一種相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及相變儲(chǔ)能材料領(lǐng)域，具體涉及一種適用于相變儲(chǔ)能材料的測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]相變材料是指隨溫度變化而改變物理性質(zhì)并能提供潛熱的物質(zhì)，目前，已有的相變材料測(cè)試裝置通過計(jì)算機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送指令，運(yùn)動(dòng)控制器控制機(jī)械臂帶動(dòng)樣品容器在不同溫度的恒溫槽中快速切換，來實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品熔化-凝固循環(huán)的自動(dòng)化，數(shù)據(jù)采集器通過樣品容器內(nèi)置的溫度傳感器對(duì)待測(cè)樣品內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)，并在計(jì)算機(jī)上記錄循環(huán)時(shí)間或者溫度變化。
[0003]但是，由于若干個(gè)恒溫槽大多呈直線排列，因此機(jī)械臂在測(cè)試過程中需帶動(dòng)樣品容器依次運(yùn)動(dòng)至恒溫槽的上方，運(yùn)行距離遠(yuǎn)，能耗大，且需要克服摩擦，且未考慮機(jī)械臂或滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的損耗時(shí)間，結(jié)果并不十分精確。此外，在樣品移動(dòng)過程中，不能保證樣品完全浸入水槽，且每次循環(huán)中樣品室與恒溫水槽相對(duì)位置可能會(huì)有變化，降低實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗小、運(yùn)行穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性重復(fù)性高的相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置。
[0005]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的一種相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，包括沿滑軌上下動(dòng)作的滑塊、一端固定在滑塊上以滑軌為中心作圓周運(yùn)動(dòng)的滑桿、固定在滑桿上的樣品室、置于樣品室內(nèi)的溫度探頭，所述滑桿帶動(dòng)樣品室轉(zhuǎn)動(dòng)使樣品室的下方分別對(duì)應(yīng)設(shè)置冷水槽及熱水槽。
[0006]進(jìn)一步，所述滑塊的下限位置為樣品室完全沒入所述冷水槽及熱水槽中的位置，只需通過對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行限位即可確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[0007]更進(jìn)一步，所述冷水槽及熱水槽位于同一水平面上，且所述滑塊的下限位置為樣品室處于冷水槽及熱水槽中同一深度的位置，因此在每次循環(huán)中樣品室在恒溫水槽中的相對(duì)位置不會(huì)發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性得到更有效的提高。
[0008]進(jìn)一步，所述冷水槽及熱水槽分別與中心的連線所形成的夾角呈60°、90°、120°或180°，裝置設(shè)置靈活，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)。
[0009]進(jìn)一步，所述溫度探頭通過計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、電機(jī)依次連接滑塊。
[0010]有益效果:本實(shí)用新型通過滑桿帶動(dòng)樣品室沿中心做圓周運(yùn)動(dòng)，并使其在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過滑塊的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)樣品室循環(huán)浸入冷熱水槽進(jìn)行測(cè)試，裝置各個(gè)構(gòu)件的運(yùn)行距離短，損耗小，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，適應(yīng)于各種實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境，且每次動(dòng)作的軌跡固定，不會(huì)因?yàn)楦鞔蝿?dòng)作位置的差異性導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性得到了大幅提升。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0013]實(shí)施例:一種相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，如圖1所示，包括樣品室2、滑桿3、滑塊4、冷水槽5及熱水槽6，豎直滑軌固定在底座7上，滑塊4沿豎直滑軌上下動(dòng)作，滑桿3 —端固定在滑塊4上另一端伸出，樣品室2即固定在滑桿3的末端，滑桿3以豎直滑軌為中心作圓周運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)樣品室2轉(zhuǎn)動(dòng)，樣品室2內(nèi)置溫度探頭1，樣品室2轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置其下方分別對(duì)應(yīng)設(shè)置冷水槽5及熱水槽6，冷水槽5及熱水槽6分別與圓周運(yùn)動(dòng)中心的連線所形成的夾角呈180°，即對(duì)稱布置。冷水槽5及熱水槽6位于同一水平面上，滑塊4在豎直滑軌上的下限位置使樣品室2完全侵入冷水槽5及熱水槽6中且處于冷水槽5及熱水槽6中同一深度。