本發(fā)明涉及無(wú)毒空間發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)置蓄換熱器的性能實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)自上世紀(jì)七十年代以來(lái)發(fā)射了兩百多顆人造衛(wèi)星和載人飛船等空間飛行器，其中大部分都采用單組元空間發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行姿態(tài)控制和軌道調(diào)整。目前空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)常用的推進(jìn)劑為肼，這是一種劇毒的物質(zhì)，航天部門(mén)希望采用ADN推進(jìn)劑加以替代。由于ADN推進(jìn)劑的啟動(dòng)溫度較高，需要在發(fā)動(dòng)機(jī)催化劑前端放置一蓄換熱器件，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前將熱量蓄積其中，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)推進(jìn)劑首先與蓄換熱器接觸，此時(shí)熱量被迅速交換到推進(jìn)劑中，使推進(jìn)劑溫度升高，提高了催化反應(yīng)溫度，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常啟動(dòng)。此外，蓄換熱器件的多孔結(jié)構(gòu)還能起到分散推進(jìn)劑的作用，避免推進(jìn)劑與催化劑長(zhǎng)期在相同位置發(fā)生反應(yīng)，避免催化劑的毒化，從而提高催化劑的壽命。蓄換熱器件是無(wú)毒空間發(fā)動(dòng)機(jī)研制和延壽的關(guān)鍵零部件。

為了獲得良好的效果，蓄換熱器必須具備良好的徐換熱性能。為了驗(yàn)證蓄換熱器是否滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，模擬其在軌工作狀態(tài)，研制出內(nèi)置蓄換熱器件蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)設(shè)備并擬定出實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)蓄換熱器的性能進(jìn)行考核。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與方法，用于對(duì)空間發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)置蓄換熱的蓄換熱性能進(jìn)行考核。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)設(shè)備，該設(shè)備包括輔助系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)測(cè)量與采集系統(tǒng)四部分，其中：

輔助系統(tǒng)：包括用于提供所需壓強(qiáng)介質(zhì)的水泵、泄壓閥、壓力罐、過(guò)濾器和壓力變送器，以及用于維持負(fù)壓環(huán)境的機(jī)械真空泵及干燥器；所述水泵、泄壓閥、壓力罐、過(guò)濾器和壓力變送器依次用軟管連接，壓力變送器再連接到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；所述機(jī)械真空泵與干燥器相連接，干燥器再連接到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：包括電磁閥、噴注器、密封圈、夾具、加熱器和負(fù)壓腔；所述電磁閥與噴注器為一體化結(jié)構(gòu)，噴注器與輔助系統(tǒng)中的壓力變送器相連通后，用于向?qū)嶒?yàn)樣品噴射介質(zhì)；所述夾具用于固定實(shí)驗(yàn)樣品，實(shí)驗(yàn)樣品夾持于夾具內(nèi)部；所述實(shí)驗(yàn)樣品為蓄換熱器；加熱器由纏繞于夾具外壁的電熱絲及電熱絲外側(cè)的保溫層組成；所述負(fù)壓腔由玻璃加工而成頂端開(kāi)口的筒狀容器，負(fù)壓腔的頂端通過(guò)密封圈與噴注器密封連接，機(jī)械真空泵連接干燥器后經(jīng)負(fù)壓腔側(cè)壁接入負(fù)壓腔；

控制系統(tǒng)：包括直流電源、電壓表、電流表和繼電器，所述直流電源包括電磁閥電源與加熱器電源，所述加熱器電源連接加熱器，電壓表和電流表分別用于測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加熱器回路中的電壓與電流；所述繼電器與電磁閥電源、電磁閥構(gòu)成回路，用于控制電磁閥的通斷時(shí)間；

數(shù)據(jù)測(cè)量與采集系統(tǒng)：包括熱電偶、數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，所述熱電偶為T(mén)型熱電偶，安裝在蓄換熱器下部，熱電偶的數(shù)量為3個(gè)，距離蓄換熱器底端的距離分別為0mm、5mm和10mm；所述數(shù)據(jù)采集卡為四通道高速數(shù)據(jù)采集卡，采樣率大于2000Hz；所述熱電偶將采集到的溫度信息通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡輸入到計(jì)算機(jī)中，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件采集和記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化。

