CN112255142A - 液相蓄冷工质测试系统及方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

液相蓄冷工质测试系统及方法
技术领域
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。
背景技术
液态空气储能是一种新兴的大规模长时高密度储能技术，具有清洁低碳、安全、长寿命和不受地理条件限制等突出优点，具有良好的应用前景。蓄冷器作为液态空气储能系统中的核心部件，其蓄冷效率极大地影响了液态空气储能系统的循环效率。目前，较为成熟的液相蓄冷系统的核心技术是低温板翅式换热器的设计和蓄冷工质的选择。然而，由于液相蓄冷系统要求蓄冷工质在大温跨(300-80K)下始终保持液态，单一工质无法满足要求，其中深低温区(150-80K)液相蓄冷工质的可选范围是各种天然烃类和卤代烃类，天然烃类具有极强的易燃易爆性，卤代烃类具有严重的环境破坏性(高GWP值和ODP值)和高生产成本，导致液相蓄冷系统在大规模储能电站中应用困难。
因此，筛选适宜的液相蓄冷工质至关重要，然而传统的液相蓄冷工质测试装置重点研究的是蓄冷工质的热物性，而没有针对蓄冷工质的流动性和传热特性进行测试研究，更没有对蓄冷工质多温度点、变流量等变工况测试的条件。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提出一种液相蓄冷工质测试系统，能够测试液相蓄冷工质的流动性和传热特性。
本发明还提出一种液相蓄冷工质测试方法。
根据本发明第一方面实施例的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，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。
根据本发明的一个实施例，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。
根据本发明的一个实施例，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。
根据本发明的一个实施例，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。
根据本发明的一个实施例，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。
根据本发明的一个实施例，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。
根据本发明的一个实施例，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。
根据本发明的一个实施例，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。
根据本发明第二方面实施例的液相蓄冷工质测试方法，该方法采用上述实施例的液相蓄冷工质测试系统，该方法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。
根据本发明的一个实施例，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。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
本发明实施例的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，将液氮罐的出口与液氮加热设备的液氮进口相连，将液氮加热设备的氮气出口分别与换热器的常温氮气端口和低温氮气端口相连，将常温蓄冷工质储罐与换热器的常温蓄冷工质端口相连，将低温蓄冷工质储罐与换热器的低温蓄冷工质端口相连，通过该测试系统能够进行液相蓄冷工质的蓄冷实验测试和释冷实验测试；当进行蓄冷实验测试时，液氮罐输出的液氮进入液氮加热设备转化为低温氮气后进入换热器的氮气换热管，从常温蓄冷工质储罐输出的常温蓄冷工质进入换热器的蓄冷工质换热管，以使氮气换热管中的低温氮气与蓄冷工质换热管中的常温蓄冷工质在换热管中进行换热，以使常温蓄冷工质换热后变成低温蓄冷工质后进入低温蓄冷工质储罐中储存；当进行释冷实验测试时，液氮罐输出的液氮进入液氮加热设备转化为常温氮气后进入换热器的氮气换热管，从低温蓄冷工质储罐输出的低温蓄冷工质进入换热器的蓄冷工质换热管，以使氮气换热管中的常温氮气与蓄冷工质换热管中的低温蓄冷工质进行换热，以使低温蓄冷工质换热后变成常温蓄冷工质后进入常温蓄冷工质储罐中储存。由此，通过本发明实施例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。
本发明实施例的液相蓄冷工质测试方法，包括上述实施例的液相蓄冷工质测试系统，通过该液相蓄冷工质测试系统能够进行液相蓄冷工质的蓄冷实验测试和释冷实验测试，因此具有上述液相蓄冷工质测试系统的全部优点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例提供的液相蓄冷工质测试系统的结构示意图。
附图标记：
1：液氮罐；2：液氮加热设备；3：低温蓄冷工质储罐；4：常温蓄冷工质储罐；
5：换热器；51：氮气换热管；52：蓄冷工质换热管；
