本發(fā)明是關(guān)于儲(chǔ)熱，特別是關(guān)于一種熱功率的測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、儲(chǔ)熱技術(shù)在太陽(yáng)能熱利用、建筑暖通節(jié)能、密閉空間溫度調(diào)控、電力電子設(shè)備熱管理等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。儲(chǔ)熱換熱器是儲(chǔ)熱技術(shù)的核心設(shè)備，目前對(duì)于儲(chǔ)熱換熱器的儲(chǔ)熱能力一般通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算評(píng)估給出，存在一定的誤差，且在實(shí)際使用中面臨復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境，實(shí)際儲(chǔ)熱能力與設(shè)計(jì)值往往偏離較大。為獲得儲(chǔ)熱換熱器實(shí)際儲(chǔ)熱能力數(shù)據(jù)，指導(dǎo)產(chǎn)品選購(gòu)和使用，需要進(jìn)行系統(tǒng)性的標(biāo)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種熱功率的測(cè)量系統(tǒng)及方法，其解決了當(dāng)前儲(chǔ)熱器儲(chǔ)熱能力性能評(píng)估偏差大、難以指導(dǎo)工程應(yīng)用精細(xì)化設(shè)計(jì)和選型要求的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，包括：儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、第一管道、儲(chǔ)熱換熱器、第二管道、第一溫度傳感器以及第二溫度傳感器。所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)內(nèi)置有預(yù)設(shè)溶液。所述加熱機(jī)構(gòu)內(nèi)置于所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)內(nèi)，且所述加熱機(jī)構(gòu)用于加熱所述預(yù)設(shè)溶液。所述第一管道的一端與所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)的出液口相連接。所述儲(chǔ)熱換熱器的進(jìn)液口與所述第一管道的另一端相連接。所述第二管道的一端與所述儲(chǔ)熱換熱器的排液口相連接。所述第一溫度傳感器安裝于所述第一管道上，并靠近所述儲(chǔ)熱換熱器的所述進(jìn)液口。以及所述第二溫度傳感器安裝于所述第二管道上，并靠近所述儲(chǔ)熱換熱器的所述排液口。

3、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述預(yù)設(shè)溶液為水、熔鹽或油。

4、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述熱功率的測(cè)量系統(tǒng)還包括保溫層，包裹于所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)的外表面上。

5、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述熱功率的測(cè)量系統(tǒng)還包括流量計(jì)，安裝于所述第一管道上，并位于所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)與所述第一溫度傳感器之間。

6、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述熱功率的測(cè)量系統(tǒng)還包括第一電子調(diào)節(jié)閥，安裝于所述第一管道上，并位于所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)與所述流量計(jì)之間。

7、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述熱功率的測(cè)量系統(tǒng)還包括第二電子調(diào)節(jié)閥，安裝于所述第二管道上，并位于所述第二溫度傳感器的后方。

8、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述熱功率的測(cè)量系統(tǒng)還包括控制機(jī)構(gòu)，分別與所述加熱機(jī)構(gòu)、所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述流量計(jì)、所述第一電子調(diào)節(jié)閥和所述第二電子調(diào)節(jié)閥電性連接。

9、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)位于所述儲(chǔ)熱換熱器的上方，從而使所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)內(nèi)的所述預(yù)設(shè)溶液能夠利用高度落差自動(dòng)流入所述儲(chǔ)熱換熱器中。

10、第二方面，本發(fā)明提供了一種熱功率的測(cè)量方法，基于如上所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，所述熱功率的測(cè)量方法包括：根據(jù)標(biāo)定需求，將預(yù)設(shè)溶液放置于儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)中，且關(guān)閉第二電子調(diào)節(jié)閥，并打開(kāi)第一電子調(diào)節(jié)閥，從而使第一管道、儲(chǔ)熱換熱器和第二管道中充滿所述預(yù)設(shè)溶液。將儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)放置于儲(chǔ)熱換熱器上方，從而使所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)內(nèi)的所述預(yù)設(shè)溶液能夠利用高度落差自動(dòng)流入所述儲(chǔ)熱換熱器中。關(guān)閉所述第一電子調(diào)節(jié)閥，并控制加熱機(jī)構(gòu)對(duì)所述預(yù)設(shè)溶液進(jìn)行加熱至標(biāo)定溫度。打開(kāi)所述第一電子調(diào)節(jié)閥和第二電子調(diào)節(jié)閥，從而使加熱后的預(yù)設(shè)溶液流經(jīng)所述第一管道和所述儲(chǔ)熱換熱器，并從所述第二管道排出。實(shí)時(shí)記錄流量計(jì)的流量、第一溫度傳感器的溫度和第二溫度傳感器的溫度。完成測(cè)試，關(guān)閉所述第一電子調(diào)節(jié)閥和所述第二電子調(diào)節(jié)閥。利用預(yù)設(shè)公式，計(jì)算儲(chǔ)熱換熱器的儲(chǔ)熱功率。

11、在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述預(yù)設(shè)公式為：

12、q＝mc(t1-t2)

13、其中，q為儲(chǔ)熱換熱器的儲(chǔ)熱功率，m為流量計(jì)的流量，c為預(yù)設(shè)溶液的比熱容，t1為第一溫度傳感器測(cè)得的溫度，t2為第二溫度傳感器測(cè)得的溫度。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)及方法，具有如下有益效果：

