基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置制造方法及图纸

技术编号:39994467 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-09 02:37
本技术公开了一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,属于氢能技术领域。测试装置包括罐体和罐盖。罐体内设有容纳空腔;罐盖可拆卸设于罐体上,罐盖上设有与容纳空腔相连通的导气孔和探头孔;第一支撑板和第二支撑板均设于罐盖朝向容纳空腔的一侧,且第一支撑板的延伸长度大于第二支撑板的延伸长度;设于第一支撑板的样品夹持组件包括托台和压紧块;探头夹持组件设于第二支撑板上,测试探头设于探头夹持组件上,探头夹持组件用于将测试探头放置于托台和压紧块之间。本技术公开的测试装置能够准确快速测定固态储氢材料在不同工况条件下的热导率,为固态储氢材料床传热传质优化研究提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及氢能,尤其涉及一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置。


技术介绍

1、目前,固态储氢材料床能质传递性能计算模型均将床体有效热导率简化为常数,忽略其在不同工况条件(氢压、温度、氢含量等)下的显著变化,导致模拟计算与实际能质传递性能出现较大偏差,影响模型计算的准确性。因此,需要系统研究固态储氢材料床热导率在不同工况条件下的变化规律,为固态储氢材料床能质传递性能计算模型优化提供数据支撑。

2、固态储氢材料床测试热导率时,瞬态法较稳态法具有测试时间短和样本量需求少的优点,并且有良好的结果精度和可重复性,被广泛的应用在氢化物床热导率测试中,其中瞬态平面热源法由于对样品限制小、适用范围大和可以消除接触热阻的优势被研究者广泛采用。

3、然而,hot disk热常数分析仪缺乏相关配套装置,难以测定不同工况下固态储氢材料的热导率。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供了一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,能够准确快速测定固态储氢材料在不同工况条件下的热导率,为固态储氢材料床传热传质优化研究提供数据支撑。

2、本技术提供一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,包括:

3、罐体,所述罐体内设有容纳空腔;

4、罐盖,可拆卸设于所述罐体上,所述罐盖上设有与所述容纳空腔相连通的导气孔和探头孔,所述探头孔用于供探头线进入所述容纳空腔;

5、第一支撑板,设于所述罐盖朝向所述容纳空腔的一侧;

6、第二支撑板,设于所述罐盖朝向所述容纳空腔的一侧,且所述第一支撑板的延伸长度大于所述第二支撑板的延伸长度;

7、样品夹持组件,设于所述第一支撑板上,所述样品夹持组件包括托台和压紧块,所述托台用于承载测试样品,所述压紧块用于将测试样品压紧于所述托台上;

8、探头夹持组件和测试探头,所述探头夹持组件设于所述第二支撑板上,所述测试探头与所述探头线电连接,且所述测试探头设于所述探头夹持组件上,所述探头夹持组件用于将所述测试探头放置于所述托台和所述压紧块之间。

9、本技术提供的基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,将测试样品和测试探头设于容纳空腔内,通过导气孔对容纳空腔进行氢气的输送或抽空,从而能够动态控制容纳空腔内的氢压和氢含量,测试探头能够获取不同氢压和氢含量工况下测试样品的热导率。

10、进一步地,所述样品夹持组件还包括连接螺栓和固定板,所述第一支撑板上设有第一连接孔,所述固定板设有第二连接孔,所述连接螺栓依次穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔,以将所述固定板固定于所述托台的上方,所述压紧块上设有定位卡槽,所述固定板上设有螺纹孔,所述螺纹孔用于供压紧轴螺纹连接穿过并插入所述定位卡槽。

11、采用上述技术方案,通过连接螺栓连接固定板,能够使固定板悬空于托台上方,且只需要旋动压紧轴即可调整压紧轴对压紧块的压力,方便更换不同的测试样品,有助于提高装配效率。

12、进一步地,所述连接螺栓上螺纹连接设有第一螺母、第二螺母和第三螺母,所述第一螺母和所述第二螺母设于所述第一支撑板和所述固定板之间,所述第一螺母与所述第一支撑板相抵接,所述第二螺母与所述固定板相抵接,所述第三螺母设于所述固定板远离所述第一支撑板的一侧,所述第三螺母与所述固定板相抵接。

13、采用上述技术方案,在连接螺栓上螺纹连接第一螺母、第二螺母和第三螺母,通过调整第一螺母和第二螺母之间的距离,即可实现固定板的高度调整,方便对不同厚度的测试样品进行夹持固定。

