一种测试相变材料调温性能的测试装置及其测试方法制造方法及图纸

技术编号:19135004 阅读:29 留言:0更新日期:2018-10-13 07:58
本发明专利技术涉及材料特性的测试领域,特别涉及一种测试相变材料调温性能的测试装置及其测试方法,所述测试装置包括保温台和与所述保温台配合使用的加热装置,所述保温台上设置有至少两个容纳腔,至少一个容纳腔用于盛装相变材料,每一个容纳腔内均设置有热电偶,所述热电偶通过导线与保温台外的无纸记录仪连接,所述无纸记录仪与电脑通信连接,实现在同一测试装置上进行对比试验,实时监控相变材料对容纳腔模拟的环境空间的温度的影响情况,并适时采用加热装置模拟环境温度升高或降低的情况,使测试数据较准确,能真实反映相变材料对环境温度的调控性能,测试方法科学易懂,设备简单易设置,适用于实验室研发快速测试,测试时间较少,降低了试验成本。

Testing device for testing phase change material temperature regulating performance and testing method thereof

The invention relates to the testing field of material characteristics, in particular to a testing device for testing the temperature regulation performance of phase change materials and a testing method thereof. The testing device comprises a heat preservation table and a heating device used in conjunction with the heat preservation table. The heat preservation table is provided with at least two accommodation cavities, and at least one accommodation cavity is used for loading. The thermocouple is connected with a paperless recorder outside the insulation table through a wire, and the paperless recorder is connected with a computer to realize a comparative test on the same testing device and real-time monitor the temperature of the phase change material in the environment space simulated by the holding cavity. The test data are more accurate and can truly reflect the control performance of PCM to the environment temperature. The test method is scientific and easy to understand. The equipment is simple and easy to set up. It is suitable for the rapid test of laboratory research and development. The test time is less and the test is reduced. Cost.

