专利名称：管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法
技术领域：
本发明涉及一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法。
背景技术：
换热器在制冷与空调技术领域起着举足轻重的作用，因此研究换热器的蒸发冷凝 传热特性非常重要，包括研究制冷剂含油对换热管的蒸发冷凝传热特性影响，因为对于蒸 汽压缩制冷系统，制冷剂中会不可避免的混有一定量的润滑油，制冷剂中含油会对换热管 的蒸发冷凝传热特性产生影响。已有技术中通常采用蒸汽压缩制冷系统来进行换热器的蒸 发冷凝传热特性研究和制冷剂含油对换热器的蒸发冷凝传热特性影响研究。这种方法存在 不足之处理论上不同的制冷剂需配用不同的压缩机，测试多种制冷剂蒸发冷凝换热特性 时需配有多台压缩机，这样既浪费资金又占用地方；对于测试微小管径内蒸发冷凝传热特 性时，由于微小管径流量小，难以匹配相应的压缩机，选用功率大的压缩机又浪费资源。对 于测试制冷剂含油率对换热管蒸发或冷凝传热特性影响时，需向制冷剂蒸发或冷凝测试回 路中加入润滑油，已有技术中通常采用推进式注射器向制冷剂蒸发或冷凝测试回路中注入 润滑油，这种方法存在一定的缺陷手动非连续注油，制冷剂的含油率不能连续可调；制冷 剂和润滑油混合需要一定的时间，这种方法没有提供驱动力加速二者的混合，系统中润滑 油达到稳定浓度的时间较长。已有技术中也有采用在线连续注油装置，例如中国专利号 200410017184. 9、发明名称为“制冷剂流动沸腾换热测量回路在线连续注油装置”，但该装 置只能进行制冷剂流动沸腾换热测量回路的在线连续注油测试，不能进行制冷剂含油率对 换热器的冷凝传热特性影响测试。
发明内容
为了克服已有技术存在的上述不足，本发明提出了一种管内制冷剂含油蒸发/冷 凝传热测试一体装置及其测试方法，该装置和方法采用用动力泵作为制冷剂回路的动力， 在制冷剂蒸发/冷凝测试回路中并联接入润滑油支路，可在同一个装置上分别进行管内蒸 发或冷凝的传热测试试验和进行制冷剂含油率对换热管蒸发或冷凝传热特性影响的测试 试验，对深入研究换热器的蒸发/冷凝传热特性带来方便。本发明采取的技术方案是一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置， 其特点是，包括换热管测试段、制冷剂回路、润滑油注油回路、以及蒸发/冷凝测试段换热 回路；其中所述的换热管测试段包括通过制冷剂的内管和通过换热介质的套管；所述的 制冷剂回路包括通过管道顺序连接的冷凝器、回收罐、动力泵、调节阀、制冷剂质量流量计、 均勻调和槽、蒸发预热/冷凝预热并联选择通路、换热管测试段内管、加热器、高效油分离 器；所述的冷凝器出口与所述回收罐入口连接；所述的冷凝器入口与所述高效油分离器的 制冷剂出口连接；所述的润滑油注油回路包括润滑油支路和制冷剂润滑油混合支路；润滑 油支路包括通过管道顺序连接的高效油分离器、贮油器、高压油泵、润滑油质量流量计、控制阀；制冷剂润滑油混合支路包括通过管道顺序连接的均勻调和槽、蒸发预热/冷凝预热 并联选择通路、换热管测试段内管、加热器；所述的加热器出口与所述的高效油分离器的进 口相连，该高效油分离器的润滑油出口与贮油器的进口相连；所述的均勻调和槽入口和控 制阀的出口通过三通与制冷剂质量流量计的出口连接；所述的蒸发/冷凝测试段换热回路 包括换热管测试段套管、以及通过管道与换热管测试段套管顺序连接的换热器、水加热器、 水泵、水质量流量计；所述的换热器通过管道与测试段套管的水出口端连接；所述的水质 量流量计的出口端通过管道与测试段套管的水进口端连接。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其中，所述的蒸发预热/ 冷凝预热并联选择通路包括冷凝预热支路和蒸发预热支路；所述的冷凝预热支路包括通过 管道连接的第一截止阀和冷凝预热器；所述的蒸发预热支路包括通过管道连接的第二截止 阀和蒸发预热器。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其中还包括至少一视 镜，设置在蒸发预热/冷凝预热并联选择通路与测试段之间的管段上；和/或设置在均勻调 和槽入口的的管段上。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其中还包括设置在回 收罐和动力泵之间的管段上的干燥过滤器。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其中还包括与动力泵 并联连接设置的至少一个截止阀，其中一个截止阀通过管道与抽真空机连接。