蓄热式电暖器

[size=18px][font=宋体]电暖器是冬天必备的一种电器，在使用时我们会发现，当电暖器倒下时，电暖器就停止工作了。[/font][font=宋体]其实在电暖器内部安装了一个防倾倒开关，实现了电器倾倒保护，有效的防止灾害的发生。[/font][font=宋体][font=宋体]能点科技的倾倒开关采用的光学原理，具有精度高、可靠性好、抗震能力强、体积小、安装方便等优点。倾倒开关有设定的角度，例如[/font][font=Calibri]30[/font][font=宋体]°，当电暖器倾斜的角度大于[/font][font=Calibri]30[/font][font=宋体]°时，倾倒开关就会发出信号，设备在收到信号后立即启动外部报警或断电功能。倾倒开关的动作精度高，高低电平切换角度可控制在±[/font][font=Calibri]5[/font][font=宋体]°内，安装方式多样化，可水平安装、垂直安装、倒装。[img=,640,341]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209051628523365_6873_4008598_3.jpg!w640x341.jpg[/img][/font][/font][/size]

[color=#cc0000]摘要：本文针对液体和粉体形式的蓄热型相变材料，介绍了激光闪光法在蓄热相变材料热扩散系数测试中应用研究以及各种典型液体材料和相变材料的验证试验结果。根据研究文献和验证试验结果证明激光闪光法并不是一种测量液体和相变材料热物理性能比较合适的方法，影响因素众多，测试过程繁杂，并存在很多问题及不足，对于未知液体和相变材料的热性能测试很难保证相应的测量精度。[/color][color=#cc0000]关键词：闪光法、相变材料，液体、粉体、热扩散系数，导热系数，储能，蓄热[/color][color=#cc0000][/color][hr/][color=#ff0000][b]1. 引言[/b][/color] 相变材料在相变过程中吸收或者释放热量，利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存，可以解决能量供需在时间和空间上不匹配的矛盾，有效提高能源利用效率，达到节能减排目的。利用相变材料的这一特点将其应用到建筑材料中，吸收和储存白天进入室内的太阳辐射热避免室内温度过高，夜间释放这些热量，把室内温度控制在人体舒适温度范围内，可降低建筑采暖和致冷的能源消耗，实现建筑节能的同时提高居住环境舒适度。 建筑用相变材料多为潜热型蓄热方式，这种方式的主要优势是在较小温度区间内具有较高的蓄热密度，它可以用于建筑的加热和冷却，并可以与其它被动系统或主动系统配合使用。 如图1-1所示，在建筑中所使用的各种相变材料通常被描述为多种相变复合材料的基材，其主要目的是保持相变材料的形状稳定或对其进行包封，特别是相变材料是液态形式时。目前国内外常用的相变复合材料基材的样品尺寸一般从几个毫米到几个厘米直到所谓的大尺寸块状尺度，如已经被用于建筑结构中的微胶囊封装相变材料，各种非工艺陶瓷材料，水泥或石膏板等，所用的相变材料不仅微胶囊封装了石蜡，而且还包含了浸注石蜡等形式，从而形成各种形式的建筑用相变材料。[align=center] [img=1-01.液体和粉末颗粒状相变材料,690,338]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251521_01_3384_3.png!w690x338.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000][b]图1-1 液体状和粉末颗粒状相变材料[/b][/color][/align] 这些相变材料的热物理性能给出了这些材料和复合材料的蓄热能力，但测试评价热物理性能则并不容易，特别是对于这些液体形状和粉末颗粒形状的相变材料而言，在采用目前传统实验室仪器进行测量时要十分小心，否则很难获得准确的测量结果。 本文针对液体和粉体形式的蓄热型相变材料，主要介绍了激光闪光法在蓄热相变材料热扩散系数测量中的应用，以及各种典型液体材料和相变材料的测量结果，并介绍了闪光法测试相变材料中的注意事项和存在的问题及不足。[b][color=#ff0000]2. 问题的提出[/color][/b] 在激光闪光法中被测样品位于闪光灯和红外探测器之间，激光脉冲照射到样品的前表面，红外探测器测量样品背面的温升变化。通过数学模型来处理这个温升曲线从而测得被测样品的热扩散系数，将热扩散系数与样品材料的密度和比热容相乘得到相应的导热系数。 如图1-1所示液体状和粉末颗粒状蓄热相变材料，在微观尺度上由大量几十至几百微米尺度颗粒或胶囊构成，对于十几毫米的激光闪光法测样品品宏观热性能而言则是均匀的。由此，液体状和粉末颗粒状蓄热相变材料的导热系数测试就可以归结为液体和粉体材料的热性能测试。但由于液体和粉体蓄热相变材料的特殊性，在采用激光闪光法测试导热系数过程中会面临以下几个重要难题： （1）在激光闪光法测量液体和粉末颗粒状样品时，如液液和固液相变材料，被测样品在液液和固液相变过程中会发生明显的膨胀或收缩，如果不采取特殊措施，被测样品厚度将在测试过程中发生变化，会给测试结果带来巨大误差。 （2）液体和颗粒状蓄热相变材料一般的导热系数较低，大多小于1W/mK，这就要求激光闪光法测试时一是尽可能减小样品厚度，二是加大激光脉冲功率，但对于低熔点相变材料而言则是一个相互矛盾的难题。 （3）蓄热相变材料的相变温度一般较低，当激光脉冲照射在相变材料样品前表面时，很容易使得样品前表面温度升高1～5℃，从而使得样品的激光照射区域产生软化或相变，进而改变样品整体性能的均匀性给测试带来严重误差。 （4）许多蓄热相变材料都为透明或半透明材料，激光闪光法的测试过程很容易产生热传导之外的对流和辐射传热形式，就需要采用特殊手段进行规避和修正。 （5）激光闪光法测试热扩散系数的前提条件是认为被测样品在测试过程中保持材料形态不变，即在测试过程中不能产生相变，因此对于蓄热相变材料相变过程中的热扩散系数测试则是激光闪光法无法解决的难题。 以上难题就是为什么对于液体材料大多使用特殊方法来测量热扩散系数，这些特殊方法包括同轴圆柱法和平行板法等稳态方法，瞬态法则主要有热线法。然而，为了避免液体测量中由于辐射和对流带来的影响，必须在这些方法中实施一些特殊技术手段条件，文献给出了测量液体导热系数主要方法的综述。[b][color=#ff0000]3. 激光闪光法测试蓄热相变材料的改进[/color][/b][color=#ff0000]3.1. 激光闪光法测量液体热物理性能技术研究综述[/color] 尽管采用闪光法测试液体热物性存在上述困难，一些研究人员还是尝试了将闪光法应用于液体测量。理论上闪光法可以作为一种有效的测量液体热扩散系数方法，这是因为通过使用热脉冲加热水平安装样品的上表面可以大大降低对流换热的影响。 Schriempf是第一个开发特殊闪光法仪器致力于测量液体热扩散系数并成功应用到了液体水银，他用绝缘材料制成样品容器，液体表面覆盖透明石英板，就像闪光法基本方法一样测量液体样品背面的温度上升。然而他的方法不适应测量低导热液体，因为热量流经容器不可忽略，从而造成热流不再是一维热流。 Farooq等人提出了一个类似方法，基于一个外层钎焊到一环形中心间隔器的样品容器所构成的三层结构测试单元，采用这种样品容器测试水的热扩散系数。 Maeda等人还提出了一个特殊的测样品品单元，其中的液体夹持在顶部和底部铂坩埚内形成一个三层的三明治结构，并使用三层分析计算模型来进行曲线拟合，同时基于透明体假设来进行修正。 Nishi等人研究了高温下激光闪光法测量熔融金属热扩散系数的可能性，为了做到这一点他们开发了一个简单的样品单元，并在理论上估计了在熔融金属界面上的辐射和传导热损失影响，这使得可以分析测量不确定度。他们的结论是所开发的激光闪光法测量装置可以测量熔融镍的热扩散系数以及测量不确定度为±3%。 Coquard等人开发了一种有机玻璃空心圆筒构成的样品容器，在圆筒的顶部和底部由圆形铝板进行封闭，由此组成一种三明治结构样品进行闪光法测试，通过对背温测试曲线进行参数估计得到液体样品的热扩散系数。采用此方法对两种液体（水和乙醇）和一个糊状物质（聚丙烯酰胺凝胶）进行了测试，总的不确定度分析结果为小于5%。