控制柜用换热器试验台设计.doc

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1、摘要本文首先对本课题的研究目的及其意义进行简单的介绍，对于此次课程设计研究的主要内容进行初步的学习整理。对于热管换热器的散热效应因素等内容进行必要的讨论。热管换热器应用于散热时，必须能实现在一定的温度下实现对内部机箱的散热。通过控制柜用换热器试验台进行换热实验实验，对换热器的性能及配套外部空气循环装置进行比较，进行新的换热器试验装置设计。设计主要内容包括：控制柜用换热器试验台箱体、保温层、透视窗、加热器、外部空气循环装置。试验台的主要参数：箱体的尺寸为1905X1602X1602， 换热器的尺寸为480X500X120，加热器的功率为700W左右，风机的功率为3.86KW，可以将试验台内温度控

2、制在1050 ，来测量小机箱内温度，从而得出换热器的性能。关键词：试验台 换热器 设计ABSTRACTAt first the text to the purpose of research and the meaning of the problem proceed simple introduce，and to the primary coverage of the curriculum project investigative proceed preliminary study and tidy。Heat pipe heat exchanger for cooling effect o

3、f the factors necessary to discuss the content. Heat pipe heat exchangers used in heat must be able to achieve a certain temperature within the chassis to realize the heat. Through the control cabinet with heat exchanger heat transfer experiment test bed experiments, the performance of heat exchange

4、rs and ancillary equipment to compare the external air circulation, heat exchanger testing a new device design.Design primary coverage include: control cabinet box with a heat exchanger test rig, the insulation layer, perspective window, heater, external air circulation device.Test the main paramete

5、rs:Box of size is 1905X1602X1602.Heat exchanger size is 480X500X120.Heater power is about 700W.Fan power is 3.86KW.Test the temperature can be controlled at 1050，To measure the temperature inside the small box to arrive at the performance of heat exchanger. Keyword：Test Heat Exchanger Design目 录摘要ABS

6、TRACT第一章 绪论1.1 引言11.2 设计任务11.2.1 换热器换热效能因素11.2.2 设计条件21.2.3 电子机箱小环境指标要求61.2.4 换热器详细要求6第二章 控制柜用换热器试验台设计2.1 试验台总体结构设计72.2 箱体的结构设计82.2.1 箱体外壁的设计82.2.2 透视孔结构设计82.2.3 箱体其他零部件设计82.2.4 保温层的设计102.3箱体的材料选择102.3.1 箱体外壁材料选择102.3.2 玻璃钢化材料的选择102.3.3 箱体其他零部件的材料选择112.3.4 保温层材料选择12第三章 加热器及空气循环装置设计3.1 加热器型号的选择及相关参数1

7、33.2 温控设备的选型143.3 风机型号的选择及相关参数16第四章 控制柜用换热器实验4.1 试验目的174.2 试验原理174.3 实验步骤224.4 实验结果分析及实验设备分析13结 束 语参考文献致 谢第一章 绪论1.1 引言热管作为高效传热元件,在各工业领域中发挥越来越重要的作用1。随着热管技术的不断深入,热管式工业过程设备也得以开发应用,使得热管换热器不仅仅局限于余热回收,而且成为一些工业过程中必不可少的高效传热传质设备2。热管换热器应用领域主要包括2大类:余热回收与各类机械、电子电器设备散热3-4。各类机械、电子电器设备的散热应用中,评价热管换热器性能的指标除了换热器的总换热系

8、数外, 还强调热管换热器的散热效能, 即在一定的冷、热风进口温度下热风温度的降低程度5-8。试验台是检验元件工作性能和发现元件存在问题,并通过试验和分析找出解决问题的办法的一个重要手段9。进行试验台设计时要明确设计的目的，及要观察测试的数据，确定设计方案，合理的安排试验台结构，选择合适的测试仪器和测试点。在选择传感器和显示仪器时,应注意三点:一是注意量程和响应性,二是根据国家试验标准规定的有关试验精度等级来选择,三是传感器和显示仪配套选择,而且要经过标定,否则必须到地方权威部门进行标定,只有这样才能保证试验台所测数据的精度和准确性10-14。电机需要在一个合适的温度下工作，由于控制柜有一定的规

