本发明属于建筑储能节能技术领域，具体地，涉及一种相变蓄热测试装置。相变蓄热测温装置包括：换热铝管、换热铝片、铁质蓄热器、有机玻璃板，聚苯板绝热层、测温热电偶；换热铝片沿换热铝管的外周均匀固定形成整体，换热铝片置于铁质蓄热器内，所述铁质蓄热器上设有测温热电偶，所述聚苯板绝热层固定在铁质蓄热器外部；所述测温热电偶与温度巡检仪及电脑设备连接，测量并记录相变蓄热材料内部温度变化。本发明能够清晰的测试相变蓄热材料的蓄热、放热及蓄热器内温度变化情况，测试原理清晰，测试结果直观、准确；解决了测试的铁质蓄热器外壳及测温热电偶不能重复使用的问题，在测试工程中只需要更换有机玻璃片等低成本构件，降低了测试成本。
1.一种相变蓄热测温方法，采用相变蓄热测温装置进行测温，所述相变蓄热测温装置包括换热铝管、换热铝片、铁质蓄热器、有机玻璃板、聚苯板绝热层以及测温热电偶；换热铝片沿换热铝管的外周均匀固定形成整体，换热铝管上部为热水入口，换热铝管下部为热水出口，热水入口通过输水管与泵送恒温水浴相连接，通过热水入口引入高温水，高温水由热水出口流出；换热铝片置于铁质蓄热器内，铁质蓄热器的顶部和底部均由有机玻璃板封闭，有机玻璃板的中央设有内径与换热铝管外径尺寸相同的圆孔，换热铝管套在该圆孔中；在顶部的有机玻璃板上开有相变蓄热材料热膨胀溢流口，相变蓄热材料热膨胀溢流口的直径为1～2mm，相变蓄热材料热膨胀溢流口与外界相通，防止相变蓄热材料受热膨胀，导致有机玻璃板涨裂；所述铁质蓄热器上设有三个孔，在孔内安装测温热电偶，测温热电偶与铁质蓄热器之间由橡皮泥密封，环氧树脂胶将测温热电偶、橡皮泥、铁质蓄热器粘结固定；所述换热铝管与有机玻璃板采用环氧树脂胶粘结，有机玻璃板与铁质蓄热器粘结；所述聚苯板绝热层固定在铁质蓄热器外部；所述测温热电偶与温度巡检仪及电脑设备连接，测量并记录相变蓄热材料内部温度变化，所述测温热电偶为K型针状热电偶；其特征在于：
相变蓄热测温装置连接完毕后，将恒温水浴加热到指定温度，开启水泵，将加热后的水通过热水入口引入到带有换热铝片的换热铝管中，进而将热量传导给相变蓄热材料，相变蓄热材料内部经对流和传导的作用传递热量，测温热电偶监测相变蓄热材料内部被测试点的温度动态变化，由温度巡检仪监测数据、电脑记录，一组数据测量完毕后，拆下热水入口和热水出口的输水管，然后用加热刀片将其中一块有机玻璃板与铁质蓄热器外壳切开，倾倒出液体相变蓄热材料，用坚硬物体破坏粘结测温热电偶与铁质蓄热器外壳之间的环氧树脂胶和橡皮泥，然后取出测温热电偶；用加热刀片将另一块有机玻璃板与铁质蓄热器分开，将有机玻璃板与换热铝管分离，更换另外一套不同尺寸的带有换热铝片的换热铝管，使用环氧树脂胶将新一组换热铝管、铝片与新的有机玻璃板粘结，使用环氧树脂胶将有机玻璃板与铁质蓄热器底部粘结；将测温热电偶插入铁质蓄热器内部指定位置，使用橡皮泥进行初步的固定、密封，再使用环氧树脂胶将测温热电偶、橡皮泥、铁质蓄热器粘结在一起，形成密封性能良好的半封闭容器；将液体相变蓄热材料导入制作的半封闭容器中，然后将有机玻璃板与铁质蓄热器另一端粘结，将换热铝管上端与有机玻璃板粘结形成完全密封容器，然后继续监测相变蓄热材料内部温度变化，测试不同尺寸换热铝管和换热铝片情况下的相变过程；测试完成后，使用加热的刀片将测试用铁质蓄热器两端的有机玻璃板切掉，并且破坏测温热电偶与铁质蓄热器之间的粘结，保存各种尺寸的带有换热铝片的换热铝管、铁质蓄热器、测温热电偶、聚苯板绝热层，以便下次实验使用。
相变蓄热测试装置及相变蓄热测试方法
技术领域
