有效
液相蓄冷工质测试系统及方法
季伟、郭璐娜、高诏诏、陈六彪、郭嘉、崔晨、王俊杰
北京绿发中科储能技术有限公司
季
季伟机构 暂无
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郭
郭璐娜机构 暂无
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高
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陈
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郭
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王
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摘要
本发明涉及蓄冷工质测试技术领域,尤其涉及一种液相蓄冷工质测试系统及方法。该液相蓄冷工质测试系统包括液氮罐、液氮加热设备、低温蓄冷工质储罐、常温蓄冷工质储罐以及换热器,液氮罐的出口与液氮加热设备的液氮进口相连,液氮加热设备的氮气出口分别与常温氮气端口和低温氮气端口相连,常温蓄冷工质储罐与常温蓄冷工质端口相连,低温蓄冷工质储罐与低温蓄冷工质端口相连。本发明提供的液相蓄冷工质测试系统,能够对液相蓄冷工质的流动性和传热特性进行测试,还可以开展液相蓄冷工质在不同温度、流量下的变工况实验,以及开展液相蓄冷工质间歇性的蓄冷和复温实验。
1.一种液相蓄冷工质测试系统,其特征在于,包括液氮罐、液氮加热设备、低温蓄冷工质储罐、常温蓄冷工质储罐以及换热器,所述换热器的内部分别设有氮气换热管和蓄冷工质换热管,所述氮气换热管的两端分别设有常温氮气端口和低温氮气端口,所述蓄冷工质换热管的两端分别设有常温蓄冷工质端口和低温蓄冷工质端口;所述液氮罐的出口与所述液氮加热设备的液氮进口相连,所述液氮加热设备的氮气出口分别与所述常温氮气端口和所述低温氮气端口相连,所述常温蓄冷工质储罐与所述常温蓄冷工质端口相连,所述低温蓄冷工质储罐与所述低温蓄冷工质端口相连;所述液氮加热设备的氮气出口通过第三支管与所述常温氮气端口相连,所述第三支管上设有常温氮气进气阀;还包括常温氮气排气管,所述常温氮气排气管与所述常温氮气端口相连,所述常温氮气排气管上设有常温氮气排气阀;所述液氮加热设备的氮气出口通过第四支管与所述低温氮气端口相连,所述第四支管上设有低温氮气进气阀;还包括低温氮气排气管,所述低温氮气排气管与所述低温氮气端口相连,所述低温氮气排气管上设有低温氮气排气阀。
2.根据权利要求1所述的液相蓄冷工质测试系统,其特征在于,还包括盘管冷却器,所述盘管冷却器设置于所述常温蓄冷工质储罐的内部,所述盘管冷却器的进口与所述液氮罐的出口相连,所述盘管冷却器的出口伸出至所述常温蓄冷工质储罐的外部。
3.根据权利要求2所述的液相蓄冷工质测试系统,其特征在于,所述液氮罐的出口与液氮主管相连,所述液氮主管通过第一支管与所述液氮加热设备的液氮进口相连,所述液氮主管通过第二支管与所述盘管冷却器的进口相连;所述液氮主管上沿液氮的流通方向依次设有低温变频泵、液氮调节阀和液氮流量计,所述第二支管上设有盘管冷却器进液阀。