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其中，还包括一油分离 器，与高效油分离器相并联；该高效油分离器的制冷剂出口与油分离器的制冷剂进口相连， 高效油分离器的润滑油出口和油分离器的润滑油出口通过三通与贮油器的进口相连，该油 分离器的制冷剂出口连接冷凝器。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其中，还包括一单向阀， 连接在控制阀出口以后的管段上。一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法，其特点是，包括管内含油蒸发传 热特性测试和管内含油冷凝传热特性测试；其中a、管内制冷剂含油蒸发传热特性测试包括以下步骤a_l、液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，经调节阀、制冷剂质量流量计、与润滑 油支路中加入的润滑油在制冷剂润滑油混合支路的均勻调和槽内混合后形成的制冷剂润 滑油混合物经第二截止阀，进入蒸发预热器；a_2、通过调节蒸发预热器加热量控制测试段制冷剂进口干度，再进入蒸发测试 段；a_3、制冷剂在测试段蒸发后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，混合物中的制冷 剂被加热至完全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分 离的制冷剂进入冷凝器，被冷凝的过冷液态制冷剂被回收罐接收；a_4、经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器，贮油器内润滑油被高压油泵加压 后经润滑油质量流量计、控制阀和单向阀与制冷剂回路中的制冷剂在均勻调和槽混合后， 制冷剂润滑油混合物经截止阀进入蒸发预热器，再进入蒸发测试段；a_5、制冷剂润滑油混合物中的制冷剂在测试段蒸发后，在加热器内完全汽化，气态的制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进入油分离 器，经油分离器分离的制冷剂进入制冷剂回路，经油分离器分离的润滑油和高效油分离器 分离的润滑油进入贮油器；a_6、水经蒸发测试段与制冷剂换热变成冷冻水，流经换热器(此时不换热)，进入 水加热器被加热，经水泵，水质量流量计进入蒸发测试段。b、管内制冷剂含油冷凝传热特性测试包括以下步骤b_l、高压液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，经调节阀、制冷剂质量流量计、与 润滑油支路中加入的润滑油在制冷剂润滑油混合支路的均勻调和槽内混合后形成的制冷 剂润滑油混合物经第一截止阀，进入冷凝预热器；b_2、液态制冷剂在冷凝预热器内被加热至气态，若冷凝测试段制冷剂进口需具有 一定干度，通过调节冷凝预热器加热量控制制冷剂进口干度，进入冷凝测试段；b_3、制冷剂在测试段冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，制冷剂被加热至 完全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂 进入冷凝器，被冷凝的过冷液态制冷剂被回收罐接收；b_4、经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器，贮油器内润滑油被高压油泵加压 后经润滑油质量流量计、控制阀和单向阀与制冷剂回路中的制冷剂在均勻调和槽混合后， 制冷剂润滑油混合物经截止阀进入冷凝预热器，再进入冷凝测试段；b_5、制冷剂在测试段冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，制冷剂在加热器 内被加热至完全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分 离的制冷剂进入制冷剂回路，经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器；b_6、水经冷凝测试段与制冷剂换热变成热水，进入换热器冷凝，进入水加热器后， 经水泵，水质量流量计进入冷凝测试段。