9、格限制，并且外部的温度不能一直都很理想化，所以我们需要在控制柜里设计合理的换热设备，保持控制柜有个恒定的合适的温度。本课题是要设计一个试验台来测设这套换热设备的性能，并调整方案使得换热设备能满足要求。1.2 设计任务1.2.1 换热器散热效能因素管外换热是制约换热器散热效能的主要因素,管外的对流换热主要受翅片结构、尺寸以及翅片管束间流体流速的影响15-17。对于热管换热器而言,由于采用热管作为主要的传热元件,除了管外流体流速(流量),其散热效能还受热管工作温度与倾角、空气相对湿度、冷风流量以及热风流量这几个因素的影响18。1.2.2 设计条件电子机箱内部安装两台计算机，计算机面板符合19英寸标

10、准安装方式，分别为221.5毫米高的人机接口计算机和262毫米高的任务计算机，其外形安装尺寸分别如下图1和图2：图1 人机接口计算机图2 任务计算机电子机箱单元壳体的外形图见图3：图3 电子机箱单元壳体的外形图 电子机箱单元安装计算机后的示意图见图4：图4 电子机箱安装计算机后示意图两个计算机的电缆均从其后部引出。人机接口计算机的进风口在左侧，出风口在后部右侧，任务计算机的进风口在前部，出风口在后部中间部位。两台计算机的发热量为260瓦。电子机箱壳体的后部将安装一块20毫米厚的后盖板，换热器安装后盖板上。后盖板根据散热器的需要设计孔洞和安装螺纹孔。计算机的后面板后和后盖板之间的间隙约为9010

11、0毫米，但局部将有电缆穿行，一定程度上会影响风的畅通。电子机箱壳体底部区域有高为80毫米的空间不装设备，可以利用此空间安装蜗流风机，改善电子机箱内部的空气循环，提高散热能力1.2.3 电子机箱小环境指标要求环境温度为1050的条件下，电子机箱小环境的指标如下：温度：535湿度：109540,无凝露加热时间：在环境温度为10时，20分钟内温度上升到5冷却时间：在环境温度为50时，5分钟内温度降低到451.2.4 换热器详细要求换热器安装在电子机箱单元的后部盖板上，由于电子机箱单元内部空间紧张，为了密闭的电子机箱壳体内部形成有效的风通道，换热器可以采取向外鼓包安装形式，从而除下部的吸热端风扇外不占

12、用内部的空间。换热器的安装空间宽X高X厚不大于:480X500X120。由于显控台安装到位后，人员无法进入其后部，为了便于维修，要求换热器从电子机箱单元壳体内部由前向后安装。第二章 控制柜用换热器试验台设计2.1 试验台总体结构设计试验台由箱体、保温层、透视窗、加热棒和风机等组成，试验台的结构如图5所示：图5 试验台装配图2.2 箱体的结构设计2.2.1 箱体外壁的设计换热器的尺寸为：480X500X120。计算机机箱的尺寸为：390X490X645。为了能将机箱和换热器顺利的放入试验台，并更好的控制温度，将箱体尺寸定为1800X1500X1500。箱体是由钢板焊接而成。在箱体上方中间开一个孔

13、用作观察窗，孔的尺寸为：700X760。在箱体前方靠下的位置开一个孔，孔的尺寸为：1100X1250。另用一块板作为箱体的门，装在箱体前方，尺寸为：1200X1300。作为门的钢板中间开一个孔用作观察窗，孔的尺寸为：700X760。2.2.2 透视孔结构设计在箱体的孔上安装玻璃作为观察窗。箱体上方的玻璃尺寸为：800X860。由于箱体上方要安装风机，在上方的玻璃中间开孔，孔的尺寸为：96。门上的玻璃尺寸为：800X860。2.2.3 箱体其他零部件设计门和箱体、透视孔和玻璃、风机和玻璃的连接选用螺纹连接，选用参见设计手册19。门和箱体的连接选用螺钉 GB/T 67 M6X8, 材料为钢，性能等