所述輔助系統(tǒng)中，水泵為微型高壓水泵，揚(yáng)程為110米；壓力罐為不銹鋼材質(zhì)，最大耐壓1.6MPa。

所述控制系統(tǒng)中，電磁閥電源為恒壓，加熱器電源的電壓可調(diào)，可調(diào)范圍為0～30V。

所述內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)用于無(wú)毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)置蓄換熱器件的性能測(cè)試中。

利用所述設(shè)備進(jìn)行內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)的方法，該方法是將實(shí)驗(yàn)所需壓強(qiáng)的介質(zhì)泵入壓力罐后，將實(shí)驗(yàn)樣品裝入夾具，然后開(kāi)啟真空泵，在負(fù)壓腔內(nèi)形成負(fù)壓環(huán)境，開(kāi)啟加熱器，將實(shí)驗(yàn)樣品加熱到指定溫度，最后開(kāi)啟電磁閥，使介質(zhì)噴射到實(shí)驗(yàn)樣品上，并用熱電偶記錄介質(zhì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)樣品后的溫度，根據(jù)熱電偶溫度的變化來(lái)評(píng)價(jià)樣品的蓄換熱性能。

該方法中，實(shí)驗(yàn)條件：所述介質(zhì)為蒸餾水，所述負(fù)壓環(huán)境是指壓強(qiáng)小于1000Pa；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑簩⒏邏航橘|(zhì)經(jīng)電磁閥和噴注器噴射到被加熱且處于負(fù)壓環(huán)境的實(shí)驗(yàn)樣品上；測(cè)試項(xiàng)目：介質(zhì)在負(fù)壓條件下通過(guò)被加熱的樣品后的溫度。

該方法具體包括如下步驟：

(1)介質(zhì)的準(zhǔn)備：開(kāi)啟微型高壓水泵，將介質(zhì)(一般為蒸餾水)泵入壓力罐中，待管路內(nèi)介質(zhì)的壓強(qiáng)達(dá)到所需值后關(guān)閉水泵，壓力罐將為整個(gè)管路提供所需壓強(qiáng)；

(2)實(shí)驗(yàn)樣品的安裝：將實(shí)驗(yàn)樣品置于夾具內(nèi)，并將夾具固定于噴注器下方；

(3)模擬真空環(huán)境：將負(fù)壓腔置于噴注器下方，與密封圈接觸，然后開(kāi)啟機(jī)械真空泵持續(xù)抽真空，使整個(gè)負(fù)壓腔內(nèi)為負(fù)壓環(huán)境，壓強(qiáng)小于1000Pa；

(4)樣品的加熱：開(kāi)啟加熱器電源對(duì)樣品進(jìn)行加熱，調(diào)整電壓，使樣品的溫度維持在所需的溫度；

(5)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行：開(kāi)啟電磁閥電源，設(shè)置繼電器的通斷參數(shù)，然后打開(kāi)繼電器，控制電磁閥的通斷，電磁閥打開(kāi)后會(huì)將介質(zhì)噴射到被加熱的樣品上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

(6)數(shù)據(jù)的采集：繼電器打開(kāi)前，開(kāi)啟計(jì)算機(jī)上軟件的數(shù)據(jù)記錄模式，然后再打開(kāi)繼電器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，此間計(jì)算機(jī)會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱電偶測(cè)得的溫度；

(7)結(jié)果分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各個(gè)熱電偶測(cè)量到的溫度變化，分析所用蓄換熱器件的蓄換熱性能；實(shí)驗(yàn)中最上方熱電偶測(cè)得的是介質(zhì)和蓄換熱器共同作用下的溫度，其能夠反映出介質(zhì)在蓄換熱器中的流動(dòng)狀態(tài)；下方的兩個(gè)熱電偶懸空放置，測(cè)得的是介質(zhì)通過(guò)蓄換熱器后的溫度，一般來(lái)說(shuō)最下方熱電偶離蓄換熱器更遠(yuǎn)，受到熱輻射的影響更小，更能反映介質(zhì)通過(guò)蓄換熱器之后的溫度。