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法，其中，所述的步骤a_3、b-3和 b-5还包括一油分离器，所述油分离器与所述高效油分离器并联；制冷剂在测试段蒸发或 冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，其中的制冷剂被加热至完全汽化，气态制冷剂和 润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进入油分离器，经油分离 器分离的制冷剂进入制冷剂回路，经油分离器分离的润滑油和高效油分离器分离的润滑油 进入贮油器。上述一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法，其中，所述的测试段换热回 路的换热管测试段套管的水进口端设有水输入温度传感器，在测试段换热回路的换热管测 试段套管的水出口端设有水输出温度传感器；所述的换热管测试段内管的制冷剂入口端设 有制冷剂输入温度传感器和制冷剂输入压力传感器，所述的换热管测试段内管的制冷剂出 口端设有制冷剂输出温度传感器和制冷剂输出压力传感器；所述水输入温度传感器、水输 出温度传感器、制冷剂输入温度传感器、制冷剂输出温度传感器、以及制冷剂输入压力传感 器、制冷剂输出压力传感器输出的数据传送到计算机进行计算分析。本发明由于采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的1、采用动力泵作为制冷剂回路的动力，可实现不同制冷剂的测试工况。2、在测试段接入蒸发/冷凝测试段换热回路，可在同一个装置上进行不同制冷剂 管内蒸发/冷凝传热测试和制冷剂含油率对换热管蒸发冷凝传热特性影响测试，功能多。
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3、可对蒸发或冷凝测试段制冷剂进口干度独立控制，通过调节蒸发预热器或者冷 凝预热器的加热量来实现测试段制冷剂进口干度调节。另外，本发明还可实现对制冷剂的 质量流量、蒸发或冷凝测试段换热量的独立控制。制冷剂质量流量可由动力泵控制、调节阀 调节；测试段换热量可通过调节测试段换热回路的入口水温和水质量流量控制，入口水温 由水加热器控制，水质量流量由水泵控制；控制可靠。4、通过高压油泵向纯净制冷剂中注油，通过调节润滑油支路中的控制阀控制润滑 油的注入量，由制冷剂质量流量计和润滑油质量流量计的读数计算得到制冷剂的含油量， 高压油泵维持润滑油支路循环，从而保持油量平衡，达到连续注油。5、更换不同的制冷剂时可采用蒸汽清扫的方法，使用方便。
本发明的具体结构、性能和效果可通过以下的实施例及其附图进一步给出。图1为本发明管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置的原理结构示意图。具体实施方法请参阅图1。本发明一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，测试段换 热介质可以是水、油或是酒精。本发明以水为例，其他介质类似。本发明一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置包括制冷剂回路1、润 滑油注油回路2、蒸发/冷凝测试段换热回路3、以及换热管测试段4 ；其中所述的换热管 测试段4包括通过制冷剂的内管41和通过换热介质的套管42。所述的制冷剂回路1包括 通过管道顺序连接的冷凝器19、回收罐10、动力泵11、调节阀12、制冷剂质量流量计13、均 勻调和槽14、蒸发预热/冷凝预热并联选择通路15、换热管测试段4内管41、加热器17、高 效油分离器18 ；所述的冷凝器出口与所述回收罐入口连接；所述的冷凝器入口与所述高效 油分离器的制冷剂出口连接。所述的蒸发预热/冷凝预热并联选择通路15包括冷凝预热 支路151和蒸发预热支路152 ；其中所述的冷凝预热支路151包括通过管道连接的第一截 止阀1511和冷凝预热器1512 ；所述的蒸发预热支路152包括通过管道连接的第二截止阀 1521和蒸发预热器1522。所述的润滑油注油回路包括润滑油支路和制冷剂润滑油混合支路；润滑油支路包 括通过管道顺序连接的高效油分离器18、贮油器20、高压油泵21、润滑油质量流量计22、控 制阀23 ；还可包括一单向阀24，连接在控制阀出口以后的管段上。制冷剂润滑油混合支路 包括通过管道顺序连接的均勻调和槽14、蒸发预热/冷凝预热并联选择通路15、换热管测 试段内管41、加热器17 ；所述的加热器出口与所述的高效油分离器的进口相连，该高效油 分离器的润滑油出口与贮油器的进口相连；所述的均勻调和槽入口和控制阀的出口通过三 通与制冷剂质量流量计的出口连接。