但从文献中看这种方法液体样品很厚将近有7mm，对于低导热液体样品测试会造成背温温升时间过长而带来一系列的误差因素。 总之，上述这些研究都是基于经典的闪光法，并假设通过特制样品单元或样品容器的热量传递仍然是一维热流，虽然这可能与实际情况不符。事实上，以上开发的测试设备是由几个具有可变热性能的部件组成，都会产生相应的边缘效应。这就是为什么使用他们的仪器测量液体样品时得不到准确液体热扩散系数的主要原因，就是因为热流不再是一维热流。 为了避免非一维热流情况，Tada等人提出了一种基于适当样品几何形状的方法，他们将液体夹在金属板和样品容器之间并测量前表面温度变化，从中获得液体的导热系数。他们的方法既不要求使用参考材料，也不需要测量样品厚度，因为液体样品层被视为半无限大厚，他们的方法成功测量了水和甲苯。Ohta等人使用一种几乎相同的方法来测量高温下高粘性液体的蓄热系数。然而，这些前表面闪光法都需要测量样品前表面温升并涉及到开发特殊测量设备，而这些恰恰很难实现。 根据上述文献报道和闪光法测试原理，要解决样品厚度变化和前表面物态变化对测量的影响无外乎以下几种途径： （1）在被测样品的测量区域内（脉冲激光照射区域和样品背面温度探测区域），设法保持被测样品厚度在温度变化过程中始终不变，而在被测样品的非测量区域（边缘位置处）留出样品膨胀空间。 （2）采用夹层结构形式讲被测样品夹持在中心位置，使得激光脉冲不直接作用在样品上，一方面避免激光直接穿过透明和半透明样品直达背温探测器形成干扰，二是固定样品厚度始终不变。 （3）根据相变材料导热系数和厚度来优化激光脉冲功率，尽可能在得到满意背面温升曲线的同时，使得样品前表面不产生融化现象。 （4）采用前表面测试技术，即激光照射被测样品前表面进行样品加热，同时在样品的前表面测量样品温度变化，而不是测量样品背面温度变化。 激光闪光法前表面测试技术是一种新出现的高速测试技术，特别适合高导热材料相变前后（熔融前后）的热扩散系数测量，因此这种方法目前主要用于金属熔融前后的高温热扩散系数测量，在较低导热系数的蓄热相变材料中还应用较少，所以本文将不对激光闪光法前表面测试技术进行介绍。[color=#ff0000]3.2. 特制样品容器用于激光闪光法液体测试[/color] 目前绝大多数激光闪光法测试都是采用前表面激光闪光加热和后表面测温方式，可以采用上述前两种途径制作特殊样品容器来进行液体和相变材料测试，文献报道了为激光闪光法液体测试配备的一种特制样品容器。 这种为液体、浆料和微细颗粒材料的热扩散系数测量开发的特制容器，如图3-1所示。该特制样品容器由一个坩埚、不锈钢环和封装盖组成，将被测样品（约50ul）装入坩埚并装上封装盖，被测样品就会充满封装盖与坩埚之间约0.5mm厚的间隙，这个间隙就是被测样品厚度。装填完毕样品后，需要在坩埚底部和封装盖顶部中心区域涂覆石墨以确保表面具有较高发射率，从而形成对脉冲加热光具有良好的热量吸收以及对非接触红外探测器具有较强的热辐射。 针对不同的测试温度范围，特制容器的材质分别为铝合金（适用于500℃以下）和铂铑合金（适用于1600℃以下）。这种结构的样品容器只适合样品水平放置的直立式激光闪光法测试设备，即样品容器和样品为水平放置，激光器和背温探测器位于样品的上部或下部，这种结构的样品容器并不适合样品直立形式的激光闪光法测试设备。[align=center] [img=3-01.激光闪光法液体和颗粒物试样容器,690,450]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251523_02_3384_3.png!w690x450.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图3-1 激光闪光法液体和粉体样品测试专用容器[/color][/b][/align] 需要注意的是，在采用图3-1所示特制容器进行样品热扩散系数测试时必须采用三层分析程序对背温检测信号进行处理，即坩埚底层、被测样品和封装盖中心层形成一个三层夹心结构的被测样品，需要已知坩埚和封装盖材料的热性能后再通过三层分析程序对背温测量信号进行计算处理才能得到被测样品的热扩散系数。如果要获得被测样品的导热系数，还需要采用其它方法测量被测样品的比热容和密度随温度的变化。[b][color=#ff0000]4. 特制样品容器的考核[/color][/b] 文献报道了采用图3-1所示特制容器对一系列液体、膏状物和相变材料进行了测试，以验证和考核特制样品容器和相关测试方法的有效性。以下内容仅为文献报道的测试内容和结果，其中有些内容并不完全代表相关材料测试过程中的真实情况，这里的介绍仅是作为激光闪光法液体热扩散系数测试考核内容的借鉴和参考，文献中很多关键技术细节和遇到的问题没有报道，本文后续篇幅将会展开进行说明。[color=#ff0000]4.1. 纯水的激光闪光法测量[/color] 在材料热分析和热性能测试技术中纯水常作为一种参考物质来检验测试方法的准确性，为了验证针对液体和粉体样品所做的特制样品容器和相应的测试程序，采用了三种不同尺寸的特制样品容器对纯水在25～50℃温度范围内进行了激光闪光法测试，在每个温度点下分别进行了5次重复性测量，测试结果如图4-1所示，测试中纯水的密度和比热容数据采用了文献值，测试结果与纯水热扩散系数和导热系数文献值进行了比较以观察测试结果的准确性和重复性。[align=center] [img=,690,461]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251532_01_3384_3.png!w690x461.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-1 采用三种不同尺寸液体样品容器测量纯水热扩散系数和导热系数的结果[/color][/b][/align] 图4-1中灰色区域为纯水导热系数文献值范围，采用特制样品容器所进行的测试结果显示纯水的导热系数测试结果落在灰色区域内，热扩散系数和导热系数随温度升高略有增加，导热系数测试结果与文献值相差一般小于±2%。[color=#ff0000]4.2. 乙二醇的激光闪光法测量[/color] 乙二醇也是常用考核热分析测试方法的参考材料之一，采用特制样品容器对乙二醇进行了测试，测试结果如图4-2所示。测试结果与文献值进行了比较，假设文献值的测量不确定度为3%，并以此测量不确定度在图中绘制误差线。为了计算方便，导热系数计算中采用了文献所提供的密度和比热容数据，从所测量的热扩散系数和计算得到的导热系数可以看出测量值与文献值之间的偏差既远小于激光闪光法测量不确定度（约5%），也小于文献值的测量不确定度。从乙二醇导热系数测试结果还可以看出随着温度的增加，乙二醇导热系数几乎呈线性缓慢增大，而热扩散系数则呈线性缓慢减小，这都表示了乙二醇热扩散系数和导热系数对温度的依赖性较弱。[align=center][img=,690,481]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251533_01_3384_3.png!w690x481.jpg[/img] [/align][align=center][b][color=#990000]图4-2 乙二醇热扩散系数和导热系数测试结果[/color][/b][/align][color=#ff0000]4.3. 硅脂的激光闪光法测量[/color] 硅脂是一种常用的膏状物，其导热性能是硅脂的一个重要指标。采用特制样品容器对硅脂进行了测量，测试温度范围为-40～100℃，硅脂的热扩散系数、比热容和导热系数测试结果如图4-3所示。[align=center] [img=,690,470]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251534_01_3384_3.png!w690x470.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-3 硅脂的热扩散系数、比热容和导热系数测试结果[/color][/b][/align] 硅脂通常用于真空应用和导热脂的制备，在后续的应用中一般将大量的无机粉添加到硅脂中。而在实际情况下，只有少量的无机材料添加到油脂中，这种添加剂的原因是其密度略高于硅脂的典型密度范围（0.8～1g/cm3），在24℃室温下的硅脂糊状物密度测量值为 1.136 g/cm3。