利用上述設(shè)備進(jìn)行無(wú)毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)的方法，其原理是利用模擬內(nèi)置蓄換熱器空間工作環(huán)境的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，考核其蓄換熱性能。

所述蓄換熱器件為圓形片狀結(jié)構(gòu)，是由外側(cè)面的合金環(huán)和緊密嵌于合金環(huán)內(nèi)的泡沫材料組成；所述泡沫材料是由泡沫鎳依次經(jīng)滲鋁和預(yù)氧化后獲得，泡沫鎳經(jīng)滲鋁后其中鋁的重量百分含量為12～38％；所述合金環(huán)的壁厚為0.1～1mm，合金環(huán)是由環(huán)狀鎳基高溫合金經(jīng)滲鋁然后預(yù)氧化獲得。

所述泡沫材料由相互連通的薄壁棱管形成的三維網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，其孔隙相互連通、分布均勻，孔隙率為50～95％，孔密度為40～100PPI。

所述泡沫鎳和環(huán)狀鎳基高溫合金滲鋁后在表面形成NiAl層，預(yù)氧化時(shí)鋁會(huì)優(yōu)先氧化，在器件表面形成均勻的α-Al₂O₃膜。

所述蓄換熱器件用于航天飛行器姿、軌控?zé)o毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)熱控設(shè)施中。

用于無(wú)毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的蓄換熱器件的制備方法，首先將泡沫鎳加工為所需規(guī)格的圓片，置于環(huán)狀鎳基高溫合金內(nèi)；然后將泡沫鎳圓片與環(huán)狀鎳基高溫合金同時(shí)用氣相滲鋁法滲鋁，再經(jīng)預(yù)氧化后獲得所述蓄換熱器件。

所述泡沫鎳由聚氨酯泡沫經(jīng)過(guò)導(dǎo)電化處理、電鍍和還原燒結(jié)制成；根據(jù)無(wú)毒空間發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸、蓄換熱性能、流阻性能和力學(xué)性能要求，確定所需泡沫鎳的規(guī)格，包括孔密度、體密度、直徑和厚度；其中：所述蓄換熱器件的直徑等于制備時(shí)所用環(huán)狀鎳基高溫合金的外徑，制備時(shí)選擇的泡沫鎳圓片的直徑為環(huán)狀鎳基高溫合金內(nèi)徑的92-98％；環(huán)狀鎳基高溫合金和泡沫鎳圓片經(jīng)氣相滲鋁法滲鋁后，泡沫鎳圓片宏觀體積膨脹，再經(jīng)預(yù)氧化后，所得蓄換熱器件的泡沫材料與其外側(cè)面的合金環(huán)緊密結(jié)合。

所述氣相滲鋁法在管式高溫爐中進(jìn)行，氣相滲鋁過(guò)程中：溫度850～1100℃，保溫時(shí)間20～60min；滲劑由鋁鎳合金粉和氯化銨混合后并經(jīng)充分研磨而成；滲劑中的鋁鎳合金粉和氯化銨的重量比例為(88～96):(4～12)，鋁鎳合金粉中鋁的重量百分含量為50～60％。

所述氣相滲鋁過(guò)程中，將滲劑和樣品分別置于帶蓋剛玉坩堝中，然后將坩堝置于管式爐內(nèi)；利用機(jī)械泵抽真空，去除管式爐及管路內(nèi)的空氣，再通入流動(dòng)氬氣，進(jìn)行加熱。

所述預(yù)氧化在馬弗爐中進(jìn)行，將滲鋁后的樣品置于剛玉坩堝中，然后放入加熱到1100℃的馬弗爐中，氧化1小時(shí)后取出，空冷至室溫。

本發(fā)明的有益效果是：

1、內(nèi)置蓄換熱器件應(yīng)用于無(wú)毒單組元空間發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于其工作環(huán)境的特殊性，不能用常規(guī)的檢驗(yàn)方法對(duì)其蓄換熱性能進(jìn)行判斷評(píng)估，為此研制了內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)設(shè)備并制定了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法，評(píng)估其蓄換熱性能。

