置在護(hù)C并保持恒溫板、平板熱流計(jì)和試樣Ξ者溫度的平衡，然后開(kāi)始測(cè)量復(fù)合 相變材料降溫放熱的狀況，每次將溫度降低L°C，測(cè)量護(hù)C~N-L°C，N-L°C~N-^°C，......， M+化°C~M+L°C，M+L°C ~M°C各段降溫過(guò)程中通過(guò)兩塊平板熱流計(jì)流出試樣的總熱量，計(jì)算 復(fù)合相變材料的顯熱和潛熱；步驟5)計(jì)算方法:每段升溫/降溫過(guò)程中復(fù)合相變材料吸收/ 放出的總熱量可由W下公式計(jì)算得到：
[0024]
[0027]式中；
[002引h--升溫/降溫過(guò)程中復(fù)合相變材料吸收/放出的熱量，kj/kg;
[0029] qi,i,qi,2--兩塊平板熱流計(jì)的測(cè)量讀數(shù)，W/m2;
[0030] qeq,i,qeq,2一一兩塊平板熱流計(jì)溫度平衡時(shí)的基線讀數(shù)，W/m2;
[0031 ] Δ t--平板熱流計(jì)測(cè)量記錄的時(shí)間間隔，s ;
[0032] A--平板熱流計(jì)的面積，m2;
[0033] m--試樣的質(zhì)量，kg;
[0034] P--試樣的密度，kg/m3;
[00；35] d--試樣的厚度，m;
[0036] Cp,i,Cp,2--平板熱流計(jì)的比熱容，kJ/kg;
[0037] ΔΤ――每段升溫/降溫的溫差，。C;
[0038] Coth一一其他輔助材料，如試樣容器、保溫框材料的比熱容，kJ/kg;
[0039] η--測(cè)量記錄的次數(shù)；
[0040] 將計(jì)算得到的每段升溫/降溫的總熱量h與對(duì)應(yīng)的溫度差Δ Τ作圖，可得到試樣在 整個(gè)過(guò)程中的吸/放熱情況，即測(cè)定復(fù)合相變材料潛熱。
[0041] 優(yōu)選的，上述步驟1)還包括在制備試樣時(shí)，對(duì)于固態(tài)復(fù)合試樣，可將試樣切成與平 板熱流計(jì)面積一樣大小，厚度為10-20mm的板塊，直接進(jìn)行測(cè)試;對(duì)于發(fā)生固液相變的試樣， 須制備一個(gè)外形尺寸與上述板塊相同的薄壁盒狀容器，將試樣烙化后灌入容器之中進(jìn)行測(cè) 試。
[0042] 本實(shí)用新型提供的復(fù)合相變材料潛熱測(cè)定裝置的改進(jìn)點(diǎn)在于，在一定溫度范圍 內(nèi)，使用平板熱流計(jì)測(cè)量一系列小幅度升/降溫過(guò)程中復(fù)合相變材料試塊吸收/放出的絕對(duì) 熱量，測(cè)量過(guò)程中復(fù)合相變材料試塊的溫度由恒溫槽中的循環(huán)流體和恒溫板控制，經(jīng)過(guò)試 塊的熱量由兩塊面積相等的平板熱流計(jì)測(cè)量，試樣與平板熱流計(jì)四周采用隔熱材料封住， 防止與周圍空氣的熱交換，測(cè)試結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集裝置和計(jì)算機(jī)進(jìn)行采集和計(jì)算處理。
【附圖說(shuō)明】
[0043] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本 實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還 可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0044] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的復(fù)合相變材料潛熱測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的固定底座、平板熱流計(jì)W及恒溫板的爆炸結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0046] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的恒溫裝置的二維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的恒溫裝置的Ξ維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的某試樣洽值的測(cè)試結(jié)果圖。
