本发明公开了一种测定相变动力系统体积变化率的装置及方法，装置包括相变动力系统、相变补液系统和变温、变压调控系统，相变动力系统由绝热顶盖、导热管、相变材料、绝热补液柱、绝热底盖和第一连接管组成；相变补液系统由激光位移传感器、补液管绝热顶盖、补液管、反光片、浮柱和液体组成；变温、变压调控系统由恒温水槽、第一冷热交换机、第二冷热交换机、温度传感器、补液恒温水槽、第二连接管、压力传感器和气泵组成；发明通过冷、热水交换机可设置多种的恒定相变温度条件，通过气泵可设置多种的相变过程压力条件，实现在不同温度、压力下测定相变动力系统体积变化率。采用激光位移传感器测量浮柱位置实现采集相变材料液面变化量。