本发明专利技术涂料散热性能的测试装置及其测试方法，属于应用热方法测试材料领域，该装置包括：测试主体、热媒系统和温度监测分析系统，其中测试主体由两个用绝热材料制成的闭式小室和分别放置在两个闭式小室中的散热器构成，热媒系统由上述两个散热器、加热器、恒温水箱、通水管道、两个流量计、水泵、减压阀门和两个调节阀门构成，温度监测分析系统由二十个温度传感器、多路温度电压转换器、多路信号转化卡和计算机及其中含的软件系统构成；测试方法是：在该测试装置的分置于两个闭式小室的两个相同的散热器上分别涂上不同种类的涂料，由所记录的温度数据绘制出被测温度随时间变化的曲线，并计算散热器上涂料的散热量，进而确定涂料的散热性能，计算其节能率，准确性高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的技术方案涉及应用热方法测试材料，具体地说是。
技术介绍
当前，可以用于材料散热性能的测试装置都是按GB/T13754-92“采暖散热器散热量测定标准”设计的。这些标准测试装置的设计都相当复杂，要求有围护结构、控制系统、测量系统和冷却系统。例如这些标准测试装置一般采用钢制的风冷或水冷密闭小室结构，其大小为4000×4000×2800(mm)，体积较大；热媒系统采用两级加热方式，而且在热媒系统中设有冷却器，用以保证流量计量的准确性；热量测量的工况盘转采用多只独立的温度传感器，工作环境温度的控制多采用独立的非标准的冷却系统，因此运动调节和管理复杂，并且造价很高。目前，很多企业在散热器产品的研究开发或试验过程中，没有条件，有时也没必要在标准测试装置中进行散热器散热性能的测试，而只需在实验室中或工业应用中进行相对准确的测试即可。CN 2537460公开了一种企业在中间试验过程中自检用的散热器热工性能试验台。它主要是测量散热器进口温度和出口温度的温差，以此评价散热器的散热性能。但是此专利所涉及的技术是开放式的，整个装置与外界环境是相通的，这样在外界环境的影响下评价散热器散热性能存在很大误差。CN 201083815“水轮发电机定子表面散热系数测试模拟装置”涉及一种水轮发电机定子表面散热系数测试模拟装置；CN 1896710“散热性能量测装置”及CN 2938084“散热器性能测试机”涉及在计算机CPU散热器测量装置；CN101149312“密封机柜散热用热交换器性能测试系统”涉及一种密封机柜散热用热交换器性能测试系统，包括冷环境室、热环境室、被测热交换器，热交换器冷、热介质循环的出口分别设置出风管道等，其主要应用于计算机及相关电子器件密封机柜散热及测试系统。上述专利文献所公开的测试装置或系统都不适用于材料散热性能的测试。 随着能源问题的日益紧张，为了适应全国节能减排的趋势，民用及工业采暖散热器作为耗能大户，需要对现存民用及工业采暖散热器进行节能减排改造。利用涂料的散热性能来提高民用及工业采暖传热器的散热效率，成为节约能源的途径之一。为此必须测试用于散热器的涂料的散热性能，也就有必要研发，以便掌握涂料的散热性能，使其更好的应用到民用及工业采暖散热器领域中，以达到节能减排的目的。通过检索国内外文献，目前尚未见到有关的报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该测试装置及其测试方法用在实验室中或在工业应用中进行涂料散热性能的测量，能够相对精确地测试涂料散热性能。 本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是 涂料散热性能的测试装置，包括测试主体、热媒系统和温度监测分析系统，其中测试主体由两个用绝热材料制成的闭式小室和分别放置在两个闭式小室中的散热器构成，每个闭式小室的体积为(500～700)×(500～700)×(500～700)mm3，在放置散热器一侧的闭式小室壁面上开有两个直径为2～4mm的圆形开口；热媒系统由上述的两个散热器、加热器、恒温水箱、通水管道、两个流量计、循环水泵、减压阀门和两个调节阀门构成；温度监测分析系统由二十个温度传感器、多路温度电压转换器、多路信号转化卡和计算机及其中含带的支持测量和数据记录处理的软件系统构成；上述各个构成部件的安置和连接是这样的测试主体中散热器安置在闭式小室内部靠近通水管道一端距离闭式小室壁面10～20cm的位置处，由用树脂玻璃做成的支架支撑，分置于两个闭式小室中的两个散热器要对称放置；热媒系统中按恒温水箱→循环水泵→减压阀门→流量计→调节阀门→散热器→恒温水箱的顺序依次用通水管道连接，加热器置于恒温水箱内部；温度监测分析系统中计算机及其中含带的支持测量和数据记录处理的软件系统、多路信号转化卡和多路温度电压转换器之间用连接导线连接，多路温度电压转换器用连接导线穿过闭式小室壁面上开有的两个直径为2～4mm的圆形开口或直接分别连接到各个温度传感器上，其中在两个散热器进出口处各放置一个温度传感器作为热源温度传感器，在两个散热器外壁中心位置各固定一个温度传感器作为散热器温度传感器，在两个闭式小室几何中心各放置一个温度传感器作为闭式小室中心温度传感器，在两个闭式小室每个壁面的几何中心点各固定一个温度传感器作为闭式小室壁温传感器。 