[发明专利]低温磁热效应测量仪用均温导热装置及控温方法

说明书

本发明公开了一种低温磁热效应测量仪用均温导热装置，包括：通过导线相连接的加热部件和功率调节器，以及液氮罐、导热板、导热管，液氮罐在底部设置有内凹筒，在顶部设置有开口，内凹筒的内壁上设置有内螺纹；导热管在中部设置有环台，在环台上部的外壁上固定有连接螺纹套；导热板在中心处开有通孔，导热板利用通孔套装在环台上部的导热管上，导热板位于连接螺纹套的下部；导热管的上端伸入内凹筒，通过连接螺纹套连接在内凹筒的内螺纹上；导热管在侧壁上设置有卡口，加热部件嵌装在卡口内。本发明还公开了一种低温磁热效应测量仪控温方法。本发明能够实现恒温和缓慢升温/降温的控制要求。

技术领域

本发明涉及一种低温磁热效应测量仪，具体是，涉及一种低温磁热效应测量仪用均温导热装置及控温方法。

背景技术

室温磁制冷是一种固态制冷技术，是有望取代传统的气体压缩式制冷技术的新型制冷技术。随着新材料新技术的发展，最近十几年，室温磁制冷技术开发受到各国普遍重视，并且取得长足进展，该项技术符合当今可持续发展的时代要求。

室温及中低温磁制冷机所用的制冷介质是固体材料，衡量材料磁热性能的参数为等温磁熵变和绝热温变，通常测量方法分为直接测量法和间接测量法，间接测量法通常耗时而且测量成本较高，直接测量法快速方便，测量成本低。名称：永磁式磁热效应直接测量仪器，专利号200520008166.4的应用充分说明这一点。但该产品只能测量室温附近的磁热材料性能，中低温磁热效应直接测量装置尚未出现，不利于中低温磁热材料的研究开发。

根据磁热效应原理，磁热材料在变化的磁场作用下，会产生升温或降温的现象。采用固定式磁场系统磁热效应测量仪，由样品进出磁场产生磁场变化，因此需要样品移动进出磁场。样品杆前端有样品室，其内放置样品。样品随样品杆移动进出磁场，样品上粘贴的温度传感器采集温度变化信号。测量时需要采集不同温度点下的磁热效应，因此需要在不同温度点下反复进出磁场。

测量样品时往往由于导热管内温度不均匀会引入测量误差。通常导热管热量从一端传递到另一端，极易从一端到另一端形成温度梯度。当测量样品时需要样品从磁场区移动到非磁场区，即从一端移到另一端，样品环境温度的差别极易传递给样品，与样品自身的磁热效应温变值叠加，引入测量误差。尤其在升温/降温速度较大时，误差会更大。通常测量时采用缓慢升温/降温方式，以减少导热管内的温度梯度，降低引入的误差值，但很难消除这方面的误差。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种低温磁热效应测量仪用均温导热装置及控温方法，导热管由中部的与导热板接触部位以及螺纹接触部位形成由中部向两端传热的方式，在导热管两端内形成基本相同的温度环境，能够实现恒温和缓慢升温/降温的控制要求。

技术方案如下：

一种低温磁热效应测量仪用均温导热装置，包括：通过导线相连接的加热部件和功率调节器，还包括：液氮罐、导热板、导热管，液氮罐在底部设置有内凹筒，在顶部设置有开口，内凹筒的内壁上设置有内螺纹；导热管在中部设置有环台，在环台上部的外壁上固定有连接螺纹套；导热板在中心处开有通孔，导热板利用通孔套装在环台上部的导热管上，导热板位于连接螺纹套的下部；导热管的上端伸入内凹筒，通过连接螺纹套连接在内凹筒的内螺纹上；导热管在侧壁上设置有卡口，加热部件嵌装在卡口内。

进一步，导热板、导热管、连接螺纹套的材质为铜。

进一步，开口处设置有法兰，开口处设置有法兰板，法兰板利用螺栓和法兰相连接。

进一步，开口设置螺纹旋塞。

进一步，环台将导热板压紧在液氮罐的底部，导热管通过导热板、连接螺纹套与上部的液氮罐紧密接触。

进一步，功率调节器通过导线连接上位机，功率调节器通过调节输出功率控制加热部件的温度高低。

一种低温磁热效应测量仪控温方法，包括：