2、本發(fā)明采用負(fù)壓腔設(shè)計(jì)，使測(cè)試過(guò)程在負(fù)壓環(huán)境下完成，能夠有效模擬空間發(fā)動(dòng)機(jī)所處的真空環(huán)境，與實(shí)際工況接近，使結(jié)果更為可靠。

3、本發(fā)明采用內(nèi)置蓄換熱器、外置加熱器的設(shè)計(jì)，與空間發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相似，能夠更好的模擬實(shí)際工況。

4、本發(fā)明的介質(zhì)壓強(qiáng)、電磁閥開(kāi)關(guān)時(shí)間均可調(diào)節(jié)，能夠模擬空間發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工作條件下蓄換熱器件的蓄換熱性能。

5、本發(fā)明采用多路熱電偶設(shè)計(jì)，能夠測(cè)量多個(gè)位置的溫度變化情況，可對(duì)蓄換熱器的蓄換熱性能進(jìn)行綜合分析，得到更為可靠的結(jié)果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明蓄換熱器件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3位本發(fā)明實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實(shí)施例1中測(cè)得的數(shù)據(jù)圖。

圖5為實(shí)施例3中測(cè)得的數(shù)據(jù)圖。

圖1-3中：1-泡沫材料，2-合金環(huán)，3-水泵，4-泄壓閥，5-壓力罐，6-過(guò)濾器，7-壓力變送器，8-實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，9-繼電器，10-電磁閥電源，11-干燥器，12-機(jī)械真空泵，13-電磁閥，14-噴注器，15-保溫層，16-電流表，17-加熱器電源，18-電壓表，19-熱電偶，20-密封圈，21-夾具，22-加熱器，23-實(shí)驗(yàn)樣品，24-負(fù)壓腔，25-計(jì)算機(jī)，26-數(shù)據(jù)采集卡。

圖4-5中：T₁代表最上方熱電偶所測(cè)得的溫度，T₂代表中間熱電偶所測(cè)得的溫度，T₃代表最下方熱電偶測(cè)得的溫度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明設(shè)備和方法是針對(duì)無(wú)毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)用蓄換熱器件，蓄換熱器件的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其為圓形片狀結(jié)構(gòu)，是由外側(cè)面的合金環(huán)2和緊密嵌于合金環(huán)內(nèi)的泡沫材料1組成；所述泡沫材料是由泡沫鎳依次經(jīng)滲鋁和預(yù)氧化后獲得，泡沫鎳經(jīng)滲鋁后其中鋁的重量百分含量為12～38％；所述合金環(huán)的壁厚為0.1-1mm，合金環(huán)是由環(huán)狀鎳基高溫合金經(jīng)滲鋁然后預(yù)氧化獲得。所述泡沫材料由相互連通的薄壁棱管形成的三維網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，其孔隙相互連通、分布均勻，孔隙率為50～95％，孔密度為40～100PPI。所述泡沫鎳和環(huán)狀鎳基高溫合金滲鋁后在表面形成NiAl層，預(yù)氧化時(shí)鋁會(huì)優(yōu)先氧化，在器件表面形成均勻的α-Al₂O₃膜。

本發(fā)明無(wú)毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)用蓄換熱器件的具制備工藝如下：

1、泡沫鎳的準(zhǔn)備與處理：

根據(jù)無(wú)毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸，蓄換熱性能、流阻性能和力學(xué)性能要求，確定所需泡沫鎳圓片的規(guī)格，包括孔密度、體密度、直徑、厚度等，其中直徑和厚度應(yīng)略小于所用環(huán)狀鎳基高溫合金的直徑和厚度。選用質(zhì)量?jī)?yōu)良、孔徑和密度均勻的泡沫鎳，采用數(shù)控線切割機(jī)床將其加工為所需形狀。加工完成后將泡沫鎳加入到含金屬洗滌劑的水中煮沸清洗30min，隨后用清水超聲清洗10min，然后分別再用酒精和石油醚超聲清洗10min，最后將樣品在烘箱中烘干，放置在干燥箱中備用。

2、環(huán)狀鎳基高溫合金的準(zhǔn)備與處理：

根據(jù)無(wú)毒空間單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸，選擇合適外徑和壁厚的優(yōu)質(zhì)鎳基高溫合金管，采用數(shù)控線切割機(jī)床將其加工為所需厚度，隨后用石油醚超聲清洗兩次，每次10min，干燥備用。