[0001] 本发明属于建筑储能节能技术领域，具体地，涉及一种相变蓄热测试装置及相变蓄热测试方法。
背景技术
[0002] 随着人们生活水平的提高和城市化进程的加快，建筑能耗已经占到全社会总能耗的27％，根据发达国家的经验，建筑能耗会达到全社会总能耗的30％以上，如此大的建筑能耗无疑给全社会造成了巨大负担，采取新技术进行建筑节能刻不容缓。在建筑中，能源的需求和供给对时间有很强的依赖性，为了解决建筑中能源需求和供给失衡的矛盾、提高能源的利用效率和保护环境，建筑相变储能技术应运而生。相变储能设备能够蓄存热能，在需要的时候释放热能，在保持室内舒适度的前提下为减少建筑能源的消耗，具有非常广阔的应用前景。
[0003] 目前在进行相变材料建筑一体化设计的时候，通常是测定房间内部的温度，而对于相变材料的用量、加热时间、相变材料内部温度的变化缺乏实质的研究。本发明使用的类似于相变材料地暖管的实验装置通过热电偶测定相变材料内部的温度变化，蓄热放热时间，可以对相变过程有较深入的了解。同时该装置中的蓄热器及热电偶能够重复进行使用，可以测试多种蓄热、放热工况，具有使用成本低，运行效果好的特点。
发明内容
[0004] 为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种蓄热材料温度测试装置及蓄热材料温度测试方法，其设计合理、结构简单、测量准确、便于对数据的动态监测，解决了现有技术中存在的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] 相变蓄热测温装置，包括：换热铝管、换热铝片、铁质蓄热器、有机玻璃板，聚苯板绝热层、测温热电偶；其中：换热铝片沿换热铝管的外周均匀固定形成整体，换热铝片置于铁质蓄热器内，所述铁质蓄热器上设有测温热电偶，所述聚苯板绝热层固定在铁质蓄热器外部；所述测温热电偶与温度巡检仪及电脑设备连接，测量并记录相变蓄热材料内部温度变化。
[0007] 相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
[0008] (1)、能够清晰的测试相变蓄热材料的蓄热、放热及蓄热器内温度变化情况，测试原理清晰，测试结果直观、准确。
[0009] (2)、解决了测试的铁质蓄热器外壳及测温热电偶不能重复使用的问题，在测试工程中只需要更换有机玻璃片等低成本构件，降低了测试成本。
[0010] (3)、相变蓄热测温装置设计合理，结构简单，投资成本低，测试装置和方法非常适合推广实施。
附图说明
[0011] 图1是相变蓄热测试装置结构示意图；
[0012] 图2是装置连接组织图；
[0013] 图中：1、换热铝管，2、换热铝片，3、铁质蓄热器，4、环氧树脂胶，5、有机玻璃板，6、橡皮泥，7、聚苯板绝热层，8、热水入口，9、热水出口，10、相变蓄热材料热膨胀溢流口，11、相变蓄热材料，12、测温热电偶，13、恒温水浴，14、水泵，15、输水管，16、温度巡检仪，17、电脑。
具体实施方式
[0014] 如图1、图2所示，相变蓄热测温装置，包括：换热铝管1、换热铝片2、铁质蓄热器3、有机玻璃板5，聚苯板绝热层7、测温热电偶12；其中
[0015] 换热铝片2沿换热铝管1的外周均匀固定形成整体；所述换热铝管1上部为热水入口8，换热铝管1下部为热水出口9；热水入口8通过输水管15与泵送恒温水浴13相连接，引入高温水，由热水出口9流出。