[0049] 上圖 1-5 中：
[0050] 固定底座1、恒溫板2、保溫框3、平板熱流計(jì)4、試樣5、第一流體通道6、冰水混合水 槽7、水槽8、溫控裝置9、數(shù)據(jù)采集儀10、計(jì)算裝置11、Ξ通閥12、第一子流體通道13、夾緊裝 置14、溫度傳感器21、冰水混合物22、熱交換管23、進(jìn)水口 24、保溫材料層25、加熱管26、第一 出水口 27、頂蓋28、進(jìn)水管29、出水管30、第二出水口 31、水32、冰箱33、侶網(wǎng)34、U型不誘鋼管 35。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新 型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施 例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于 本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0052] 請(qǐng)參考圖1-圖5,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的復(fù)合相變材料潛熱測(cè)定裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的固定底座、平板熱流計(jì)W及恒溫板的爆炸結(jié)構(gòu)示 意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的恒溫裝置的二維結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施 例提供的恒溫裝置的Ξ維結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的某試樣洽值的測(cè)試 結(jié)果圖。
[0053] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的復(fù)合相變材料潛熱測(cè)定裝置，包括：固定底座1、平板熱 流計(jì)4、保溫框3、恒溫板2、恒溫裝置、數(shù)據(jù)采集儀10、夾緊裝置14和計(jì)算裝置11，其中，平板 熱流計(jì)4、保溫框3和恒溫板2均內(nèi)置固定在固定底座1中，恒溫板2最好是恒溫侶板，使用效 果更好，固定底座1起到固定恒溫板2、平板熱流計(jì)4和被測(cè)的試樣5的作用，恒溫板2包括第 一恒溫板和第二恒溫板，第一恒溫板和第二恒溫板間隔設(shè)置，平板熱流計(jì)4包括面積相同的 第一平板熱流計(jì)和第二平板熱流計(jì)，此處的面積相同指的是兩者的工作面積相同，第一平 板熱流計(jì)和第二平板熱流計(jì)間隔設(shè)置，第一平板熱流計(jì)和第二平板熱流計(jì)設(shè)置在第一恒溫 板和第二恒溫板之間，試樣5設(shè)置在第一平板熱流計(jì)和第二平板熱流計(jì)之間，第一恒溫板、 第一平板熱流計(jì)、試樣5、第二平板熱流計(jì)和第二恒溫板依次貼覆接觸且被夾緊裝置14夾緊 固定，固定底座1通過(guò)夾緊裝置14將第一恒溫板、第一平板熱流計(jì)、試樣5、第二平板熱流計(jì) 和第二恒溫板夾緊固定，保溫框3將試樣5與第一平板熱流計(jì)和第二平板熱流計(jì)的接觸面的 四周密封，也就是保溫框3將試樣5和平板熱流計(jì)4四周封住，W確保熱量主要從平板熱流計(jì) 4和試樣5的接觸面進(jìn)行交換，第一恒溫板和第二恒溫板均內(nèi)置有用于恒溫流體流動(dòng)的第一 流體通道6，第一流體通道6與恒溫裝置連通從恒溫裝置中提取恒溫流體，試樣5表面設(shè)置有 多組熱電偶，數(shù)據(jù)采集儀10用于采集熱電偶、第一平板熱流計(jì)和第二平板熱流計(jì)的數(shù)據(jù)，計(jì) 算裝置11接收數(shù)據(jù)采集儀采集的數(shù)據(jù)并計(jì)算得出復(fù)合相變材料潛熱。計(jì)算裝置11可W為電 腦，試樣5各個(gè)表面埋有多組熱電偶，用W測(cè)量試樣溫度的均勻性。兩塊平板熱流計(jì)4和多組 熱電偶的測(cè)試讀數(shù)由數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)采集，并通過(guò)電腦進(jìn)行處理，繪制出熱流和溫度隨時(shí) 間的變化曲線。