3、配置滲鋁劑：

氣相滲鋁所用滲劑由化學(xué)純鋁鎳合金粉和分析純的氯化銨混合并充分研磨而成，其質(zhì)量配比為(88～96)：(4～12)(如88:12或96:4等)，充分研磨混合均勻后在烘箱中烘干，然后放置于干燥箱中備用。

4、氣相滲鋁：

取一大小合適的帶蓋剛玉坩堝，將配置好的滲劑分別置于坩堝的底部和頂部(使用特制容器)，泡沫鎳置于鎳基高溫合金環(huán)內(nèi)，二者一起放置于坩堝中部由鎳鉻絲編織成的網(wǎng)上，然后蓋好蓋子，將坩堝置于管式爐的均溫區(qū)內(nèi)。利用機(jī)械真空泵抽干管式爐和管路內(nèi)的空氣，然后通入氬氣，待達(dá)到大氣壓后再抽真空，反復(fù)多次直至完全清除管式爐和管路內(nèi)的空氣，隨后持續(xù)通入氬氣，保持爐內(nèi)為流動(dòng)的氬氣環(huán)境。以10℃/min的升溫速率升到250℃，保溫30min，去除滲劑中的水分；然后仍以10℃/min的升溫速度升到850～1100℃，保溫20～60min；加熱結(jié)束后隨爐冷卻至200℃后關(guān)閉氬氣，冷卻至室溫后將樣品取出，稱量并計(jì)算滲鋁量。滲鋁后泡沫鎳的宏觀體積將發(fā)生明顯膨脹，并在應(yīng)力作用下與高溫合金環(huán)內(nèi)壁結(jié)合良好(圖2)。

5、預(yù)氧化

將滲鋁后的樣品置于剛玉坩堝中，然后放入加熱到1100℃的馬弗爐中，氧化一小時(shí)，隨后取出，空冷至室溫，即可獲得蓄換熱性能和高溫抗氧化性能優(yōu)良，同時(shí)具備良好力學(xué)性能和抗沖刷性能的蓄換熱器件。

如圖2-3所示，本發(fā)明內(nèi)置蓄換熱器蓄換熱性能實(shí)驗(yàn)裝置，由以下四部分組成：

(一)輔助系統(tǒng)：包括用于提供所需壓強(qiáng)介質(zhì)的水泵3、泄壓閥4、壓力罐5、過(guò)濾器6和壓力變送器7，以及用于維持負(fù)壓環(huán)境的機(jī)械真空泵12及干燥器11；所述水泵3、泄壓閥4、壓力罐5、過(guò)濾器6和壓力變送器7依次用軟管連接，壓力變送器7再連接到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，水泵為微型高壓水泵，揚(yáng)程為110米；壓力罐為不銹鋼材質(zhì)，最大耐壓1.6MPa；所述機(jī)械真空泵12與干燥器11相連接，干燥器11再連接到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；

(二)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：包括電磁閥13、噴注器14、密封圈20、夾具21、加熱器22和負(fù)壓腔24；所述電磁閥13與噴注器14為一體化結(jié)構(gòu)，噴注器14與輔助系統(tǒng)中的壓力變送器7相連通后，用于向?qū)嶒?yàn)樣品23噴射介質(zhì)；所述夾具21用于固定實(shí)驗(yàn)樣品23，實(shí)驗(yàn)樣品23夾持于夾具21內(nèi)部；所述實(shí)驗(yàn)樣品23為蓄換熱器；加熱器22由纏繞于夾具外壁的電熱絲及電熱絲外側(cè)的保溫層15組成；所述負(fù)壓腔24由玻璃加工而成頂端開(kāi)口的筒狀容器，負(fù)壓腔24的頂端通過(guò)密封圈20與噴注器14密封連接，機(jī)械真空泵12連接干燥器11后經(jīng)負(fù)壓腔側(cè)壁接入負(fù)壓腔24；