所述的蒸发/冷凝测试段换热回路3包括测试段套管42、以及通过管道顺序连接 的换热器31、水加热器32、水泵33、水质量流量计34;所述的换热器通过管道与测试段套管 的水出口端422连接；所述的水质量流量计的出口端通过管道与测试段套管的水进口 421 端连接。本发明一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置中，还包括一视镜51和 一干燥过滤器52。视镜51设置在蒸发预热/冷凝预热并联选择通路与测试段之间的管段上；当然，也可在均勻调和槽入口的的管段上再加设一视镜。干燥过滤器设置在回收罐和动 力泵之间的管段上。本发明一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置中还包括设置与动力 泵并联连接的三个截止阀53、54、55，其中截止阀55连接在截止阀53、54的连接管段上，截 止阀55通过管道与抽真空机连接。当一种制冷剂完成测试，在该装置上注入新的制冷剂之 前，要对系统进行清洗，打开截止阀53、54、55，向系统中充注一定量的待测试制冷剂蒸汽， 然后抽真空，此过程反复几次即可。本实施例中管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置具体的连接结构是以 动力泵11作为制冷剂回路动力，在蒸发或冷凝测试回路中并联接入由高效油分离器18、油 分离器25、贮油器20、高压油泵21、润滑油质量流量计22、控制阀23和单向阀24组成的 润滑油注油回路。动力泵11的出口与调节阀12的进口相连，调节阀12的出口与制冷剂 质量流量计13的进口相连，制冷剂质量流量计13的出口与均勻调和槽14的进口相连，均 勻调和槽14的出口通过三通与蒸发预热/冷凝预热并联选择通路15的截止阀1511、1521 的进口相连，截止阀1521的出口与蒸发预热器1522的进口相连，截止阀1511和冷凝预热 器1512与截止阀1521和蒸发预热器1522并联，截止阀1511的出口与冷凝预热器1512的 进口相连，蒸发预热器1522的出口和冷凝预热器1512的出口通过三通与视镜51的进口相 连，视镜51的出口与换热管测试段4内管41的制冷剂进口 411相连，换热管测试段4内管 41的制冷剂出口 412与加热器17的进口相连，加热器17的出口与高效油分离器18的进 口相连，高效油分离器18的制冷剂出口与油分离器25的进口相连，油分离器25的制冷剂 出口与冷凝器19的制冷剂进口相连，冷凝器19的制冷剂出口与回收罐10的进口相连，回 收罐10的出口经干燥过滤器52与动力泵11的进口相连，截止阀53的进口通过三通接入 制冷剂回路中干燥过滤器52的出口，截止阀53的出口通过三通与截止阀54的进口相连， 截止阀54的出口通过三通接入制冷剂回路中动力泵11的出口。截止阀55的进口通过三 通与截止阀53、54相连，截止阀55的出口接抽真空机。高效油分离器18的润滑油出口和 油分离器25的润滑油出口通过三通都与贮油器20的进口相连，贮油器20的出口与高压油 泵21的进口相连，高压油泵21的出口与润滑油质量流量计22的进口相连，润滑油质量流 量计22的出口经控制阀23和单向阀24通过三通接入均勻调和槽14的进口。蒸发/冷凝 换热管测试段4套管42的换热介质水出口 422与换热器31进口相连，换热器31的出口与 水加热器32的进口相连，水加热器32的出口与水泵33的进口相连，水泵33的出口与水质 量流量计34的进口相连，水质量流量计34的出口接入换热管测试段4套管42的换热介质 水进口 421。冷凝器19的冷却介质进出口与低温制冷机相连。本发明一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法，包括管内制冷剂含油蒸发 传热特性测试和管内制冷剂含油冷凝传热特性测试；其中a、管内制冷剂含油蒸发传热特性测试包括以下步骤a_l、液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，经调节阀、制冷剂质量流量计、与润滑 油注油回路中加入的润滑油在均勻调和槽内混合后形成的制冷剂润滑油混合物经截止阀， 进入蒸发预热器；a_2、通过调节蒸发预热器加热量控制测试段制冷剂进口干度，再进入蒸发测试 段；
