[實用新型]一種熱性能測試系統

有效

• 申請號: 201821437680.3
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN208736687U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 謝寧寧;王亮;陳海生;王藝斐;林曦鵬;林霖
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種熱性能測試系統，用以測試蓄熱裝置的蓄熱性能或換熱裝置的換熱性能，所述系統包括熱能產生與存儲單元、穩壓單元、待測試驗件及測控單元，其特征在于，

所述熱能產生與存儲單元，包括高溫儲罐、低溫儲罐、高溫泵、低溫泵、高溫流量測量及控制組件、低溫流量測量及控制組件、電加熱器、冷卻器，其中，

所述高溫儲罐、低溫儲罐及電加熱器的進液口、出液口處均設有控制閥門；

所述待測試驗件頂部的進液口同時連接一高溫進液管線和一低溫進液管線，所述待測試驗件底部的排液口連接至少一排液管線，所述高溫進液管線、低溫進液管線、排液管線上均設有閥門；

所述高溫儲罐的出液口通過管線依次經高溫泵、高溫流量測量及控制組件、電加熱器與所述待測試驗件的高溫進液管線連通；

所述低溫儲罐的出液口通過管線依次經低溫泵、低溫流量測量及控制組件、冷卻器與所述待測試驗件的低溫進液管線連通；

所述待測試驗件的排液管線分別與所述高溫儲罐的進液口、所述低溫儲罐的進液口連通；

所述穩壓單元，用以在啟動前對所述測試系統進行除氣處理以及在所述測試系統處于運行狀態時維持系統壓力的穩定，所述穩壓單元包括至少一高壓緩沖罐、一冷凝器和一集液罐，其中，

所述高壓緩沖罐的進氣口與高壓穩壓氣體源連通，

所述高壓緩沖罐的出氣口與所述高溫儲罐頂部的通氣口、低溫儲罐頂部的通氣口、集液罐頂部的進氣口連通，

所述高壓緩沖罐的出氣口、集液罐頂部的進氣口處均設有閥門，

所述高溫儲罐頂部的通氣口、低溫儲罐頂部的通氣口、集液罐頂部的出氣口處均設有泄壓閥，

所述冷凝器的熱側位于所述集液罐的進氣管線上，所述冷凝器的冷側通入冷凝水；

--所述測控單元，至少與所述熱能產生與存儲單元中的高溫泵、低溫泵、高溫流量測量及控制組件、低溫流量測量及控制組件、電加熱器、冷卻器以及與所述穩壓單元中的各流量控制閥通信連接，并根據反饋信息對各部件進行控制；

至少在所述待測試驗件進液口、出液口處設置溫度傳感器和壓力傳感器，各所述溫度傳感器、壓力傳感器均與所述測控單元通信連接，所述測控單元通過對所述待測試驗件進液口、出液口處的溫度、壓力和流量參數進行實時測量和記錄，并進行分析和處理，以實現對所述待測試驗件熱性能的測試和性能評估。

2.根據權利要求1所述的熱性能測試系統，其特征在于，當所述待測試驗件為蓄熱裝置，對待測蓄熱裝置進行蓄熱及釋熱性能測試時，其流程至少包括：在蓄熱測試流程中，所述高溫儲罐內的高溫液態傳熱介質被所述高溫泵輸送通過所述電加熱器后流入所述待測蓄熱裝置中完成蓄熱過程，從所述待測蓄熱裝置排出的低溫液態傳熱介質流回所述低溫儲罐；

在釋熱測試流程中，所述低溫儲罐中的低溫液態傳熱介質被所述低溫泵輸送通過所述冷卻器后流入所述待測蓄熱裝置中完成釋熱過程，從所述待測蓄熱裝置排出的高溫液態傳熱介質流回所述高溫儲罐；

在蓄熱和釋熱過程中，所述測控單元對所述待測蓄熱裝置進液口、出液口處的溫度、壓力和流量參數進行實時測量和記錄，并進行分析和處理，以實現對所述待測蓄熱裝置的蓄熱和釋熱實驗測試和性能評估。

3.根據權利要求1所述的熱性能測試系統，其特征在于，當所述待測試驗件為換熱裝置時，待測換熱裝置的排液口連接一高溫排液管線和一低溫排液管線，所述高溫排液管線和低溫排液管線均與所述高溫儲罐和低溫儲罐的進液口連通；當對所述待測換熱裝置的換熱性能測試時，所述低溫儲罐中的低溫傳熱流體在所述低溫泵的驅動下經所述冷卻器通過所述低溫進液管線流入所述待測換熱裝置的冷側，并通過所述待測換熱裝置的高溫排液管線流出進入所述低溫儲罐；與此同時，所述高溫儲罐中的高溫傳熱流體在所述高溫泵的驅動下經所述電加熱器后通過所述高溫進液管線流入所述待測換熱裝置的熱側，并通過所述待測換熱裝置的低溫排液管線流入所述高溫儲罐，從而實現對待測換熱裝置的換熱性能進行測量和評估。

4.根據權利要求1至3任一項所述的熱性能測試系統，其特征在于，當所述系統處于高溫流體制備流程時，所述低溫儲罐內的低溫傳熱流體在所述低溫泵的驅動下流入所述電加熱器中，通過對所述電加熱器的功率調節和溫度控制，把低溫傳熱流體加熱至設定溫度并流入所述高溫儲罐中，該功能可確保所述高溫儲罐中的傳熱流體的體積和溫度。