测量结果显示随着温度的增加热扩散系数缓慢下降，而比热容则缓慢增大，由此使得硅脂的导热系数在整个温度范围内几乎呈线性增长。[color=#ff0000]4.4. 聚碳酸酯相变材料的激光闪光法测量[/color] 为了进一步验证特制样品容器的实用性，还对聚碳酸酯固液相变材料进行了激光闪光法测试，测试温度范围为室温～300℃。在室温下聚碳酸酯为非晶固体，在第一次加热超过玻璃化转变温度（200℃以上）后聚碳酸酯会变软并最终成为液体。根据这种特性，在采用特制样品容器制作测试样品时，要先将固体聚碳酸酯样品放入坩埚内并进行加热，当加热到200℃时将封装盖压在坩埚上，然后冷却特制样品容器至室温再开始激光闪光法测试，这样制作被测样品的目的是为了确保坩埚和封装盖与聚碳酸酯样品之间有良好的热接触和样品端面平行度。最终所制的聚碳酸酯样品厚度为0.55mm，直径为11mm。 采用特制样品容器制成聚碳酸酯样品后，激光闪光法的测试结果如图4-4所示。[align=center][img=,690,448]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251534_02_3384_3.png!w690x448.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-4 采用液体样品容器测量聚碳酸酯热扩散系数和导热系数的结果[/color][/b][/align] 从图中可以看出，热扩散系数在室温～130℃范围内呈近似线性的下降，在130～150℃范围内热扩散系数发生明显的大幅度降低，这是由于聚碳酸酯玻璃化转变过程所引起的反应，在玻璃化转变过程中激光闪光法只检测到热扩散系数随温度变化只发生了轻微的改变，对温度变化并未有多少依赖性。 采用差示扫描量热仪对聚碳酸酯样品进行了比热容测试，从图4-4所示的测试结果可以看出比热容随温度几乎呈线性增大，在玻璃化转变时比热值产生较高的典型跃迁，然后继续随温度变化呈线性增大。 在文献中并没有提到聚碳酸酯密度随温度变化的测量，只是将聚碳酸酯导热系数测试结果呈现在图4-4中，测试结果显示随着温度升高导热系数持续增大，并没有受到玻璃化转变过程的太大影响。[color=#ff0000]4.5. 聚丙烯的激光闪光法测试[/color] 图4-5显示了40～300℃范围内采用差示扫描量热仪测量聚丙烯样品的表观比热容（比热容与相变焓重叠）随温度变化曲线，在温度变化初期比热容随温度升高而持续增大，在120～210℃范围内熔化热与比热容重叠，在此温度范围内结晶材料发生融化，融化过程中所引起的焓值变化在77.5J/g处进行了评估。为了进行热扩散系数和导热系数分析，需要对测试曲线进行线性内插以去掉额外的焓值变化，图中用直线表示。[align=center] [img=,690,351]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251534_03_3384_3.png!w690x351.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-5 部分结晶聚丙烯表观比热容测试结果[/color][/b][/align] 图4-6显示了在室温～300℃范围内聚丙烯样品的热扩散系数、比热容（插值后）和导热系数测量结果，从图中可以看到，热扩散系数逐渐下降到120℃后随着温度的进一步升高而略微的增大。比热容则在整个温度区间内都呈现出增加趋势，但在固态过程中比热容随温度增加速度较高。随温度变化的导热系数近乎为直线，这是这类半晶质热塑性材料的典型特征，在融化过程中导热系数会呈现轻微的下降。[align=center] [img=,690,458]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251535_01_3384_3.png!w690x458.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-6 聚丙烯的热扩散系数、比热容和导热系数，样品厚度0.55mm，宽度11.00mm[/color][/b][/align][color=#ff0000]4.6. 石蜡混合物的激光闪光法测试[/color] 图4-7显示了-30～50℃温度范围内石蜡混合物的热扩散系数和比热容测试结果，这些测试是在铂铑合金坩埚制成的样品容器上进行。测试结果显示出在0～40℃为宽泛的融化区间，在表观比热容测试结果中可以看到熔融过程为重叠的吸热效应（实心直线），在该温度范围内进行插值所得到的熔融热不会对比热容产生影响。[align=center] [img=,690,462]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251535_02_3384_3.png!w690x462.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-7 石蜡混合物表观热扩散系数和表观比热容测试结果，样品厚度0.506mm，在35℃时的密度为0.757gcm-3[/color][/b][/align] 从图中可以看出，表观热扩散系数测试结果显示在-30～20℃范围内呈现出一个衰减过程，然后随温度逐渐增加，在温度达到35℃后表观热扩散系数趋于恒定。 然而，在实际测试中要考虑相变区域的测量，即考虑熔融过程中的测量，这点至关重要，这主要是用于分析激光闪光法测试结果的瞬态传热方程在相变区域不再有效。在熔化/凝固过程中，考虑到焓变化的影响, 它必须通过一个附加技术来进行扩展，这种熔化/凝固通常发生在闪光源的加热时刻和样品达到最高温度后的降温时刻。利用所开发的瞬态传热方程数值解法可以考虑这种效应，考虑到测试中的三层样品结构，这样的解决方案可能非常复杂。在这项工作中使用的另一种解决方案是在不同的闪光脉冲能量下进行测试，从而在样品内形成不同的温升，然后将结果外推到零脉冲能量，从而使热扩散系数的计算不受熔化/凝固的影响。 分别在0℃和25℃下采用不同闪光脉冲加热能量对石蜡混合物进行了测试，测试结果如图4-8所示。从图中可以明显看出表观热扩散系数与脉冲加热能量几乎呈线性关系，在热焓变化较大的熔化温度范围内（25℃），表观热扩散系数与脉冲能量的依赖性较大，而在热焓变化较小的熔化温度范围内（0℃），这种依赖性较弱。[align=center] [img=,690,455]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251535_03_3384_3.png!w690x455.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-8 在0～25℃范围内石蜡混合物表观热扩散系数随闪光加热能量的变化，同时显示了测试结果的线性逼近趋势[/color][/b][/align] 图4-8中还显示了使用一阶多项式对测试结果进行非线性回归的外推结果，从外推结果可以看出, 实测数据与这个线性逼近吻合在实测数据散度中，在所有的相变区域内都可以相似的逼近计算。 通过外推到零脉冲能量所得到的热扩散系数结果在图4-7中显示为修正的热扩散系数，由此可以看出，在对脉冲能量影响进行修正后，热扩散系数在熔化范围内随温度变化几乎呈线性下降。 利用修正后的热扩散系数和比热容（在熔化过程中不发生重叠焓变化）计算石蜡混合物导热系数中，同时考虑了熔化过程中的密度变化，由此得到图4-9所示的导热系数结果。可以看出导热系数在-30～35℃温度范围内逐渐降低，而在在相变过程中导热系数下降速率变缓，在全熔融区中导热系数得到接近恒定值。[align=center] [img=,690,480]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251535_04_3384_3.png!w690x480.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图4-9 在温度-30～50℃范围内的石蜡混合物导热系数计算结果[/color][/b][/align][b][color=#ff0000]5. 试验分析和验证[/color][/b] 采用文献报道的特制样品容器进行激光闪光法液体测试过程中，还存在很多影响因素并未有报道，以下对图3-1所示的用于液体的特制样品容器在激光闪光法测试过程中的影响因素进行分析。