[实用新型]用于跨临界二氧化碳换热器的性能测试平台

说明书

本实用新型涉及一种用于跨临界二氧化碳换热器的性能测试平台，跨临界二氧化碳换热器包括气侧入口、气侧出口、水侧入口以及水侧出口，性能测试平台包括：启动回路；气侧回路，包括气侧循环泵、主路调节阀以及加热器；水侧回路，包括表冷器与水侧循环泵；监测组件，包括气侧入口温度计、气侧出口温度计、水侧入口温度计以及水侧出口温度计，气侧入口温度计与气侧出口温度计分别能够监测气侧入口与气侧出口的二氧化碳温度，水侧入口温度计与水侧出口温度计分别能够监测水侧入口与水侧出口的工质水温度；控制装置；其中，气侧回路还包括路旁调节阀，旁路调节阀通过自身的上下游端部流体连通于所述气侧入口的上游管道与所述气侧出口的下游管道。

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其是一种用于跨临界二氧化碳换热器的性能测试平台。

背景技术

二氧化碳流体以其环保性、经济性、安全性、优良的传热特性等综合优势，成为备受关注的传热工质。由于二氧化碳临界温度较低，二氧化碳循环一般处于跨临界状态下运行。所谓跨临界循环就是压缩机的吸气压力低于临界压力，但是排气压力高于临界压力，工质在高压侧换热主要通过显热交换完成，低压侧换热则主要依靠潜热完成。跨临界二氧化碳换热器作为二氧化碳跨临界循环的重要部件，对该循环的效率有着至关重要的影响，然而现仍缺乏一种能够精确可靠地测试跨临界二氧化碳换热器的性能测试平台。

公开号为CN111537253A的中国专利文献公布了一种水-二氧化碳换热的高效紧凑换热器性能实验平台，该性能实验平台通过分别设置与换热器流体连通的第一回路系统与第二回路系统来模拟跨临界二氧化碳的工作状态，以测试换热器的性能。但该性能实验平台存在以下不足之处：1、采用锅炉对二氧化碳流体进行加热，二氧化碳流体和冷却介质温度控制精度较低，无法精确模拟工况；2、缺乏必要的监测组件，无法提供精确的测试数据；3、缺乏必要的安全保障组件，以保证工作人员的人身安全。

实用新型内容

为了解决上述的现缺乏一种能够精确可靠地测试跨临界二氧化碳换热器的测试平台，本实用新型的目的是提供一种用于跨临界二氧化碳换热器的性能测试平台。

为了实现上述的目的，本实用新型提供以下技术方案：一种用于跨临界二氧化碳换热器的性能测试平台，所述的跨临界二氧化碳换热器包括气侧入口、气侧出口、水侧入口以及水侧出口，所述的性能测试平台包括：启动回路，包括能够提供二氧化碳流体的气瓶与能够提升二氧化碳流体压力的柱塞泵，所述的柱塞泵位于所述气瓶的下游；气侧回路，包括气侧循环泵、主路调节阀及加热器，所述的气侧入口与气侧出口均通过管道与所述的气侧回路连通并形成供二氧化碳流体流动的循环回路，所述的气侧循环泵能够提供二氧化碳流体的流动动力，所述的加热器能够加热二氧化碳流体；水侧回路，包括水侧第一截止阀、表冷器以及水侧循环泵，所述的水侧入口与所述的水侧出口均通过管道与水侧回路接通并形成供工质水流动的循环回路，所述的水侧循环泵能够提供工质水的流动动力，所述的表冷器能够冷却工质水；监测组件，包括气侧入口温度计、气侧出口温度计、水侧入口温度计以及水侧出口温度计，所述的气侧入口温度计与所述的气侧出口温度计分别能够监测所述气侧入口与所述气侧出口的二氧化碳流体温度，所述的水侧入口温度计与所述的水侧出口温度计分别能够监测所述水侧入口与所述水侧出口的工质水温度；控制装置，所述的控制装置与所述的监测组件信号连接并能够控制所述性能测试平台的各个耗能部件自动运行；其中，所述的启动回路与所述的气侧回路管道连通，所述的气侧回路还包括旁路调节阀，所述旁路调节阀通过自身的上下游端部流体连通于所述气侧入口的上游管道与所述气侧出口的下游管道，以调节进入所述气侧入口的二氧化碳流体的流量。

相较于现有技术，本实用新型所提供的测试平台具有以下有益效果：1、通过调节柱塞泵、水侧循环泵、加热器、气侧循环泵等各部件的输出功率来精确模拟多种工况，以全面测试跨零件二氧化碳换热器在不同工况下的性能；2、通过监测组件监测并收集各运行参数，精确地测试出换热器在不同工况下的换热性能。