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一种汽车水箱的交变压力测试设备有效专利 实用

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种不仅能够测试汽车水箱压力交替变化时对散热器性能影响,而且能够模拟出不同水箱压力进行测试,同时检测效果好、检测准确性高的一种汽车水箱的交变压力测试设备,属于检测技术领域。

相关背景技术

[0002] CN 110416645 A、名称“一种电池液冷板性能测试系统”,包括测试模组、进水管和出水管,所述 测试模组包括底面开口的绝缘外壳,以及由上至下堆叠设置于所述外壳内的上金属板、电加热器、下金属板和硅胶导热垫,所述外壳内壁设有绝热层,所述电加热器设有功率控制器,所述导热硅胶垫上设有多个热电偶,所述外壳底部用于连接待测试液冷板,且使所述硅 胶导热垫与待测试表面贴合,所述进水管上设有入口温度传感器和入口压力传感器,所述进水管用于连接待测试液冷板的进水口,所述出水管上设有出口温度传感器和出口压力传感器,所述出水管用于连接待测试液冷板的出水口。包括恒温水箱,所述恒温水箱用于容纳冷却液,所述进水管上设有水泵,所述进水管和所述出水管分别连接所述恒温水箱。包括工控机、以及与所述工控机连接的数据采集仪和ECU控制器,所述数据采集仪连接所述功率控制器,所述ECU控制器分别连接所述水泵、所述入口温度传感器、所述入口压力传感器、出口温度传感器和出口压力传感器。 所述入口温度传感器设置于距离待测液冷板进水口150mm以内,所述出口温度传感器设置于距离待测液冷板出水口150mm以内。所述热电偶为T形热电偶,所有热电偶均布布置于所述导热硅胶垫上。所述电加热器设有温控开关。一种电池液冷板性能测试方法,使用如权利要求1所述的一种电池液冷板性能测试系统,且包括以下步骤: S1将所述测试模组固定于待测试液冷板上,将所述进水管连接待测试液冷板的进水口,所述出水管连接待测试液冷板的出水口;S2由所述进水管通入冷却液,排出所述进水管、测试液冷板和所述出水管内的空气; S3由所述进水管向待测试内通入温度为T1的冷却液;S4控制所述电加热器加热,监控其输出热量Qi,使所述测试模组的有效发热量到达Q0,其中Q0=Qi×η总,Q0为预设的所述测试模组的有效发热量,η总为所述电加热器的有效传热效率;S5通过所述出口温度传感器监测待测试液冷板的出水温度T0;并确定待测试液冷板的进出水温差△T=T0‑T1;S6根据进出水温差△T,计算待测试液冷板的换热量Qp=Cp×m×△T,并计算出待测试液冷板的热平衡速率K=Qp/Q0。所述步骤S5还包括,通过所有热电偶检测检测待测试液冷板表面温度,并根据各所述热电偶的位置,进行数据处理后,绘制温度云图。所述步骤S5还包括,通过所述入口压力传感器检测待测试液冷板的进水口处冷却液压力P1,通过所述出口。压力传感器检测待测试液冷板的出水口处冷却液压力P0,并计算测待测试液冷板的水阻△ P=P0‑P1。其不足之处在于:该种电池液冷板性能测试系统无法对散热器进行压力交变情况下散热器性能的测试。实用新型内容
[0003] 设计目的:为避免背景技术中的不足,设计一种不仅能够测试汽车水箱压力交替变化时对散热器性能影响,而且能够模拟出不同水箱压力进行测试,同时检测效果好、检测准确性高的一种汽车水箱的交变压力测试设备。
[0004] 设计方案:为实现上述设计目的。