[color=#ff0000]5.1. 样品中空气隙的影响[/color] 为了评估测量不确定度，Coquard等人对可能导致测量误差的参数进行了分析，分析结论是样品厚度的正确测定和特制样品容器的严格灌装是关键参数，如果空气在样品所占比例为1.25%就意味的测量结果误差为15.4%， 因为这个空气层将成为热传导通道上的一个热障。[color=#ff0000]5.2. 金属样品容器的影响[/color] 图3-1所示的用于液体样品的特制样品容器材质是纯铝或铂铑合金（Pt90Rh10），其导热系数为237 W/mK 和38W/mK，与被测液体样品导热系数范围（0.15～0.6W/mK）相比这是一个非常高的导热系数值。然而特制样品容器在坩埚与封装盖之间提供了一个侧面空气间隙，这个侧面空气间隙的热阻足够大于比被测液体样品的热阻，由此使得特制样品容器上的热传递最小化。同样情形也发生在封装盖接触面上，虽然接触面并未压力加载，但接触热阻还是会远大于液体样品热阻，也就是说特制样品容器对测试结果的影响已经最小化了。但是毕竟样品容器是由高导热金属制成，瞬态激光热脉冲加热液体样品前首先加热的是三层结构样品的顶部金属表面，热量一方面会继续前行加热液体样品，同时热量还会沿着样品容器壁产生散热线性，由此造成加热液体样品上表面的热流分布并不均匀，这是一个重要测量误差源。 Delgado等人分别对空载的特制样品容器和装有水的特制样品容器进行了测试，两个测试结果的比较如图5-1所示，当样品容器空载时的背温信号响应会更长。在选择测试软件中时间范围进行计算时，重要的是数据采集时间应该很短以避免样品容器的贡献。由此可以得到一个重要的信息就是采用高导热金属材质样品容器时，数据采集时间尽可能越小越好，但对于导热系数普遍较低的液体和相变材料而言，背温变化十分缓慢，数据采集实际势必较长，这显然会造成样品容器散热的严重影响。[align=center][img=,690,514]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251536_01_3384_3.png!w690x514.jpg[/img][/align][b][/b][align=center][b][color=#990000]图5-1 激光闪光法测量空载和有水样品容器时的探测器信号[/color][/b][/align] 由此可以看出，样品容器的设计需要接触液体样品的两个上下表面导热系数越大越好，以保证激光脉冲热量能快速加热液体样品并使得液体样品背面温度变化有效的传递出去。另一方面需要样品容器侧壁材质的导热系数越小越好，这样可以避免热量向容器四周散热。总之，这是一个相互矛盾的命题，至于样品容器侧壁热损到底对测量结果有多大影响，可以采用有限元模拟分析进行准确评价。从这方面可以看出，就像激光闪光法不太适合刚性固体低导热材料测试一样，采用图3-1所示特制样品容器进行激光闪光法热扩散系数测试，并不一定适用于低导热特性的液体和相变材料。[color=#ff0000]5.3. 样品的准备[/color] 为了采用激光闪光法设备测量固体样品，一般首先要先建立真空，然后充入惰性气体氮气。然而，当这一程序应用到液体测试时，一旦达到蒸汽压，测试设备腔体内的真空和减压会导致样品中的水分蒸发，这可以通过真空前后的样品称重进行检查。因此，在对液体样品进行最终测试时，需要省略掉真空过程，而通过较长时间气体置换来建立氮气气氛环境。 样品制备时要在特制样品容器的外表面上均匀涂覆石墨以增加激光能量的吸收，并保证样品的所有部分都具有相同吸收量。由于激光照射是的样品前表面温度可以达到很高值，所以知道这个温度的上限非常重要，以避免被测样品出于相变阶段，样品为水的情况下必须避免蒸发。 另外，被测液体样品厚度的准确测量非常关键，为了保证样品完整填充入样品容器，需要从几何尺寸中计算出容器体积，并通过微量[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url][/color][/url]来控制样品量。由此可见在激光闪光法液体热扩散系数测试中，对样品的制作和测试要十分的小心，试样过程十分精密。[color=#ff0000]5.4. 液体样品特制容器的进一步试验验证[/color] Delgado等人采用图3-1所示的液体样品特制样品容器，在激光闪光法设备上对三种液体（蒸馏水、正十六烷和甘油）进行了热扩散系数测试，测量结果如图5-2所示，图中所显示的测量值为五次激光脉冲测试热扩散系数和温度结果的平均值，图中还显示了与参考值相比的标准偏差。对于蒸馏水样品，最大测试误差为7.87%，测试正十六烷的最大误差为4.31%，测试甘油时的测试误差最大达到了15.38%，蒸馏水、正十六烷和甘油的参考值分别来自文献。由此可见，采用特制样品容器进行激光闪光法热扩散系数测试并没有达到文献所描述的准确度和重复性精度。[align=center] [img=,542,453]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251536_02_3384_3.png!w542x453.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图5-2 三种液体导热系数测试结果及与参考值的比较[/color][/b][/align] 根据测试设备软件所提供的三层测试模型计算得到样品的热扩散系数，图5-3显示了PCM微胶囊质量分数分别为14%、20%和30%时的相变材料浆料的导热系数数值。在20℃时所得到的测量结果被认为并不可靠，这是因为即使激光脉冲造成样品温度一个非常小的增加也会导致比热容的突然改变（相变区在20～24℃之间），这种方法规定比热容是恒定的，否则计算得到的测试结果可能是无效。因此，如果留意25～30℃范围的数据，就可以观察到，在温度升高时PCM浆料的导热系数应该稍有增加。[align=center] [img=,690,538]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/201710251536_03_3384_3.png!w690x538.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图5-3 不同微胶囊质量分数14、20和30%时的导热系数测试结果[/color][/b][/align] 必须指出的是，PCM微胶囊质量分数的增加会导致导热系数降低，这种行为是预期的，这是因为石蜡的导热系数比水低。另外与温度为30℃的水相比，质量分数为14、20和30%的PCM微胶囊浆料分别都经历了24、32和39% 的还原。[color=#ff0000][b]6. 结论[/b][/color] 通过以上激光闪光法测试液体和相变材料热扩散系数和导热系数的研究文献报道，可以得出以下结论： （1）由于受到闪光法测量原理的限制，闪光法只能测量相变材料相变前后的热扩散系数，对相变过程中的热扩散系数根本无法测量，或测量结果完全不正确。 （2）尽管为闪光法液体热扩散系数测量开发了各种形式和材质的特制样品容器，但都有各自的局限性，有些适合低导热材料，有些适合于高导热材料，这对实际应用有很大限制并影响测量精度。 （3）对于液体和相变材料而言，闪光法测试过程中的样品制备要求十分精细、准确定量灌装和严格控制样品厚度，同时要避免样品中形成气泡等空气隙，否则会对测量结果带来严重影响。 （4）样品容器侧壁材质侧面热损的影响并未进行深入的研究，对于低导热液体和相变材料测试侧壁热损很可能是影响测量精度的重要因素之一。 （5）激光能量需要优化，或进行一系列不同激光能量下测试来进行外推，避免前表面温升引起样品前表面发生相变，使得闪光法测试相变材料十分的繁琐。 （6）在样品厚度固定不变的前提下，要结合激光脉冲能量来对脉冲时间进行优化，避免加热时间过长所带来的对流和辐射传热的影响。 （7）为了获得液体和相变材料的导热系数，除了用闪光法测试热扩散系数之外，还需要对比热容和密度随温度变化进行单独测量，整个测试过程复杂繁琐。 由此可见闪光法并不是一种测量液体和相变材料热物理性能比较合适的方法，影响因素众多，测试过程繁杂，并存在很多问题及不足，对于未知液体和相变材料的热性能测试很难保证相应的测量精度。[color=#ff0000][b]7. 