一种低温导热系数测量装置制造方法及图纸

技术编号:39692167 阅读:8 留言:0更新日期:2023-12-14 20:31
本实用新型专利技术涉及导热系数测量技术领域,提供一种低温导热系数测量装置,包括绝热容器,其内部盛装有恒温冷源;量热内瓶,其内部盛装有量热液体;绝热结构,由被测量导热系数的绝热材料制备而成,该结构浸没于恒温冷源中且包覆于量热内瓶外;第一测温元件,浸没于恒温冷源中;第二测温元件,浸没于量热液体中;绝热容器顶部具有一可堵住的孔口、用于恒温冷源的注入和其他部件的装入,第一、二测温元件的信号线通过绝热套引至绝热容器底部外。通过具有孔口的绝热容器可组装出一个简易的测量装置,利用恒温冷源、量热内瓶、量热液体及第一、二测温元件快速获得通过绝热结构的热流量,进而解算导热系数,便于在工程现场使用,而且整体测量成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种低温导热系数测量装置


[0001]本技术涉及导热系数测量
,具体涉及一种低温导热系数测量装置。

技术介绍

[0002]绝热材料的低温导热系数,直接与低温工程的设计、建设及运行后的节能效果相关。在设计计算或仿真过程中,必须利用尽可能真实的导热系数测量值,方能取得尽可能贴近于现实情况的设计结果,从而避免使用过大且保守的修正系数(该修正系数在现行规范GB50264

2013中高达1.2~1.4)。
[0003]常规使用的绝热材料低温导热系数测量方法相对于其常温导热系数的测量方法例如圆管法、防护热板法要复杂得多,测量装置需要多层热防护,其测量的物理量也非常不直接,对于需要使用真空作为热防护手段的深冷区间或极低的导热效率(<2mW/(m
·
K))而言,使用此类方法具有合理性,但对于普冷(≥

40℃)或深冷中温度较高的区间(≥

70℃)而言,使用此类方法则过分繁琐。
[0004]实践中最常采用的低温导热系数测量方法主要包括:
[0005]1、蒸发量法:该方法使用测试腔室内的低温制冷剂(通常是液氮)的蒸发量作为通过构成绝热材料的壁面的热量的测试方法,该方法的问题在于,实际上并不能找到一种完美的热防护方法,因此蒸发量对应的热流量中,存在热分量并不来自于通过被测量物的热流量,造成测量不确定度升高;
[0006]2、低温条件下的热板防护法:该方法实际上就是热板防护法的低温版本,使用制冷机辅助获得低温环境,该方法在低温条件下需要过分良好的辅助绝热条件,通常认为具有较大的不准确度。
[0007]以上两种方法均需要特别复杂的装置和严苛的实验条件。
[0008]目前,对于保冷使用的绝热材料,一方面,在工程计算中常直接使用规范推荐中给出的曲线或函数,而无法使用实测值。这是因为绝热材料的低温导热系数测量往往需要大型及复杂的测量设备,导致测量成本畸高,测量周期也远长于工程实际需要。而对于大型保温工程,往往需要现场开展保冷材料的发泡工作,将制品取样外送检测而获得低温导热系数所带来的滞后性,往往会导致工程建设结果出现偏差。
[0009]另一方面,工程中的常规做法则是直接忽略低温导热系数的测量,目前规范中对于保冷绝热材料往往直接给出常温导热系数的规范值,但这与实际服役工况具有较大的差异,同样可能由于制备方法的差异导致常温导热系数符合规范要求,但实际工程建设结果出现偏差。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足,本技术提供一种低温导热系数测量装置,以解决现有测量设备大型且复杂,导致测量成本畸高,测量周期也远长于工程实际需要的问题。
[0011]为实现上述目的,本技术提供了以下技术方案:
[0012]一种低温导热系数测量装置,包括:
[0013]绝热容器,其内部盛装有恒温冷源;
[0014]量热内瓶,其内部盛装有量热液体;
[0015]绝热结构,由被测量导热系数的绝热材料制备而成,该结构浸没于所述恒温冷源中且包覆于所述量热内瓶外;
[0016]第一测温元件,浸没于所述恒温冷源中;及
[0017]第二测温元件,浸没于所述量热液体中;
[0018]其中,所述绝热容器顶部具有一可堵住的孔口、用于所述恒温冷源的注入和其他部件的装入,所述第一、二测温元件的信号线通过绝热套引至所述绝热容器底部外。
[0019]在本申请公开的一个实施例中,所述孔口安装有带排气弯管的遮光塞。
[0020]在本申请公开的一个实施例中,所述绝热容器为具有测温元件插口的杜瓦。
[0021]在本申请公开的一个实施例中,所述恒温冷源为干冰浴。
[0022]在本申请公开的一个实施例中,所述量热内瓶由热的良导体制备而成。
[0023]在本申请公开的一个实施例中,纯金属制成的金属锭可替代所述热内瓶及量热液体。
[0024]在本申请公开的一个实施例中,所述量热液体为水。
[0025]在本申请公开的一个实施例中,所述绝热结构为一具有双侧半球形封头的管状结构。
[0026]在本申请公开的一个实施例中,所述第一、二测温元件为热电偶或热电阻传感器。
[0027]在本申请公开的一个实施例中,所述绝热套为绝热包裹层,所述绝热包裹层由绝热材料或杜瓦结构构成。
[0028]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0029]通过具有孔口的绝热容器可在现场组装出一个简易的测量装置,利用恒温冷源、量热内瓶、量热液体及第一、二测温元件快速获得通过绝热结构的热流量,进而解算导热系数,便于在工程现场使用;量热内瓶、量热液体等部件通用性高,整体测量成本低,这些部件在测量完成后还可转做他用。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0032]在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本技术的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0033]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、

前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0034]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0035]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0036]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温导热系数测量装置,其特征在于,包括:绝热容器,其内部盛装有恒温冷源;量热内瓶,其内部盛装有量热液体;绝热结构,由被测量导热系数的绝热材料制备而成,该结构浸没于所述恒温冷源中且包覆于所述量热内瓶外;第一测温元件,浸没于所述恒温冷源中;及第二测温元件,浸没于所述量热液体中;其中,所述绝热容器顶部具有一可堵住的孔口、用于所述恒温冷源的注入和其他部件的装入,所述第一、二测温元件的信号线通过绝热套引至所述绝热容器底部外。2.根据权利要求1所述的低温导热系数测量装置,其特征在于,所述孔口安装有带排气弯管的遮光塞。3.根据权利要求1所述的低温导热系数测量装置,其特征在于,所述绝热容器为具有测温元件插口的杜瓦。4.根据权利要求1~3中任意一项所述的低温导热系数...

【专利技术属性】
技术研发人员:金哲马彪王恒李景林杨志亮杨连杰熊立波纪金昆马波
申请(专利权)人:四川永祥能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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