a_3、制冷剂在测试段蒸发后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，若制冷剂在蒸发 测试段出口具有一定干度，则混合物中的液态制冷在加热器内被加热至完全汽化，气态制 冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进入冷凝器，被冷 凝的过冷液态制冷剂被回收罐接收；a_4、经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器，贮油器内润滑油被高压油泵加压 后经润滑油质量流量计、控制阀和单向阀与制冷剂回路中的制冷剂在均勻调和槽混合后， 制冷剂润滑油混合物经截止阀进入蒸发预热器，再经过视镜进入蒸发测试段；a_5、制冷剂润滑油混合物中的制冷剂在测试段蒸发后，在加热器内完全汽化，气 态的制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进入油分离 器，经油分离器分离的制冷剂进入制冷剂回路，经油分离器分离的润滑油和高效油分离器 分离的润滑油进入贮油器；a_6、水经蒸发测试段与制冷剂换热变成冷冻水，流经换热器(此时不换热)，进入 水加热器被加热，经水泵，水质量流量计进入蒸发测试段。b、管内制冷剂含油冷凝传热特性测试包括以下步骤b_l、高压液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，经调节阀、制冷剂质量流量计、与 润滑油注油回路中加入的润滑油在均勻调和槽内混合后形成的制冷剂润滑油混合物经截 止阀，进入冷凝预热器；b_2、液态制冷剂在冷凝预热器内被加热至气态，若冷凝测试段制冷剂进口需具有 一定的干度，通过调节冷凝预热器加热量控制制冷剂进口干度，进入冷凝测试段；b_3、制冷剂在测试段冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，制冷剂在加热器 内被加热至完全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分 离的制冷剂进入冷凝器，被冷凝的过冷液态制冷剂被回收罐接收；b_4、经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器，贮油器内润滑油被高压油泵加压 后经润滑油质量流量计、控制阀和单向阀与制冷剂回路中的制冷剂在均勻调和槽混合后， 制冷剂润滑油混合物经截止阀进入冷凝预热器，再进入冷凝测试段；b_5、制冷剂在测试段冷凝后，制冷剂润滑油混合物再经过视镜进入加热器，制冷 剂在加热器内被完全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离 器分离的制冷剂进入制冷剂回路，经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器；b_6、水经冷凝测试段与制冷剂换热变成热水，进入换热器冷凝，进入水加热器后， 经水泵，水质量流量计进入冷凝测试段。本发明一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法中，所述的步骤a_3、b-3和 b-5还包括一油分离器，所述油分离器与所述高效油分离器并联；制冷剂在测试段蒸发或 冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，制冷剂在加热器内被加热至完全汽化，气态制冷 剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进入油分离器，经油 分离器分离的制冷剂进入制冷剂回路，经油分离器分离的润滑油和高效油分离器分离的润 滑油进入贮油器。本发明一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法中，还可包括一测试数据输 出部件，主要由设置在换热管测试段套管的水进口端的水输入温度传感器62、设置在水出 口端的水输出温度传感器61、以及设置在换热管测试段内管的制冷剂入口端的制冷剂输入温度传感器63和制冷剂输入压力传感器64、设置在换热管测试段内管的制冷剂出口端的 制冷剂输出温度传感器65和制冷剂输出压力传感器66构成；所述水输入温度传感器、水输 出温度传感器、制冷剂输入温度传感器、制冷剂输出温度传感器、以及制冷剂输入压力传感 器、制冷剂输出压力传感器输出的数据传送到计算机进行计算分析，以便更精确控制、调节 测试工况。 本发明通过动力泵控制制冷剂质量流量，蒸发预热器或冷凝预热器控制测试段制 冷剂进口干度，测试段换热回路控制测试段换热量，以实现管内制冷剂含油蒸发/冷凝传 热特性测试。并且润滑油注油回路通过高压油泵向纯净制冷剂中注油，通过调节润滑油注 油回路中的控制阀控制润滑油的注入量，由制冷剂质量流量计和润滑油质量流量计的读数 计算得到制冷剂的含油量，可在同一台装置实现制冷剂含油对换热管蒸发/冷凝传热特性 影响的试验研究。
