[0085] (2)熱流計校準(zhǔn):根據(jù)平板熱流計4的使用說明書對熱流計系數(shù)進行校準(zhǔn)；
[0086] (3)測試步驟：
[0087] 1、在使用此復(fù)合相變材料潛熱測定裝置前，應(yīng)先設(shè)置好溫控儀的控制溫度，確保 循環(huán)水槽8內(nèi)的水溫能夠穩(wěn)定在每個測試溫度±0.05°C的范圍內(nèi)；
[0088] 2、在升溫測試過程中，初始溫度至少從試樣5的融化溫度減10°C處開始;在降溫測 試過程中，初始溫度至少從試樣5的凝固溫度+10°C處開始；
[0089] 3、W測定名義相變溫度為25°C的復(fù)合相變材料為例，首先確定測試溫度范圍（如 15~35°C)和升溫間隔（如2°C)，由此確定一系列測試溫度，如15，17，19，......，33，35°C。
[0090] 4、將循環(huán)水槽8的水溫控制在15°C，待恒溫侶板、平板熱流計4和試樣5Ξ者在此溫 度達到平衡后，通過兩塊平板熱流計4進入試樣5的總熱量應(yīng)該為零，此時記錄得到一條縱 坐標(biāo)值接近于零的水平線；
[0091] 5、將循環(huán)水槽8的溫度設(shè)置在17°C，立刻開始測量并記錄通過兩塊平板熱流計4進 入試樣5的總熱量，當(dāng)恒溫侶板、平板熱流計4和試樣5Ξ者在新的溫度下再次達到新的平 衡，此時測量得到的總熱量即為試樣5和平板熱流計4溫度從15°C升到17°C時所需要的總熱 量；
[0092] 6、使用同樣的方法，測量并記錄17~19,19~21，......，31~33,33~35°C每段升 溫過程中通過兩塊平板熱流計4進入試樣5的總熱量，通過計算可W得到復(fù)合相變材料在升 溫過程中每個溫度段的吸熱狀況，包括材料相變前后的顯熱和相變過程中的潛熱；
[0093] 7、在升溫測試過程結(jié)束后，仍將循環(huán)水槽8溫度設(shè)置在35°C并保持恒溫侶板、平板 熱流計4和試樣5Ξ者溫度的平衡，然后開始測量復(fù)合相變材料降溫放熱的狀況，每次將溫 度降低2°C，測量35~33,33~31，......，19~17，17~15°C各段降溫過程中通過兩塊平板 熱流計4流出試樣的總熱量，計算復(fù)合相變材料的顯熱和潛熱；
[0094] (4)計算方法：
[00%]每段升溫/降溫過程中復(fù)合相變材料吸收/放出的總熱量可由W下公式計算得到： [0096]
[0099] 式中；
[0100] h-一升溫/降溫過程中復(fù)合相變材料吸收/放出的熱量，kj/kg;
[0101] qi,i，qi,2--兩塊平板熱流計4的測量讀數(shù)，W/m2;
[0102] qeq,i,qeq,2一一兩塊平板熱流計4溫度平衡時的基線讀數(shù)，W/m2;
[0103] Δ t--平板熱流計4測量記錄的時間間隔，s;
[0104] A--平板熱流計4的面積，m2;
[0105] m--試樣5的質(zhì)量，kg;
[0106] P--試樣5的密度，kg/m3;
[0107] d--試樣5的厚度，m;
[010引 Cp, 1, Cp, 2--平板熱流計4的比熱容，kj/kg;
[0109] ΛΤ一一每段升溫/降溫的溫差，°C;
[0110] Coth一一其他輔助材料，如盛放試樣5的容器、保溫框?qū)Σ帕系谋葻崛荩琸J/kg;
[0111] η--測量記錄的次數(shù)。
[0112] 將計算得到的每段升溫/降溫的總熱量h與對應(yīng)的溫度差Δ Τ作圖，可得到試樣在 整個過程中的吸/放熱情況，如圖5所示，圖5為采用本實用新型實施例提供復(fù)合相變材料潛 熱測定裝置進行測定的某試樣洽值的測試結(jié)果圖，圖5中，X軸0刻度線的上方為升溫過程， 下方為降溫過程，從圖5中可W看出試樣的烙化溫度在26~28°C，凝固溫度在25~27°C，并 可W計算出試樣的顯熱約為2. OkJ/kg，潛熱為219kJ/kg。
[0113] 對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對運些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可W在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的運些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種復(fù)合相變材料潛熱測定裝置，其特征在于，包括： 固定底座（1)、平板熱流計(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)和計算裝置(11)， 其中， 所述平板熱流計(4)、所述保溫框(3)和所述恒溫板(2)均內(nèi)置固定在所述固定底座（1) 中， 所述恒溫板(2)包括第一恒溫板和第二恒溫板，所述第一恒溫板和所述第二恒溫板間 隔設(shè)置，所述平板熱流計(4)包括面積相同的第一平板熱流計和第二平板熱流計，所述第一 平板熱流計和所述第二平板熱流計間隔設(shè)置，所述第一平板熱流計和所述第二平板熱流計 設(shè)置在所述第一恒溫板和所述第二恒溫板之間，試樣(5)設(shè)置在所述第一平板熱流計和所 述第二平板熱流計之間，所述第一恒溫板、所述第一平板熱流計、所述試樣(5)、所述第二平 板熱流計和所述第二恒溫板依次貼覆接觸且被所述夾緊裝置(14)夾緊固定， 所述保溫框(3)將所述試樣（5)與所述第一平板熱流計和所述第二平板熱流計的四周 密封， 所述第一恒溫板和所述第二恒溫板均內(nèi)置有用于恒溫流體流動的第一流體通道(6)， 所述第一流體通道(6)與所述恒溫裝置連通從所述恒溫裝置中提取所述恒溫流體， 所述試樣(5)表面設(shè)置有多組熱電偶， 所述數(shù)據(jù)采集儀（10)用于采集所述熱電偶、所述第一平板熱流計和所述第二平板熱流 計的數(shù)據(jù)，所述計算裝置(11)接收所述數(shù)據(jù)采集儀(10)采集的數(shù)據(jù)并計算得出測試結(jié)果。