[0016] 换热铝片2置于铁质蓄热器3内，铁质蓄热器3的顶部和底部均由有机玻璃板5封闭；有机玻璃板5的中央设有内径与换热铝管1外径尺寸相同的圆孔，换热铝管1套在该圆孔中；在顶部的有机玻璃板5上开有相变蓄热材料热膨胀溢流口10，相变蓄热材料热膨胀溢流口10的直径为1～2mm，相变蓄热材料热膨胀溢流口10与外界相通，防止相变蓄热材料受热膨胀，导致有机玻璃板5涨裂。
[0017] 所述铁质蓄热器3上设有三个孔，在孔内安装测温热电偶12，测温热电偶12与铁质蓄热器3之间由橡皮泥6密封，环氧树脂胶4将测温热电偶12、橡皮泥6、铁质蓄热器3粘结固定；所述铁质蓄热器3为模拟地暖管内部的环境，使其更接近实际应用的需要，且强度高；所述橡皮泥6，有较好的延展性，易剥离。
[0018] 所述换热铝管1与有机玻璃板5采用环氧树脂胶4粘结，有机玻璃板5与铁质蓄热器3粘结；所述带有换热铝片2的换热铝管1，采用铝作为传热材料，具有较好的导热性能。
[0019] 所述聚苯板绝热层7固定在铁质蓄热器3外部，防止装置热损失；所述聚苯板绝热层7，导热系数低，价格低廉，防止装置散热过快；所述环氧树脂胶4，可粘结各种金属及其它非金属之间的粘结能力强、防液体渗漏、耐腐蚀。
[0020] 所述测温热电偶12与温度巡检仪16及电脑设备17连接，测量并记录相变蓄热材料内部温度变化；所述测温热电偶12为K型针状热电偶，可直接测量温度，结构简单、测量范围广、精度高、输出信号便于远传。
[0021] 相变蓄热测试方法，测试装置连接完毕后，将恒温水浴13加热到指定温度，开启水泵14，将加热后的水通过热水入口8引入到带有换热铝片2的换热铝管1中，进而将热量传导给相变蓄热材料11，相变蓄热材料11内部经对流和传导的作用传递热量，测温热电偶12监测相变蓄热材料11内部被测试点的温度动态变化，由温度巡检仪16监测数据、电脑17记录，一组数据测量完毕后，拆下热水入口8和热水出口9的输水管15，然后用加热刀片将其中一块有机玻璃板5与铁质蓄热器3外壳切开，倾倒出液体相变蓄热材料11，用坚硬物体破坏粘结测温热电偶12与铁质蓄热器3外壳之间的环氧树脂胶4和橡皮泥6，然后取出测温热电偶12；用加热刀片将另一块有机玻璃板5与铁质蓄热器3分开，将有机玻璃板5与换热铝管1分离，更换另外一套不同尺寸的带有换热铝片2的换热铝管1，使用环氧树脂胶4将新一组换热铝管1、铝片与新的有机玻璃板5粘结，使用环氧树脂胶4将有机玻璃板5与铁质蓄热器3底部粘结；将测温热电偶12插入铁质蓄热器3内部指定位置，使用橡皮泥6进行初步的固定、密封，再使用环氧树脂胶4将测温热电偶12、橡皮泥6、铁质蓄热器3粘结在一起，形成密封性能良好的半封闭容器；将液体相变蓄热材料11导入制作的半封闭容器中，然后将有机玻璃板5与铁质蓄热器3另一端粘结，将换热铝管1上端与有机玻璃板5粘结形成完全密封容器，然后继续监测相变蓄热材料11内部温度变化，测试不同尺寸换热铝管1和换热铝片2情况下的相变过程。测试完成后，使用加热的刀片将测试用铁质蓄热器3两端的有机玻璃板5切掉，并且破坏测温热电偶12与铁质蓄热器3之间的粘结，保存各种尺寸的带有换热铝片2的换热铝管
1、铁质蓄热器3、测温热电偶12、聚苯板绝热层7，以便下次实验使用。
[0022] 本发明的相变蓄热装置将相变蓄热材料置于装置中，从而可以动态记录相变蓄热材料内部温度变化情况，揭示相变蓄热材料内部热量传导过程及其方式。利用相变蓄热装置对相变蓄热材料温度测量简单，方便。在相变蓄热装置中设有多处环氧树脂胶粘结，以便装置内多个部件的重复使用，对相变蓄热材料的温度测量也相当准确，而且本发明的相变蓄热装置设计合理，结构简单，投资成本低，非常适合推广实施。