参考文献[/b][/color]（1）B. Le Neindre, Mesure de la conductivité thermique des liquides et desgaz, in : Techniques de l’Ingénieur, Mesures et contrô le (Tech. ing., Mes. contrô le), vol. RC3, noR2920, 1996, pp. R2920.1-R2920.21（2）J.T. Schriempf, A laser flash technique for determining thermal diffusivity of liquid metals at elevated temperatures, Rev. Sci. Inst. 43 (1972) 781-786.（3）M.M. Farooq, W.H. Giedt, N. Araki, Thermal diffusivity of liquids determined by flash heating of a three-layered cell, J. Thermophys. 1 (1981) 39-54.（4）Y. Maeda, H. Sagara, R.P. Tye, M. Masuda, H. Ohta, Y. Waseda, A hightemperature system based on the laser flash method to measure the thermal diffusivity of melts, Int. J. Thermophys. 17 (1996) 253.（5）T. Nishi, H. Ohta, H. Shibata, Y. Waseda, Evaluation of the heat leakage in the thermal diffusivity measurement of molten metals by a laser flash method, Int. J. Thermophys. 24 (2003) 1735-1751.（6）Coquard, R., and B. Panel. "Adaptation of the FLASH method to the measurement of the thermal conductivity of liquids or pasty materials." International Journal of Thermal Sciences 48.4 (2009): 747-760.（7）Y. Tada, M. Harada, M. Tanigaki, E.Y. Eguchi, Laser flash method for measuring thermal conductivity of liquids—application to low thermal conductivity liquids, Rev. Sci. Inst. 49 (1978) 1305-1314.（8）H. Ohta, H. Shibata, A. Suzuki, Y. Waseda, Novel laser flash technique to measure thermal effusivity of highly viscous liquids at high temperature, Rev. Sci. Inst. 72 (2001) 1899-1903.（9）Blumm, Jürgen, and André Lindemann. "Characterization of the thermophysical properties of molten polymers and liquids using the flash technique." High Temp. High Press 35.36 (2003): 627.（10）Blumm, J., A. Lindemann, and S. Min. "Thermal characterization of liquids and pastes using the flash technique." Thermochimica acta 455.1 (2007): 26-29.（11）Delgado, Mónica, et al. "Experimental analysis of the influence of microcapsule mass fraction on the thermal and rheological behavior of a PCM slurry." Applied Thermal Engineering 63.1 (2014): 11-22.

[font=宋体]倾倒开关在电暖扇中的作用主要是保护电暖扇在倾倒时能够自动断电，以避免电暖扇在意外情况下倾倒时发生安全事故。[/font][font=宋体]电暖扇在使用过程中，如果被不小心碰倒或者放置不稳定，很容易发生倾倒。而一旦电暖扇倾倒，就可能会造成电器的接触不良或者短路，严重时甚至可能会导致火灾等安全事故。因此，倾倒开关的作用就显得尤为重要。[/font][font=宋体]倾倒开关通常安装在电暖扇的底座部分，当电暖扇倾倒时，开关的感应器会感受到重力变化，从而触发开关断开电源，使电暖扇停止工作。这样就能够有效地避免电暖扇在倾倒时发生电器故障，保障用户的安全。[/font][align=center][img=倾倒开关,605,256]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311211632106173_6576_4008598_3.jpg!w605x256.jpg[/img][/align][font=宋体]倾倒开关还可以用于电暖扇的定时开关。用户可以根据自己的需要设定定时时间，当达到设定时间时，倾倒开关会自动断开电源，使电暖扇停止工作。这样不仅能够节省能源，还能够延长电暖扇的使用寿命。[/font][font=宋体][url=https://www.eptsz.com]倾倒开关[/url]在电暖扇中的作用主要是保护用户的安全和节能环保。当电暖扇倾倒时，能够自动断电避免安全事故的发生；同时也可以用于定时开关，节省能源并延长电暖扇的使用寿命。因此，使用带有倾倒开关的电暖扇更加安全、环保、节能。[/font]

[color=#ff483f][size=4]实验室防火、灭火、逃生小知识[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/06/201006081104_222939_1610969_3.jpg[/img][color=#000000][size=3]1.如果电脑着火，即使关掉机器，甚至拔下插头，机内的元件仍然很热，仍会迸出烈焰并产生毒气，荧光屏，显像管也可能爆炸，应付的方法是：电脑开始冒烟或起火时，马上拔掉插头或关掉总开关，然后用湿地毯或湿棉被等盖住电脑，这样既能阻止烟火蔓延，也可挡住荧光屏的玻璃碎裂。切勿向失火电脑泼水，即使已关掉电源的电脑也是这样，因为温度突然降下来会使炙热的显像管爆裂，此外，电脑仍有剩余电流，泼水可能引起触电。切勿揭起覆盖物观看，灭火时应该使用灭火器，为防止显像管爆炸伤人只能从侧面或后面接触电脑。[/size][/color][/size][/color][color=#000000][size=3]2、如何防止火灾在寝室发生？（1）不要使用电炉、热得快、电暖器等大功率电器，以免电路超负荷，引起火灾；（2）不要使用劣质电器；（3）不要在房间内乱拉电线，以免电线缠绕、磨破、接头等地方的短路而引发火灾；（4）不要在宿舍内吸烟；（5）不要在宿舍内点燃蜡烛；（6）使用充电器时，要有人看管，不能在床上充电，用完后要拔离插座；（7）台灯不能靠近枕头、被褥、蚊帐等地方；（8）不能在寝室内焚烧杂物。[/size][/color]

