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原文传递自然对流换热试验设备

专利名称：	自然对流换热试验设备
摘要：	本实用新型是一种自然对流换热试验设备，涉及流体试验设备技术领域，为解决现有研究手段无法合理地模拟上封头周围自然对流的热工水力特性的问题而设计。该自然对流换热试验设备包括加热段、换热器、分层测温装置、数据采集系统和顶部具有敞口的水箱。加热段设置在水箱中，加热段设置有用于测量其不同位置处温度的多个第一测温元件。换热器盖设在敞口上以将水箱封闭。分层测温装置包括L形支架以及设置于L形支架水平段的多个间隔排布的第二测温元件；L形支架的竖直段自换热器伸出，且能够带动水平段在竖直方向移动。本实用新型提供的自然对流换热试验设备利用试验手段对自然对流状态下的热量传递过程进行了合理的模拟。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交通大学
发明人：	柴翔;焦守华;孙畅;刘晓晶
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201821625895.8
公开号：	CN208902638U
代理机构：	北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	赵志远
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	201100 上海市闵行区东川路800号机械与动力工程学院
主权项：	1.一种自然对流换热试验设备，其特征在于，包括：顶部具有敞口的水箱(100)，所述水箱(100)中盛放有液体，用于模拟自然对流换热；加热段(400)，所述加热段(400)设置在所述水箱(100)中，且位于所述水箱(100)的底部；所述加热段(400)设置有用于测量其不同位置处温度的多个第一测温元件(420)；换热器(200)，所述换热器(200)盖设在所述敞口上以将所述水箱(100)封闭，所述换热器(200)用于与所述水箱(100)中的液体进行热交换；分层测温装置(500)，所述分层测温装置(500)包括L形支架(510)以及设置于所述L形支架(510)的水平段上的第二测温元件(520)，所述第二测温元件(520)的数量为多个，多个所述第二测温元件(520)在所述水平段上间隔排布；所述L形支架(510)的竖直段自所述换热器(200)伸出，且能够带动所述水平段在竖直方向移动；数据采集系统(010)，所述第一测温元件(420)和所述第二测温元件(520)均与所述数据采集系统(010)连接。 2.根据权利要求1所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，还包括机架(300)，所述水箱(100)安装在所述机架(300)上。 3.根据权利要求2所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，还包括安装在所述机架(300)上的夹持装置(700)，所述夹持装置(700)用于夹持固定所述竖直段。 4.根据权利要求3所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，所述夹持装置(700)包括第一夹持臂(710)、第二夹持臂(720)和夹紧件，所述第一夹持臂(710)和所述第二夹持臂(720)均固定于所述机架(300)且均沿竖直方向延伸，所述竖直段伸入至所述第一夹持臂(710)与所述第二夹持臂(720)之间，所述夹紧件将所述第一夹持臂(710)与所述第二夹持臂(720)夹紧。 5.根据权利要求4所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，所述第一夹持臂(710)开设有沿竖直方向延伸的第一凹槽，所述第二夹持臂(720)开设有沿竖直方向延伸的第二凹槽，所述竖直段紧密贴合在所述第一凹槽与所述第二凹槽上。 6.根据权利要求1-5任一项所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，所述水箱(100)包括底壁(150)、垂直连接于所述底壁(150)且在前后方向平行且间隔的前壁(110)和后壁(120)，以及垂直连接在所述前壁(110)和后壁(120)之间的左壁(130)和右壁(140)，所述底壁(150)、所述前壁(110)、所述后壁(120)、所述左壁(130)和所述右壁(140)中相邻的两者之间均通过可拆卸固定方式连接；所述换热器(200)可拆卸固定连接在所述水箱(100)上。 7.根据权利要求6所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，所述加热段(400)的横截面呈半圆环状并向所述水箱(100)内部拱起，所述加热段(400)的轴线垂直于所述前壁(110)，且所述加热段(400)抵靠在所述前壁(110)与所述后壁(120)之间；所述加热段(400)设置在所述水箱(100)的中间；所述加热段(400)包括加热棒(410)，所述加热棒(410)沿所述加热段(400)的轴线方向延伸并插入至所述加热段(400)中。 8.根据权利要求7所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，所述加热棒(410)的数量为多个，多个所述加热棒(410)环绕所述加热段(400)的轴线均布。 9.根据权利要求1-5任一项所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，所述换热器(200)为中空结构，在所述换热器(200)长度方向的两端分别设置有进水口(210)和出水口(220)；所述自然对流换热试验设备还包括一级冷却回路(800)，所述一级冷却回路(800)包括串联设置的冷却水罐(810)、第一水泵(820)和第一控制阀(830)，所述换热器(200)串联设置在所述一级冷却回路(800)中，以使所述一级冷却回路(800)中的冷却液由所述进水口(210)流入并由所述出水口(220)流出；所述一级冷却回路(800)靠近所述进水口(210)的位置处设置有进水测温元件(840)，靠近所述出水口(220)的位置处设置有出水测温元件(850)。 10.根据权利要求9所述的自然对流换热试验设备，其特征在于，还包括二级冷却回路(900)，所述二级冷却回路(900)包括串联设置的冷却水槽(920)、第二水泵(910)和冷却塔(930)，所述第二水泵(910)用于将所述冷却水槽(920)中的冷却液泵送至所述冷却水罐(810)中；所述冷却塔(930)设置在所述冷却水罐(810)与所述冷却水槽(920)之间。
所属类别：	实用新型