14、级4.8，螺纹公差6g，公差产品等级A，表面不经处理，个数为7。门上的透视孔与玻璃的连接选用螺钉 GB/T 67 M6X8,材料为钢，性能等级4.8，螺纹公差6g，公差产品等级A，表面不经处理，个数为8。箱体顶部的透视孔与玻璃的连接选用螺钉 GB/T 67 M6X8, 材料为钢，性能等级4.8，螺纹公差6g，公差产品等级A，表面不经处理，个数为8。风机和玻璃的连接选用螺栓 GB/T 5782 M4X35,螺母 GB/T 6170 M4,垫圈 GB/T 848 4。螺栓材料为钢，力学性能等级8.8，螺纹公差6g，公差产品等级A，表面镀锌钝化，个数为4。螺母材料为钢，性能等级8，螺纹公差6H，公差

15、产品等级A，表面镀锌钝化，个数为4。垫圈材料为钢，不经表面处理，公差产品等级A，个数为4。固定加热棒使用一个固定卡，固定卡和箱体的连接使用螺纹连接，结构如图6所示：图6 固定卡结构图固定卡和箱体的连接选用螺钉GB/T 67 M2X4,材料为钢，性能等级4.8，螺纹公差6g，公差产品等级A，表面不经处理，个数为2。2.2.4 保温层设计保温层厚度为50，通过胶层贴在箱体上，尺寸为1902X1602X1602。在保温层上方中间开一个孔用作观察窗，孔的尺寸为：800X860。在箱体前方靠下的位置开一个孔，孔的尺寸为：1200X1300。另用一块保温层贴在门上，尺寸为：1200X1300。在门上的保温

16、层中间开孔用作观察窗，孔的尺寸为：800X860。在门上的保温层螺纹连接的部分开孔，用作螺钉的装卸，孔的尺寸为：12，个数为8。2.3 箱体的材料选择2.3.1 箱体外壁的材料选择根据机械设计手册20，选用型钢。箱体选用冷轧钢板 GB/T 708,厚度为3，宽度为1500。门选用冷轧钢板 GB/T 708,厚度为3，宽度为1250。2.3.2 玻璃钢化材料的选择 常见钢化玻璃材料及其相关材料性能如下表1所示21：名称酚醛树脂呋喃树脂环氧树脂聚酯树脂聚丙烯化学组分酚醛玻璃纤维糠醇玻璃布环氧（双酚A型）玻璃布不饱和聚酯聚丙烯玻璃纤维密度g/ml(120)1.691.951.71.61.81.62.

17、11.051.24线胀系数10-6/(120)8213.3608015303050抗冲击强度kgf.m/cm250177140350400480弹性模数kgf/mm2200700100300250630抗拉强度10213042213549抗压强度kgf/mm2181042173545抗弯强度1132146328564.97.7伸长率 %0.2160.5223.6硬度 洛氏R10M110110使用温度180280180150表1：常见五种玻璃钢各项数据 选择材料为聚酯树脂玻璃钢材料各项数据见表1。2.3.3 箱体其他零部件的材料选择门和箱体、箱体顶部的箱体和玻璃、门和玻璃的连接所选的螺钉为同一型

