[實用新型]一種導熱系數(shù)測定裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820079269.3
• 申請日: 2008-03-10
• 公開（公告）號: CN201212878Y
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 袁小艷;李保明;張紅蓮;龐真真
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種導熱系數(shù)測定裝置，用以測量固液相變介質、顆粒材料、粘稠介質的導熱系數(shù)；對固液相變介質分別處于固相、液相的導熱系數(shù)可連續(xù)測量。

背景技術

相變材料(Phase?Change?Material)廣泛運用在儲能系統(tǒng)中，導熱系數(shù)是PCM最重要的一種熱物性，在研究利用PCM時首先要獲得它的熱物性數(shù)據(jù)。導熱系數(shù)一般通過實驗裝置測得。

通?；谝痪S穩(wěn)態(tài)導熱理論的穩(wěn)態(tài)平板法測PCM的導熱系數(shù)會有如下缺點而不能使用：①PCM處于固液兩相的變化中，加熱過程進行，液相易滲漏，不易制備測試儀器要求的成型條件等，實驗結果誤差極大，尤其不利于液體的測量，對固液二相的綜合比較測試不能在同一儀器中進行；②要得到可靠的試樣表面平均溫度，需要用相當數(shù)量的熱電偶；③穩(wěn)態(tài)法準備測試記錄前的溫差穩(wěn)定條件耗時長，實驗測試過程也耗時長。

現(xiàn)有技術中基于非穩(wěn)態(tài)無限大平板法測PCM導熱系數(shù)存在如下缺陷：①PCM處于固相尚可以快速測試，但無法對液相進行測量，對固液二相的測試不能在同一儀器中進行；②非穩(wěn)態(tài)法導熱理論模型復雜；③要求測試件較難滿足。

但隨著技術進步要求，必須有合適的便捷的測試儀器以滿足生產(chǎn)需要。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是要提供一種導熱系數(shù)測定裝置，它可以方便地測試相變材料固相與液相的導熱系數(shù)，也可測量粘稠液體及顆粒材料的導熱系數(shù)。

為了達到本實用新型的目的所采取的技術方案，包括外殼，設在該外殼上的冷媒進口1和冷媒出口2，其特征在于，該外殼為冷卻套管3，該冷卻套管3為兩端密封的中空圓柱形，該圓柱外壁開孔與冷媒進口1和冷媒出口2相通，冷媒在冷卻套管3的夾層間循環(huán)流動冷卻；在該冷卻套管3內同軸設有紫銅套管5，在該紫銅套管5內同軸設有加熱棒6，該加熱棒6通過加熱棒接線9與精密加熱源17連接；在所述冷卻套管3和紫銅套管5上設有壁溫熱電偶10，壁溫熱電偶10與熱電偶數(shù)據(jù)采集器16連接。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，所述的冷卻套管3的兩端是分別通過帶外螺紋套管端蓋7和套管端蓋8密封的，冷卻套管3內壁一端加工內螺紋與帶外螺紋的套管端蓋7相配合，冷卻套管3的另一端與套管端蓋8用膠粘接。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，帶外螺紋的套管端蓋7與套管端蓋8中心鉆有孔，紫銅套管5的外徑與該孔的內徑配合，紫銅套管5穿過帶外螺紋的套管端蓋7與套管端蓋8的中心孔，對稱安裝。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，所述加熱棒6的外徑與紫銅套管5的內徑配合軸向對稱安裝，它們之間的間隙填充導熱硅脂；紫銅套管5的兩端部與加熱棒6的兩端部圍成的空間分別填充有絕熱棉。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，在冷卻套管3內側開有槽，埋入壁溫熱電偶10至少3對；在紫銅套管5外壁開槽，埋入壁溫熱電偶10至少3對。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，所述冷媒進口1與一恒溫槽15的出口相連通，所述冷媒出口2與恒溫槽15的入口相連通。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，所述帶外螺紋的套管端蓋7上焊接有手柄，便于拆卸。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，所述精密加熱電源17為直流精密穩(wěn)壓電源。

上述的導熱系數(shù)測定裝置中，所述恒溫槽15設有溫度調節(jié)裝置。

本實用新型的有益效果是，對PCM介質在一次測試安裝過程中，既可以測量固相的導熱系數(shù)，又可以在測量粘稠介質、升溫后PCM液相的導熱系數(shù)；測試過程介質是密封的，不會泄露。對不同PCM介質冷媒溫度可調節(jié)；加熱棒負荷可調節(jié)；電路、冷媒循環(huán)簡單，系統(tǒng)調試簡單，各元件可拆卸，易維護。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的一個實施例的加熱管及熱電偶布置圖剖視圖；

圖3是本實用新型的一個實施例冷卻套管3及熱電偶布置剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。