【技术实现步骤摘要】
一种测试相变材料调温性能的测试装置及其测试方法
本专利技术涉及材料特性的测试领域,特别涉及一种测试相变材料调温性能的测试装置及其测试方法。
技术介绍
相变材料是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质,相变材料在环境温度升降的过程中,温度达到其相变温度时,相变材料会吸收或释放热量,进而影响所在环境的温度变化,复合相变材料目前常被用于建筑材料中,使构筑物内外之间的热流动减弱,作用时间延迟,从而减少建筑本身调温装置的设计负荷,减少能耗,达到节能的目的。相变材料的特性主要表现在储放热量及调温性能,目前,一般通过差示扫描量热法测试其相变潜热,利用补偿方法测试热流量随温度的变化规律,但是,由于差示扫描量热法所用的测试量较少,对复合建筑相变材料取样的随机性较大,测得结果与复合相变材料的整体储放热量及调温性能存在较大的差异,并不能真实反映复合相变材料对环境温度的调控性能,且测试方法较复杂,设备造价较高,导致复合相变材料的测试费用较高。综上所述,目前亟需要一种技术方案,解决现有用于测试复合相变材料整体储放热量及调温性能的设备及测试方法,测试结果不能真实反映复合相变材料对对环境温度的调控性能,且测试费用较高的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对现有用于测试复合相变材料整体储放热量及调温性能的设备及测试方法,测试结果不能真实反映复合相变材料对环境温度的调控性能,且测试费用较高的技术问题,提供了一种测试相变材料调温性能的测试装置及其测试方法。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种测试相变材料调温性能的测试装置,包括保温台和与所述保温台配合使用的加热装置,所述保温台上设置有至少两个容纳腔,至少一个容纳腔用于盛装相变材料,每一个容纳腔内均设置有热电偶,所述热电偶通过导线与保温台外的无纸记录仪连接,所述无纸记录仪与电脑通信连接。本专利技术的一种测试相变材料调温性能的测试装置,通过设置保温台,在保温台上设置容纳腔,采用保温台上的容纳腔模拟设置有相变材料的环境空间,使较容易的通过测得的容纳腔内温度的变化得到相变材料对环境温度的调控性能,适用于实验室研发,原理科学易懂,设备简单易设置,且测试时间较少,降低了试验成本。更优选的,由于采用了热电偶采集容纳腔内的温度,实时监控相变材料对容纳腔模拟的环境空间的温度的影响情况,使测试数据较准确,进一步方便通过测得的数据得到相变材料在使用过程中对环境温度的调控性能。更优选的,适时采用加热装置对保温台上容纳腔内的相变材料进行加热或去除加热操作,模拟环境温度升高或降低的情况,使得容纳腔中模拟的环境空间与实际环境类似,加快了试验的进行,减少了测试时间,且使得测得数据能真实反映相变材料对环境温度的调控性能。更优选的,由于保温台上同时设置了多个容纳腔,且每个容纳腔相互隔开且均设置有热电偶测试温度,使得可根据实际情况,选择一个容纳腔作为对比环境空间,采用空置或盛装对比用相变材料的方式,在同一测试装置上进行对比试验,可以是两种不同相变材料对同类环境温度的调控性能的对比,也可以是设置有相变材料的环境空间与未设置相变材料的环境空间的对比,使得更真实的得到相变材料对环境温度的调控性能。作为优选,所述容纳腔内可分离的设置有用于盛装相变材料的盛料杯,所述盛料杯上设置有刻度。在容纳腔内设置盛料杯,使得可将相变材料盛装到盛料杯之后再放入容纳腔中,方便测试装置的搭设,也有效避免相变材料对保温台的侵蚀,方便保温台的循环使用,减少试验成本。作为优选,还包括用于封闭所述盛料杯顶部开口的封盖,所述封盖上设置有至少一个通孔,所述热电偶从所述通孔中穿过。采用封盖封闭盛料杯开口,使得形成封闭的环境空间,进一步使盛料杯内模拟的环境空间与相变材料实际使用的环境空间类似,也方便对该模拟的环境空间内的温度进行调控,避免该模拟的环境空间内的温度受外界环境温度的影响,使测得的数据能更真实准确的反应相变材料对设定的环境空间的调温性能。作为优选,所述封盖上可拆卸的设置有限位件,所述限位件用于调整所述热电偶在所述盛料杯内位置。在封盖上设置限位件,调整热电偶在盛料杯内位置,方便调整热电偶的位置,保证热电偶在不接触相变材料的情况下,测得容纳腔内模拟的环境空间内的温度数据,使测试结果更准确真实,也方便对盛装有不同量的相变材料的盛料杯内部空间进行准确的温度数据测试。作为优选,所述容纳腔的深度大于盛料杯的最大盛料深度。由于盛料杯被完全收纳在容纳腔内,使得盛料杯内部空间不易受外界环境温度的影响,进一步使得盛料杯内热电偶测得数据能更真实准确的反应盛料杯内部空间模拟的环境空间的温度变化情况,得到相变材料对该模拟的环境空间的调温性能,进而得到在实际使用过程中,相变材料对环境温度的调控性能。作为优选,所述保温台由保温材料制得,所述容纳腔设置在所述保温台顶部,所述保温材料包括聚苯乙烯泡沫塑料。