[发明专利]一种相变材料热物性测量方法

权利要求书

1.一种相变材料热物性测量方法，其特征在于，包括：

S1，获取相变材料样品在恒定热流加热条件下的升温和熔化过程中的温度响应曲线，所述相变材料样品熔化过程中的热量由加热片提供，所述加热片通过隔板为所述相变材料样品加热；

S2，根据所述温度响应曲线中的第一拐点温度、所述加热片的加热功率、所述加热片的横截面积、所述隔板的厚度和所述隔板的热导率，获取所述相变材料样品的熔点，所述第一拐点温度表示所述相变材料样品开始熔化时对应的温度测点所测得的温度；

和/或，根据所述相变材料样品熔化前和熔化后两个阶段的能量守恒公式，获取所述相变材料样品的固相比热和液相比热；

和/或，根据所述相变材料样品熔化中的能量守恒公式，获取所述相变材料样品的潜热吸热功率，并根据所述潜热吸热功率和所述相变材料样品的熔化时间，获取所述相变材料样品的熔化潜热；

和/或，根据所述相变材料样品熔化中的温度响应曲线，在已知所述相变材料样品潜热吸热功率和所述相变材料样品熔化潜热的前提下，获取所述相变材料样品的液相热导率；

当获取所述相变材料样品的比热时，根据所述加热片的对外漏热和所述相变材料样品的对外漏热分别修正所述相变材料样品熔化前和熔化后的能量守恒公式，将修正后的所述相变材料样品熔化前的能量守恒公式重新作为所述相变材料样品熔化前的能量守恒公式，所述相变材料样品熔化前修正后的能量守恒公式为：

将修正后的所述相变材料样品熔化后的能量守恒公式重新作为所述相变材料样品熔化后的能量守恒公式，所述相变材料样品熔化后修正后的能量守恒公式为：

其中，q_hs表示所述加热片的加热功率，m_hs表示所述加热片的质量，m_sp表示所述隔板的质量，m_PCM表示所述相变材料样品的质量，c_p,hs表示所述加热片的比热，c_p,sp表示所述隔板的比热，c_p,s,PCM表示所述相变材料样品的固相比热，c_p,l,PCM表示所述相变材料样品的液相比热，表示所述相变材料样品熔化前的温升速率，表示所述相变材料样品熔化后的温升速率，M_loss(θ)表示所述加热片对外漏热和所述相变材料样品对外漏热之和；

当获取所述相变材料样品的潜热吸热功率时，步骤S2之前还包括，根据所述加热片的对外漏热和所述相变材料样品的对外漏热修正所述相变材料样品熔化中的能量守恒公式，将修正后的所述相变材料样品熔化中的能量守恒公式重新作为所述相变材料样品熔化中的能量守恒公式，所述修正后的所述相变材料样品熔化中的能量守恒公式如下：

其中，q_hs表示所述加热片的加热功率，m_hs表示所述加热片的质量，m_sp表示所述隔板的质量，m_PCM表示所述相变材料样品的质量，c_p,hs表示所述加热片的比热，c_p,sp表示所述隔板的比热，c_p,l,PCM表示所述相变材料样品的液相比热，表示所述相变材料样品熔化中的温升速率，q_m表示相变材料样品吸收的潜热吸收功率，M_loss(θ)表示所述加热片对外漏热和所述相变材料样品对外漏热之和；

所述加热片和所述相变材料样品对外漏热具体根据如下公式获得：

M_loss(θ)＝M_loss,1(θ)+M_loss,2，

其中，M_loss,2为所述相变材料样品对临近结构材料的漏热等效热容，M_loss,1(θ)通过空载测试获得，即由不添加所述相变材料样品时的温度响应曲线获得，具体公式为：

其中，q_hs表示所述加热片的加热功率，m_hs表示所述加热片的质量，c_p,hs表示所述加热片的比热，m_sp表示所述隔板的质量，c_p,sp表示所述隔板的比热，M_loss，1(θ)表示所述相变材料样品对外漏热。