14、进一步地,所述第一连接孔为长条孔,所述第一连接孔的长度延伸方向与所述第一支撑板的长度延伸方向一致。

15、采用上述技术方案,通过调整连接螺栓在第一连接孔内的固定位置,即可实现测试样品和测试探头之间的距离调整,方便对不同直径的测试样品进行夹持固定。

16、进一步地,所述托台和所述压紧块上均设有加热组件,所述加热组件包括加热片、绝缘隔热片和热沉,所述加热片设于所述绝缘隔热片和所述热沉之间,所述热沉用于与测试样品相抵接。

17、采用上述技术方案,通过设置加热组件,方便对夹持固定后的测试样品进行测试前的温度调整,从而动态控制测试样品的温度,测试探头能够获取不同温度工况下测试样品的热传导率。

18、进一步地,所述热沉朝向测试样品的一侧设有控温槽,所述控温槽内设有控温热电偶。

19、进一步地,所述罐盖上设有多个导线孔,多个所述导线孔围绕所述罐盖的圆心周向间隔设置,部分所述导线孔用于供加热电线连接加热片,剩余所述导线孔用于供控温热电偶线连接所述控温热电偶。

20、进一步地,还包括循环水套,所述循环水套套设于所述罐体的侧面,所述循环水套设有与内部循环腔室连通的进水孔和排水孔,所述进水孔和所述排水孔设于所述循环水套的相对两侧。

21、采用上述技术方案,通过往进水孔内输送不同温度的液体,能够调整容纳空腔内的温度,方便调整测试样品的环境温度。

22、进一步地,所述第一支撑板和所述第二支撑板靠近所述罐盖的一端上均设有安装座,所述安装座上设有固定孔,所述固定孔的数量为两个,两个所述固定孔设于所述第一支撑板和/或所述第二支撑板的相对两侧,且所述固定孔用于供螺纹紧固件穿过并与所述罐盖螺纹连接。

23、进一步地,所述探头孔上设有探头接线柱,所述探头接线柱包括螺柱、第四螺母和四孔氟胶芯,所述螺柱一端与所述探头孔螺纹连接,另一端与所述第四螺母螺纹连接,所述螺柱和所述第四螺母上均设有过线孔,所述过线孔内均设有陶瓷管;所述四孔氟胶芯设于所述螺柱和所述第四螺母之间,所述四孔氟胶芯的相对两端均抵接有芯杆,所述芯杆内设有四孔绝缘芯,所述螺柱靠近所述探头孔的一侧还套接有紫铜垫片。

24、采用上述技术方案,通过螺柱挤压紫铜垫片实现螺柱和探头孔的密封,通过探头线挤压四孔氟胶芯实现探头线的穿板密封,有助于增强容纳空腔的密封性能。

25、由上可知,本技术提供的基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,在罐体内开设容纳空腔,在罐盖设置第一支撑板和第二支撑板,再将样品夹持组件和探头夹持组件分别设于第一支撑板和第二支撑板上,测试时先将两块测试样品放置于托台上,再将测试探头放置于两块测试样品中,最后再通过压紧块压紧测试样品,即可完成测试样品和测试探头的装配。完成测试样品和测试探头的装配后再将罐盖连接于罐体上,即可将测试样品和测试探头放置于容纳空腔内进行测试,通过导气孔能够控制容纳空腔内的氢压和氢含量,通过探头孔能够供探头线连接测试探头和hot disk热常数分析仪,能够快速测定测试样品在不同氢压和氢含量下的热导率。

26、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述样品夹持组件(500)还包括连接螺栓(530)和固定板(540),所述第一支撑板(300)上设有第一连接孔(310),所述固定板(540)设有第二连接孔(541),所述连接螺栓(530)依次穿设于所述第一连接孔(310)和所述第二连接孔(541),以将所述固定板(540)固定于所述托台(510)的上方,所述压紧块(520)上设有定位卡槽(521),所述固定板(540)上设有螺纹孔(542),所述螺纹孔(542)用于供压紧轴(543)螺纹连接穿过并插入所述定位卡槽(521)。

3.根据权利要求2所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述连接螺栓(530)上螺纹连接设有第一螺母(531)、第二螺母(532)和第三螺母(533),所述第一螺母(531)和所述第二螺母(532)设于所述第一支撑板(300)和所述固定板(540)之间,所述第一螺母(531)与所述第一支撑板(300)相抵接,所述第二螺母(532)与所述固定板(540)相抵接,所述第三螺母(533)设于所述固定板(540)远离所述第一支撑板(300)的一侧,所述第三螺母(533)与所述固定板(540)相抵接。

