[发明专利]流体传热能力量化测定方法

说明书

本发明公开一种流体传热能力量化测定方法，首先准备测量箱和过渡箱，并在所述测量箱内间隔设置发热源和第一感温模块，将所述发热源和第一感温模块分别固定安装在所述过渡箱的内侧壁；再在室温条件下，将所述发热源加热至目标温度并保持，在预定时间内将待测流体注满所述过渡箱；以开始注入待测流体时为初始时刻，连续获取并记录所述第一感温模块测得的温度数据，直到所述第一感温模块测得的温度稳定，绘制温度‑时间曲线；步骤四、通过线性回归拟合温度‑时间曲线的斜率，量化待测流体的热传导性能。采用本发明的显著效果是，能对流体材料导热效果进行简单、快速的测定、分析，从而大致量化得到流体的导热性能，成本更低、经济性更好。

技术领域

本发明涉及热传导测量方法，具体涉及一种流体材料的导热能力的测量、表征装置。

背景技术

导热系数是表征材料导热能力强弱的量度，对生产生活和工程应用具有重要的指导作用。目前测试材料导热系数的方法有热流法、热板法、激光闪电法、瞬态平面热源法等，对应各类测试方法具有适应性的测试装置。但采用这些方法测试具有耗时长、费用高的缺点；测试装置结构较复杂、设备造价较高，操作较为繁琐。而在教学、试验过程中，有时只需要大致评估材料的导热性能即可，此时采用传统的设备和方法显然不够经济。

对于不同介质（固、液、气），其对测量装置的具体要求不一样，例如，对于气体、液体材料的测量装置其密封性较固体材料更高，其气体还存在不易完全充满的特点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种针对于流体、特别是气体的热传导性能测量方法，其能使待测流体完全充满测量装置，具有经济节约的优点。

技术方案如下：

一种流体传热能力量化测定方法，关键按以下步骤进行：

步骤一、准备测量箱和过渡箱，将所述过渡箱置于所述测量箱下方，在所述测量箱的顶部开设上接口，在所述测量箱的底部开设下接口，在所述过渡箱顶部开设过渡接口；在所述过渡箱内竖向设置下延伸管，该下延伸管的上端与所述下接口连接，该下延伸管的下端开口位于所述过渡箱的底部，并在所述测量箱内间隔设置发热源和第一感温模块，将所述发热源和第一感温模块分别固定安装在所述测量箱的内侧壁；

步骤二、在室温条件下，将所述发热源加热至目标温度并保持，在预定时间内将待测流体按以下步骤2.1或步骤2.2注满所述过渡箱；

步骤2.1、打开所述上接口和过渡接口，从所述过渡接口向所述过渡箱内注入待测液体，再从所述过渡接口向所述过渡箱内泵入过渡气体，使待测液体从所述下延伸管的下端压入并充满所述测量箱，再封闭所述上接口和过渡接口；

步骤2.2、打开所述上接口和过渡接口，从所述过渡接口向所述过渡箱内注入过渡液体，再从所述过渡接口向所述过渡箱内泵入空气，使过渡液体从所述下延伸管的下端压入并充满所述测量箱，在封闭过渡接口；

将所述上接口接通待测气体，再打开封闭过渡接口，使所述测量箱内的过渡液体通过所述下延伸管落入所述过渡箱，从所述上接口向所述测量箱内充满待测气体，最后封闭所述上接口和过渡接口；

步骤三、以开始注入待测流体时为初始时刻，连续获取并记录所述第一感温模块测得的温度数据，直到所述第一感温模块测得的温度稳定，绘制温度-时间曲线；

步骤四、通过线性回归拟合温度-时间曲线的斜率，量化待测流体的热传导性能。

作为优选，所述步骤一完成后，先将待测流体、所述测量箱和所述过渡箱置于室温条件下保存至少24小时，再进行所述步骤二。

作为优选，所述步骤三中，每间隔相同时间，获取所述第一感温模块测得的温度数据。

作为优选，所述上接口连接有上延伸管，该上延伸管上设有第一通断阀，第一通断阀用于控制所述上接口的打开或封闭；