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合相變材料潛熱測定裝置，其特征在于，所述第一流體通道 (6) 包括設(shè)置在所述第一恒溫板中的第一子流體通道(13)和設(shè)置在所述第二恒溫板中的第 二子流體通道， 所述第一子流體通道（13)和所述第二子流體通道為U形通道或者W形通道或者蛇形通 道， 所述恒溫流體自所述恒溫裝置流出，流經(jīng)所述第一子流體通道（13)和所述第二子流體 通道后再流回到所述恒溫裝置中。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合相變材料潛熱測定裝置，其特征在于，所述恒溫流體為恒 溫水，所述恒溫裝置中內(nèi)置有用于盛放水的水槽(8)以及控制水溫的冷源裝置和溫控裝置 (9)〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合相變材料潛熱測定裝置，其特征在于，所述冷源裝置包括 頂蓋(28)、冰箱（33)和冰水混合水槽(7)，所述冰水混合水槽(7)放置在所述冰箱（33)的底 部，所述水槽(8)放置在所述冰水混合水槽(7)的上方，所述水槽(8)與所述冰水混合水槽 (7) 之間設(shè)有熱交換管（23)，所述頂蓋(28)蓋在所述冰箱(33)的上方的開口處，所述水槽 (8) 中的水流過浸沒在所述冰水混合水槽(7)內(nèi)的冰水混合物中的所述熱交換管(23)后再 回到所述水槽(8)中。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合相變材料潛熱測定裝置，其特征在于，所述水槽(8)采用 兩根U型不銹鋼管(35)支撐在所述冰水混合水槽(7)的上方，所述兩根U型不銹鋼管(35)的 四根直立的立管均穿過所述水槽(8)的底部且其露出在所述水槽(8)內(nèi)的長度與所述水槽 (8)中的水的高度相同且與所述水槽(8)的底部焊接密封，所述兩根U型不銹鋼管(35)的兩 根橫管浸沒且支撐在所述冰水混合水槽(7)的底部，所述熱交換管(23)為所述兩根U型不銹 鋼管(35)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合相變材料潛熱測定裝置，其特征在于，每根所述U型不銹 鋼管(35)的一個立管上設(shè)置有進水口（24)和第一出水口（27)，所述第一出水口（27)的高度 高于所述進水口（ 24 )，另一個立管上設(shè)置有第二出水口（ 31 )，進入所述進水口（ 24)的所述 水的一部分從所述第一出水口（27)噴出到所述水槽(8)中，所述水的另一部分經(jīng)過所述U型 不銹鋼管(35)的底部后由所述另一個立管上設(shè)置的所述第二出水口（31)噴回到所述水槽 (8)中，所述兩根U型不銹鋼管（35)上共四個出水口的出水方向兩兩垂直設(shè)置，均沿水平方 向噴出，攪動所述水槽(8)中的水，形成環(huán)流。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合相變材料潛熱測定裝置，其特征在于，所述溫控裝置(9) 包括溫控儀、加熱管(26)和溫度傳感器(21)，所述加熱管(26)設(shè)置在所述水槽(8)的底部， 所述溫控儀接收所述溫度傳感器(21)的信號并根據(jù)所述信號控制所述加熱管(26)進行加 熱。
【專利摘要】本實用新型公開了一種合相變材料潛熱測定裝置，采用三明治的結(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夾住，平板熱流計的外層再用兩塊面積更大的恒溫鋁板緊貼固定，恒溫鋁板上可以設(shè)置出一個凹槽，平板熱流計內(nèi)置在凹槽中，平板熱流計和試塊四周使用保溫隔熱材料封住，固定在恒溫鋁板中心區(qū)域，試樣的溫度由恒溫鋁板精確控制，恒溫鋁板的溫度由恒溫裝置精確控制，平板熱流計測量試塊升降溫過程中進出的熱流量的大小，通過使用平板熱流計測量一系列小幅度升/降溫過程中復(fù)合相變材料試樣吸收/放出的絕對熱量，再通過公式簡單計算得到試樣的顯熱和潛熱。
【IPC分類】G01N25/12
【公開號】CN205333549
【申請?zhí)枴緾N201521096533
【發(fā)明人】陳喜明, 謝澤偉, 羅剛, 任俊
【申請人】深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月24日