[0005] 1、所述水箱的出水口通过管道与第一水泵的进水口接通且第一水泵的出水口通过管道与压力罐的进水口接通,所述压力罐的出水口通过管道与第二水泵的进水口接通且第二水泵的出水口通过管道与测试用散热器的进水口接通,所述测试用散热器的出水口通过管道与水箱的进水口接通且该管道上设有控制阀,所述水箱内设有加热器的设计,是本实用新型的技术特征之一。这样设计的目的在于:在水箱中加入防冻液,之后PLC控制器控制加热器对防冻液进行加热,当水箱内防冻液的温度到达设定值时PLC控制器控制第一水泵开启同时闭合控制阀,当压力罐内的液面高度达到压力罐的上限时PLC控制器控制第一水泵停止,之后PLC控制器控制第二水泵启动,同时PLC控制器通过控制常闭电磁阀和常开电磁阀的启闭,PLC控制器通过变换常闭电磁阀和常开电磁阀的启闭,实现压力罐内防冻液压强的交变,对测试用散热器进行交变压力测试;由于本设备能够在各个不同压力交变下检测散热器的性能,即在优化散热器结构和性能的设计中本设备能够提供更好的实验数据。
[0006] 2、所述第一水泵的出水口处设有单向截止阀,所述第一水泵出水口和压力罐进水口之间的管道与测试用散热器出水口和控制阀之间的管道连接有支管道的设计,是本实用新型的技术特征之二。这样设计的目的在于:一是在关闭控制阀后支管道的设置,使得测试用散热器处于一个连通的防冻液测试回路中,这样使得设备的测试效果更好,检测准确性更好;二是第一水泵的出水口处设有单向截止阀,这样在进行测试时单向截止阀能够防止压力罐内防冻液通过第一水泵回流到水箱中,同时在检测过程中不影响第一水泵向压力罐补液(由于压力罐中的防冻液在罐内压力的交变过程中,会以水蒸气的形式散失一部分,为确保检测的顺利实施,需要及时补液)。
[0007] 3、所述压力罐上设有第一温度传感器;所述测试用散热器出水口和控制阀之间的管道上设有压力传感器和温度传感器的设计,是本实用新型的技术特征之三。这样设计的目的在于:所述压力罐上设有第一温度传感器;所述测试用散热器出水口和控制阀之间的管道上设有压力传感器和温度传感器,一是各温度传感器的设置能够实时监控回路中防冻液的温度,从而确保检测效果;二是压力传感器的设置能够实时收集检测数据。
[0008] 4、所述压力罐的上端设有加压装置,所述加压装置包括常闭电磁阀、常开电磁阀和三通管,所述压力罐的上端口安装有三通管且三通管的一侧端口安装有常开电磁阀、另一侧端口安装有常闭电磁阀,所述三通管中常闭电磁阀所在的端口通过通气管与气源接通;所述压力罐上设有压力罐加热器的设计,是本实用新型的技术特征之四。这样设计的目的在于:所述压力罐的上端设有加压装置,所述加压装置包括常闭电磁阀、常开电磁阀和三通管,所述压力罐的上端口安装有三通管且三通管的一侧端口安装有常开电磁阀、另一侧端口安装有常闭电磁阀,所述三通管中常闭电磁阀所在的端口通过通气管与气源接通;所述压力罐上设有压力罐加热器,进气时,常闭电磁阀打开同时常开电磁阀关闭,此时压缩气体通过常闭电磁阀进入压力罐内;排气时,常闭电磁阀关闭同时常开电磁阀打开,蒸汽通过常开电磁阀排出压力罐,通过PLC控制器对常闭电磁阀和常开电磁阀启闭的变换控制,实现压力罐内防冻液压强的交变,同时常开电磁阀能够对压力罐内的蒸汽进行及时排出,这样提高了压力罐的使用安全性。
[0009] 技术方案:一种汽车水箱的交变压力测试设备,包括PLC控制器、水箱、压力罐、测试用散热器、第一水泵和第二水泵,所述水箱的出水口通过管道与第一水泵的进水口接通且第一水泵的出水口通过管道与压力罐的进水口接通,所述压力罐的出水口通过管道与第二水泵的进水口接通且第二水泵的出水口通过管道与测试用散热器的进水口接通,所述测试用散热器的出水口通过管道与水箱的进水口接通且该管道上设有控制阀,所述水箱内设有加热器。
[0010] 本实用新型与背景技术相比,一是本设备能够模拟出汽车水箱压力交替变化对散热器性能进行测试,从而为散热器优化设计提供数据支持;二是本设备不仅检测效果好,而且检测准确性高。