4.根据权利要求1所述的液相蓄冷工质测试系统,其特征在于,所述低温蓄冷工质储罐的出液口通过低温蓄冷工质输出管与所述低温蓄冷工质端口相连,所述低温蓄冷工质储罐的进液口通过低温蓄冷工质输入管与所述低温蓄冷工质端口相连;所述低温蓄冷工质输出管上设有低温蓄冷工质调节阀,所述低温蓄冷工质输入管上设有低温蓄冷工质进液阀。
5.根据权利要求1所述的液相蓄冷工质测试系统,其特征在于,所述常温蓄冷工质储罐的出液口通过常温蓄冷工质输出管与所述常温蓄冷工质端口相连,所述常温蓄冷工质储罐的进液口通过常温蓄冷工质输入管与所述常温蓄冷工质端口相连;所述常温蓄冷工质输出管上设有常温蓄冷工质调节阀,所述常温蓄冷工质输入管上设有常温蓄冷工质进液阀。
6.根据权利要求1至5任一项所述的液相蓄冷工质测试系统,其特征在于,所述液氮加热设备为汽化器组或电加热器,其中所述汽化器组包括多个相互并联的汽化器;所述换热器为低温板式换热器,所述低温板式换热器上设有多个铂电阻温度计贴片,多个所述铂电阻温度计贴片沿所述低温板式换热器的轴线方向等间距依次布置。
7.一种液相蓄冷工质测试方法,其特征在于,采用如权利要求1至6任一项所述的液相蓄冷工质测试系统,包括蓄冷实验测试步骤和释冷实验测试步骤;所述蓄冷实验测试步骤包括:从液氮罐输出的液氮经低温变频泵增压后,再经液氮调节阀调节流量并通过液氮流量计计量后进入液氮加热设备,液氮加热设备将液氮转化为低温氮气后经过第四支管进入换热器的氮气换热管,低温氮气与换热器的蓄冷工质换热管中的常温蓄冷工质换热后变成常温氮气,然后将常温氮气通过常温氮气排气管排入大气;与此同时,从常温蓄冷工质储罐输出的常温蓄冷工质经自增压器增压后,再通过常温蓄冷工质调节阀调节流量后进入换热器的蓄冷工质换热管,常温蓄冷工质与换热器的氮气换热管中的低温氮气换热后变成低温蓄冷工质,然后低温蓄冷工质进入低温蓄冷工质储罐中储存;通过常温蓄冷工质储罐中液位计的单位时间液位变化量计量蓄冷工质的流量,并分别采集记录液氮加热设备的液氮进口、液氮加热设备的氮气出口、换热器的常温氮气端口、换热器的低温氮气端口、换热器的常温蓄冷工质端口、换热器的低温蓄冷工质端口、常温蓄冷工质储罐的出液口以及低温蓄冷工质储罐的进液口处的流体温度和流体压力;所述释冷实验测试步骤包括:使液氮罐输出的液氮经低温变频泵增压后,再经液氮调节阀调节流量并通过液氮流量计计量后进入液氮加热设备,液氮加热设备将液氮转化为常温氮气后经过第三支管进入换热器的氮气换热管,常温氮气与换热器的蓄冷工质换热管中的低温蓄冷工质换热后变成低温氮气,然后将低温氮气通过低温氮气排气管排入大气;与此同时,从低温蓄冷工质储罐输出的低温蓄冷工质经自增压器增压后,再通过低温蓄冷工质调节阀调节流量后进入换热器的蓄冷工质换热管,低温蓄冷工质与换热器的氮气换热管中的常温氮气换热后变成常温蓄冷工质,然后常温蓄冷工质进入常温蓄冷工质储罐中储存;通过低温蓄冷工质储罐中液位计的单位时间液位变化量计量蓄冷工质的流量,并分别采集记录液氮加热设备的液氮进口、液氮加热设备的氮气出口、换热器的常温氮气端口、换热器的低温氮气端口、换热器的常温蓄冷工质端口、换热器的低温蓄冷工质端口、低温蓄冷工质储罐的出液口以及常温蓄冷工质储罐的进液口处的流体温度和流体压力。
8.根据权利要求7所述的液相蓄冷工质测试方法,其特征在于,还包括:打开盘管冷却器进液阀,以使液氮罐中的液氮进入盘管冷却器,通过调节进入盘管冷却器中的液氮流量,能够调节常温蓄冷工质储罐中的常温蓄冷工质温度,用以实现不同温度的常温蓄冷工质的蓄冷实验测试。
暂无引用专利



