[發明專利]一種相變材料循環壽命測試裝置及方法

在審

• 申請號: 201911058508.6
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110887867A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 葉聞杰;楊肖;楊冬梅;杜煒;孫富華;楊波;王啟揚;劉楊
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: G01N25/40
• 分類號: G01N25/40
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

1.一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，包括：若干組蓄熱物料瓶、供熱系統、低溫循環裝置和自動化控制系統；

所述蓄熱物料瓶包括試管、水浴瓶及溫度傳感器；

所述水浴瓶頂部為橡膠塞，所述試管置于水浴瓶內部，所述試管用于放置相變材料；

所述溫度傳感器貫穿橡膠塞置于試管內，所述溫度傳感器用于測試相變材料溫度；

所述水浴瓶設進水口和出水口，用于介質材料的進出；

所述供熱系統包括若干個恒溫水浴槽和電磁閥；

所述每個恒溫水浴槽與三組蓄熱物料瓶匹配，每個恒溫水浴槽配置兩條供熱母管道以及六條供熱支管道；

所述兩條供熱母管道一條為供熱進水母管道，用于連接所有的供熱進水支管道，一條為供熱出水母管道，用于連接所有的供熱出水支管道；所述供熱進水母管道和供熱出水母管道均與恒溫水浴槽連通；

每組蓄熱物料瓶連接兩條供熱支管道，一條為供熱進水支管道用于恒溫熱介質進水，一條為供熱出水支管道用于恒溫熱介質出水；

所述每條供熱支管道均配置一個電磁閥；

所述低溫循環裝置包括一個低溫循環槽和電磁閥；

所述低溫循環槽配置兩條低溫母管道和若干條條低溫支管道；

所述兩條低溫母管道一條為低溫進水母管道，用于連接所有的低溫進水支管道，一條為低溫出水母管道，用于連接所有的低溫出水支管道；所述低溫進水母管道和低溫出水母管道均與低溫循環槽連通；

每組蓄熱物料瓶連接兩條低溫支管道，一條為低溫進水支管道用于恒溫冷介質進水，一條為低溫出水支管道用于恒溫冷介質出水；

所述每條低溫支管道均配置一個電磁閥；

所述自動化控制系統與蓄熱物料瓶的溫度傳感器相連，用于記錄相變材料的溫度；

以及與供熱系統和低溫循環裝置中的電磁閥連接，用于控制電磁閥的開斷。

2.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述蓄熱物料瓶有9組。

3.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述水浴瓶的底部設進水口，頂部側壁上設出水口。

4.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述供熱進水支管道和低溫進水支管道均連接至水浴瓶的進水口；所述供熱出水支管道和低溫出水支管道均連接至水浴瓶的出水口。

5.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述供熱出水母管道和低溫出水母管道上各配置一個過濾器。

6.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述恒溫水浴槽提供室溫至90℃的恒溫熱介質。

7.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述低溫循環槽提供1至15℃的恒溫冷介質。

8.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述恒溫水浴槽還包括加熱裝置，當恒溫水浴槽高于設定溫度時，停止加熱；低于設定溫度時，自動開啟加熱裝置。

9.根據權利要求1所述的一種相變材料循環壽命測試裝置，其特征在于，所述低溫循環槽還包括冷卻裝置，當低溫循環槽低于設定溫度時，停止冷卻；高于設定溫度時，自動開啟冷卻裝置。

10.一種相變材料循環壽命測試方法，其特征在于，包括：

設置權利要求1至9任意一項中所述的恒溫水浴槽溫度Ta，低溫循環槽的溫度Tb，相變材料設定高溫T1，相變材料設定低溫T2，以及循環次數n；

實時檢測蓄熱物料瓶中試管中相變材料溫度，當相變材料溫度高于設定高溫T1時，控制系統關閉供熱系統中與此蓄熱物料瓶相連接的供熱進水支管道和供熱出水支管道的電磁閥，打開低溫循環裝置中相應蓄熱物料瓶對應的低溫進水支管道和低溫出水支管道上相應的電磁閥；直至檢測到相變材料溫度低于設定低溫T2，循環完成一次；

控制系統記錄溫度傳感器測定的相變材料溫度及時間點；

如果循環次數低于設置的循環次數n，則關閉低溫循環裝置中相應蓄熱物料瓶對應的低溫進水支管道和低溫出水支管道上的電磁閥，打開供熱系統中相應蓄熱物料瓶對應的供熱進水支管道和供熱出水支管道的電磁閥，重復循環；

當循環次數大于設定循環次數n時，循環測試結束。