[发明专利]一种汽车空调换热器散热性能稳定性检测的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器散热性能稳定性的装置和方法，尤其是涉及一种汽车空调换热器散热性能稳定性检测的装置和方法。

背景技术

汽车空调换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，是汽车空调系统的重要组成部分。换热性能是衡量汽车空调换热器质量的一项重要指标，换热性能稳定性将直接关系到换热器工作的效果，如果这个指标达不到规定要求，将严重影响换热器的换热效果，因此急需一个检测换热器换热性能的检测装置和方法。现有的换热器换热性能测试使用的冷却液主要是氟利昂，测试数据项繁多，这对整个装置的气密性及结构要求非常高，测试结束后，换热器中残留的氟利昂也会对大气造成污染，同时这种方法操作复杂、成本昂贵，而且性能可靠的国外产品还常常受到技术封锁。因此迫切需要一种简易、环境友好的汽车空调换热器散热性能稳定性检测的装置和方法。

发明内容

为克服背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车空调换热器散热性能稳定性检测的装置和方法，使用水作为冷却液，性能测试结束后不会造成任何污染，并且操作简单，需要测量的数据项少。运用热力学公式的计算，得出换热器的传热系数，通过对传热系数的分析，达到散热性能稳定性检测目的。

本发明采用的技术方案是：

一、一种汽车空调换热器散热性能稳定性检测的装置：

包括恒温水箱、水量调节阀、耐高温安全水泵、流量计、风扇、多个温度传感器、数据采集系统、数据处理中心和显示器；恒温水箱经水量调节阀与耐高温安全水泵的进水口相连，恒温水箱与换热器出口端相连；耐高温安全水泵的出水口经流量计与换热器进口端相连；多个温度传感器分别放置在换热器进出口端和迎风面正前与正后方即进气面与出气面，流量计和温度传感器通过数据线与数据采集系统相连；数据采集系统经数据处理中心接显示器；风扇放置在换热器迎风面的正前方；恒温水箱、耐高温安全水泵、流量计、风扇、数据采集系统、数据处理中心和显示器均接交流电源。

所述的耐高温安全水泵的介质温度范围为0℃～110℃，最大扬程大于等于30m。

所述的温度传感器为八个，一个设置在换热器进口端，一个设置在换热器出口端，三个设置在换热器迎风面正前方即进气面，三个设置在换热器迎风面正后方即出气面。

所述的温度传感器为热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器或IC温度传感器，测温范围为0℃～110℃。

所述的流量计为涡轮流量计、电磁流量计或超声波流量计。

二、一种汽车空调换热器散热性能稳定性检测的方法，它包括以下几个步骤：

1)将换热器垂直放置，八个温度传感器，一个设置在换热器进口端，一个设置在换热器出口端，三个设置在换热器迎风面正前方即进气面，三个设置在换热器迎风面正后方即出气面；

2)开启恒温水箱，设定温度为60℃～80℃；

3)打开水量调节阀，开启耐高温安全水泵，水从恒温水箱流经水量调节阀、耐高温安全水泵、流量计、换热器回到恒温水箱；

4)风扇安装在换热器迎风面正前方，开启风扇加速散热；

5)八个温度传感器和流量计通过数据线与数据采集系统相连，数据采集系统和数据处理中心通过数据线相连，开启数据采集系统与数据处理中心，设置温度传感器与流量计数据采集时间间隔为10秒；

6)待水温和水流量稳定后，通过数据处理中心发出指令开始采集数据；

7)数据处理中心根据数据采集系统采集到的换热器进口端水流量，进口端水温，出口端水温，进气面温度，出气面温度和被测换热器的散热面积计算得出传热系数；

设测得某时刻换热器进口端水流量为V(m³/s)，进口端水温为t₁(℃)，出口端水温为t₂(℃)，进气面三个点的温度为t₃₁(℃)、t₃₂(℃)、t₃₃(℃)，出气面三个点的温度为t₄₁(℃)、t₄₂(℃)、t₄₃(℃)。

换热器进出口端水的温差为Δt(℃)

Δt＝t₁-t₂

换热器进气面平均温度为t₃(℃)