溫度探頭I通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)8相連，計(jì)算機(jī)8與單片機(jī)9相連并由此向電機(jī)10發(fā)送指令控制電機(jī)10的開關(guān)，滑塊4由電機(jī)10帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0014]本實(shí)施例裝置在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，樣品室2位于冷水槽5正上方，開機(jī)后電機(jī)10帶動(dòng)滑塊4向下移動(dòng)，使得樣品室2完全浸入冷水槽5。由于測(cè)試之前樣品放置在室溫環(huán)境中，所以先要對(duì)樣品進(jìn)行規(guī)范化處理。當(dāng)溫度探頭I探測(cè)到樣品溫度達(dá)到冷水槽5設(shè)定溫度后，電機(jī)10帶動(dòng)滑塊4先向上移動(dòng)，之后旋轉(zhuǎn)180°至熱水槽6上方，向下移動(dòng)使得樣品室2完全浸入熱水槽6，循環(huán)開始，計(jì)算機(jī)8開始計(jì)時(shí)。當(dāng)樣品溫度達(dá)到熱水槽6設(shè)定溫度后，電機(jī)10帶動(dòng)滑塊4先向上移動(dòng)，之后旋轉(zhuǎn)180°至熱水槽6上方，向下移動(dòng)使得樣品室2完全浸入冷水槽5。當(dāng)樣品溫度達(dá)到冷水槽5設(shè)定溫度后，滑塊4重復(fù)之前的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)樣品室2旋轉(zhuǎn)180°，向下移動(dòng)使得樣品室2完全浸入冷水槽5，一次循環(huán)結(jié)束，耗時(shí)tl。計(jì)算機(jī)8開始下一次循環(huán)的計(jì)時(shí)，如此重復(fù)進(jìn)行。滑塊4在每次循環(huán)中(旋轉(zhuǎn)360°、向上、下移動(dòng)各兩次)運(yùn)動(dòng)的耗時(shí)是一定的，記為t2。每次循環(huán)時(shí)間為自樣品室2浸入熱水槽6開始，至下一次浸入熱水槽6結(jié)束，相變材料完成一次溫度循環(huán)所用時(shí)間為t=tl-t2。記第η次循環(huán)耗時(shí)為t(n-l)，第一次循環(huán)耗時(shí)為t0，那么第η次循環(huán)的損耗記為[t0-t(n-l)]/t0。計(jì)算機(jī)8在記錄每次循環(huán)耗時(shí)的同時(shí)，也會(huì)同時(shí)生成循環(huán)損耗曲線。當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到所需指標(biāo)，或者損耗超出要求時(shí)，即可結(jié)束實(shí)驗(yàn)。
[0015]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，其特征在于:包括沿滑軌上下動(dòng)作的滑塊、一端固定在滑塊上以滑軌為中心作圓周運(yùn)動(dòng)的滑桿、固定在滑桿上的樣品室、置于樣品室內(nèi)的溫度探頭，所述滑桿帶動(dòng)樣品室轉(zhuǎn)動(dòng)使樣品室的下方分別對(duì)應(yīng)設(shè)置冷水槽及熱水槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，其特征在于:所述滑塊的下限位置為樣品室完全沒入所述冷水槽及熱水槽中的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，其特征在于:所述冷水槽及熱水槽位于同一水平面上，且所述滑塊的下限位置為樣品室處于冷水槽及熱水槽中同一深度的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，其特征在于:所述冷水槽及熱水槽分別與中心的連線所形成的夾角呈60°、90°、120°或180°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，其特征在于:所述溫度探頭通過計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、電機(jī)依次連接滑塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種相變儲(chǔ)能材料冷熱循環(huán)測(cè)試裝置，包括沿滑軌上下動(dòng)作的滑塊、一端固定在滑塊上以滑軌為中心作圓周運(yùn)動(dòng)的滑桿、固定在滑桿上的樣品室、置于樣品室內(nèi)的溫度探頭，所述滑桿帶動(dòng)樣品室轉(zhuǎn)動(dòng)使樣品室的下方分別對(duì)應(yīng)設(shè)置冷水槽及熱水槽。本實(shí)用新型通過滑桿帶動(dòng)樣品室沿中心做圓周運(yùn)動(dòng)，并使其在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過滑塊的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)樣品室循環(huán)浸入冷熱水槽進(jìn)行測(cè)試，裝置各個(gè)構(gòu)件的運(yùn)行距離短，損耗小，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，適應(yīng)于各種實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境，且每次動(dòng)作的軌跡固定，不會(huì)因?yàn)楦鞔蝿?dòng)作位置的差異性導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性得到了大幅提升。
【IPC分類】G01N25/00
【公開號(hào)】CN204855421
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520505425
【發(fā)明人】李敏, 蘇永麗
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日