[size=16px][color=#339999][b]摘要：针对定形相变复合材料热性能测试中ASTM C1784动态热流计法和ASTM C518稳态热流计法的高精度可编程快速温度控制问题，本文提出了采用单独两路TEC半导体热电加热制冷模组作为执行机构的解决方案。解决方案中还配备了不同加热功率的TEC控制电源模块、高精度热电阻温度传感器和超高精度PID程序控制器以构成闭环控制回路，模块式结构完全能满足两种热流计法的高精度温控需求，并便于快速搭建和开发相应的热流计法设备。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][b][size=18px][color=#339999]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px]在储能和建筑节能领域中，会使用各种新型的定形相变复合材料，这些PCM的储热性能测试通常使用ASTM C1784“采用热流计装置测量相变材料及其产品储热特性的标准测试方法”。[/size][size=16px]ASTM C1784方法是一种基于传统稳态热流计法隔热性能测试技术（HFM）的动态测试方法，称之为动态热流计法（DHFM），因此在稳态时可测量样品的导热系数，在动态时可测量样品的热焓和比热容。建立这种动态热流计法，主要是为了进行板状大尺寸相变材料多个热性能的测试，样品尺寸通常为边长100~300mm之间的正方形板材，这种尺寸易于从定形相变复合材料实际板材中取样测试，与DSC差热扫描量热仪测试中毫克量级样品形式相比更具有材料的代表性，也是DSC的一种补充拓展测试方法。[/size][size=16px]动态热流计法的测量原理如图1所示，其原理与低导热系数稳态热流计法基本相同，不同之处一是在样品的上下两面都安装有热流传感器，二是上下加热板的温度变化相同且同步，即被测样品上下两面始终处于等温边界条件。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.复合相变材料储热性能测试方法原理图,400,174]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306251820459091_947_3221506_3.jpg!w669x292.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 ASTM C1784测量原理示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px]动态热流计法可以测试不同温度下的热焓和比热容，同时也能测量相变材料的熔点温度区间，所以在测试过程中热板温度是以很小的间隔（如0.5~1℃）进行台阶式上升或下降，同时测量温度变化过程中的热流计输出信号，由此可确定不同温度下的测量结果。测试过程中样品上下两表面和样品中心处的温度和热流变化曲线如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=02.复合相变材料储热性能测试过程中的温度和热流变化曲线,550,322]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306251821181625_6673_3221506_3.jpg!w690x404.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 C1784法测试过程中的温度和热流变化曲线[/b][/color][/size][/align][size=16px]从上述动态热流计法的测试过程可以看出，整个测试过程对样品表面的温度变化及其控制有以下几方面的要求：[/size][size=16px]（1）台阶式温升控制过程要求产生尽可能小的温度超调，减少热流测量值的积分误差。[/size][size=16px]（2）0.5℃甚至更小的温升步长或台阶，这就要求具有温度控制具有足够高的控制精度，如至少要达到0.02℃的控温精度才能实现不超过4%的测量误差。[/size][size=16px]（3）测试过程中，需要通过多个台阶升温测试过程才能完成全温度范围的测试，整个测试试验过程非常漫长。为此需要每个台阶升温过程的时间尽可能短，特别是从一个温度上升恒定到下一个更高温度台阶时的用时越小越好，而且还需同时满足温度不超调要求。[/size][size=16px]（4）整个控温过程除了快速和无超调外要求之外，还需能进行可编程自动温度控制，可根据温度范围和温度变化步长设置温度变化程序控制曲线，由此可实现整个过程的自动测试。[/size][size=16px]为了实现动态热流计法温度控制过程中的上述几个方面要求，本文提出了以下的解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px]在储能和建筑节能领域，大量使用的是相变温度较低（几十摄氏度）的定形相变材料，因热流计的使用温度较低，因此动态热流计法也只能适合这类较低温度的复合相变材料。由此，上述动态热流法温度控制过程中所需解决的问题就是一个100℃以下的高精度快速温度控制问题。[/size][size=16px]为了在10~100℃范围内实现上述高精度可编程快速温度控制，解决方案采用的TEC半导体热电片作为热板的加热器件，在此温度范围内TEC所具备的加热和制冷功能，结合高精度热电阻温度传感器和超高精度可编程PID调节器，可实现温度快速和高精度的程序控制。整个TEC温控系统结构如图3所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.可编程TEC半导体热电温控系统结构示意图,690,328]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306251821401288_6099_3221506_3.jpg!w690x328.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 可编程TEC半导体热电温控系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px]在图3所示的TEC温控系统中，除充分利用TEC器件的加热制冷特殊功能之外，为了保证温度变化的高精度、快速和可编程控制的技术要求，本解决方案还对温度闭环控制回路的结构和其他相关器件进行了以下设计和配置：[/size][size=16px]（1）样品上下两面的温度采用各自独立的TEC模组进行温度控制，即两个TEC闭环温度控制回路。这种结构既可以用来执行ASTM C1784 动态热流计法测试，又可以执行ASTM C518热流计法测试，区别只是上下两个热板的温度控制程序不同。 [/size][size=16px]（2）特制的TEC控制电源可根据TEC热电片加热制冷功率来进行选择，适用于多个TEC片的串联或并联使用，以满足不同样品尺寸大小的温控需要。[/size][size=16px]（3）温度传感器采用了较高精度的热电阻温度传感器，如铂电阻或热敏电阻温度传感器，由此可至少达到优于0.02℃的测温精度。[/size][size=16px]（4）在高精度温度传感器基础上，为了保证控制精度，解决方案中特别配备了高精度的可编程PID控制器。此控制器的最大特点是采集和控制精度高，具有24位AD和16位DA，采用了双精度浮点运算，可使最小控制输出百分比达到0.01%，比普通的PID控制器提高了1~2个数量级。[/size][size=16px]（5）解决方案所配置的高精度控制器同时还具备程序控制功能，支持20条程序曲线的编辑。还具有PID参数自整定功能和标准MODBUS协议的RS 485通讯接口，控制器自带的计算机软件可在计算机上运行，通过通讯接口计算机可直接运行控制软件，可进行所有参数的设置，控制参数和过程参数的显示和存储。[/size][size=16px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px]综上所述，通过本文的解决方案可以高精度和快速的实现动态热流计法测试中的温度控制，同时也能满足稳态热流计法测试中的温度控制需要。特别是模块式结构非常便于搭建和开发相关的定形相变复合材料热性能测试仪器，自带的功能强大的控制软件避免了再进行繁琐和较大工作量的软件程序编写。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]