4.根据权利要求2所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述第一连接孔(310)为长条孔,所述第一连接孔(310)的长度延伸方向与所述第一支撑板(300)的长度延伸方向一致。

5.根据权利要求1所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述托台(510)和所述压紧块(520)上均设有加热组件(550),所述加热组件(550)包括加热片(551)、绝缘隔热片(552)和热沉(553),所述加热片(551)设于所述绝缘隔热片(552)和所述热沉(553)之间,所述热沉(553)用于与测试样品(560)相抵接。

6.根据权利要求5所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述热沉(553)朝向测试样品(560)的一侧设有控温槽(554),所述控温槽(554)内设有控温热电偶(555)。

7.根据权利要求6所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述罐盖(200)上设有多个导线孔(230),多个所述导线孔(230)围绕所述罐盖(200)的圆心周向间隔设置,部分所述导线孔(230)用于供加热电线连接加热片(551),剩余所述导线孔(230)用于供控温热电偶线连接所述控温热电偶(555)。

8.根据权利要求1所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,还包括循环水套(700),所述循环水套(700)套设于所述罐体(100)的侧面,所述循环水套(700)设有与内部循环腔室(710)连通的进水孔(720)和排水孔(730),所述进水孔(720)和所述排水孔(730)设于所述循环水套(700)的相对两侧。

9.根据权利要求1所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述第一支撑板(300)和所述第二支撑板(400)靠近所述罐盖(200)的一端上均设有安装座(410),所述安装座(410)上设有固定孔(411),所述固定孔(411)的数量为两个,两个所述固定孔(411)设于所述第一支撑板(300)和/或所述第二支撑板(400)的相对两侧,且所述固定孔(411)用于供螺纹紧固件(412)穿过并与所述罐盖(200)螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述探头孔(220)上设有探头接线柱(240),所述探头接线柱(240)包括螺柱(241)、第四螺母(242)和四孔氟胶芯(243),所述螺柱(241)一端与所述探头孔(220)螺纹连接,另一端与所述第四螺母(242)螺纹连接,所述螺柱(241)和所述第四螺母(242)上均设有过线孔(244),所述过线孔(244)内均设有陶瓷管(245);所述四孔氟胶芯(243)设于所述螺柱(241)和所述第四螺母(242)之间,所述四孔氟胶芯(243)的相对两端均抵接有芯杆(246),所述芯杆(246)内设有四孔绝缘芯(247),所述螺柱(241)靠近所述探头孔(220)的一侧还套接有紫铜垫片(248)。

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【技术特征摘要】

1.一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述样品夹持组件(500)还包括连接螺栓(530)和固定板(540),所述第一支撑板(300)上设有第一连接孔(310),所述固定板(540)设有第二连接孔(541),所述连接螺栓(530)依次穿设于所述第一连接孔(310)和所述第二连接孔(541),以将所述固定板(540)固定于所述托台(510)的上方,所述压紧块(520)上设有定位卡槽(521),所述固定板(540)上设有螺纹孔(542),所述螺纹孔(542)用于供压紧轴(543)螺纹连接穿过并插入所述定位卡槽(521)。

3.根据权利要求2所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述连接螺栓(530)上螺纹连接设有第一螺母(531)、第二螺母(532)和第三螺母(533),所述第一螺母(531)和所述第二螺母(532)设于所述第一支撑板(300)和所述固定板(540)之间,所述第一螺母(531)与所述第一支撑板(300)相抵接,所述第二螺母(532)与所述固定板(540)相抵接,所述第三螺母(533)设于所述固定板(540)远离所述第一支撑板(300)的一侧,所述第三螺母(533)与所述固定板(540)相抵接。

4.根据权利要求2所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述第一连接孔(310)为长条孔,所述第一连接孔(310)的长度延伸方向与所述第一支撑板(300)的长度延伸方向一致。

5.根据权利要求1所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述托台(510)和所述压紧块(520)上均设有加热组件(550),所述加热组件(550)包括加热片(551)、绝缘隔热片(552)和热沉(553),所述加热片(551)设于所述绝缘隔热片(552)和所述热沉(553)之间,所述热沉(553)用于与测试样品(560)相抵接。

6.根据权利要求5所述的一种基于hot disk测试固态储氢材料热导率的测试装置,其特征在于,所述热沉(553)朝向测试样品(56...

【专利技术属性】
技术研发人员:张力宇叶建华蒋利军
申请(专利权)人:有研广东新材料技术研究院
类型:新型
国别省市:

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