[发明专利]无机水合盐相变材料相分层测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种无机水合盐相变材料相分层测量装置，包括箱体（1）；其特征在于：所述无机水合盐相变材料相分层测量装置还包括透明容器（2）、底座（3）、回字形长方体（4）、光电池（5）、LED光源（6）、把手（7）和两根滑杆（8），透明容器（2）和底座（3）由上至下依次设置在箱体（1）内，回字形长方体（4）套设在透明容器（2）上，光电池（5）和LED光源（6）分别相对设置在回字形长方体（4）内，两根滑杆（8）的一端可抽拉穿设在箱体（1）内，且两根滑杆（8）的一端设置在回字形长方体（4）上，两根滑杆（8）的另一端与把手（7）相连接。

2.根据权利要求1所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置，其特征在于：所述无机水合盐相变材料相分层测量装置还包括两根套管（9），每根滑杆（8）的一端与箱体（1）的交汇处设有一根套管（9）。

3.根据权利要求2所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置，其特征在于：所述两根滑杆（8）上均设有刻度值，且两根滑杆（8）与把手（7）的交汇处为所述刻度值的零刻度。

4.根据权利要求3所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置，其特征在于：所述回字形长方体（4）内对称设有槽孔（10）。

5.根据权利要求4所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置，其特征在于：所述槽孔（10）为长方形槽孔。

6.根据权利要求1或5所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置，其特征在于：所述箱体（1）为不透明塑料箱体。

7.根据权利要求6所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置，其特征在于：所述透明容器（2）为长方体透明容器，并且LED光源（6）的光线沿透明容器（2）横截面长边穿射而过。

8.根据权利要求7所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置，其特征在于：所述透明容器（2）与底座（3）固定为一体。

9.一种使用权利要求1所述的无机水合盐相变材料相分层测量装置的方法，其特征在于：它包括如下操作步骤：

步骤一：首先，在箱体（1）的底部取出透明容器（2），将无机水合盐相变材料装满透明容器（2）的体积的五分之四，然后，将透明容器（2）放置在烘箱中加热，其加热温度保持在无机水合盐相变材料的相变温度点以上10℃-30℃，该加热温度定义为T，T的具体温度会依据相变材料的不同和使用环境的不同而具体设定，直至无机水合盐相变材料融化为液体；

步骤二：取出透明容器（2），在空气中冷却，直到无机水合盐相变材料完全凝固结晶，然后，再次将透明容器（2）放入烘箱中加热，加热温度仍为T，加热——冷却——再加热——再冷却，直至到试验所设定的某一冷热循环次数n₀后，再次加热无机水合盐相变材料至温度T，从烘箱取出并立即放回箱体（1）内；

步骤三：打开LED光源（6）和光电池（5）的开关，光电池（5）通过电流表显示电流数值，记录该数值，把手（7）连接两根滑杆（8）上显示的零刻度值的位置恰好为装有相变材料容器底部的起始位置，读取并记录此时的电流表显示电流数值；随后，以每次间隔为2cm的高度向上提升把手（7），提升次数为5-10次，记录所有对应的两根滑杆（8）的高度刻度值和电流表显示电流数值，并绘制光电池电流-容器内相变材料高度曲线；

步骤四：重复步骤二N次，再如步骤三的方式记录数值，绘制N条光电池电流-容器内相变材料高度曲线，直到满足试验设计所需无机水合盐相变材料的冷热循环次数N×n₀为止；

步骤五：计算无机水合盐相变材料的相分层程度；

每N×n₀次冷热循环后，无机水合盐相变材料的相分层程度用相分层度Φ_N×n0来表征，具体公式为：

ΦN×n0=Simax·hmax×100%]]>

其中，i_max为容器内相变材料高度值最大处的光电池电流值；

h_max为试验容器内相变材料高度的最大值；

S为光电池电流随容器内相变材料高度变化曲线与纵坐标以及y=i_max围成的面积。

步骤六：根据步骤五的计算结果确定分层程度，至此，完成了对无机水合盐相变材料相分层测量。