(三)控制系統(tǒng)：包括直流電源、電壓表18、電流表16和繼電器9，所述直流電源包括電磁閥電源10與加熱器電源17，電磁閥電源為恒壓，加熱器電源的電壓可調(diào)，可調(diào)范圍為0～30V。所述加熱器電源17連接加熱器22，電壓表18和電流表16分別用于測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加熱器回路中的電壓與電流；所述繼電器9與電磁閥電源10、電磁閥13構(gòu)成回路，用于控制電磁閥的通斷時(shí)間；

(四)數(shù)據(jù)測(cè)量與采集系統(tǒng)：包括熱電偶19、數(shù)據(jù)采集卡26和計(jì)算機(jī)25，所述熱電偶為T(mén)型熱電偶，安裝在蓄換熱器下部，熱電偶的數(shù)量為3個(gè)，距離蓄換熱器底端的距離分別為0mm、5mm和10mm；所述數(shù)據(jù)采集卡為四通道高速數(shù)據(jù)采集卡，采樣率大于2000Hz；所述熱電偶將采集到的溫度信息通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡輸入到計(jì)算機(jī)中，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件采集和記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化。

實(shí)施例1

測(cè)試某型內(nèi)置蓄換熱器在壓強(qiáng)0.6MPa、溫度150℃、50ms工作時(shí)長(zhǎng)下與蒸餾水換熱的蓄換熱性能，具體實(shí)施步驟如下：

開(kāi)啟微型高壓水泵，將蒸餾水泵入壓力罐中，待管路內(nèi)介質(zhì)的壓強(qiáng)達(dá)到0.6MPa后關(guān)閉水泵，由壓力罐為整個(gè)管路提供所需壓強(qiáng)。然后將蓄換熱器件裝夾到夾具中，并將夾具固定于噴注器下方。將負(fù)壓腔置于噴注器下方，與密封圈接觸，然后開(kāi)啟機(jī)械真空泵持續(xù)抽真空，使整個(gè)負(fù)壓腔內(nèi)壓強(qiáng)小于1000Pa。開(kāi)啟加熱器電源對(duì)樣品進(jìn)行加熱，調(diào)整電壓，使樣品的溫度維持在150℃。開(kāi)啟電磁閥電源，設(shè)置繼電器的閉合時(shí)長(zhǎng)為50ms，然后打開(kāi)繼電器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄各熱電偶測(cè)得的溫度。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖4所示，其中T₁、T₂、T₃分別代表從上至下三個(gè)熱電偶所測(cè)得的溫度。圖3中T₁持續(xù)下降，說(shuō)明介質(zhì)一直在緩慢通過(guò)蓄換熱器。此例中，T₃最低溫，也即介質(zhì)通過(guò)蓄換熱器后的溫度為78℃。

實(shí)施例2

測(cè)試某型內(nèi)置蓄換熱器在壓強(qiáng)0.6MPa、溫度150℃、50ms工作時(shí)長(zhǎng)下與蒸餾水換熱的蓄換熱性能，具體實(shí)施步驟如下：

開(kāi)啟微型高壓水泵，將蒸餾水泵入壓力罐中，待管路內(nèi)介質(zhì)的壓強(qiáng)達(dá)到0.6MPa后關(guān)閉水泵，由壓力罐為整個(gè)管路提供所需壓強(qiáng)。然后將蓄換熱器件裝夾到夾具中，并將夾具固定于噴注器下方。將負(fù)壓腔置于噴注器下方，與密封圈接觸，然后開(kāi)啟機(jī)械真空泵持續(xù)抽真空，使整個(gè)負(fù)壓腔內(nèi)壓強(qiáng)小于1000Pa。開(kāi)啟加熱器電源對(duì)樣品進(jìn)行加熱，調(diào)整電壓，使樣品的溫度維持在150℃。開(kāi)啟電磁閥電源，設(shè)置繼電器的閉合時(shí)長(zhǎng)為50ms，然后打開(kāi)繼電器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄各熱電偶測(cè)得的溫度，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖5所示。圖中T₁在2s時(shí)開(kāi)始回升，說(shuō)明介質(zhì)迅速通過(guò)了蓄換熱器。T₃最低溫，也即介質(zhì)通過(guò)蓄換熱器后的溫度為30℃。