[发明专利]一种测试相变储热材料稳定性的一体化装置及方法

权利要求书

1.一种测试相变储热材料稳定性的一体化装置，其特征在于包括反应釜（1）、加热油浴（2）、冷却油浴（3）、电磁阀（4）、保护气体循环泵（5）、保护气体罐（6）、真空泵（7）、DSC 差示扫描量热仪(8)、X 射线多晶衍射仪（9）、红外光谱仪（10）、控制台（11）、温度采集卡（12）和数据采集处理系统（13）；

反应釜（1）上设有若干真空腔，真空腔底部设有用于装载相变储热材料的试管，试管内装载相变储热材料；所述加热油浴（2）与冷却油浴（3）通过管路与电磁阀（4）连接；电磁阀（4）通过管路与反应釜（1）的油腔相连，所述真空泵（7）通过管路与反应釜（1）的真空腔连通；所述保护气体罐（6）、保护气体循环泵（5）和反应釜（1）的真空腔顺次相连；

所述 DSC 差示扫描量热仪(8) 、X 射线多晶衍射仪（9）、红外光谱仪（10）分别测量经反应釜熔化凝固后相变储热材料的相变温度与相变焓、晶体结构、分子结构与化学成分；

所述的控制台（11）分别与电磁阀（4）、保护气体循环泵（5）、真空泵（7）通过信号线连接；数据采集处理系统（13）通过信号线分别与控制台（11）、DSC 差示扫描量热仪(8) 、X 射线多晶衍射仪（9）、红外光谱仪（10）相连；

所述的反应釜（1）下部为油腔，油腔底部中央有一放油口，油腔下部设有两个进油口，油腔上部设有两个出油口；且出油口与进油口角度交叉布置，油腔顶部同上盖密封连接；上盖插有热电偶测量油腔油温，真空腔布置在上盖上，真空腔顶部盖有顶盖；顶盖插有用于测量相变储热材料熔化凝固时温度变化的热电偶和测量真空腔压力的压力表，顶盖布置有真空泵连接口、循环保护气体进气口、循环保护气体出气口。

2.一种基于权利要求 1 所述一体化装置的相变储热材料稳定性测试方法，其特征在于：向反应釜（1）的试管中添加相变储热材料，在控制台（11）的控制下，真空泵（7）将反应釜（1）真空腔抽为真空，保护气体循环泵（5）向反应釜（1）的真空腔通入循环流动的保护气体；循环保护气体通入后，加热油浴（2）开始在控制台（11）设定的指定加热温度与加热时间要求下向反应釜下部油腔通入热油定温熔化相变储热材料，加热时间结束后冷却油浴（3）在控制台（11）设定的指定冷却温度与冷却时间要求下开始向反应釜下部油腔通入冷油定温凝固相变储热材料，在控制台（11）的控制下相变储热材料的熔化与凝固过程循环设定次数；DSC 差示扫描量热仪(8) 、X 射线多晶衍射仪（9）、红外光谱仪（10）构成测量系统，循环结束后，反应釜（1）通过管路向测量系统输送循环熔化凝固后的相变储热材料样本，DSC差示扫描量热仪(8) 、X 射线多晶衍射仪（9）、红外光谱仪（10）分别测量样本的相变温度相变焓、晶体结构、分子结构与化学成分，测量数据传输到数据采集处理系统（13），获得相变储热材料稳定性结果；

所述的保护气体为氮气，所述控制台（11）设定的指定加热温度为待测相变储热材料在实际工况中的工作环境温度，所述加热时间指试管中相变储热材料完全融化时间的两倍值。