对应的所述风道端板之间具有第一缝隙，所述垂直液流板部件与对应的所述风道端板之间具有第二缝隙，所述风道端板与所述水平支撑板之间具有第三缝隙，所述第一缝隙、所述第二缝隙以及所述第三缝隙处分别设置有用于密封的软性密封条，位于所述第一缝隙处的所述软性密封条的一侧粘贴在所述风道侧板上，另一侧与所述风道端板的内侧面相接触，从而对所述第一缝隙进行封闭，位于所述第二缝隙处的所述软性密封条的一侧粘贴在所述垂直液流板部件上，另一侧与所述风道端板的所述内侧面相接触，从而对所述第二缝隙进行封闭，位于所述第三缝隙处的所述软性密封条的一侧粘贴在所述风道端板上，另一侧与所述水平支撑板的下底面相接触，从而对所述第三缝隙进行封闭。
所属类别：	实用新型