[发明专利]一种测量超临界CO

权利要求书

1.一种测量超临界CO₂回热器和冷却器性能的装置，包括高压低温系统、低压高温系统和数据采集存储系统；

所述高压低温系统包括第一加压加热单元和第一冷却减压单元，第一加压加热单元出口连接被测回热器第一进口，被测回热器第一出口连接第一冷却减压单元进口；

所述低压高温系统包括第二加压加热单元和第二冷却减压单元，第二加压加热单元出口连接被测回热器第二进口，被测冷却器设置在被测回热器第二出口和第二冷却减压单元进口之间；

所述数据采集存储系统包括温度传感器、压力变送器，所述温度传感器和压力变送器至少设置在被测回热器和被测冷却器的进出口，用于测量进出口的温度和压力。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一加压加热单元用于将CO₂加压并加热至第一压力和第一温度，所述第二加压加热单元用于将CO₂加压并加热至第二压力和第二温度，第二温度低于第一温度，且第二压力高于第一压力，所述第一冷却减压单元和第二冷却减压单元用于将CO₂减压并冷却。

3.如权利要求1所述的装置，其中，

所述第二加压加热单元包括依次设置的压缩机或柱塞泵、第二稳压罐和第二中频炉，所述第二加压加热单元出口为第二中频炉出口；

所述第二冷却减压单元包括依次设置的第二风冷冷凝器、第二减压阀和第二乙二醇冷凝器，第二冷却减压单元进口为第二风冷冷凝器进口；

被测冷却器设置在第二风冷冷凝器出口和第二减压阀进口之间。

4.如权利要求1所述的装置，其中，

所述第一加压加热单元包括依次连接的柱塞泵、第一稳压罐和第一中频炉，所述第一加压加热单元出口为第一中频炉出口；

所述第一冷却减压单元包括依次连接的第一减压阀、第一风冷冷凝器、水冷冷凝器和第一乙二醇冷凝器，所述第一冷却减压单元进口为第一减压阀进口。

5.如权利要求1所述的装置，其中，

所述高压低温系统还包括第一储液罐，所述第一储液罐两端分别连接第一加压加热单元和第一冷却减压单元；所述低压高温系统还包括第二储液罐，所述第二储液罐两端分别连接第二加压加热单元和第二冷却减压单元；和/或，

所述装置还包括第一真空泵和第二真空泵，所述第一真空泵用于对高压低温系统进行抽真空，所述第二真空泵用于对低压高温系统进行抽真空；

6.如权利要求5所述的装置，其中，还包括第一CO2充注系统和第二CO₂充注系统，所述第一CO₂充注系统用于将CO₂充注到第一储液罐中，所述第二CO₂充注系统用于将CO₂充注到第二储液罐中；

所述第一CO₂充注系统和第二CO₂充注系统均包括气瓶、输送泵、过滤器和冷箱；所述气瓶内的CO₂通过输送泵送到过滤器进行过滤，然后经过冷箱冷却后，充注到所述第一储液罐或第二储液罐中。

7.如权利要求1所述的装置，其中，数据采集存储系统还包括流量计和数据采集仪；

所述流量计用于测量高压低温系统和低压高温系统的CO₂流量；

所述数据采集仪用于采集温度传感器、压力变送器和流量计的数据。

8.一种测量超临界CO₂回热器和冷却器性能的方法，应用于权利要求1-7任一项所述的装置，包括以下步骤：

对高压低温系统和低压高温系统进行抽真空和CO₂充注；

高压低温系统和低压高温系统对CO₂进行加压加热后进入回热器进行换热；

换热后的CO₂通过第一冷却减压单元、第二冷却减压单元以及冷却器进行减压冷却；

采集被测回热器和被测冷却器进出口的温度和压力。