http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em31.gif各位亲爱的版友们，大家好，“月旭科技”版面第四季度奖品发布了！有需要的话来短站小xue 吧！好，那么问题来了，“中国色谱柱哪家强呢？来色谱市场找月旭吧”哈哈！http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em01.gifhttp://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em01.gifhttp://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em01.gif1、艾美特（Airmate）HC2038S 欧式快热炉取暖器/电暖器（价格：279）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411071614_522268_1863087_3.png链接：http://item.jd.com/183511.html2、德尔玛（Deerma）DEM-F748 4.9L大容量 超静音 净化加湿一体 负离子 触摸 空气净化 加湿器（价格：299）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411071617_522269_1863087_3.png链接：http://item.jd.com/1210134.html3、讴致 活性炭雕创意高档弥勒佛车饰保平安 车内车摆件汽车饰品 用品汽车摆件 创意车内装 活性炭佛+檀木大佛珠 （价格：158）活性炭汽车摆件，纯手工雕刻图案生动，净化空气为您健康保驾护航。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411071618_522270_1863087_3.png链接：http://item.jd.com/1257610396.html4、乐享 景德镇陶瓷器 欧式奶白蕾丝浮雕点心盘子五件套（价格：99）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411071618_522271_1863087_3.png链接：http://item.jd.com/1068640.html5、奥睿科（ORICO） UCA-1U1C 车载万能充电器 带Micro USB线 3.9A 黑色/白色(价格：49)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411071618_522272_1863087_3.png链接：http://item.jd.com/1135448.html获奖办法：一．“极限体验大奖”活动规则：1）每月每个人的“极限有奖”征文不得超过3篇；（如果您十分热爱写文章，也可以多写一些与各位版友分享，但是获奖的只有其中三篇）3）如果您写的几篇极限体验均为同一个项目，获奖的只能是其中一篇；4）版友写文章引用到月旭产品时，中文文章在Ultimate、Xtimate、Welchrom、Topsil商标前务必加上“月旭”二字，英文文章在Ultimate、Xtimate、Welchrom、Topsil商标前务必加上“Welch”；5）版友在月旭科技版面中帖出月旭色谱柱的试用心得中数据部分的格式请参照附件（“色谱柱谱图收集模板-西药”和“色谱柱谱图收集模板-中药”）；6）论坛每月月末公布“极限体验大奖”获得者；7）每篇原创可获得150元的奖励，奖金可累计；8）奖品每季度更新一次，版主会准备好各种心动好礼，任你们挑选；9）奖品不再另行单独采购，版友只能选择礼品区的奖品或者充话费。二．“智勤奖”活动规则：智勤奖不设等级，每月发帖量排在前六名均可获奖，每月月末公布“智勤奖”获得者，奖金为20元/人，奖金可累计，奖品不再另行单独采购，版友只能选择礼品区的奖品。

冷热冲击试验箱有哪些?做什么的?很多人都这样问过我。呵,下面由艾思荔小编给大家来个简单的说明。　　冷热冲击试验箱也称为高低温冲击试验箱 。主要分为两箱式冷热冲击试验箱(两槽式高低温冲击试验箱)和三箱式冷热冲击试验箱(三槽式高低温冲击试验箱)。　　1、本产品设计外形精美、结构合理、工艺先进、选材考究,冷热冲击试验箱具有简单便利的操作性能和可靠的设备性能。　　2.、(两箱式冷热冲击试验箱分为高温箱,低温箱, 两部分)　　两箱式冷热冲击试验箱采用提篮转换试品所在实验区域的方法,达到冷热冲击试验目的;这种结构最大限度减小了冷热冲击时的热负荷,缩短了温度回复时间,也是最可靠、最节能的一种冷热冲击的方式　　3、三箱式冷热冲击试验箱分为高温箱,低温箱,测试箱三部分,采独特之断热结构及蓄热蓄冷效果,试验时待测物完全静止,应用冷热风路切换方式将冷,热温度导入测试区实现冷热冲击测试目的.　　4.、冷热冲击试验箱采用采用最先进的计测装置, 控制器采用大型彩色液晶人机触控对话式LCD人机接口控制器,操作简单, 学习容 易, 稳定可靠,中,英文显示完整的系统操作状况、执行及设定程序曲线。　　5、 具120 组 / 1200 段试验规范独立设定,冲击时间999小时59分钟, 循环周期1~999次可设定, 可实现制冷机自动运转,最大程度上实现自动化,减轻操作人员工作量,可在任意时间自动启动﹑停止工作运行;　　6.、箱体左侧具一直径 50mm 之测试孔,可供外加电源负载配线测试部件。　　感谢您光临冷热冲击试验箱网站,东莞艾思荔小霞竭诚为您服务,期盼您的来电,或登陆网站http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701021652_01_3081755_3.jpg

一、用途　　[b][url=http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101036/]冷热冲击试验箱[/url][/b]又名高低温冲击测试箱，它是一种电子电器零组件、自动化零部件、通讯组件、汽车配件、金属、化学材料、塑胶等工业，国防工业、航天、兵工、BGA、PCB基扳、电子晶片IC、半导体陶瓷及聚合物之物理性变体，以测试其材料对高冷性变体的反复抵触拉力及产品在低温下所造成的化学变体或物理伤害，从精密IC到重机械元件，均无所需的理想测试工具，以测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极热和极低温度条件下所造成的化学变体或物理伤害。塑料，包括金属，塑料，可作为其改良产品的基础，例如电子[align=center][img=,450,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211041555420185_3748_5295056_3.jpg!w450x450.jpg[/img][/align]　　二、冷热冲击试验箱原理设备为什么要除霜？　　1、首先，我们要看看什么是霜，它长在哪里。霜冻是空气中水遇冷瞬间快速冷却结晶的结果，霜冻是一种小冰晶，结实的霜冻很容易就变成一块冰。在预冷区的蓄热体上，长出冰霜来保护蓄热体。　　2、冷热冲击试验箱原理为何要除霜？通过三个箱体之间的气流转换，将热量交换到空气中，达到了冲击效应。三个盒子与箱子外面的空气隔绝开来。这就是说，这三个盒子是相对封闭的。由于空间是封闭的，所以它们的含水量是定量的，不可能凭空产生额外的水分。这就是说，在理论上，预冷区应该没有霜，但追溯起来，水从何而来？三个盒子只有一个测试区域可以由顾客打开，放产品的，要放进水里，也只有测试区域打开后才可以。其中一个水份来源是顾客的开门动作。我方进行了全套冲击试验，中途不允许开门，否则试验将失败。另一个水分源仍然要从测试区域中提取。　　3、对于能做到千次循环除霜一次的一些厂家来说，这种说明冷热冲击试验箱原理设备可以尽量避免引入水分。那哪20多个周期就要除霜一次的厂家是怎么搞出来的？这就是那些好端端的设备，它们不是在偷懒吗？还是有其它更深层的原因呢？回答是肯定的。行业中的一些厂商在进行冷热冲击设计时，为了极大地降低生产成本，便节约了压缩机的马力。为了降低试验区域内的热能含量，使试验区域外的阀门开启时也能承受较高的温度冲击或较低的低温冲击，所有的试验区域内的低温性能或高温能力都已被排放到室外，从而达到减少蓄能部件费用的目的。这样，必然会流入大量的水分，预冷区的结霜也是必然的。这一实践技术被称为“蓄能式排放”，同时也是行业关注的焦点。这可以节约大量的成本，但是，相对于测试品而言，它所经历的是直接的高低温开关，而非规范中所说的高温-室温-低温三阶段转换。这种试验是完全无意义的失败的试验。在试验过程中，甚至可能导致产品泡水，直接导致产品失效。　　通过以上的叙述，相信你一定能明白霜是从哪里来的，为什么说越久的霜越好呢？希望大家在选择冷热冲击试验箱原理设备的时候能够擦亮眼睛，不被一些不良商家蒙蔽。

