[發明專利]一種可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統

有效

• 申請號: 202011121323.8
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112326725B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 帥永;王偉;裘俊;何西波;侯宜成
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 韓麗娜

1.一種可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，包括加熱子系統、儲釋熱子系統、冷卻子系統和換熱子系統，

所述加熱子系統包括變頻風機(1)、電加熱器(2)和冷空氣進口(8)，所述變頻風機(1)與電加熱器(2)連接，所述變頻風機(1)用于從環境中獲取空氣，通過冷空氣進口(8)進入系統，進行開式儲釋熱運行模式，同時，變頻風機(1)也是閉式循環儲釋熱運行工況中循環工質的動力來源；

所述儲釋熱子系統包括兩個儲熱罐和混合箱(5)，兩個儲熱罐分別連接在第一支路管道和第二支路管道上，第一支路管道和第二支路管道的進口端都分別連接電加熱器(2)的出口端和混合箱(5)其中一個進口端，用于引入加熱子系統中電加熱器(2)加熱后輸出的熱空氣，第一支路管道和第二支路管道的出口端與電加熱器(2)的出口端匯合后連接混合箱(5)的另一個進口端，兩個儲熱罐的進出口管道都分別與電加熱器(2)的出口端相連，以此達到串聯和并聯的自由切換；

所述冷卻子系統是開式儲釋熱運行模式下的熱輸出系統，同時也起到快速冷卻整個儲釋熱實驗系統的作用，延長整個系統的使用壽命和系統安全性，其包括冷卻塔(7)，所述冷卻塔(7)與混合箱(5)連接，所述冷卻塔(7)上設置有冷卻空氣出口(28)；

所述換熱子系統是閉式儲釋熱運行模式下的熱輸出系統；同時與其它換熱工質進行熱交換，增加了實驗測試系統的使用范圍，其包括換熱器(6)，所述換熱器(6)的循環管道進口與混合箱(5)連接，循環管道出口與變頻風機(1)連接。

2.根據權利要求1所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，所述變頻風機(1)的進口和出口均安裝有消聲器(29)，用以降低噪聲提高實驗測試和實驗操作的舒適性。

3.根據權利要求1所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，所述變頻風機(1)的進口和出口均安裝有軟連接(30)，用以降低風機在運行過程中產生震動對系統造成泄露。

4.根據權利要求1所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，所述電加熱器(2)進出口位置分別安裝有溫度傳感器，以此來實現不同的加熱功率，達到模擬全天候太陽能輻射、不同余熱回收能量以及其它不同熱源能量情況。

5.根據權利要求1所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，所述變頻風機(1)的進口安裝有三通，一路管道和冷空氣進口(8)相連，之間安裝有二號電磁開關閥(11)和一個流量計；另一路與換熱器(6)出口相連，之間安裝有一號電磁開關閥(10)；同時在變頻風機(1)的出口處安裝有止回閥。

6.根據權利要求1所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，兩個儲熱罐中的一號儲熱罐(3)進出口管道分別安裝有五號電磁開關閥(14)、六號電磁開關閥(15)和溫度傳感器；兩個儲熱罐中的二號儲熱罐(4)進出口管道分別安裝有七號電磁開關閥(16)、八號電磁開關閥(17)和溫度傳感器。

7.根據權利要求1所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，所述冷卻塔(7)和混合箱(5)之間依次安裝有壓力傳感器、流量計、熱流量計和九號電磁開關閥(18)。

8.根據權利要求6所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，所述變頻風機(1)、電加熱器(2)、一號儲熱罐(3)、二號儲熱罐(4)、混合箱(5)、換熱器(6)和冷卻塔(7)的連接管道間均加裝膨脹節，防止高溫熱應力的變化對設備造成損傷。

9.根據權利要求6所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，三號電磁開關閥(12)和一號電磁調節閥(20)之間安裝有通往一號儲熱罐(3)的進口管道支路；四號電磁開關閥(13)和三號電磁調節閥(22)之間安裝有通往一號儲熱罐(3)的出口管道支路；一號電磁調節閥(20)和二號電磁調節閥(21)之間安裝有通往二號儲熱罐(4)的進口管道支路；三號電磁調節閥(22)和四號電磁調節閥(23)之間安裝有通往二號儲熱罐(4)的出口管道支路。

10.根據權利要求6所述的可實現多模式運行的儲釋熱實驗系統，其特征在于，所述二號儲熱罐(4)的進口管道支路和混合箱(5)之間安裝有二號電磁調節閥(21)和一個流量計；所述二號儲熱罐(4)的出口管道支路和混合箱(5)之間安裝有四號電磁調節閥(23)和一個流量計。