相變蓄熱測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于建筑儲能節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種相變蓄熱測試裝置。相變蓄熱測試裝置包括換熱鋁管、換熱鋁片、鐵質(zhì)蓄熱器、有機玻璃板、聚苯板絕熱層、測溫熱電偶；換熱鋁片沿換熱鋁管的外周均勻固定，換熱鋁片置于鐵質(zhì)蓄熱器內(nèi)，所述鐵質(zhì)蓄熱器上設(shè)有測溫熱電偶，所述聚苯板絕熱層固定在鐵質(zhì)蓄熱器外部；所述測溫熱電偶與溫度巡檢儀及電腦設(shè)備連接，測量并記錄相變蓄熱材料內(nèi)部溫度變化。本實用新型能夠清晰的測試相變蓄熱材料的蓄熱、放熱及蓄熱器內(nèi)溫度變化情況，測試原理清晰，測試結(jié)果直觀、準確；解決了測試的鐵質(zhì)蓄熱器外殼及測溫熱電偶不能重復(fù)使用的問題，在測試工程中只需要更換有機玻璃片等低成本構(gòu)件，降低了測試成本。
【專利說明】
相變蓄熱測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于建筑儲能節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種相變蓄熱測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高和城市化進程的加快，建筑能耗已經(jīng)占到全社會總能耗的27%，根據(jù)發(fā)達國家的經(jīng)驗，建筑能耗會達到全社會總能耗的30%以上，如此大的建筑能耗無疑給全社會造成了巨大負擔，采取新技術(shù)進行建筑節(jié)能刻不容緩。在建筑中，能源的需求和供給對時間有很強的依賴性，為了解決建筑中能源需求和供給失衡的矛盾、提高能源的利用效率和保護環(huán)境，建筑相變儲能技術(shù)應(yīng)運而生。相變儲能設(shè)備能夠蓄存熱能，在需要的時候釋放熱能，在保持室內(nèi)舒適度的前提下為減少建筑能源的消耗，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]目前在進行相變材料建筑一體化設(shè)計的時候，通常是測定房間內(nèi)部的溫度，而對于相變材料的用量、加熱時間、相變材料內(nèi)部溫度的變化缺乏實質(zhì)的研究。本實用新型使用的類似于相變材料地暖管的實驗裝置通過熱電偶測定相變材料內(nèi)部的溫度變化，蓄熱放熱時間，可以對相變過程有較深入的了解。同時該裝置中的蓄熱器及熱電偶能夠重復(fù)進行使用，可以測試多種蓄熱、放熱工況，具有使用成本低，運行效果好的特點。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本實用新型提供一種蓄熱材料溫度測試裝置，其設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、測量準確、便于對數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]相變蓄熱測試裝置，包括:換熱鋁管、換熱鋁片、鐵質(zhì)蓄熱器、有機玻璃板，聚苯板絕熱層、測溫熱電偶；其中:換熱鋁片沿換熱鋁管的外周均勻固定形成整體，換熱鋁片置于鐵質(zhì)蓄熱器內(nèi)，所述鐵質(zhì)蓄熱器上設(shè)有測溫熱電偶，所述聚苯板絕熱層固定在鐵質(zhì)蓄熱器外部;所述測溫熱電偶與溫度巡檢儀及電腦設(shè)備連接，測量并記錄相變蓄熱材料內(nèi)部溫度變化。
[0007]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果如下:
[0008](I)、能夠清晰的測試相變蓄熱材料的蓄熱、放熱及蓄熱器內(nèi)溫度變化情況，測試原理清晰，測試結(jié)果直觀、準確。
[0009](2)、解決了測試的鐵質(zhì)蓄熱器外殼及測溫熱電偶不能重復(fù)使用的問題，在測試工程中只需要更換有機玻璃片等低成本構(gòu)件，降低了測試成本。
