[发明专利]一种相变储能材料的相变性能测试装置、系统及测试方法

说明书

本发明公开了一种相变储能材料的相变性能测试装置、系统及测试方法，该装置包括：容器、加热装置和温度探针；其中，容器，用于盛装待测相变储能材料，放置于加热装置上；多个温度探针，用于按预设间距放置于所述待测相变储能材料中，测量不同位置的所述待测相变储能材料在升/降温过程中的温度。通过本发明提供的相变性能测试装置，可以准确测试同一相变材料不同位置的相变温度，进而确认其分布是否均匀以及过冷度、升温/降温速率的实际数据，可更为准确测试相变温度、相变时间、相变速率、相关过冷度及分布均匀性。

技术领域

本发明涉及相变储能技术领域，尤其涉及一种相变储能材料的相变性能测试装置、系统及测试方法。

背景技术

为了合理使用能源，常常需要暂时存放未使用的能源并在需要时释放。而可再生能源在许多情况下往往具有高度的时间依赖性和环境依赖性，因此，如何保持稳定的供需关系是扩大其应用的关键问题。

热能存储系统可在能量供给高峰期将多余能源转化成热能进行储存，而在需求高峰释放以弥补供应缺口，来提高可再生能源应用时的稳定性。

相变储热既克服了显热储存存在的热储存密度小、热损失严重的缺点，又明显克服了热化学储存过程中存在的难以控制的缺点，相变储热材料经过几十年的发展，储热系统和建筑用相变材料被广泛应用于各个研究领域，广泛应用于航天、建筑、服装、制冷设备和军事方面。

然而，目前在相变储能材料性能测试方面存在较大的局限性，如主要使用差式扫描量热仪，但使用差式扫描量热仪时取样量仅为5-15mg，这使得测量存在较大误差；在一些方面，如相变储能材料的过冷度测试上不能测试出较为精准的数据，尤其是对于水合盐相变储能材料；以及不能对材料内部分布均匀性进行测试。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种相变储能材料的相变性能测试装置、系统及测试方法。

第一方面，本发明提供了一种相变储能材料的相变性能测试装置，包括容器、加热装置和温度探针；其中，

容器，用于盛装待测相变储能材料，放置于加热装置上；

多个温度探针，用于按预设间距放置于待测相变储能材料中，测量不同位置的待测相变储能材料在升/降温过程中的温度。

在一个可能的实现方式中，装置还包括隔热层，设置在加热装置外。

在一个可能的实现方式中，容器为密封容器。

在一个可能的实现方式中，隔热层的材料为聚氨酯硬泡、聚苯板、气凝胶毡、微纳隔热板、玻璃纤维棉板、玻璃纤维棉毡、离心剥离纤维棉、离心剥离纤维岩棉或胶粉聚苯颗粒保温浆料。

在一个可能的实现方式中，加热装置为水浴加热、油浴加热或电加热器加热。

在一个可能的实现方式中，温度探针为K型针状热电偶。

第二方面，本发明提供了一种相变储能材料的相变性能测试系统，该系统包括数据采集器、计算机及如第一方面的装置；其中，

数据采集器与温度探针相连接，用以采集与温度相关的数据；

计算机与数据采集器相连接，用以收集并处理与温度相关的数据。

第三方面，本发明提供了一种相变储能材料的相变性能测试方法，该方法用于如第二方面的系统，包括以下步骤：

将待测相变储能材料放置于容器中，并将多个温度探针按预设间距放置在相变储能材料中；

将容器放置于加热装置中；

将多个温度探针与数据采集器连接，并设置好数据采集器中的相关参数；