本發(fā)明涉及納米儲熱流體傳熱測試，尤其涉及一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置及測試方法。

背景技術(shù)：

1、傳熱實驗裝置是一種重要的實驗設(shè)備，用于研究傳熱現(xiàn)象，模擬不同的傳熱場景，并通過測量和分析數(shù)據(jù)來驗證理論模型和計算方法的準確性。

2、但目前傳統(tǒng)已有的傳熱實驗裝置雖然可以完成冷凝、蒸發(fā)等典型的傳熱過程的實驗，但是在測定傳熱過程中，無法測定傳質(zhì)情況，即無法測定氣液兩相在蒸發(fā)過程中的組分變化，對于添加納米吸附儲能材料的多組分混合工質(zhì)無法展開在實時準確測量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置及測試方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中的傳熱實驗裝置在測定傳熱過程中，無法測定傳質(zhì)情況，即無法測定氣液兩相在蒸發(fā)過程中的組分變化，對于添加納米吸附儲能材料的多組分混合工質(zhì)無法展開在實時準確測量的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置，所述可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置包括近紅外光譜儀、可控加熱器、震蕩噴嘴、藍寶石高壓可視管、頂部冷凝器、加注泵、工質(zhì)容器和測試加熱管，所述加注泵的輸入端與所述工質(zhì)容器的輸出端管道連接，所述加注泵的輸出端通過管道與所述震蕩噴嘴相連，所述震蕩噴嘴上設(shè)置有所述測試加熱管，所述測試加熱管與所述可控加熱器電性連接，所述測試加熱管遠離所述震蕩噴嘴的一端通過管道與所述藍寶石高壓可視管相連，所述近紅外光譜儀的采集端與所述藍寶石高壓可視管相對應(yīng)；

3、所述藍寶石高壓可視管遠離所述測試加熱管的一端通過管道連接有所述頂部冷凝器，所述頂部冷凝器遠離所述藍寶石高壓可視管的一端與所述工質(zhì)容器的輸入端管道連接，所述工質(zhì)容器的底部通過管道連接有排空閥，所述測試加熱管和所述震蕩噴嘴均為可更換構(gòu)件。

4、其中，所述加注泵與所述震蕩噴嘴的連接管路之間設(shè)置有高精度流量計，所述工質(zhì)容器處設(shè)置有第一溫度傳感器，所述測試加熱管處設(shè)置有第二溫度傳感器，所述頂部冷凝器與所述工質(zhì)容器的輸入端相連的管道上設(shè)置有第三溫度傳感器。

5、其中，所述頂部冷凝器包括冷水槽和冷卻盤管，所述冷水槽的內(nèi)部設(shè)置有所述冷卻盤管，所述冷卻盤管的一端通過管道與所述藍寶石高壓可視管相連，所述冷卻盤管的另一端通過管道與所述工質(zhì)容器的輸入端相連，所述藍寶石高壓可視管與所述冷卻盤管相連的管道上設(shè)置有壓力傳感器。

6、其中，所述工質(zhì)容器上設(shè)置有工質(zhì)充裝口，所述工質(zhì)容器的底部通過管道與真空泵相連。

7、本發(fā)明還提供一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試方法，應(yīng)用于如上述所述的可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置，包括如下步驟：

8、s1：打開所述工質(zhì)容器的容器蓋，裝入稱量好的吸附儲能納米顆粒，連接管線，關(guān)閉閥門，并在所述工質(zhì)容器的加注口處加注氮氣，加注完成后，關(guān)閉加注閥后，進行保壓，以完成氣密性檢查；

9、s2：當(dāng)通過氣密性檢查后，開啟所述真空泵，抽凈系統(tǒng)內(nèi)氮氣，抽真空后，在所述工質(zhì)充裝口向所述工質(zhì)容器的內(nèi)部加入計量好的多種工質(zhì)；

10、s3：開啟所述加注泵，將混合測試液加注到所述加熱測試管，并調(diào)整加熱功率，使得所述測試加熱管內(nèi)的混合測試液開始沸騰，穩(wěn)定后記錄所述測試加熱管溫度tw、回流管線溫度tb、所述工質(zhì)容器內(nèi)的溫度tt及其所述高精度流量計中質(zhì)量流量qs；

11、s4：對所述測試加熱管的傳熱系數(shù)進行測定；

12、s5：使用所述近紅外光譜儀在所述藍寶石高壓可視管處測定蒸發(fā)后的氣相中各種有機工質(zhì)和mofs組成。

13、其中，在步驟s1中，加注的氮氣量為3-5mpa，保壓的時長為壓4個小時，完成氣密性檢查的指標(biāo)為壓力表指數(shù)下降不超過0.5％。

14、其中，在步驟s4中，所述測試加熱管的傳熱系數(shù)的測定公式為：其中q為傳熱功率，可以由可調(diào)電壓電源測定；a為傳熱面積；δt為傳熱壁面與蒸發(fā)液體的對數(shù)平均溫差，由所述測試加熱管的溫度tw和所述工質(zhì)容器內(nèi)的溫度tt計算。

15、本發(fā)明的一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置及測試方法，包括近紅外光譜儀、可控加熱器、震蕩噴嘴、藍寶石高壓可視管、頂部冷凝器、加注泵、工質(zhì)容器和測試加熱管，由于所述工質(zhì)容器的底部通過管道連接有排空閥，所述測試加熱管和所述震蕩噴嘴均為可更換構(gòu)件，通過更換所述震蕩噴嘴和所述測試加熱管，可研究各種管型、各種納米混合工質(zhì)的傳熱傳質(zhì)特性，并且通過所述震蕩噴嘴的設(shè)置可避免納米顆粒的沉積，從而測量不同結(jié)構(gòu)、不通流速下，震蕩作用對納米顆粒的沉積的延緩作用，通過本裝置，可對添加有納米吸附儲能材料的多組分混合工質(zhì)，展開實時準確測量。

技術(shù)特征：

1.一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置，其特征在于，

2.如權(quán)利要求1所述的可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置，其特征在于，

3.如權(quán)利要求2所述的可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置，其特征在于，

4.如權(quán)利要求3所述的可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置及測試方法，其特征在于，

5.一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求4所述的可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置，其特征在于，包括如下步驟：

6.如權(quán)利要求5所述的可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置及測試方法，其特征在于，

7.如權(quán)利要求6所述的可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置及測試方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及納米儲熱流體傳熱測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可視化震蕩防結(jié)垢納米儲熱流體傳熱測試裝置及測試方法：包括近紅外光譜儀、可控加熱器、震蕩噴嘴、藍寶石高壓可視管、頂部冷凝器、加注泵、工質(zhì)容器和測試加熱管，由于測試加熱管和震蕩噴嘴均為可更換構(gòu)件，通過更換震蕩噴嘴和測試加熱管，可研究各種管型、各種納米混合工質(zhì)的傳熱傳質(zhì)特性，并且通過震蕩噴嘴的設(shè)置可避免納米顆粒的沉積，從而測量不同結(jié)構(gòu)、不通流速下，震蕩作用對納米顆粒的沉積的延緩作用，通過本裝置，可對添加有納米吸附儲能材料的多組分混合工質(zhì)，展開實時準確測量。

技術(shù)研發(fā)人員：李期斌,孔文欣
受保護的技術(shù)使用者：重慶大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2