权利要求
一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征在于，包括换热管测试段、制冷剂回路、润滑油注油回路、以及蒸发/冷凝测试段换热回路；其中所述的换热管测试段包括通过制冷剂的内管和通过换热介质的套管；所述的制冷剂回路包括通过管道顺序连接的冷凝器、回收罐、动力泵、调节阀、制冷剂质量流量计、均匀调和槽、蒸发预热/冷凝预热并联选择通路、换热管测试段内管、加热器、高效油分离器；所述的冷凝器出口与所述回收罐入口连接；所述的冷凝器入口与所述高效油分离器的制冷剂出口连接；所述的润滑油注油回路包括润滑油支路和制冷剂润滑油混合支路；润滑油支路包括通过管道顺序连接的高效油分离器、贮油器、高压油泵、润滑油质量流量计、控制阀；制冷剂润滑油混合支路包括通过管道顺序连接的均匀调和槽、蒸发预热/冷凝预热并联选择通路、换热管测试段内管、加热器；所述的加热器出口与所述的高效油分离器的进口相连，该高效油分离器的润滑油出口与贮油器的进口相连；所述的均匀调和槽入口和控制阀的出口通过三通与制冷剂质量流量计的出口连接；所述的蒸发/冷凝测试段换热回路包括换热管测试段套管、以及通过管道与换热管测试段套管顺序连接的换热器、水加热器、水泵、水质量流量计；所述的换热器通过管道与测试段套管的水出口端连接；所述的水质量流量计的出口端通过管道与测试段套管的水进口端连接。
2.根据权利要求1所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征 在于，所述的蒸发预热/冷凝预热并联选择通路包括冷凝预热支路和蒸发预热支路；所述 的冷凝预热支路包括通过管道连接的第一截止阀和冷凝预热器；所述的蒸发预热支路包括 通过管道连接的第二截止阀和蒸发预热器。
3.根据权利要求1所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征 在于还包括至少一视镜，设置在蒸发预热/冷凝预热并联选择通路与测试段之间的管段 上；和/或设置在均勻调和槽入口的管段上。
4.根据权利要求1所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征 在于还包括设置在回收罐和动力泵之间的管段上的干燥过滤器。
5.根据权利要求1所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征 在于还包括与动力泵并联连接设置的至少一个截止阀，其中一个截止阀通过管道与抽真 空机连接。
6.根据权利要求1所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征 在于，还包括一油分离器，与高效油分离器相并联；该高效油分离器的制冷剂出口与油分离 器的制冷剂进口相连，高效油分离器的润滑油出口和油分离器的润滑油出口通过三通与贮 油器的进口相连，该油分离器的制冷剂出口连接冷凝器。
7.根据权利要求1所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置，其特征 在于，还包括一单向阀，连接在控制阀出口以后的管段上。
8.一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法，其特征在于，包括管内含油蒸发传 热特性测试和管内含油冷凝传热特性测试；其中a、管内制冷剂含油蒸发传热特性测试包括以下步骤a_l、液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，经调节阀、制冷剂质量流量计、与润滑油支路中加入的润滑油在制冷剂润滑油混合支路的均勻调和槽内混合后形成的制冷剂润滑油 混合物经第二截止阀，进入蒸发预热器；a-2、通过调节蒸发预热器加热量控制测试段制冷剂进口干度，再进入蒸发测试段； a_3、制冷剂在测试段蒸发后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，混合物中的制冷剂被 加热至完全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的 制冷剂进入冷凝器，被冷凝的过冷液态制冷剂被回收罐接收；a-4、经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器，贮油器内润滑油被高压油泵加压后经 润滑油质量流量计、控制阀和单向阀与制冷剂回路中的制冷剂在均勻调和槽混合后，制冷 剂润滑油混合物经截止阀进入蒸发预热器，再进入蒸发测试段；a_5、制冷剂润滑油混合物中的制冷剂在测试段蒸发后，在加热器内完全汽化，气态的 制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进入油分离器， 经油分离器分离的制冷剂进入制冷剂回路，经油分离器分离的润滑油和高效油分离器分离 的润滑油进入贮油器；a_6、水经蒸发测试段与制冷剂换热变成冷冻水，流经换热器(此时不换热)，进入水加 热器被加热，经水泵，水质量流量计进入蒸发测试段。 