[实用新型]一种基于相变蓄热装置的实验系统

说明书

一种基于相变蓄热装置的实验系统，包括相变蓄热装置、第一球阀、储冷水箱、数据采集装置、第二球阀、储热水箱、电加热器、温控器、风冷散热器、第三球阀、第一流量计、第一循环水泵、第四球阀、第五球阀、第二流量计、第六球阀和第二循环水泵，可以针对新开发的中小型相变蓄热装置进行蓄热工况测试、放热工况测试，并获取不同工况下的测试数据，获得相变蓄热装置的蓄热特性、放热特性、蓄热量、放热量等热工性能，实验系统的可调节性强，操作简单。

技术领域

本实用新型属于储能领域，涉及蓄热装置性能测试，具体涉及一种基于相变蓄热装置的实验系统。

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，相变蓄热装置应运而生，相变蓄热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。

相变蓄热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，可模拟不同工况，并在不同工况下采集测试数据。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于相变蓄热装置的实验系统，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，并获取不同工况下的测试数据。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于相变蓄热装置的实验系统，其特征在于：包括相变蓄热装置、第一球阀、储冷水箱、数据采集装置、第二球阀、储热水箱、电加热器、温控器、风冷散热器、第三球阀、第一流量计、第一循环水泵、第四球阀、第五球阀、第二流量计、第六球阀和第二循环水泵；

相变蓄热装置包括第一端口、第二端口、相变材料、换热盘管和外壳；

实验系统的连接关系为：储冷水箱的出水口连接着第一球阀，第一球阀再连接着第一循环水泵的进水口，第一循环水泵的出水口再连接着第三球阀，第三球阀再分别连接着相变蓄热装置的第一端口和第四球阀，相变蓄热装置的第二端口再分别连接着第五球阀和第六球阀，第五球阀再连接着第一流量计的进水口，第一流量计的出水口再连接着风冷散热器，风冷散热器再连接着储冷水箱的进水口；第六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二球阀，第二球阀再连接着储热水箱的出水口，储热水箱的进水口再连接着第二流量计的出水口，第二流量计的进水口再连接着第四球阀；

数据采集装置通过信号传输线连接着相变蓄热装置内部的温度采集元件，其他各部件之间的连接关系均为管路连接，管路中的循环介质为水。

所述的储热水箱底部设置有电加热器和温控器，温控器与电加热器联动控制，温控器的设定温度范围为室温至100℃。

所述的风冷散热器具有多个调节档位，实现不同等级的散热能力。

所述的温度采集元件布置在相变蓄热装置的第一端口、第二端口以及相变蓄热装置内部的相变材料填充区，温度采集元件均匀布置在相变材料填充区的底部、中部和顶部的周边和中心，每个周边至少均匀布置4个温度采集元件，每个中心至少布置1个温度采集元件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的一种基于相变蓄热装置的实验系统，可以针对新开发的相变蓄热装置进行蓄热工况测试、放热工况测试，并获取不同工况下的测试数据，可用于中小型相变蓄热装置的性能测试和实验研究，获得相变蓄热装置的蓄热特性、放热特性、蓄热量、放热量等。

附图说明