6：盘管冷却器；7：低温变频泵；8：液氮调节阀；9：液氮流量计；10：盘管冷却器进液阀；11：常温氮气进气阀；12：常温氮气排气阀；13：低温氮气进气阀；14：低温氮气排气阀；15：低温蓄冷工质调节阀；16：低温蓄冷工质进液阀；17：常温蓄冷工质调节阀；18：常温蓄冷工质进液阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1所示，本发明实施例提供一种液相蓄冷工质测试系统，包括液氮罐1、液氮加热设备2、低温蓄冷工质储罐3、常温蓄冷工质储罐4以及换热器5，其中换热器5的内部分别设有氮气换热管51和蓄冷工质换热管52，氮气换热管51的两端分别设有常温氮气端口和低温氮气端口，蓄冷工质换热管52的两端分别设有常温蓄冷工质端口和低温蓄冷工质端口。液氮罐1的出口与液氮加热设备2的液氮进口相连，液氮加热设备2的氮气出口分别与氮气换热管51的常温氮气端口和低温氮气端口相连，常温蓄冷工质储罐4与蓄冷工质换热管52的常温蓄冷工质端口相连，低温蓄冷工质储罐3与蓄冷工质换热管52的低温蓄冷工质端口相连。
通过本发明实施例的液相蓄冷工质测试系统能够进行液相蓄冷工质的蓄冷实验测试和释冷实验测试。
当进行蓄冷实验测试时，液氮罐1输出的液氮进入液氮加热设备2转化为低温氮气后进入换热器5的氮气换热管51，从常温蓄冷工质储罐4输出的常温蓄冷工质进入换热器5的蓄冷工质换热管52，从而使氮气换热管51中的低温氮气与蓄冷工质换热管52中的常温蓄冷工质在换热管5中进行换热，蓄冷工质换热管52中的常温蓄冷工质换热后变成低温蓄冷工质，然后进入低温蓄冷工质储罐3中储存。
当进行释冷实验测试时，液氮罐1输出的液氮进入液氮加热设备2转化为常温氮气后进入换热器5的氮气换热管51，从低温蓄冷工质储罐3输出的低温蓄冷工质进入换热器5的蓄冷工质换热管52，从而使氮气换热管51中的常温氮气与蓄冷工质换热管52中的低温蓄冷工质进行换热，蓄冷工质换热管52中的低温蓄冷工质换热后变成常温蓄冷工质，然后进入常温蓄冷工质储罐4中储存。
由此，通过本发明实施例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。
此外，通过本发明实施例的液相蓄冷工质测试系统，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。
在本发明的一些实施例中，该液相蓄冷工质测试系统还包括盘管冷却器6，该盘管冷却器6设置于常温蓄冷工质储罐4的内部，该盘管冷却器6的进口与液氮罐1的出口相连，该盘管冷却器6的出口伸出至常温蓄冷工质储罐4的外部。
其中，盘管冷却器6可以是U型管式结构或螺旋管式结构，通过该盘管冷却器6能够调节常温蓄冷工质储罐4中的蓄冷工质温度，用以完成不同温度下蓄冷工质的蓄冷实验。
在本发明的具体实施例中，液氮罐1的出口与液氮主管相连，液氮主管通过第一支管与液氮加热设备2的液氮进口相连，液氮主管通过第二支管与盘管冷却器6的进口相连。其中，液氮主管上沿液氮的流通方向依次设有低温变频泵7、液氮调节阀8和液氮流量计9，通过低温变频泵7用于调节从液氮罐1输出的液氮泵后压力，通过液氮调节阀8用于调节液氮主管中的液氮流量，通过液氮流量计9用于检测液氮主管中的液氮流量。其中，第二支管上设有盘管冷却器进液阀10，通过该盘管冷却器进液阀10用于控制液氮罐1向盘管冷却器6输送液氮的状态，并且能够控制第二支管输送的液氮流量。
在本发明的具体实施例中，液氮加热设备2的氮气出口通过第三支管与常温氮气端口相连，其中第三支管上设有常温氮气进气阀11，通过该常温氮气进气阀11用于控制第三支管中常温氮气的流通状态。
在本发明的具体实施例中，该液相蓄冷工质测试系统还包括常温氮气排气管，该常温氮气排气管与常温氮气端口相连。也即，液氮加热设备2将液氮转化为常温氮气后经过第三支管进入换热器5的氮气换热管51，常温氮气与蓄冷工质换热管52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。其中，常温氮气排气管上设有常温氮气排气阀12，通过该常温氮气排气阀12用于控制常温氮气排气管的排气工作状态。
在本发明的具体实施例中，液氮加热设备2的氮气出口通过第四支管与低温氮气端口相连，第四支管上设有低温氮气进气阀13，通过该低温氮气进气阀13用于控制第四支管中低温氮气的流通状态。
在本发明的具体实施例中，该液相蓄冷工质测试系统还包括低温氮气排气管，低温氮气排气管与低温氮气端口相连。也即，液氮加热设备2将液氮转化为低温氮气后经过第四支管进入换热器5的氮气换热管51，低温氮气与蓄冷工质换热管52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。其中，低温氮气排气管上设有低温氮气排气阀14，通过该低温氮气排气阀14用于控制低温氮气排气管的排气工作状态。
在本发明的具体实施例中，低温蓄冷工质储罐3的出液口通过低温蓄冷工质输出管与低温蓄冷工质端口相连，低温蓄冷工质储罐3的进液口通过低温蓄冷工质输入管与低温蓄冷工质端口相连。其中，低温蓄冷工质输出管上设有低温蓄冷工质调节阀15，低温蓄冷工质输入管上设有低温蓄冷工质进液阀16，通过低温蓄冷工质调节阀15用于控制低温蓄冷工质储罐3输出低温蓄冷工质的状态以及调节低温蓄冷工质的输出流量和压力，通过低温蓄冷工质进液阀16用于控制低温蓄冷工质储罐3输入低温蓄冷工质的状态。
在本发明的具体实施例中，常温蓄冷工质储罐4的出液口通过常温蓄冷工质输出管与常温蓄冷工质端口相连，常温蓄冷工质储罐4的进液口通过常温蓄冷工质输入管与常温蓄冷工质端口相连。其中，常温蓄冷工质输出管上设有常温蓄冷工质调节阀17，常温蓄冷工质输入管上设有常温蓄冷工质进液阀18，通过常温蓄冷工质调节阀17用于控制常温蓄冷工质储罐4输出常温蓄冷工质的状态以及调节常温蓄冷工质的输出流量和压力，通过常温蓄冷工质进液阀18用于控制常温蓄冷工质储罐4输入常温蓄冷工质的状态。
在本发明的具体实施例中，根据实际使用需求，液氮加热设备2可以采用汽化器组或电加热器，通过液氮加热设备2用于对液氮进行加热，并能够将液氮转化为不同温度的低温氮气或常温氮气。