18、号，材料选择Q235，等级A。风机和玻璃的连接选用的螺栓、螺母、垫圈材料选择Q235,等级A。固定卡选用45钢，厚度为2。固定卡和箱体的连接选用的螺钉材料选择Q235等级A。2.3.4 保温层材料选择有色行业用高强度高纯度硅酸钙板是专为特殊工业用途研制开发的硅酸钙板,本产品不含石棉，导热率低，抗热冲击，不沾铝，机械加工性能优良。有色行业用高强度高纯度硅酸钙板分为38-8型,38-11型系列。38-8型板材是一种专为有色铸造行业而开发的高纯度硅酸钙板，并掺有石墨纤维用于增加强度,38-11型板材是一种多用途的硅酸钙板，适用于各种机械成型材和普通用途，可用于精密机械加工产品。产品规格按用户需要尺寸

19、加工。产品性能如表2：产品性能项目 单位体积密度 Kg/m3抗折强度 Mpa线收缩率 %连续工作温度最高使用温度导热系数(200) W/m.k38-8型81010%6.5长0.4厚1.585010000.1438-11型85010%7长0.4厚1.585010000.13表2 产品性能保温层选用的是有色行业用高强度高纯度硅酸钙板，38-11型板材。保温层样式如图7：图7 保温层第三章 加热器及空气循环装置设计3.1 加热器型号的选择及相关参数本装置所需要的加热棒功率为700W左右。本装置所选的加热棒结构如图8：图8 加热棒结构单头加热管种类繁多，可分为：高功率型、低功率型、单线型、普通型、单端

20、法兰头型、套管型、垫片型、内引线型、外引线型、直角型等等。功率、电压、规格大小和产品形状按需定制。发热管使用的氧化镁棒来源于美国沙森堡（SAXONURG）公司，氧化镁粉来自日木（TATEHO）公司，这两种具有耐高温，绝缘性能良好的特点。镍铬发热丝、导电线来自日本不晃物产株式会社（TOHKOUBUSSAN）公司，具有散热均匀，散热快、承受高压、而高温导电性好、延伸性能好等特点。头加热管金属护套管：（1）304或316不锈钢（2）管径：6.5mm、8mm、8.5mm、9mm、10mm、12mm、16mm51mm；（3）长度范围：200-3000mm；（4）电 压：110v、180v、220v、23

21、0v、280v、380v；（5）表面功率设计：3-45W/C加热管广泛应用于各种硝石槽、水槽、油槽、酸碱槽、易熔金属熔化炉、空气加热炉、干燥炉、干燥箱、热压模等装置的加热。在本装置中选用的是固定式单头电加热棒，304不锈钢，管径16mm，长度230mm，电压220V，在左右各放一个。3.2 温控设备的选型试验台要求实现智能温控，在试验台箱体四周的钢板上贴上传感片，在上中下各贴10片，并连接到智能温度调节系统，从而实现智能温控。本装置选用JCJ900C智能温度调节系统。JCJ900C智能温度调节系统,是北京九纯健科技应鞍钢集团的要求,开发的具有自主知识产权的高性能的智能多段程序调节功能；JCJ9

22、00C智能温度调节系统采用先进的微电脑芯片和软硬件技术,可与各类温度传感器、变送器配合使用,实现对温度等工业过程参数进行测量、显示、精确控制、变送输出、数据采集及通讯，同时系统配有数字电压表和电流表，实时监测负载处电流和电压变化，为了防止系统出现故障时，对设备造成损坏系统中 ，设有多重电路保护功能。JCJ900C智能温度调节系统的特点：1自动校准和人工校准功能手动/自动切换功能；2可选择适应加热或制冷的正/反作用；3控制输出信号限幅；4采用模糊控制理论和传统PID控制相结合的方式,具备高精度的自整定功能,使控制；5过程具有响应快、超调小、稳态精度高的优点，对常规PID难以控制的滞后现象有明显的

