[實用新型]一種智能化高通量材料冷熱循環測試裝置

有效

• 申請號: 201320796580.0
• 申請日: 2013-12-08
• 公開（公告）號: CN203758938U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 丁玉龍;張葉龍;姜全武;金翼;葛志偉;冷光輝;葉鋒;姚華
• 申請（專利權）人: 南京金合能源材料有限公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 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儲熱材料的測試裝置，更具體的說，本實用新型主要涉及一種智能化高通量材料冷熱循環測試裝置。

背景技術

近年來，引起廣泛關注的高性能復合結構相變儲熱材料在不斷的發展，這類材料是電網調峰、分布式能源技術、可再生能源、電動汽車技術及高耗能企業的余熱高效回收利用等的關鍵。眾所周知，材料的物理性能、化學性能、機械性能和熱性能等在反復的冷熱循環過程中往往會發生變化，這種變化與其所在的冷熱環境如溫度和氣氛等相關。對于儲熱材料，這種變化意味著可能的材料性能下降和使用壽命縮短，因而無法滿足實際應用的要求。盡管本實用新型主要針對復合相變儲熱材料，但同時也適用于其他材料的冷熱循環性能測量。

傳統儲熱材料（包括耐火材料）往往采用熱震法進行性能評估。這種方法要求樣品經受幾次到幾十余次的熱冷循環。對于復合結構相變材料，其配方和制備技術較為復雜，成本比傳統儲熱材料稍高，因此對使用壽命和性能的要求也高，其傳熱性能（特別是導熱性能）和儲熱密度也較傳統儲熱材料要好很多，幾次到幾十次的冷熱循環顯然不能滿足要求。復合結構相變材料的應用領域（電網調峰、分布式能源、可再生能源、電動汽車技術和高耗能企業的余熱高效回收利用等）也決定了冷熱循環壽命的要求在數千次甚至上萬次以上。另外，復合結構儲熱材料的配方篩選過程比傳統儲熱材料要繁雜很多，并且測試周期較長，因此需要有一種可在多個溫度下同時測定多種樣品材料的高通量測試方法。綜上所述，現在廣泛使用的熱震法不能滿足發展復合相變儲熱材料的要求。

對于實驗室內的研究可采用激光法和差熱分析法，但這兩種分析方法所用的裝置價格昂貴，且只能進行低通量的冷熱循環研究，不能滿足復合相變儲熱材料的配方篩選和高循環次數的測試要求。

實用新型內容

本實用新型的目的之一在于針對上述不足，提供一種智能化高通量材料冷熱循環測試裝置，以期望解決現有技術中對于儲熱材料傳統的測試方法的缺陷，如熱冷循環次數少、測試成本高等技術問題。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型所提供的一種智能化高通量材料冷熱循環測試裝置，所述的裝置中包括多溫度和環境可控高溫室與多溫度和環境可控低溫室，所述多溫度和環境可控高溫室與多溫度和環境可控低溫室呈相鄰排列，且均通過管道與氣氛調節裝置相連接，用于由氣氛調節裝置調節多溫度和環境可控高溫室與多溫度和環境可控低溫室內部的環境氣氛；

所述的裝置中還包括樣品系統，所述樣品系統與升降裝置相連接，用于由升降裝置帶動樣品系統在多溫度和環境可控高溫室與多溫度和環境可控低溫室之間進行往復運動；

所述樣品系統與溫度傳感系統相連，且所述多溫度和環境可控低溫室的側面還安裝攝像頭組，所述溫度傳感系統與攝像頭組均接入數據采集系統，用于將樣品系統中材料樣品的實時狀態與溫度傳輸至數據采集系統中。

作為優選，進一步的技術方案是：所述數據采集系統還用于通過來自于攝像頭組的材料樣品實時狀態進行裂紋和變形識別，并在顯示設備上進行呈現。

更進一步的技術方案是：所述氣氛調節裝置還接入氣瓶組，所述氣瓶組中存儲有多種氣體，用于由氣氛調節裝置通過不同氣體的組合，分別對多溫度和環境可控高溫室與多溫度和環境可控低溫室內部的環境狀態進行模擬。調節多溫度和環境可控高溫室與多溫度和環境可控低溫室內部的環境氣氛，以模擬實際應用中的氣氛條件。

更進一步的技術方案是：所述裝置中還包括智能控制模塊，所述智能控制模塊分別接入數據采集系統與升降裝置，用于由智能控制模塊控制升降裝置的升降狀態，并將升降裝置的狀態信息實時傳輸至數據采集系統中。

更進一步的技術方案是：所述多溫度和環境可控高溫室中設有多個加熱管，所述加熱管均布于多溫度和環境可控高溫室的內部。

更進一步的技術方案是：所述多溫度和環境可控低溫室中設有油浴裝置、水浴裝置、噴淋裝置和可控環境氣體裝置當中的任意一種或多種的組合，用于降低多溫度和環境可控低溫室中的溫度。

更進一步的技術方案是：所述多溫度和環境可控高溫室與多溫度和環境可控低溫室為上下排列，且多溫度和環境可控高溫室置于多溫度和環境可控低溫室的上方。

更進一步的技術方案是：所述的溫度傳感系統中包含多個溫度傳感探頭，用于測量樣品內部的溫度變化，所述多個溫度傳感探頭接入數據采集系統。

更進一步的技術方案是：所述的樣品系統中設有多個樣品室，且通過拉索與升降裝置相連。