b、管内制冷剂含油冷凝传热特性测试包括以下步骤b_l、高压液态制冷剂被动力泵从回收罐里泵出，经调节阀、制冷剂质量流量计、与润滑 油支路中加入的润滑油在制冷剂润滑油混合支路的均勻调和槽内混合后形成的制冷剂润 滑油混合物经第一截止阀，进入冷凝预热器；b_2、液态制冷剂在冷凝预热器内被加热至气态，若冷凝测试段制冷剂进口需具有一定 干度，通过调节冷凝预热器加热量控制制冷剂进口干度，进入冷凝测试段；b_3、制冷剂在测试段冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，制冷剂被加热至完全 汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进入 冷凝器，被冷凝的过冷液态制冷剂被回收罐接收；b-4、经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器，贮油器内润滑油被高压油泵加压后经 润滑油质量流量计、控制阀和单向阀与制冷剂回路中的制冷剂在均勻调和槽混合后，制冷 剂润滑油混合物经截止阀进入冷凝预热器，再进入冷凝测试段；b_5、制冷剂在测试段冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，制冷剂在加热器内被 加热至完全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的 制冷剂进入制冷剂回路，经高效油分离器分离的润滑油进入贮油器；b-6、水经冷凝测试段与制冷剂换热变成热水，进入换热器冷凝，进入水加热器后，经水 泵，水质量流量计进入冷凝测试段。
9.根据权利要求8所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法，其特征在于， 所述的步骤a_3、b-3和b-5还包括一油分离器，所述油分离器与所述高效油分离器并联；制 冷剂在测试段蒸发或冷凝后，制冷剂润滑油混合物进入加热器，其中的制冷剂被加热至完 全汽化，气态制冷剂和润滑油混合物进入高效油分离器，经高效油分离器分离的制冷剂进 入油分离器，经油分离器分离的制冷剂进入制冷剂回路，经油分离器分离的润滑油和高效 油分离器分离的润滑油进入贮油器。
10.根据权利要求8所述的一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试方法，其特征在于，所述的测试段换热回路的换热管测试段套管的水进口端设有水输入温度传感器，在测 试段换热回路的换热管测试段套管的水出口端设有水输出温度传感器；所述的换热管测试 段内管的制冷剂入口端设有制冷剂输入温度传感器和制冷剂输入压力传感器，所述的换热 管测试段内管的制冷剂出口端设有制冷剂输出温度传感器和制冷剂输出压力传感器；所述 水输入温度传感器、水输出温度传感器、制冷剂输入温度传感器、制冷剂输出温度传感器、 以及制冷剂输入压力传感器、制冷剂输出压力传感 器输出的数据传送到计算机进行计算分 析。
全文摘要
本发明涉及一种管内制冷剂含油蒸发/冷凝传热测试一体装置及其测试方法，装置的特征是包括通过管道顺序连接的冷凝器、回收罐、动力泵、调节阀、制冷剂质量流量计、均匀调和槽、蒸发预热/冷凝预热并联选择通路、蒸发/冷凝测试段、加热器、高效油分离器、冷凝器的制冷剂回路；通过管道顺序连接的高效油分离器、贮油器、高压油泵、润滑油质量流量计、控制阀、均匀调和槽、蒸发预热/冷凝预热并联选择通路、制冷剂蒸发/冷凝测试段、加热器、高效油分离器的润滑油注油回路；以及通过管道顺序连接的换热器、水加热器、水泵、水质量流量计的蒸发/冷凝测试段换热回路。可进行不同制冷剂管内蒸发冷凝传热测试和制冷剂含油率对换热管蒸发冷凝传热特性影响测试，方便、可靠。
文档编号F25B43/02GK101852751SQ20091004881
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者李蔚, 汪霞玲 申请人:浙江大学