23、控制效果；6通过可控硅过零触发或移相触发实现对加热棒、硅炭棒、硅钼棒等加热体进行精确的控制；7JCJ900C智能温度调节系统支持RS232、RS485通讯,实现各种数据的实时显示、曲线显示、记录、存储等功能。JCJ900C智能温度调节系统如图9：图9 智能温度调节系统面板主要技术参数如表3：JCJ900C智能温度调节系统工作电源 开关电源 85265VAC 系统功耗 功耗4W以下 输入信号 标准电流 010mA、420mA标准电压 05V，15V热 电 偶 K、S、B、T、E、J、WRE、N热 电 阻 Pt100、 Cu50、 Cu100报警输出 二限报警,报警方式为测量值上限、下限及偏差报警

24、,继电器输出触点容量AC220V/3A控制输出继电器触点输出固态继电器脉冲电压输出（DC12V/30mA） 单相 /三相可控硅过零触发 单相 /三相可控硅移相触发 模拟量420mA口、010mA口、15V05V 010V 、020mA通讯输出 接口方式隔离串行双向通讯接口RS485/RS422/RS232/Modem波特率 3009600bps内部自由设定 馈电输出 DC24V/30mA DC12V/30mA分 辨 力 1/20000、14位A/D转换器 显示方式 双排四位LED数码管显示 采样周期 0.5S表3 产品主要参数3.3 风机型号的选择及相关参数本装置所需的风机功率为3KW左右。风

25、机结构如图10：图10 风机结构所选的风机为台湾BI-SONIC，型号为P9225，气流方向是轴流，是低压低噪音的风机，材质是塑料，功率为3.84KW。适用于个人电脑，工作站，家用电器，POS系统，通讯设备，电源交换器等等。外形尺寸：92*92*25描述：1.塑胶UL 94V-0 PBT外框。2.塑胶UL 94V-0扇叶。3.适用温度：滚珠轴承 -30度 to +75度含油轴承 -10度 to +70度4.绝缘阻抗：10M （螺线与外框间测量），500VDC/min5.绝缘耐压：5mA max（导线与外框间测量），500VAC/min6.持有CE,RU,CSA等国际安规认证。第四章 控制柜用换

26、热器实验本课题所设计的控制柜用换热器实验装置是用于进行换热器性能检测试验的。4.1 试验目的观察小机箱内温度和试验台内温度变化，得出换热器的性能，根据要求设计合适的换热器及配套的空气循环装置。4.2 试验原理在试验台内放入机箱和换热器，机箱内放入灯泡模拟计算机散热，在机箱小环境的上、中、下布置传感片，在两个小机箱的上下分别布置传感片。通过控制灯泡、加热棒和风机的运作，观察机箱内外温度的变化，测试换热器是否能达到要求。本实验台所配的数据自动采集处理系统由HP34970A数据自动采集单元通过接口板及接电缆和计算机相连而组成。各种传感器的信号线接到HP34970A数据采集单元的功能插板上由计算机运行

27、预先编制的程序来控制数据采集单元进行各种参数的测量、数据处理及制表绘等。1.HP34970A数据自动采集单元简介 HP34970A是一个轻巧便携式的数据自动采集单元，测量精度高，内置数字电压表为6.1/2精度。它可直接测量热电偶、电阻温度计、热敏电阻等所检测的温度以及直流电压、交/直电流、电阻、频率和周期等物理量，还有数字输入/输出和控制功能。采集单元共有三条插槽，可用来插入不同类型的功能插板，可供选购的功能插板共有八(本实验室只订购HP34901A和HP34907A两种)：(a)HP34901A20通道带热电偶补偿的多路转接板可测量温度、电压、电阻、频率。另有二个通道可测量电流。通道扫描速率

28、为60通道/(b)HP34902A16通道带热电偶补偿的舌簧多路转接板可测量温度、电压、电阻、频率。通道扫描速率为250通道/秒。(c)HP34903A20通道促动器/开关插板可用来控制外电路的闭合或断开。(d)HP34904A48矩阵开关插板(e)HP34905/6A两组4通道射频多路转接板用来测量音频信号(50/75)。(f)HP34907A多功能插板两个8-bit数字输入/输出通道；100kHz累计输入；两个12V直流电压输出。(g)HP34908A40通道带热电偶补偿的单端多路转接板可测量温度、电压和电阻。2.HP34970A数据采集单元面板及显示屏1)前面板菜单键如图11：图11 前