当液氮加热设备2采用汽化器组时，该汽化器组包括多个相互并联的汽化器，通过调节液氮流通的气化器个数，能够调节加热后的氮气温度。
当液氮加热设备2采用电加热器时，通过改变电加热器的加热功率，能够调节加热后的氮气温度。
在本发明的具体实施例中，换热器5采用低温板式换热器，该低温板式换热器上设有多个铂电阻温度计贴片，多个铂电阻温度计贴片沿低温板式换热器的轴线方向等间距依次布置，通过设置多个铂电阻温度计贴片，用于监测间歇期换热器5的轴向温度梯度的变化。
本发明实施例还提供一种液相蓄冷工质测试方法，该方法采用上述实施例的液相蓄冷工质测试系统，该方法包括蓄冷实验测试步骤和释冷实验测试步骤。
其中，蓄冷实验测试步骤包括：从液氮罐1输出的液氮经低温变频泵7增压后，再经液氮调节阀8调节流量并通过液氮流量计9计量后进入液氮加热设备2，液氮加热设备2将液氮转化为低温氮气后经过第四支管进入换热器5的氮气换热管51，低温氮气与换热器5的蓄冷工质换热管52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4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17调节流量后进入换热器5的蓄冷工质换热管52，常温蓄冷工质与换热器5的氮气换热管51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3中储存。在此期间，通过常温蓄冷工质储罐4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2的液氮进口、液氮加热设备2的氮气出口、换热器5的常温氮气端口、换热器5的低温氮气端口、换热器5的常温蓄冷工质端口、换热器5的低温蓄冷工质端口、常温蓄冷工质储罐4的出液口以及低温蓄冷工质储罐3的进液口处的流体温度和流体压力。
其中，释冷实验测试步骤包括：使液氮罐1输出的液氮经低温变频泵7增压后，再经液氮调节阀8调节流量并通过液氮流量计9计量后进入液氮加热设备2，液氮加热设备2将液氮转化为常温氮气后经过第三支管进入换热器5的氮气换热管51，常温氮气与换热器5的蓄冷工质换热管52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3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15调节流量后进入换热器5的蓄冷工质换热管52，低温蓄冷工质与换热器5的氮气换热管51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4中储存。在此期间，通过低温蓄冷工质储罐3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2的液氮进口、液氮加热设备2的氮气出口、换热器5的常温氮气端口、换热器5的低温氮气端口、换热器5的常温蓄冷工质端口、换热器5的低温蓄冷工质端口、低温蓄冷工质储罐3的出液口以及常温蓄冷工质储罐4的进液口处的流体温度和流体压力。
也即，本发明实施例的液相蓄冷工质测试方法，能够通过上述实施例的液相蓄冷工质测试系统进行液相蓄冷工质的蓄冷实验测试和释冷实验测试，并通过液相蓄冷工质的蓄冷实验测试步骤获取蓄冷实验测试数据，通过液相蓄冷工质的释冷实验测试步骤获取释冷实验测试数据，然后通过对蓄冷实验测试数据和释冷实验测试数据进行分析和处理，获取液相蓄冷工质的流动特性和传热特性。
在进行测试时，蓄冷实验测试步骤和释冷实验测试步骤可以顺序进行，也可以间歇性进行。当蓄冷实验测试步骤和释冷实验测试步骤间歇性进行时，可以实现液相蓄冷工质间歇性的蓄冷和复温实验。
此外，通过改变液相蓄冷工质的温度和流量，还可以开展液相蓄冷工质在不同温度、不同流量下的变工况实验。
在本发明的一些实施例中，该方法还包括：在测试之前，打开盘管冷却器进液阀10，以使液氮罐1中的液氮进入盘管冷却器6，通过调节进入盘管冷却器6中的液氮流量，能够调节常温蓄冷工质储罐4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。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

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。
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。
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。
6.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。
7.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。
8.根据权利要求1至7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。
9.一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8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。
10.根据权利要求9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。
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