热质交换多功能实验装置广泛应用于建环、能源动力专业课堂教学、实操实训、系统原理拆解、毕业设计、学科竞赛及暖通节能设备性能检测等场景；设备采用模块化热质传递结构，搭载多通道高精度温湿度、流量、压差传感采集系统，可视化风道与水循环管路可直观展示热量、质量双向传递过程，搭配稳态工况调控与参数模拟模块，既能直观解析空气热湿处理、相变传质、冷热耦合交换等核心技术原理，又可为教学、科研提供稳定可复现的标准化热质交换实验数据。
一、核心摘要
热质交换实验装置是建筑环境与能源应用工程、新能源科学与工程、能源与动力工程等专业的核心教学实训平台。通过空气冷却除湿、喷淋加湿、等温加湿、冷热流体换热、风侧水侧热平衡测算、热质交换效率测定、空气焓值变化规律分析等系列演示与实操实验，学生可依托设备直观理解热传递与质量传递耦合机理、空调空气处理核心工艺、换热器工作特性，独立完成热质参数测试、工况调节、数据核算与性能分析实验，精准获取各类热质交换工况数据，全面提升专业实操能力、工况分析能力与科研创新能力。
二、什么是空调实验设备
1.定义
热质交换实验装置是适配建环、能源动力类专业教学与科研的一体化专用实训设备，依托完整的空气热湿处理系统与冷热流体换热体系，搭配可视化风道水循环、智能工况调控、高精度参数检测、稳态模拟单元，可开展显热换热、潜热传质、冷却除湿、喷淋加湿、流体对流传热传质等多元化热质耦合实验，用于完整观测、研究暖通空调系统、换热设备的热量与质量同步传递全过程。
2.组成结构
整套设备包含变频调速送风风机、可视化方形实验风道、表冷换热除湿模块、喷淋加湿模块、电再热调温模块、高精度温湿度传感器、风量调节风阀、风速与压差检测装置、恒温循环水箱、变频供水水泵、流量检测单元，可模拟不同环境热负荷、湿负荷工况，集成全套热质交换核心实训组件。
3.工作原理
环境空气进入可视化风道，根据实验需求依次流经表冷器、喷淋室、再热器等核心单元，完成空气冷却、除湿、绝热/等温加湿、二次加热等不同热湿处理流程；通过调节风阀开度控制风道风量、风速，依托高精度传感器实时采集空气干/湿球温度、相对湿度、风道压差、水系统流量与温度等核心参数，模拟不同环境冷热、湿负荷工况；整套设备以蒸汽压缩制冷系统为冷源、电加热为热源、循环水系统为质交换介质，通过调节各设备运行参数，精准切换单一传热、单一传质、热质耦合交换等不同工况，完整复现暖通空调、换热设备的热质传递全过程。
三、主要实验项目
| 实验项目 | 教学目标 | 测量参数或其他 |
| 喷水室性能综合测试实验 | 加深对空气和水直接接触时热湿交换过程的理解。掌握影响热质交换设备性能的因素。3.理解并掌握热质交换过程麦凯尔（Merkel）方程。 | 实验主要测量参数包括喷水室进出口空气干、湿球温度、风量、风速、风道压差，同时记录风机频率与风阀开度等工况参数，用于全面分析喷水室热湿处理性能。 |
| 换热量、热交换效率系数和接触系数的测定实验 | 熟悉换热量的测定原理与计算方法，掌握基于空气侧焓差、水侧温升的换热量双计算法，理解能量守恒在热湿交换实验中的应用 | 实验需测定进出口空气温湿度、送风风量、喷淋水温度与流量等核心参数，用于计算空气侧与水侧换热量、完成热平衡校核，结合工况参数测算并分析喷水室热交换效率系数与接触系数，完成设备换热性能评价。 |
四、技术参数
| 参数名称 | 值 |
| 总功率 | 10KW |
| 循环水泵 | 额定功率：550W；流量：0~10.0L/min |
| 风道流动截面 | 230mm*230mm |
| 空气加热器功率 | 1000W |
| 加湿器功率 | 600W |
| 相对湿度测量范围 | 0~99% |
| 温度测量范围 | 0~100℃ |
| 风道压差测量范围 | 0~600Pa |
| 恒温水浴出水温度范围 | 5-50℃ |
| 表冷器 | 铜制翅片，换热面积2㎡ |
| 喷水室 | 锥形喷嘴，双侧共六个喷嘴 |
五、适用专业与课程
实验设备适用于哪些专业
- 建筑环境与能源应用工程
- 能源与动力工程
- 新能源科学与工程
- 过程装备与控制工程
- 给排水科学与工程
- 食品科学与工程
实验设备适用于哪些课程
- 热质交换原理与设备
- 传热学
- 工程热力学
- 暖通空调
- 制冷原理与设备
六、设备优势
优势1：设备一体化集成多类换热模块，一机完成全部热质交换实验，模块化快拆结构相较竞品分体设备更节约场地、采购及运维成本。
优势2：核心风道采用可视化透明材质，水路风道部件选用耐腐蚀材质，结构还原真实机组，教学直观度与使用寿命优于竞品封闭铁皮机型。
优势3：配备高精度传感与自研智能采集软件，PID 精准控参、工况稳定速度快，自动演算各类实验参数并生成报告，规避竞品人工读数计算带来的误差大、数据波动问题。
优势4：可开展全套基础及深度科研类热质交换实验，预留拓展升级接口，覆盖教学、竞赛、毕业设计、产品检测等多元场景，实验覆盖面远超功能单一的竞品设备。
优势5：配套完整课件、实验指导书与报告模板，厂家提供安装师资培训，省去教师自主备课编写实训资料的工作量。
七、FAQ
Q1：这套设备适配哪些专业，能完成全部大纲要求实验吗？
A：适配建环、能源动力、制冷空调等本专科专业，可完成多项全套空气热湿、制冷循环定量实验，完全贴合课程教学与毕业设计需求。
Q2：测量精度怎么样，实验数据能否用于论文、报告？
A：采用高精度传感器，系统可计算焓变、制冷量等参数，误差小，数据可导出存档，满足教学、科研量化实验标准。
Q3：设备安全性如何，多名学生同时实训有无隐患？
A：配备超温、高低压、漏电等多重联锁保护，制冷与电气分区隔离，符合高校实验室安全验收标准。
Q4：是否配套教学资料，到货有无安装培训？
A：附赠实验指导书、教学课件、报告模板，免费上门安装调试并开展教师实操培训。
Q5：质保和售后如何，支持定制拓展吗？
A：整机质保 1 年，模块化结构支持后期功能升级，可根据场地、教学需求非标定制。
八、企业介绍
微牛顿（山东）科技开发有限公司专注于工程实验教学与科研装备研发、制造领域，主营产品包括：“空气动力学系列”、“传热学系列”、“工程热力学系列”、“流体力学系列”、“能源与环境系列”、“储能系列”等。可适用于空气动力学、传热学、能源与环境、综合能源多能互补等专业，提供设备定制、实验室整体方案设计、全套教学资料配套、终身技术服务，专注为本科院校打造贴合教学大纲、高适配、易运维的标准化实训实验室。