29、面板前面板的显示屏幕会根据仪表的状态显示各种标记灯，各种标记灯亮的含义为：SCAN表示仪器正在进行通道扫描，再按下SCAN键则停止扫描MON表示正在监视某通道，再按MON键则停止监视VIEW表示正在观看被扫描的读数、报警CONFIG表示正在对所显示通道进行功能设置*表示正在进行测量ADRS表示仪器正在通过远接口被指定为听(Listen)或说(Talk)RMT表示仪器处在远控状态ERROR表示正检测到硬件出错或远接口出错，按VIEW键可观看出错的内容提示EXT表示仪器被设置到响应外部扫描间隔状态ONCE表示启用一次扫描状态，按一下scan键可开始扫描，而按住scan键不动，则可撤消此状态MEN表

30、示在读储存器溢出，新读数将覆盖最老的读数LAST表示所观察的数据是最近一次扫描期间所存储的最后一个读数MIN表示所观察的数据是最近一次扫描期间所存储的最小读数MAX表示所观察的数据是最近一次扫描期间所存储的最大读数SHIFT表示已按过shift键，再按shift键可予以回复4W表示在所显示通道中正在使用4线制OC表示在所显示通道中正在启用编置补偿表示在所显示通道中正在启用报警功能表示在所显示通道中正在启用MX+B的比例尺表示对所指定的报警中已出现上限或下限报警3)后面板简介如图12：图12 后面板3.HP34970A数据自动采集单元的面板手动操作1)开/关电源接好电源线后，按下前面板左下方园形

31、按钮，即可接通电源，再次按下该钮，则关闭电源2)选择通道转动前面板右下方的选择旋钮可手动选择通道，顺时针转动此旋钮，则屏幕右端显示的通道号增大，反之减小。使用旋钮上面的和按键可跳到前一槽道或后一槽道的第一通道。3)做自检当开电源时同时按住shift键不放直到听见长鸣声再放开此键，即开始自检4)设定时间和日期设定时间按shift+Advanced键，可出现时间显示屏，用和键来选择要设定的“时”，“分”及“PM”或“AM”部分，再用右下角的选择旋钮来改变要设定的数值。设定日期按Advanced键，出现日期显示屏，用和键来选择“月”，“日”，“年”部分，再用选择旋钮来改变其数值。5)设置一个通道进行

32、扫描选择一个通道转动选择旋钮使前面板显示屏右端显示出所要求的通道号，通道号由三位数组成。如103，210等，其中第一位数表示槽道号，后两位数表示通道号，即103表示是第一槽道中的第三通道，210表示第二槽道中的第10通道。为所选通道设置测量功能为此，按一下Measure键，屏幕显示将自动引导你通过有关选项让你为所要求的测量功能设置好参数，例如，为使103通道设置为进行铜-康铜热电偶测温，其步骤为：a、转动选择旋钮使通道显示器显示“103”；b、按Measure键，这时屏幕上会显示出某种参数名，例如DC VOLTAGE，旋转选择旋钮，屏幕依次显示出其它可测参数名，当显示Temperature时，

33、再按Measure键，即确认作温度测量；c、再旋转选择旋钮，屏幕依次显示各种温度传感器名，如TC，RTD等，当出现Thermocouple时，按Measure键，确认传感器为热电偶；d、再旋转选择旋钮，屏幕出现各类热电偶类名，当出现T-Type时按Measure键确认为铜-康铜热电偶。以后还将引导你选择显示单位(，oF或K)、显示位数等，可按类似步骤加以选定，直到屏幕出现DONE，即表明已为103通道作好测量的设置工作。扫描测量按下scan键，仪器将自动地按顺序从第一槽道开始对作过设置的通道进行扫描直到第三槽道最后通道为止，对未作设置的通道则自动跳过。观看扫描所得数据扫描所得的每个读数都有各自

