[发明专利]内燃机沸腾传热试验测量装置

权利要求书

1.一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，通过设置与内燃机缸盖冷却液通道相当的部件，并对模拟的内燃机缸盖冷却通道内冷却液的温度、压力、流量进行测量，从而获得内燃机冷却通道对沸腾传热特性的影响，其特征在于，

该装置包括提供用于循环的冷却介质的储液罐，以及通过管道与所述储液罐连接，用于模拟内燃机缸盖冷却通道的模拟通道，所述冷却介质流经该模拟通道，该模拟通道由作为通道底壁的传热底板、作为通道两对立的两侧壁的第一石英板和第二石英板以及作为通道顶壁的第三石英板组成，其中，所述通道底壁上设置有用于加热该传热底板从而加热流经通道内的冷却介质的加热块，以模拟气缸壁面传递给冷却通道侧的热量，所述传热底板内分层设置有多个温度测量点，以用于获取所述传热底板不同高度处的温度值，进而获得模拟通道壁面换热量与壁面温度，所述模拟通道入口和出口处均设置有用于获取冷却介质温度和流量的温度传感器和流量传感器；

通过获取进入模拟通道前后的不同温度、流量和压力条件下壁面换热量与壁面温度关系，即可获得缸盖冷却通道内冷却液的沸腾传热特性。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，所述加热底板上的不同高度上分别布置有多个热电偶，用于获得该传热底板不同高度处的平均温度。

3.根据权利要求2所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，所述加热底板的作为所述模拟通道底面的壁面上也设置有热电偶，用于测量模拟通道底壁面的温度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，所述加热底板底部贴合设置有加热块，该加热块内设置有多个加热孔，用于容置电加热棒，以对加热底板进行加热。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，所述加热底板底部贴合设置高频感应加热器，以用于对加热底板进行加热。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，三块石英板和所述加热底板围成矩形通道且两端通过方形法兰夹紧固定，该方形法兰再通过法兰与管路连接，以实现模拟通道与管路相同用于冷却介质的进入和流出。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，所述第一石英板和第二石英板通过侧面夹板夹紧，以使得其与第三石英板和传热底板密封接触。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，三块石英板和所述加热底板分别固定设置本构体开槽的四边壁面上，从而中间围成矩形通道，三块石英板和所述加热底板与本构体通过石棉垫密封填充。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，还包括散热器，其入口与所述模拟通过连接，出口与所述储液罐连通，用于冷却从所述模拟通道流出的冷却介质，使其回流到储液罐以循环利用。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种内燃机缸盖沸腾冷却传热的实验测量装置，其中，还包括水泵，其设置在储液罐出口处，用于对进入模拟通道的冷却介质提供动力，并可通过改变水泵的转速改变调节进入模拟通道的冷却介质的流速和流量。