[发明专利]相变材料使用寿命测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种相变材料使用寿命测试系统。

背景技术

相变材料在使用过程中，由于经历反复相变过程，其结构及功能可能产生改变，例如有机相变材料，因老化，材料改变原有性质；又例如无机水合盐相变材料，由于不可避免的相分离趋势，材料的相变热将会逐渐减小，因此，在反复使用后，将由于环境及自身因素的影响，相变材料的功能会产生改变或丧失，这种相变材料的相变点漂移及相变热发生一定衰变的使用次数称为其寿命。在专利文献CN1474180A中公开了一种连续测定相变材料寿命的方法及装置，该方法是将待测相变材料放入熔冻实验池中，利用冷液和热液两组自动循环熔冻系统对其进行连续多次熔冻实验；在实验过程中，温度测量装置连续检测其温度变化数据，并将其同时分别送给数据采集装置和温控开关装置，由后者对冷液和热液两组自动循环熔冻系统进行自动切换，而由前者记录并计算出相变材料温度随时间的变化数值和绘制出该变化曲线，进而依此确定相变材料的相变点及相变热的相对大小，测定出相变材料的寿命。上述专利文献中提到恒定冷源下，液态相变材料从时间t₁进行降温处理，实际过程中把热液抽走后，内套管B中仍会残留有一定热液，当冷液进入外套管C后，一部分热量被传给内套管B，一部分热量传给结晶玻璃管A，因此在降温过程中不能保证恒定冷源，必然导致后期测试的相变点与实际值存在偏差，从而影响测试结果的准确性；另外，上述专利文献中提到“将相变材料升、降温速率控制在2-5℃/min”，而目前开发的相变材料都加强了传热，以方便实际使用时提高换热效率，其中已知相变点t，高温点热液温度为t+10，低温点冷夜温度为t-10，当第一次寿命测试过后，结晶玻璃管A中相变材料的温度为t-10，再注入热液，结晶玻璃管A内外温差20℃，实际升温速率明显高于2-5℃/min，温升速率大则影响相变材料初级晶核形成。

发明内容

对此，本发明旨在提供一种结构合理的相变材料使用寿命测试系统，该相变材料使用寿命测试系统的使用安全性高，并且测试结果准确性高。

实现本发明目的的技术方案是：

一种相变材料使用寿命测试系统，包括油浴锅、试管、电加热装置、冷却装置和计算机，所述油浴锅包括盛装有导热介质的锅体、用于搅拌所述导热介质的搅拌器和用于检测所述导热介质温度的第一温度传感器；所述试管内部盛装有相变材料，所述试管处于所述锅体内并固定在固定支架上；所述电加热装置用于加热所述油浴锅内的导热介质；所述冷却装置用于冷却所述油浴锅内的导热介质；所述电加热装置电连接温控器，所述第一温度传感器、所述温控器和冷却装置均通过通讯模块与所述计算机通讯连接，所述计算机根据第一温度传感器反馈的温信号控制电加热装置和冷却装置启动与关闭。

上述技术方案中，所述通讯模块为RS232通讯模块或RS485通讯模块。

上述技术方案中，所述电加热装置设置在所述锅体底部。

上述技术方案中，所述冷却装置包括冷却水箱和制冷机，所述制冷机用于控制冷却水箱内的冷却水的温度，用于检测所述冷却水箱内冷却水温度的第二温度传感器与所述制冷机电连接，与所述冷却水箱连接的外部循环管路的部分管路螺旋盘绕在所述锅体的外部，并在该外部循环管路上设置有变频水泵，所述变频水泵通过所述通讯模块与所述计算机通讯连接。