[发明专利]一种以蒸汽为工作介质的储热设备的性能测试系统

权利要求书

1.一种以蒸汽为工作介质的储热设备的性能测试系统，用于对以蒸汽为工作介质的储热设备的储热性能进行性能测试实验与评估，所述系统包括储液罐、泵、电蒸汽发生器、电过热器、被测储热设备、冷却换热器、集液器、调温换热器、数据采集与控制单元，其特征在于，

所述储液罐的出口通过管线经所述泵与所述电蒸汽发生器的进口连通；

所述电蒸汽发生器的出口分为两路，一路通过管线经所述电过热器与所述被测储热设备的第一进口连通，另一路通过管线经所述调温换热器与所述被测储热设备的第二进口连通，且所述电过热器、调温换热器的进口管线上均设有控制阀门；

所述被测储热设备的第一出口、第二出口分别通过管线经所述冷却换热器与所述集液器连通，且所述被测储热设备的第一出口、第二出口管线上均设有控制阀门；

所述被测储热设备的第一进口、第二进口、第一出口及第二出口管线上均设有流量计、温度传感器和压力传感器；

所述数据采集与控制单元，至少与所述泵、电蒸汽发生器、电过热器、以及设置在各管线上的流量计、温度传感器、压力传感器和控制阀门通信连接，各所述流量计、温度传感器、压力传感器分别将所采集到的流量、温度、压力信息传输至所述数据采集与控制单元，所述数据采集与控制单元根据所接收到的流量、温度、压力信息，并根据测试条件，对所述泵、电蒸汽发生器、电过热器以及各所述控制阀门进行控制；

所述数据采集与控制单元通过对所述被测储热设备各进出口处的温度、压力和流量信息进行实时测量和分析处理，以实现对所述被测储热设备储热性能的实验测试和性能评估；

当所述系统处于蓄热性能测试模式时，关闭所述调温换热器的进口管线上的控制阀门，同时关闭所述被测储热设备的第二出口管线上的控制阀门，打开所述电过热器的进口管线上的控制阀门，并打开所述被测储热设备的第一出口管线上的控制阀门；

当所述系统处于释热性能测试模式时，关闭所述电过热器的进口管线上的控制阀门，并关闭所述被测储热设备的第一出口管线上的控制阀门，打开所述调温换热器的进口管线上的控制阀门，同时打开所述被测储热设备的第二出口管线上的控制阀门。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述系统处于蓄热性能测试模式时，所述储液罐内的液态介质被所述泵输送至所述电蒸汽发生器内形成蒸汽介质，之后蒸汽介质通入所述电过热器进一步加热后形成为高温蒸汽，之后高温蒸汽通入所述被测储热设备中释放热量，释放热量后的高温蒸汽从所述被测储热设备中排出后，进入所述冷却换热器内冷凝为液体后进入所述集液器，在此过程中高温蒸汽的热量储存在所述被测储热设备中。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述系统处于释热性能测试模式时，所述储液罐内的液态介质被所述泵输送至所述电蒸汽发生器内形成蒸汽介质，之后蒸汽介质通过所述调温换热器调节温度，进而进入所述被测储热设备中吸收热量，从所述被测储热设备排出的吸热后的蒸汽介质进入所述冷却换热器冷凝为液体后进入所述集液器，在此过程中热量从所述被测储热设备中释放出来。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在蓄热和释热性能测试过程中，所述数据采集与控制单元对所述被测储热设备进出口处的温度、压力和流量等参数进行实时测量和分析处理，以实现对所述被测储热设备的实验测试和性能评估。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电蒸汽发生器的控制方式为无极可控、自动控制、手动控制或以上三种的组合控制；所述电过热器的控制方式为无极可控、自动控制、手动控制或以上三种的组合控制；所述调温换热器、冷却换热器为管壳式或间壁式或混合式换热器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储液罐为1台及以上，采用并联或串联排列方式；所述泵为1台及以上，1台以上时采用并联或串联排列方式；所述电蒸汽发生器为1台及以上，1台以上时采用并联或串联排列方式；所述电过热器为1台及以上，1台以上时采用并联或串联排列方式；所述调温换热器、冷却换热器为1台及以上，1台以上时采用并联或串联排列方式；所述泵是容积式泵、动力式泵或其他类型泵或以上三种泵的组合。