上海理工大学科技成果——热冲击试验装置

上海理工大学科技成果——热冲击试验装置

成果简介

热冲击试验台是作为换热器的性能试验装置，主要用于考核换热器承受热冲击的性能。试验中通过调节热冲击的频率，对试验件进行寿命考核。

该装置有两大功能模块组成。一块模块是冷源模块，一块模块是热源模块。根据温度的范围，工质可以有防冻液、机油、空气。该两大功能模块分别有两个工作岛组成，每个工作岛形成一个独立的子系统。在工作岛上除了安装了主设备外，将电气动力回路，电气控制回路也安装在同一个工作岛上（专利号：ZL201010517614.9）。

工作原理

1、冷媒工作系统：

冷媒工作系统主要由制冷压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器四大部件组成。本系统的冷源是制冷压缩机。制冷压缩机将工质压缩成高温高压的汽液混合物，将其送入冷凝器。在冷凝器内高温高压的汽液混合物工质被冷凝成低温高压的液体工质。再经过膨胀阀将低温低压的液体工质（或汽液混合物）在蒸发器内吸热蒸发变成汽体工质。最后，汽体工质送入制冷压缩机将被压缩成高温高压的汽液混合物，完成制冷工质的循环。

从以上的循环可以看出，在冷凝器内需要放出大量的热量。而在蒸发器内又需要吸收大量的热量。这样就又构成了以下两个系统。

（1）冷却水系统：由于在冷凝器内有大量热量需要放出，这样

就必须有一个系统能够将该热量排除到系统之外，该系统就是冷却水系统。它包含有循环水泵、冷却塔、冷凝器、冷却风机和冷却水自动补水系统。

冷却水系统循环依靠冷却水泵进行，冷却水管与冷凝器连接，通过水这一种介质，将冷凝器内的热量传递给冷却水。然后将冷却水送入冷却塔降温，降温后的冷却水通过水泵的作用再次进入冷凝器，完成循环。

（2）冷媒水系统：

冷媒水系统为试验装置提供-70℃～7℃的冷源（具体依据用户的需求）。该系统包含有，循环水泵、蒸发器和冷媒水自动补水系统。

携带冷量的介质是冷媒水，冷媒水管与蒸发器连接。高温的冷媒水经过蒸发器后变成低温的冷媒水，将冷媒水中携带的热量传递给蒸发器，低温的冷媒水通过冷媒水泵被送到储水箱或试件，冷媒水通过试件后将携带的冷量传递给试件。经过一段时间，试件温度就会降低到规范要求的温度。

2、热源模块工作系统：

热源模块工作系统为试验装置提供85℃～120℃的热媒水（乙二醇水溶液）。该系统包含有，循环水泵、电加热器、恒温控制系统和热水自动补水系统。若工质是机油，则高温可以达到200℃；若工质是高压气体，则高温可以达到300℃，热冲击的切换频率：6～1800次/h。