采用聚苯乙烯泡沫塑料制备保温台,方便容纳腔的设置,且使得每个容纳腔内环境空间相对独立,不仅温度稳定,不易受外界环境的影响,还不易相互影响,进一步方便通过热电偶测得相变材料对环境温度的调控性能。作为优选,所述加热装置包括支撑机构和设置在所述支撑机构上的加热热源,所述加热热源朝向所述容纳腔顶部开口,所述容纳腔位于所述加热热源的加热范围内。采用加热热源从顶部朝下形成稳定的加热范围,有利于保证加热范围内的每一个容纳腔位于相同的环境温度下,使每个容纳腔内的初始环境温度相同,进而方便通过热电偶进行数据的测试,同时,将加热热源设置在支撑机构上,方便加热热源的移动,进而方便调整加热热源的位置,改变每个容纳腔内模拟的环境空间的环境温度的改变,使更真实准确的测试相变材料在不同环境条件下的调温性能。作为优选,所述支撑机构包括底座和支撑杆,所述支撑杆垂直设置在所述底座上,所述支撑杆上设置有水平托架,所述加热热源滑动设置在所述水平托架上,所述水平托架可沿所述支撑杆转动和/滑动,改变所述加热热源与保温台之间的距离。底座的设置方便加热装置的整体移动,支撑杆和水平托架的设置,方便加热装置移动至三维空间内的任意位置,进一步方便加热装置对保温台上容纳腔内模拟的环境温度进行温度的改变,使测得相变材料在不同环境温度下的调温性能,测试更方便准确。一种测试相变材料调温性能的测试装置的测试方法,包括如下步骤:步骤1:试样准备:取用一个盛料杯盛装相变材料,另取用盛料杯空置和/或盛装对比用相变材料;步骤2:安装热电偶:采用封盖封闭每一个盛料杯,将热电偶从封盖上穿过,通过限位件固定热电偶在盛料杯中位置,调整热电偶与相变材料之间距离;步骤3:搭设试验台:将盛料杯放置入保温台上的容纳腔内,将热电偶通过导线连接无纸记录仪,将无纸记录仪通过导线连接电脑;步骤4:记录初始温度:同时记录每个盛料杯内热电偶采集的初始温度;步骤5:记录升温温度:采用同一加热热源对保温台上的盛料杯同时进行加热,等间隔时间记录温度数值,至温度数值的变化趋于平稳;步骤6:记录降温温度:关闭加热热源,等间隔时间记录两个盛料杯中温度数值,至温度数值的变化趋于平稳;步骤7:数据分析:根据步骤4、步骤5和步骤6测得数据,分析数据。本专利技术的一种测试相变材料调温性能的测试装置的测试方法,通过采用热电偶同时采集多个盛料杯内的温度变化情况,使通过对比试验得到相变材料的调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试相变材料调温性能的测试装置,其特征在于:包括保温台(1)和与所述保温台(1)配合使用的加热装置,所述保温台(1)上设置有至少两个容纳腔(11),至少一个容纳腔(11)用于盛装相变材料,每一个容纳腔(11)内均设置有热电偶(6),所述热电偶(6)通过导线与保温台(1)外的无纸记录仪(7)连接,所述无纸记录仪(7)与电脑(8)通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种测试相变材料调温性能的测试装置,其特征在于:包括保温台(1)和与所述保温台(1)配合使用的加热装置,所述保温台(1)上设置有至少两个容纳腔(11),至少一个容纳腔(11)用于盛装相变材料,每一个容纳腔(11)内均设置有热电偶(6),所述热电偶(6)通过导线与保温台(1)外的无纸记录仪(7)连接,所述无纸记录仪(7)与电脑(8)通信连接。2.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述容纳腔(11)内可分离的设置有用于盛装相变材料的盛料杯(4),所述盛料杯(4)上设置有刻度。3.如权利要求2所述的测试装置,其特征在于:还包括用于封闭所述盛料杯(4)顶部开口的封盖(5),所述封盖(5)上设置有至少一个通孔,所述热电偶(6)从所述通孔中穿过。4.如权利要求3所述的测试装置,其特征在于:所述封盖(5)上可拆卸的设置有限位件(51),所述限位件(51)用于调整所述热电偶(6)在所述盛料杯(4)内位置。5.如权利要求4所述的测试装置,其特征在于:所述容纳腔(11)的深度大于盛料杯(4)的最大盛料深度。6.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述保温台(1)由保温材料制得,所述容纳腔(11)设置在所述保温台(1)顶部,所述保温材料包括聚苯乙烯泡沫塑料。7.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述加热装置包括支撑机构(2)和设置在所述支撑机构(2)上的加热热源(3),所述加热热源(3)朝向所述容纳腔(11)顶部开口,所述容纳腔(11)位于所述加热热源(3)的加热范围内。8.如权利要求7所述的测试装置,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡敏
申请(专利权)人:四川建筑职业技术学院
类型:发明
国别省市:四川,51

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