一种测定热管导热系数的实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106918620A(43)申请公布日2017.07.04(21)申请号201710065562.8(22)申请日2017.02.06(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人朱家玲吕心力赵洋洋崔志伟胡开永姜丰辛光磊宋安达畅妮妮张佩佩(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人程毓英(51)Int.Cl.G01N25/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种测定热管导热系数的实验装置(57)摘要本发明涉及一种测定热管导热系数的实验装置，包括热水回路Ⅰ，冷水回路Ⅱ，与热水回路Ⅰ通过管道连接的热水箱5和与冷水回路Ⅱ通过管道连接的冷水箱10，其中，热管7的热端和冷端分别伸入热水箱5和冷水箱10内；冷水箱10或热水箱5能够移动，以调节冷水箱与热水箱间的水平距离；热水回路Ⅰ包括热水锅炉1，换热器2、变频水泵26以及设置在与热水箱5相连通的管道上的进水阀3，流量计24和回水阀25；冷水回路Ⅱ包括制冷机14和变频水泵16，在制冷机14的出口与连通到冷水箱10的管道上设置有进水阀13，在制冷机14的进口与冷水箱底部之间连通的管道上设置有变频水泵16、流量计18和回水阀17。CN106918620ACN106918620A权利要求书1/1页1.一种测定热管导热系数的实验装置，包括热水回路Ⅰ，冷水回路Ⅱ，与热水回路Ⅰ通过管道连接的热水箱(5)和与冷水回路Ⅱ通过管道连接的冷水箱(10),其中，热管(7)的热端和冷端分别伸入热水箱(5)和冷水箱(10)内；冷水箱(10)或热水箱(5)能够移动，以调节冷水箱与热水箱间的水平距离；热水回路Ⅰ包括热水锅炉(1)，换热器(2)、变频水泵(26)以及设置在与热水箱(5)相连通的管道上的进水阀(3)，流量计(24)和回水阀(25)，通过调节热水锅炉加热功率，调节热端变频水泵(26)频率或者阀门开度，进而改变热端流体温度和流体流速；冷水回路Ⅱ包括制冷机(14)和变频水泵(16)，在制冷机(14)的出口与连通到冷水箱(10)的管道上设置有进水阀(13)，在制冷机(14)的进口与冷水箱底部之间连通的管道上设置有变频水泵(16)、流量计(18)和回水阀(17)，通过调节制冷机制冷功率，调节冷端变频水泵(16)频率或者阀门开度，进而改变冷端流体温度、流体流速。2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，在热管(7)的不同部位、热水箱(5)和冷水箱(10)的进口和出口分别设置有温度传感器。3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，热水箱(5)四周内壁铺设电阻丝(31)，电阻丝(31)由电源调控器(32)提供电源和调节功率。4.根据权利要求1的所述的实验装置，其特征在于，冷水箱(10)底部有支架轮(2)。据权利要求(1)的所述的实验装置，其特征在于，热水箱和冷水箱(10)内均设置有搅拌轮(11)。2CN106918620A说明书1/3页一种测定热管导热系数的实验装置技术领域[0001]本发明涉及固体热物性测试领域，特别是涉及一种测定热管导热系数的装置。背景技术[0002]优质的热管，其导热能力超过任何已知的金属。因此热管技术在工程中的应用日益普及，不仅在余热回收、节能方面取得了显著效果，而且在传统的传热传质设备更新改造及非传统的电子元器件冷却等方面显示出强大的生命力。这就要求有一种安全可靠、易于操作、准确率高、测试范围广的设备可以对热管导热系数进行测定。[0003]根据文献了解，已存在几种应用于热管或热管换热器的传热性能测定方法。但是，不同的测量方法依然在推陈出新。公开号CN204102396U的专利提供了一种热管传热性能测定实验台，采用恒温水浴作为热管热源、冷源，虽然易于操作，但是可调节的热管实验功率范围小；公开号CN200950129Y的专利提供了一种热管平板式导热系数测定仪，需采用真空机组，设备复杂；公开号CN105004204A的专利提供了一种平板式环路热管蒸发器实验系统，采用电加热片模拟热源体，热管热端受热不均匀。还有一些相关专利，适用的热管种类少，比如公开号CN103968878A的专利只适用于脉动热管。关于热管传热性能测定的论文、著作等文献中提到的测定方法采用电阻丝缠绕热管热端作为热源、采用辐射腔体环绕热管热端作为热源，热管受热不均匀且不切合热管应用实际。[0004]综上，热管传热性能的实验，特别是热管导热系数的测定方法或装置还有很大的改进空间。[0005]测定热管导热系数的实验装置需解决热管热端受热不均匀、热管实验功率可调节范围小、设备复杂、不切合热管应用实际的问题。发明内容[0006]本发明主要解决的技术问题是提供一种测定热管导热系数的