[b][url=http://www.linpin.com/]冷热冲击试验箱[/url][/b]可以满足不同样品的试验要求，而且冷热冲击试验与温度循环试验主要是受力机理不同。温冲压试验主要考察蠕变破坏和疲劳破坏，而温度循环主要考察剪切疲劳破坏和疲劳破坏。进行温度冲击试验时可以采用二槽试验装置，而单槽试验装置进行温度循环试验。二槽盒的温度变化率大于每分钟50℃。温震原因：回流焊、干燥、再加工、修理等制造、修理过程中温度剧烈变化。[align=center][img=,450,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204061602556170_904_1037_3.jpg!w450x450.jpg[/img][/align]　　分高温箱、低温箱、测温箱三部分，采用独特的断热结构和蓄热蓄冷效果，待测物在测试时完全静止，采用冷、热风切换方式，将冷却、测温箱导入到测温区，达到冷热冲击试验的目的。本产品造型美观，结构合理，工艺先进，材料选择严谨，操作简单，设备性能可靠。冷热冲击测试箱采用了好的测量器，控制器采用了10寸10KW-900触控式液晶对话式LCD人机界面控制器，操作简单、易学、稳定可靠。展示系统运行状态，执行及设定曲线，完整中英文显示。采用96独立设定测试规格，冲击时间。　　冷热冲击试验箱的温度循环就是将样品置于交替进行的高低温试验环境中。为了不影响试验的温度冲击，对冲击箱的温度变化率要求必须小于20℃/分钟，以避免温度冲击的影响。同时，为了达到蠕变和疲劳损伤的效果，建议试验温度为25℃~100℃，也可按产品用途，进行0℃~100℃的循环试验，每次使用15分钟。　　高、低温和冷热冲击三种不同条件下的性能可以单独设定，在冷热冲击条件下，可选用二槽或三槽，以及冷冲、热冲和冷冲进行冲击，具有高低温试验机的性能。采用全自动、高精密系统回路，任意机件动作，全压紧锁处理，全压紧锁自动演算控制，高精度控温。　　冷热冲击试验箱每分钟升温/冷却温度不低于30℃。实验结果表明：试样的严酷程度随温度变化率的增加而增加；加速度试验：加速度试验是对试样进行的加速度试验，用较短的时间研究其在实际环境中的破坏机理。试验加速是指用增加应力的方法使试件在短期内失效，但注意避免由其它应力引起的失效机制。　　冷热冲击试验箱的气温周期测试有哪些区别，小编已在上述内容中详细描述了，有相关需求的建议收藏。

对于风靡行业内的冷热冲击试验箱，自问世以来就被人们所热捧，那么它究竟具有什么特点或者说优势呢？ 冷热冲击可以理解为冷热环境的瞬间变换，在冲击试验箱内分为高温部分和低温部分，经过高温区温度在六十度和一百五十度之间，低温区在负六十度到零度之间。我们可以经过不同温度区间的变化来了解物体在极冷和极热交替变换的环境下会产生什么情况。 上海广品冷热冲击试验箱的温度控制精确度在0.1℃，温度波动度为±2℃，箱内温度均匀度在±3℃，试验箱各区域升温时间不太相同，蓄热区从常温状态下升温至120℃需20分钟，蓄冷区从常温环境中降至-40℃大约需要50分钟的时间，测试区温度恢复时间在5分钟内。 [url=http://www.meryou.cn/html/Chongjishiyanxiang/2016/1024/123.html]冷热冲击试验箱[/url]的测试报告内应包含的内容有测试项目、所用仪器、产品生产批次，试样数量、型号，测试次数、时间，判断标准及测试结果，测试人及测试时间等内容。 上海广品试验设备制造有限公司是集研发、设计、生产、销售一体的专业环境测试设备企业。公司拥有国外一流的机械加工设备，高精度激光切割机，进口数控折弯机等现代化的钣金加工及环境设备组装生产线。 目前，公司设计生产的可程式恒温恒湿试验机，恒温恒湿试验箱，冷热冲击试验机，烧机老化房，高低温试验箱,盐水喷雾试验机，拉力试验机以及振动台等系列产品已广泛应用于电工、电子、家电、通信、计算机、航空航天、兵器、汽车、船舶、石化等行业和领域，成为其缩短开发周期，提升产品质量的不可或缺的得力助手。　[align=center][img=冷热冲击试验箱,500,367]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707071122_01_2936678_3.png[/img]　 [/align] 我们的经营理念：以诚为本,诚信经营,快乐合作,财富共享,锐意创新,开拓进取”的经营理念。客户的满意即是我们努力之所在”的服务宗旨，愿与新老客户携手共创辉煌。

没接触过冷热冲击箱之前很容易将冷热冲击箱和高低温交变箱混淆，虽然两者都能实现高低温功能，但相对实验条件严酷程度而言 冷热冲击箱要严酷很多，冷热冲击箱是急速转换，而高低温交变箱是匀速转换，通过以下两张曲线图就很容易理解了。冷热冲击箱曲线图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021706_558632_1678646_3.png高低温交变箱曲线图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021706_558633_1678646_3.png作为冷热冲击箱使用者的我，没有生产厂家那么专业那么熟悉冷热冲击箱的原理和结构。接下来主要结合拆解冷热冲击箱的部分图片做下简单介绍和个人的理解，如有不对的地方，希望大家指正。希望通过本文章对没接触过冷热冲击箱的版友有点帮助，能基本了解下冷热冲击箱的内部结构，起个入门的作用。我们公司使用的冷热冲击箱是三箱水冷式，测试区温度能从-50 °C 到150°C ，主要是通过断热结构及蓄热，蓄冷效果，通过冷热风路切换方式实现高低温测试【该句摘自设备说明书】。设备外观图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021708_558634_1678646_3.png拆开后盖和右盖，就能大概看到内部结构了：拆开后盖图，很明显能看到冷冻系统，两台压缩机是核心部件，可以说相当于是“心脏”。还有两个气缸，用来切换低温室门用的，铜管是用来流通冷气的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021708_558635_1678646_3.png拆开右盖图：主要是一些控制电路，包括警报和保护电路等，还有一根很粗的管子，就是循环水冷却系统。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021709_558636_1678646_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021710_558637_1678646_3.png拆开上盖图： 气缸，用来切换高温室门。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021710_558638_1678646_3.png蓄冷室的结构还是比较复杂的，打开前门，拆开防护垫和挡板，就能看到里面结构了，有点像马蜂窝，里面有很厚多层的钢板，这个的确考验技术人员的水平。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021711_558639_1678646_3.png放大点，看看钢板有多厚。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021712_558640_1678646_3.png高温室，低温室与测试室都是通过开门关门联通的，试验频率高的话，门开关对质量要求也很严。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508021712_558641_1678646_3.png总结：低温室内部结构是在厂商维修设备时拆开拍的，由于高温室厂家没拆开，所以暂时也就无法给大家介绍了，平时大家都在使用设备，很少有机会拆开真正内部观察，当然安全起见，也不建议大家私自拆开设备，以防伤到自己，希望这边文章对没接触过冷热冲击箱的版友能有一些入门介绍的作用。