具体实施方式

[0013] 实施例1:参照附图1和图2。一种汽车水箱的交变压力测试设备,包括PLC控制器、水箱1、压力罐2、测试用散热器3、第一水泵4和第二水泵5,所述水箱1的出水口通过管道与第一水泵4的进水口接通且第一水泵4的出水口通过管道与压力罐2的进水口接通,所述压力罐2的出水口通过管道与第二水泵5的进水口接通且第二水泵5的出水口通过管道与测试用散热器3的进水口接通,所述测试用散热器3的出水口通过管道与水箱1的进水口接通且该管道上设有控制阀6,所述水箱1内设有加热器7。所述PLC控制器能够分别控制第一水泵4、第二水泵5和加热器7的启停。
[0014] 所述第一水泵4的出水口处设有单向截止阀8,所述第一水泵4出水口和压力罐2进水口之间的管道与测试用散热器3出水口和控制阀6之间的管道连接有支管道10。所述压力罐2上设有第一温度传感器11,PLC控制器的信号输入端通过数据线与第一温度传感器11的信号输出端连接。所述压力罐2的进水口处和出水处分别设有一个第一控制阀16。所述压力罐2的上端设有加压装置9,所述加压装置9包括常闭电磁阀91、常开电磁阀92和三通管93,所述压力罐2的上端口安装有三通管93且三通管93的一侧端口安装有常开电磁阀92、另一侧端口安装有常闭电磁阀91,所述三通管93中常闭电磁阀91所在的端口通过通气管与气源接通,PLC控制器能够控制常闭电磁阀91和常开电磁阀92启闭;所述压力罐2上设有压力罐加热器15,PLC控制器能够控制压力罐加热器15启停。所述测试用散热器3出水口和控制阀6之间的管道上设有压力传感器12和温度传感器13。所述水箱1中设有液面高度传感器14。PLC控制器的信号输入端通过数据线与压力传感器12的信号输出端连接,PLC控制器的信号输入端通过数据线与温度传感器13的信号输出端连接,PLC控制器的信号输入端通过数据线与液面高度传感器14的信号输出端连接。
[0015] 工作原理:在水箱1中加入防冻液,之后PLC控制器控制加热器7对防冻液进行加热,当水箱1内防冻液的温度到达设定值时PLC控制器控制第一水泵4开启同时闭合控制阀6,当压力罐2内的液面高度达到压力罐2的上限时PLC控制器控制第一水泵4停止,之后PLC控制器控制第二水泵5启动,同时PLC控制器通过控制常闭电磁阀91和常开电磁阀92的启闭(进气时,常闭电磁阀91打开同时常开电磁阀92关闭,此时压缩气体通过常闭电磁阀91进入压力罐2内;排气时,常闭电磁阀91关闭同时常开电磁阀92打开,蒸汽通过常开电磁阀92排出压力罐2),对测试用散热器3进行交变压力测试。
[0016] 当温度传感器13检测到防冻液温度低于设定值时PLC控制器将启动压力罐加热器15,在防冻液温度到达设定值时压力罐加热器15停止加热,当压力罐2内防冻液的液面到达最低液面时PLC控制器将启动第一水泵4,在压力罐2内防冻液的液面高度达到上限时第一水泵4停止工作,如此循环。当结束测试后,打开控制阀6,此时设备中的防冻液将回流水箱1中,实现防冻液的回收。
[0017] 需要理解到的是:上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述,但是这些文字描述,只是对本实用新型设计思路的简单文字描述,而不是对本实用新型设计思路的限制,任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改,均落入本实用新型的保护范围内。

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