[0010](3)、相變蓄熱測試裝置設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，投資成本低，測試裝置和方法非常適合推廣實施。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是相變蓄熱測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是裝置連接組織圖；
[0013]圖中:1、換熱鋁管，2、換熱鋁片，3、鐵質(zhì)蓄熱器，4、環(huán)氧樹脂膠，5、有機玻璃板，6、橡皮泥，7、聚苯板絕熱層，8、熱水入口，9、熱水出口，10、相變蓄熱材料熱膨脹溢流口，11、相變蓄熱材料，12、測溫熱電偶，13、恒溫水浴，14、水栗，15、輸水管，16、溫度巡檢儀，17、電腦。
【具體實施方式】
[0014]如圖1、圖2所示，相變蓄熱測試裝置，包括:換熱鋁管1、換熱鋁片2、鐵質(zhì)蓄熱器3、有機玻璃板5，聚苯板絕熱層7、測溫熱電偶12;其中
[0015]換熱招片2沿換熱招管I的外周均勻固定形成整體;所述換熱招管I上部為熱水入口 8，換熱鋁管I下部為熱水出口 9;熱水入口 8通過輸水管15與栗送恒溫水浴13相連接，引入高溫水，由熱水出口 9流出。
[0016]換熱鋁片2置于鐵質(zhì)蓄熱器3內(nèi)，鐵質(zhì)蓄熱器3的頂部和底部均由有機玻璃板5封閉;有機玻璃板5的中央設(shè)有內(nèi)徑與換熱鋁管I外徑尺寸相同的圓孔，換熱鋁管I套在該圓孔中；在頂部的有機玻璃板5上開有相變蓄熱材料熱膨脹溢流口 10，相變蓄熱材料熱膨脹溢流口 1的直徑為I?2mm，相變蓄熱材料熱膨脹溢流口 1與外界相通，防止相變蓄熱材料受熱膨脹，導(dǎo)致有機玻璃板5漲裂。
[0017]所述鐵質(zhì)蓄熱器3上設(shè)有三個孔，在孔內(nèi)安裝測溫熱電偶12，測溫熱電偶12與鐵質(zhì)蓄熱器3之間由橡皮泥6密封，環(huán)氧樹脂膠4將測溫熱電偶12、橡皮泥6、鐵質(zhì)蓄熱器3粘結(jié)固定;所述鐵質(zhì)蓄熱器3為模擬地暖管內(nèi)部的環(huán)境，使其更接近實際應(yīng)用的需要，且強度高;所述橡皮泥6，有較好的延展性，易剝離。
[0018]所述換熱鋁管I與有機玻璃板5采用環(huán)氧樹脂膠4粘結(jié)，有機玻璃板5與鐵質(zhì)蓄熱器3粘結(jié);所述帶有換熱鋁片2的換熱鋁管I，采用鋁作為傳熱材料，具有較好的導(dǎo)熱性能。
[0019]所述聚苯板絕熱層7固定在鐵質(zhì)蓄熱器3外部，防止裝置熱損失;所述聚苯板絕熱層7，導(dǎo)熱系數(shù)低，價格低廉，防止裝置散熱過快;所述環(huán)氧樹脂膠4，可粘結(jié)各種金屬及其它非金屬之間的粘結(jié)能力強、防液體滲漏、耐腐蝕。
[0020]所述測溫熱電偶12與溫度巡檢儀16及電腦設(shè)備17連接，測量并記錄相變蓄熱材料內(nèi)部溫度變化;所述測溫熱電偶12為K型針狀熱電偶，可直接測量溫度，結(jié)構(gòu)簡單、測量范圍廣、精度高、輸出信號便于遠傳。
[0021]相變蓄熱測試方法，測試裝置連接完畢后，將恒溫水浴13加熱到指定溫度，開啟水栗14，將加熱后的水通過熱水入口8引入到帶有換熱鋁片2的換熱鋁管I中，進而將熱量傳導(dǎo)給相變蓄熱材料11，相變蓄熱材料11內(nèi)部經(jīng)對流和傳導(dǎo)的作用傳遞熱量，測溫熱電偶12監(jiān)測相變蓄熱材料11內(nèi)部被測試點的溫度動態(tài)變化，由溫度巡檢儀16監(jiān)測數(shù)據(jù)、電腦17記錄，一組數(shù)據(jù)測量完畢后，拆下熱水入口 8和熱水出口 9的輸水管15，然后用加熱刀片將其中一塊有機玻璃板5與鐵質(zhì)蓄熱器3外殼切開，傾倒出液體相變蓄熱材料11，用堅硬物體破壞粘結(jié)測溫熱電偶12與鐵質(zhì)蓄熱器3外殼之間的環(huán)氧樹脂膠4和橡皮泥6，然后取出測溫熱電偶12 ；用加熱刀片將另一塊有機玻璃板5與鐵質(zhì)蓄熱器3分開，將有機玻璃板5與換熱招管I分離，更換另外一套不同尺寸的帶有換熱鋁片2的換熱鋁管1，使用環(huán)氧樹脂膠4將新一組換熱鋁管1、鋁片與新的有機玻璃板5粘結(jié)，使用環(huán)氧樹脂膠4將有機玻璃板5與鐵質(zhì)蓄熱器3底部粘結(jié)；將測溫熱電偶12插入鐵質(zhì)蓄熱器3內(nèi)部指定位置，使用橡皮泥6進行初步的固定、密封，再使用環(huán)氧樹脂膠4將測溫熱電偶12、橡皮泥6、鐵質(zhì)蓄熱器3粘結(jié)在一起，形成密封性能良好的半封閉容器;將液體相變蓄熱材料11導(dǎo)入制作的半封閉容器中，然后將有機玻璃板5與鐵質(zhì)蓄熱器3另一端粘結(jié)，將換熱鋁管I上端與有機玻璃板5粘結(jié)形成完全密封容器，然后繼續(xù)監(jiān)測相變蓄熱材料11內(nèi)部溫度變化，測試不同尺寸換熱鋁管I和換熱鋁片2情況下的相變過程。測試完成后，使用加熱的刀片將測試用鐵質(zhì)蓄熱器3兩端的有機玻璃板5切掉，并且破壞測溫熱電偶12與鐵質(zhì)蓄熱器3之間的粘結(jié)，保存各種尺寸的帶有換熱鋁片2的換熱鋁管
1、鐵質(zhì)蓄熱器3、測溫熱電偶12、聚苯板絕熱層7，以便下次實驗使用。
[0022]本實用新型的相變蓄熱裝置將相變蓄熱材料置于裝置中，從而可以動態(tài)記錄相變蓄熱材料內(nèi)部溫度變化情況，揭示相變蓄熱材料內(nèi)部熱量傳導(dǎo)過程及其方式。利用相變蓄熱裝置對相變蓄熱材料溫度測量簡單，方便。在相變蓄熱裝置中設(shè)有多處環(huán)氧樹脂膠粘結(jié)，以便裝置內(nèi)多個部件的重復(fù)使用，對相變蓄熱材料的溫度測量也相當準確，而且本實用新型的相變蓄熱裝置設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，投資成本低，非常適合推廣實施。
【主權(quán)項】
1.一種相變蓄熱測試裝置，包括:換熱鋁管、換熱鋁片、鐵質(zhì)蓄熱器、有機玻璃板、聚苯板絕熱層、測溫熱電偶;其特征在于:換熱鋁片沿換熱鋁管的外周均勻固定形成整體，換熱鋁片置于鐵質(zhì)蓄熱器內(nèi)，所述鐵質(zhì)蓄熱器上設(shè)有測溫熱電偶，所述聚苯板絕熱層固定在鐵質(zhì)蓄熱器外部;所述測溫熱電偶與溫度巡檢儀及電腦設(shè)備連接，測量并記錄相變蓄熱材料內(nèi)部溫度變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱測試裝置，其特征在于，鐵質(zhì)蓄熱器的頂部和底部均由有機玻璃板封閉；有機玻璃板的中央設(shè)有內(nèi)徑與換熱鋁管外徑尺寸相同的圓孔，換熱鋁管套在該圓孔中；在頂部的有機玻璃板上開有相變蓄熱材料熱膨脹溢流口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱測試裝置，其特征在于，所述鐵質(zhì)蓄熱器上設(shè)有三個孔，在孔內(nèi)安裝測溫熱電偶，測溫熱電偶與鐵質(zhì)蓄熱器之間由橡皮泥密封，環(huán)氧樹脂膠將測溫熱電偶、橡皮泥、鐵質(zhì)蓄熱器粘結(jié)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相變蓄熱測試裝置，其特征在于，所述換熱鋁管有機玻璃板采用環(huán)氧樹脂膠粘結(jié)，有機玻璃板與鐵質(zhì)蓄熱器粘結(jié)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相變蓄熱測試裝置，其特征在于，相變蓄熱材料熱膨脹溢流口的直徑為I?2_，相變蓄熱材料熱膨脹溢流口與外界相通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱測試裝置，其特征在于，所述測溫熱電偶為K型針狀熱電偶。
【文檔編號】G01N25/20GK205484149SQ201620237102
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】呂亞軍, 靳衛(wèi)準, 楊焱, 高長征, 韓愛紅
【申請人】華北水利水電大學(xué)