15、1、提高了儲(chǔ)熱換熱器性能評(píng)估的準(zhǔn)確性：現(xiàn)有的儲(chǔ)熱換熱器性能評(píng)估主要依賴于設(shè)計(jì)計(jì)算，這種方法存在一定的誤差；本發(fā)明通過(guò)實(shí)際的標(biāo)定測(cè)試，能夠更準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)?chǔ)熱換熱器的實(shí)際儲(chǔ)熱能力，從而為用戶提供更可靠的性能數(shù)據(jù)；

16、2、增強(qiáng)了儲(chǔ)熱系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性：儲(chǔ)熱換熱器在實(shí)際使用中面臨復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境，其實(shí)際儲(chǔ)熱能力與設(shè)計(jì)值往往存在較大偏離；通過(guò)本發(fā)明的標(biāo)定測(cè)試，可以獲取儲(chǔ)熱換熱器在不同工況下的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，有助于用戶根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的儲(chǔ)熱換熱器，并優(yōu)化其使用條件，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性；

17、3、簡(jiǎn)化了測(cè)試流程，降低了成本：本發(fā)明利用重力實(shí)現(xiàn)溶液的自然流動(dòng)，無(wú)需配置主動(dòng)驅(qū)動(dòng)泵閥管網(wǎng)等復(fù)雜設(shè)備，簡(jiǎn)化了測(cè)試流程，降低了測(cè)試成本；這使得儲(chǔ)熱換熱器的標(biāo)定測(cè)試更加經(jīng)濟(jì)可行，有助于推動(dòng)儲(chǔ)熱技術(shù)的廣泛應(yīng)用；

18、4、提高了測(cè)試的靈活性和通用性：本發(fā)明可針對(duì)不同溶液介質(zhì)進(jìn)行測(cè)試標(biāo)定，如水、熔鹽、油等，滿足了不同儲(chǔ)熱系統(tǒng)的測(cè)試需求；同時(shí)，通過(guò)調(diào)整溶液溫度，可以實(shí)現(xiàn)不同溫差下的儲(chǔ)熱能力測(cè)試和系統(tǒng)化標(biāo)定，提高了測(cè)試的靈活性和通用性；

19、5、促進(jìn)儲(chǔ)熱技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用：本發(fā)明提供了一種有效的儲(chǔ)熱功率測(cè)量系統(tǒng)和方法，為儲(chǔ)熱技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供了有力的支持；通過(guò)準(zhǔn)確的標(biāo)定測(cè)試，可以評(píng)估不同儲(chǔ)熱換熱器的性能優(yōu)劣，指導(dǎo)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)，推動(dòng)儲(chǔ)熱技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用拓展。

技術(shù)特征：

1.一種熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)溶液為水、熔鹽或油。

3.如權(quán)利要求1所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括保溫層，包裹于所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)的外表面上。

4.如權(quán)利要求1所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括流量計(jì)，安裝于所述第一管道上，并位于所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)與所述第一溫度傳感器之間。

5.如權(quán)利要求4所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一電子調(diào)節(jié)閥，安裝于所述第一管道上，并位于所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)與所述流量計(jì)之間。

6.如權(quán)利要求5所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二電子調(diào)節(jié)閥，安裝于所述第二管道上，并位于所述第二溫度傳感器的后方。

7.如權(quán)利要求6所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制機(jī)構(gòu)，分別與所述加熱機(jī)構(gòu)、所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述流量計(jì)、所述第一電子調(diào)節(jié)閥和所述第二電子調(diào)節(jié)閥電性連接。

8.如權(quán)利要求1所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)位于所述儲(chǔ)熱換熱器的上方，從而使所述儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)內(nèi)的所述預(yù)設(shè)溶液能夠利用高度落差自動(dòng)流入所述儲(chǔ)熱換熱器中。

9.一種熱功率的測(cè)量方法，基于如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述熱功率的測(cè)量方法包括：

10.如權(quán)利要求9所述的熱功率的測(cè)量方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)公式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱功率的測(cè)量系統(tǒng)及方法，其中所述熱功率的測(cè)量系統(tǒng)包括：儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、第一管道、儲(chǔ)熱換熱器、第二管道、第一溫度傳感器以及第二溫度傳感器。儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)內(nèi)置有預(yù)設(shè)溶液。加熱機(jī)構(gòu)內(nèi)置于儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)內(nèi)，且加熱機(jī)構(gòu)用于加熱預(yù)設(shè)溶液。第一管道的一端與儲(chǔ)液機(jī)構(gòu)的出液口相連接。儲(chǔ)熱換熱器的進(jìn)液口與第一管道的另一端相連接。第二管道的一端與儲(chǔ)熱換熱器的排液口相連接。第一溫度傳感器安裝于第一管道上，并靠近儲(chǔ)熱換熱器的進(jìn)液口。以及第二溫度傳感器安裝于第二管道上，并靠近儲(chǔ)熱換熱器的排液口。借此，本發(fā)明的熱功率的測(cè)量系統(tǒng)，解決了當(dāng)前儲(chǔ)熱器儲(chǔ)熱能力性能評(píng)估偏差大、難以指導(dǎo)工程應(yīng)用精細(xì)化設(shè)計(jì)和選型要求的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊小虎,趙振興,何濤,柯志武,代路,汪功慶,陳凱,柯漢兵,陳列,吳牧云,劉子平,郭曉杰,黃崇海
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一九研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23