[0054] 其中，第一流體通道6可W是管路，當(dāng)然也可W采用其他方式，例如第一恒溫板為 兩個(gè)板在厚度方向?qū)悠春闲纬蓵r(shí)，兩個(gè)板的內(nèi)側(cè)分別開(kāi)設(shè)凹槽，兩個(gè)凹槽對(duì)接時(shí)形成第 一流體通道6，第二恒溫板同理。
[0055] 其中，兩個(gè)平板熱流計(jì)4是完全相同的兩個(gè)，其面積與被測(cè)試件一致，可將試樣5夾 在兩塊平板熱流計(jì)4之間、保溫框3的內(nèi)孔尺寸與試樣5和平板熱流計(jì)4 一致，可使夾有試樣5 的平板熱流計(jì)4組合能夠鑲嵌在保溫框3的內(nèi)孔中，恒溫板2為兩塊完全相同的中空金屬板， 其尺寸與保溫框3的外尺寸一致，將兩塊恒溫板2夾住鑲有試樣5/平板熱流計(jì)4組合的保溫 框3時(shí)，其共同的組合呈現(xiàn)為一個(gè)六面立方體，該立方體被夾緊裝置固定在固定底座1中。
[0056] 其中，水在恒溫裝置與恒溫板之間的流動(dòng)情況具體為，水從恒溫裝置中依靠水累 提供的動(dòng)力，經(jīng)過(guò)進(jìn)水管29進(jìn)入到恒溫板2中，在進(jìn)入恒溫板2時(shí)，依次經(jīng)過(guò)Ξ通閥12、第一 連接軟管、第一流體通道6、第二連接軟管、Ξ通閥12后從恒溫板2中流出，然后再經(jīng)過(guò)出水 管30回到恒溫裝置的水槽8中。
[0057] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的復(fù)合相變材料潛熱測(cè)定裝置主要是采用Ξ明治的結(jié)構(gòu) 形式在復(fù)合相變材料的試樣的兩邊分別用兩塊相同面積的平板熱流計(jì)4夾住，平板熱流計(jì)4 的外層再用兩塊面積更大的恒溫侶板緊貼固定，恒溫侶板上可W設(shè)置出一個(gè)凹槽，平板熱 流計(jì)4內(nèi)置在凹槽中，平板熱流計(jì)4和試樣5四周使用保溫隔熱材料封住，固定在恒溫侶板中 屯、區(qū)域，試樣5的溫度由恒溫侶板精確控制，恒溫侶板的溫度由恒溫裝置精確控制，平板熱 流計(jì)4測(cè)量試樣5升降溫過(guò)程中進(jìn)出的熱流量的大小。
[0058] 通過(guò)在試樣5的兩面通過(guò)恒溫板2施加相同的溫度，當(dāng)整體溫度達(dá)到平衡后，將試 樣5兩邊的溫度同時(shí)升高/降低相同的溫度（1~2°C)，使用平板熱流計(jì)4測(cè)量在重新達(dá)到溫 度平衡整個(gè)過(guò)程中經(jīng)過(guò)試樣5表面的總熱流通量。通過(guò)多次改變?cè)嚇?兩邊的溫度，在相變 溫度± io°c的范圍內(nèi)依次測(cè)量一系列溫度下對(duì)應(yīng)的總熱流通量，根據(jù)熱流通量計(jì)算試塊每 個(gè)階段升溫(或降溫)所吸收(或放出）的熱量，再扣除平板熱流計(jì)4和其他材料(如封裝材料 和保溫材料)在此過(guò)程中吸收(或放出）的熱量，從而可W計(jì)算出試樣5的顯熱和潛熱。再通 過(guò)觀察每個(gè)升溫(或降溫)階段試塊吸收(或放出）熱量的大小，找出試樣吸收(或放出）熱量 值發(fā)生突變的那個(gè)升溫(或降溫)階段，就可W判斷試樣的相變溫度范圍，通過(guò)使用平板熱 流計(jì)4測(cè)量一系列小幅度升/降溫過(guò)程中復(fù)合相變材料試樣吸收/放出的絕對(duì)熱量，再通過(guò) 公式簡(jiǎn)單計(jì)算得到試樣的顯熱和潛熱。
[0059] 其中，兩個(gè)平板熱流計(jì)4和試樣5具有相同的面積，此處指的是，試樣5與平板熱流 計(jì)4兩者接觸的面的面積是相同的，都是100mm X 100mm的規(guī)格，試樣5的厚度控制在10~ 20mm，被夾在兩個(gè)平板熱流計(jì)4之間。
[0060] 為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，第一流體通道6包括設(shè)置在第一恒溫