34、时间标记存在永久储存器中，仪器会自动计算扫描表列中各通道在扫描期间各次扫描所得读数的最大值、最小值和平均值并加以储存，可在任何时候读出存储器中的数据内容。为在面板显示屏上观看存储的数据，需按下View键，屏幕显示View菜单，选择Reading并再按View键，然后用和键来选择你想要看的数据。4.功能插板的接线方法各种传感器的信号线都接到相应的功能插板的接线柱上，功能插板的使用及各种传感器信号线的接线方法见HP34970ADataAcquisition/Switch Unit“Users Guide”第20、21页图示。5.计算机和采集单元的联机使用1)硬件联接计算机和HP34970A采集单元

35、是通过HP82350接口卡及接口电缆相连接的，HP82350接口卡插在计算机主板的插槽内，接口电缆一头和计算机中的接口卡相连，另一头和HP34970A背面板上的HP-IB插座相连，从而使计算机、HP34970A采集单元及各种传感器组合在一起构成完整的数据自动采集和处理系统。2)计算机和HP34970A采集单元的通讯3)数据采集和处理应用程序HP34970A数据自动采集系统的应用程序可用多种高级语言编制，例如：Visual Basic, Visualc+，Excel macros等。本实验台完成实验的应用程序是用Visual Basic 5.0编制的，将I/O Libraries程序库中有关的命

36、令、语句或子程序编制在VB主程序中即可控制HP34970完成各参数的测量并根据实验要求整理数据，绘制图表等。至于具体的编程方法，因牵涉面较广，这里不作进一步介绍。需要时可参考有关的计算机语言书籍以及安装好I/O Libraries程序后存于计算机内的“HPVISAUsers Guide”、“HP SICL Users GUIDE for windows”等，还可参考“HP34970 DataAcquisition /switch Unit Users Guide”第7章的程序例子。4.3 实验步骤1)实验步骤接通温控装置电源，设定加热棒加热温度；开启灯泡；开启风机；检查温度传感器、电脑和HP3

37、4970的接口电缆是否联好；开启HP34970采集单元，检查采集单元上各有关通道的数据是否正常；开启电脑，进入C盘(或D、E盘)，找到“传热实验”文件夹图标，双击鼠标左键即进入读文件夹，找到“换热器实验”图标，双击鼠标左键即开始运行换热器实验程序，屏幕要求输入实验台编号后出现实验对话框，对话框右边有四个按钮：开始测量(Scan Now)存数据(Savein Excel)画曲线(Draw Graph)和退出(Exit)；待稳定在所要求的数值后。用鼠标单击Scan Now按钮，HP34970即开始对参数进行五次扫描读数，扫描结束时屏幕会有提示，然后单击(Save in Excel)钮，数据的平均值

38、将存入Excel，如果扫描结束时屏幕提示热平衡偏差大于10%，则可再稳定一些时间后再测量；仪器随机附有一张光盘：HP I/O libraries for Instrument control，即仪器控制所需的输入输出程序库，该程序库包括两部分：HP虚拟仪表软件设计程序库(HP VISA)和HP标准仪表控制程序库(HP SICL)。计算机和HP34970A采集单元的通讯必须要有这些程序库，因此在计算机中安装好HP82350接口卡后必须要安装此程序库，将光盘放入光驱后会自动开始安装并用多幕对话框引导用户完成安装。第一工况测好后，改变灯泡和风机，待工况稳定后(通常约56分钟)，再作第二次测量作完预定

