[发明专利]一种相变储能装置性能测试系统及其测试方法

说明书

本发明提供的一种相变储能装置性能测试系统及其测试方法，测试系统包括空调房间、冷水箱、第一球阀、第一循环水泵、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀、第六球阀、流量计、第七球阀、第八球阀、第九球阀、第二循环水泵、第十球阀、第十一球阀、第十二球阀、自来水口、风冷散热器、第十三球阀、相变储能装置、压差传感器、第十四球阀、第十五球阀、数据采集装置和热水箱，通过对测试系统不同部件的开启和关闭，可针对相变储能装置进行蓄热、放热和实际工况测试，获得相变储能装置的蓄热特性、蓄热量、放热特性和放热量等参数，测试系统可用于中小型相变储能装置的性能测试，测试方法简单。

技术领域

本发明属于储能领域，涉及储能装置性能测试，具体涉及一种相变储能装置性能测试系统及其测试方法。

背景技术

相变材料发生熔化时可吸收大量潜热，而相变材料的温度变化幅度却很小，并且材料的种类较多，熔点范围大，用户可根据的热水需求温度进行选择相近熔点范围的相变材料，价格也相对便宜，相变蓄热储能相比传统的热水蓄热储能具有储能密度大、出水温度稳定的特点，因此在传统蓄热水箱的发展基础上，相变储能装置应运而生，相变储能装置主要通过相变材料的熔化和凝固过程实现蓄热和放热功能，在工业余热利用、谷电储能和太阳能热利用等方面具有突出优势。

相变储能装置通过内部的换热装置与相变材料进行换热，因而相变材料的热物性和换热装置的传热能力是影响相变蓄热装置的主要因素，在探索不同相变材料和不同结构形式换热装置的蓄热和放热性能时，需要一套科学合理、实用性强的测试系统及测试方法，可模拟不同工况，并在不同工况下采集测试数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变储能装置性能测试系统及其测试方法，通过对该测试系统不同部件的开启和关闭，可以实现蓄热工况测试、放热工况测试和实际工况测试，各工况条件的调节准确度较高并且能够持续稳定，并获取不同工况下的测试数据，测试方法简单。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种相变储能装置性能测试系统，其特征在于：包括空调房间、冷水箱、第一球阀、第一循环水泵、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀、第六球阀、流量计、第七球阀、第八球阀、第九球阀、第二循环水泵、第十球阀、第十一球阀、第十二球阀、自来水口、风冷散热器、第十三球阀、相变储能装置、压差传感器、第十四球阀、第十五球阀、数据采集装置和热水箱；

相变储能装置包括第一端口、第二端口、换热盘管、相变材料和外壳，相变材料的相变温度为40℃至80℃；

测试系统连接关系为：冷水箱的出水口连接着第一球阀，第一球阀连接着第一循环水泵的进水口，第一循环水泵的出水口再分别连接着第二球阀和第十三球阀，第十三球阀再连接着风冷散热器、第三球阀和第五球阀，风冷散热器再连接着冷水箱的进水口，第三球阀再分别连接着第四球阀和第八球阀，第二球阀再分别连接着第四球阀和相变储能装置的第一端口，压差传感器连接着相变储能装置的第一端口和第二端口，相变储能装置的第二端口再分别连接着第十四球阀和第十五球阀，第十四球阀再分别连接着第六球阀和流量计的出水口，第十五球阀再分别连接着第七球阀和流量计的进水口， 第六球阀和第七球阀同时分别连接着第五球阀和第九球阀，第九球阀再连接着第二循环水泵的出水口，第二循环水泵的进水口再连接着第十球阀，第十球阀再连接着热水箱的出水口，热水箱的进水口再连接着第十一球阀，第十一球阀再分别连接着第八球阀和第十二球阀，第十二球阀再连接着自来水口；

相变储能装置的第一端口和第二端口分别布置了温度测量元件，并在相变储能装置内部布置了多个温度测量元件，温度测量元件的布置点至少包括相变储能装置内部相变材料填充区的顶部、中部和底部三个截面的周边，每个周边至少均匀布置4个温度测量元件；

数据采集装置通过信号传输线连接着相变储能装置的温度采集元件、流量计和压差传感器，可连续采集温度、流量和压差数据，其余各部件之间的连接方式均通过管路连接，管路内的介质为水；

风冷散热器具有多个调节档位，可实现不同的散热能力。