[实用新型]流体导热系数的测试装置

说明书

技术领域：

本实用新型专利涉一种流体导热系数的测试装置，主要应用于蓄冷纳米流体导热系数的测试。

背景技术：

纳米流体是一项创新的强化传热技术，主要是将小于100nm的纳米级金属或非金属氧化物粒子以一定的方式和比例均匀分散于传统的工作流体中，产生优于原本工作流体的传热特性。在液体中添加纳米粒子，可以显著增加液体的导热系数，提高热交换系统的传热性能；而且由于纳米粒子的小尺寸效应，其行为接近于液体分子，不会象毫米或微米级粒子易产生磨损或堵塞等不良结果。与在液体中添加毫米或微米级粒子强化传热相比，纳米流体更适于实际应用。导热系数是蓄冷材料的一个重要热物性，是反映蓄冷材料换热能力的主要参数，在传热设计中是不可缺少的。由于纳米流体的导热系数跟纳米粒子的体积分数、大小及性质有很大的相关性，许多关于微米、毫米级的悬浮液的导热系数公式又不适合纳米级的悬浮液，因此目前几乎没有一个理论方法，可以很正确的决定纳米流体的导热系数。

目前测量方法一般分为两类：稳态法和瞬态法。前者是在试样达到热稳定后通过测定其热量、温度梯度来确定，其测定时间较长；而后者测定量主要为温度随时间的变化关系，虽测定时间短，但液体因为具有流动性，存在温度梯度，在液体中实现纯导热过程就很难达到。

实用新型内容

本实用新型是克服现有技术的不足而提供一种高效、快速、准确的装置来测试蓄冷纳米流体的导热系数的流体导热系数的测试装置。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的，其是一种流体导热系数的测试装置，其特征在于：包括惠斯通电桥，为惠斯通电桥提供恒定电流的恒流电源及测量惠斯通电桥端电压的数字电压表；还包括容纳被测流体的第一试管及第二试管，两根试管下端均设有开口，在第一试管下端的开口处设有端盖，在第二试管下端的开口处设有端盖；还包括设在第一试管内的上紫铜滑块、下紫铜滑块、第一铂丝、上弹簧、下弹簧及上、下紫铜滑块的两引出导线，上、下紫铜滑块的边缘开有小孔，第一铂丝的两端分别与两紫铜滑块固定，上弹簧一端固定在第一试管的上方，另一端与上紫铜滑块固定，下弹簧一端固定在第一试管的下方，另一端与下紫铜滑块固定；还包括设在第一试管上方的并与之连通的第一吸附器；还包括设在第二试管内上紫铜滑块、下紫铜滑块第二铂丝、上弹簧下弹簧及上、下紫铜滑块的两引出导线，上、下紫铜滑块的边缘开有小孔，第二铂丝的两端分别与两紫铜滑块固定，上弹簧一端固定第二试管的上方，另一端与上紫铜滑块固定，下弹簧一端固定在第二试管的下方，另一端与下紫铜滑块固定；还包括设在第二试管上方的并与之连通的第二吸附器第一铂丝与第二铂丝的长度不同，第一铂丝通过两引出导线与惠斯通电桥的一电阻串联，第二铂丝通过两引出导线与惠斯通电桥的另一电阻串联。

所述的第一吸附器为橡皮球，所述的第二吸附器也为橡皮球。

本实用新型与现有技术的优点为，由于利用惠斯通电桥做为测量电路，只要测量电流以及偏差电压对时间的变化，就可以由液体导热系数公式计算出纳米流体的导热系数；电桥的偏差电压由数字电压表采集，电流由恒流源控制，采样时间控制在0～5s范围内；消除了热线的端部影响，减小系统误差，且结构简单、操作方便。

附图说明书

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是惠斯通电桥的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详述：