39、的工况数后(一般作5-7个工况)可单击Draw钮，由计算机画出K-Ga曲线和J-R曲线；单击屏幕下方的任务栏中Micro Excel，屏幕显示存在Excel中各工况下的数据，单击sheet1可显示测得的原始数据，抄录数据，供以后计算之用。单击屏幕下方Application of HP 3可显示实验对话框以进行下一次测量。待全部工况做完后，单击屏幕下方Application of HP 3,调出实验对话框，按Draw Grap钮可观察实验曲线，或再按EXIT钮退出实验。4.3 实验结果分析及实验设备分析未特殊说明，视角皆为从机箱前方观察。电脑机箱内部热源（灯泡）位置：左中右100w200w60w

40、机箱小环境传感器布点位置上104101106中102103105下109107108号电脑机箱内部传感器。（位于小箱体上部的电脑机箱）上115117下116114号电脑机箱内部传感器。（位于小箱体下部的电脑机箱）上113112下111110从实验数据上看出换热器和空气循环装置能达到散热要求。本实验装置能够进行准确方便的进行换热实验，并能直观的看到实验装置和实验数据，达到设计目的。结 束 语经过一个学期的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，在结尾处对本设计作了个总结。本次课程设计在老师的指点下，对于所要进行设计的内容进行了初步简单的了解，对于研究的目的，用途等各个方面的内容进行了了解学习，从大

41、学四年来的知识点中寻找出适用于本次课程设计的相关知识。在完成开题报告和外文翻译之后进行了试验台设计。在设计过程中，按照试验台的性能要求，进行结构设计。在绘图过程中结合机械设计手册和化工设备手册对于设计中的一些其余部件进行绘制。在这次课程设计中，在老师的辅导和帮助下，整理了一些专业知识内容，对于大学四年来学习到的一些知识进行了综合整理运用，同时也学会了论文的格式写作内容。参考文献1庄骏,张红.2010年热管技术展望J.化工机械,1998(1)2庄骏,张红.高温换热器的研究与工业应用J.压力容器.20033庄骏,张红.热管技术及其工程应用M.北京: 化学工业出版社, 2000: 246 263.4

42、Sathe1Review of recent developments in some p ractical aspects of air - cooled electronic packages J .Journalof Heat Transfer, Transactions ASME, 1998, 120(4) : 830 838.5李四海等.小热管换热器散热效能试验设计与多因素分析J.石油机械.20096许素雯, 张红, 庄骏.热管传热性能对小型热管换热器的影响J.石油机械,2006, 34 (12) :14 17.7Mostafa A , MousaM1Heat p ipe heat

43、exchanger for he at recovery in air conditioning J.App lied ThermalEngineering, 2007 (27) : 795 801.8 Yau Y H, Tucker A S1The performance study of a wet six-row heat-pipe heat exchanger operating in trop ical buildings J.Int1J1Energy Res, 2003, 27 ( 3 ) :187 202.9沈玉英,陈保东,方国文.气-气热管换热器的优化选型设计J.抚顺石油学院学

44、报,2000 ,20 (2) :5254 ,62.10郭彦书,刘金成1 小氮肥行业热管换热器应用现状与前景J.化肥工业,1998 ,25 (2) :1820.11勒明聪,陈远国.热管及热管换热器M.重庆:重庆出版社,1996.12由宏君.分离式热管换热器的综合利用.云南化工，2004.13 WU Jin-xing(吴金星等), WEI Xin-li(魏新利), DONG Qi-wu(董其伍), LIU Min-shan(刘敏珊). Progress in study of enhancement heattransfer of longitudinal flow for shell-and-t

45、ube heat exchanger(纵向流管壳式换热器强化传热研究与发展) J. Petroleum Machinery(石油机械). 2002, 30(4): 49-52.14 DENG Xian-he(邓先和), WANG Shi-ping(王世平), LIN Pei-sen(林培森)，DENG Song-jiu(邓颂九)Effect of the film shape of transversal outside finned tube on heat transfer of longitudinal flow(管外周向低翅片翅形对纵向流传热性能的影响) J. J Chem Eng of Chinese Univ(高校化学工程学报),1995, 9(4): 387-391.15WANG Guo-qing(王国庆), XIE Zhi-wei(谢致微