在上述涂料散热性能的测试装置中，所述用绝热材料制成的闭式小室，其所用的绝热材料为树脂。 在上述涂料散热性能的测试装置中，所述闭式小室的内表面涂有吸热涂料，闭式小室的外面粘有泡沫保温板，该泡沫保温板的导热系数≤0.04W/(m·K)。 在上述涂料散热性能的测试装置中，所述闭式小室的内表面涂有的吸热涂料，是由红外辐射率≥97％和粒径≤120μm的炭黑制成的吸热涂料。 在上述涂料散热性能的测试装置中，所述闭式小室在放置散热器一侧的闭式小室壁面的水平中线上开有两个直径为2～4mm的圆形开口，两个圆形开口圆心之间的距离为200～300mm。 在上述涂料散热性能的测试装置中，所述通水管道均采用耐热橡胶管，并外套橡塑保温管；所述流量计采用等压降式流量计；所述循环水泵为热水型微型增压泵。 所述橡塑保温管是NBR橡胶保温管或丁腈橡胶保温管；所述流量计为等压降式流量计是LZB-10、LZB-15或LZB-20转子流量计。 在上述涂料散热性能的测试装置中，所述温度传感器采用热电阻或热电偶；所述多路温度电压转换器为多路信号巡检仪；所述多路信号转化卡采用RS-232RS-545CONVERTER。 所述热电阻是铂电阻Pt10或铂电阻Pt100；所述热电偶是铜-考铜热电偶或铜-康铜热电偶。 在上述涂料散热性能的测试装置中的散热器的形状大多是管状或片状，也有其他特殊的形状，但都是空心的；加热器是电加热器或其他热源加热器。 上述涂料散热性能的测试装置中所涉及到的部件和元器件均是本
的普通技术人员能够制作或通过市售得到的。 上述涂料散热性能的测试装置的测试方法是 I.比较两种涂料的散热性能并求得相对的节能效果 在该测试装置的分置于两个闭式小室的两个相同的散热器上分别涂上不同种类的涂料甲和涂料乙，要求涂膜质量相等，并干燥72小时备用，热水从恒温水箱经加热器加热后，首先通过通水管道进到循环水泵，为了减小通水管道的压力安装了减压阀门，然后通过通水管道分流进入两个流量计，再分别经过两个调节阀门后分别进入两个散热器，最后热水经通水管道回水回到恒温水箱；接通恒温水箱中加热器的热源，水温设定为80℃，调节两个闭式小室的初始温度至一致，打开由二十个温度传感器、多路温度电压转换管、多路信号转化卡和计算机及其中含带的支持测量和数据记录处理的软件系统构成的温度监测分析系统，记录10分钟的空白数据后打开循环水泵，调节两边流量至80L/h，在试验过程中，温度监测分析系统连续记录散热器表面温度、闭式小室周壁和中心点温度，测试时间为120分钟，由所记录的温度数据绘制出闭式小室温度随时间变化的曲线，计算出各个散热器在单位时间单位体积内的散热量，进而依此确定这两种涂料的散热性能并求得相对的节能效果； 上述涂料散热性能的测试装置的测试方法中所述各个散热器在单位时间单位体积内散热量的计算方法如下 相关计算公式如下 散热器的辐射热流密度 ① 闭式小室中散本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种涂料散热性能的测试装置，其特征在于该装置包括：测试主体、热媒系统和温度监测分析系统，其中测试主体由两个用绝热材料制成的闭式小室和分别放置在两个闭式小室中的散热器构成，每个闭式小室的体积为（５００～７００）×（５００～７００）×（５００～７００）ｍｍ↑［３］，在放置散热器一侧的闭式小室壁面上开有两个直径为２～４ｍｍ的圆形开口；热媒系统由上述的两个散热器、加热器、恒温水箱、通水管道、两个流量计、循环水泵、减压阀门和两个调节阀门构成；温度监测分析系统由二十个温度传感器、多路温度电压转换器、多路信号转化卡和计算机及其中含带的支持测量和数据记录处理的软件系统构成；上述各个构成部件的安置和连接是这样的：测试主体中：散热器安置在闭式小室内部靠近通水管道一端距离闭式小室壁面１０～２０ｃｍ的位置处，由用树脂玻璃做成的支架支撑，分置于两个闭式小室中的两个散热器要对称放置；热媒系统中：按恒温水箱→循环水泵→减压阀门→流量计→调节阀门→散热器→恒温水箱的顺序依次用通水管道连接，加热器置于恒温水箱内部；温度监测分析系统中：计算机及其中含带的支持测量和数据记录处理的软件系统、多路信号转化卡和多路温度电压转换器之间用连接导线连接，多路温度电压转换器用连接导线穿过闭式小室壁面上开有的两个直径为２～４ｍｍ的圆形开口或直接分别连接到各个温度传感器上，其中在两个散热器进出口处各放置一个温度传感器作为热源温度传感器，在两个散热器外壁中心位置各固定一个温度传感器作为散热器温度传感器，在两个闭式小室几何中心各放置一个温度传感器作为闭式小室中心温度传感器，在两个闭式小室每个壁面的几何中心点各固定一个温度传感器作为闭式小室壁温传感器。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁金生，薛刚，丁燕，吴晓明，董存立，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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