块7，四个滑块7可沿钢轨15自由滑动。
[0025]上冷台2和下冷台5通过螺丝分别固定连接上、下两组滑块7，从而滑动安装于钢轨15上，通过上冷台2和下冷台5的上下滑动可实现上、下冷台之间间隙的变化，满足不同高度尺寸的待测纳米流体样品。
[0026]所述恒温保温罩I上设有水冷入口 16和水冷出口 17，水冷入口 16和水冷出口 17用螺丝固定在恒温保温罩I上，上冷台2和下冷台5开设有水槽，水冷入口 16和水冷出口17通过管道10连通上冷台2和下冷台5的水槽，水冷入口 16和水冷出口 17外接水冷机8，使上冷台2和下冷台5的水槽形成水冷循环。上、下冷台采用水冷散热，使冷台在制冷过程中产生的热量及时散发，保证冷台长时间工作的精度和稳定，对冷台起到保护作用；上冷台2和下冷台5上还安装有温度报警器，在故障或冷台温度异常时能提醒并报警。
[0027]所述恒温保温罩I采用1mm保温亚克力板拼装而成。
[0028]所述制冷片21采用一级半导体制冷片，其制冷最低温度可达到-20°C，温度控制精度可达0.1°C，可以实现不同的温度梯度下的定向凝固。
[0029]所述上导冷体3和下导冷体4采用铝制导冷体，其可以增强导冷效果，同时减少恒温保温罩I内的温度波动，改善恒温罩内部温度分布的复杂结构，使恒温罩内部温度均匀恒定。
[0030]温度传感器6安装于恒温保温罩I内部中心位置，温度传感器为铜-康铜热电偶。
[0031]本发明还提供一种用于纳米流体定向凝固的实验方法，利用本
【发明内容】
提供的用于纳米流体定向凝固的实验装置进行实验实现的，包括的具体操作步骤为:
[0032]步骤一:将所述恒温保温罩I启动(接通电源和控制柜)，制冷片21的温度设定高于或者等于待测纳米流体的液相线温度，取定温度梯度，打开所述风扇12的开关，将所述温度传感器6接入测试仪器，等待所述恒温保温罩I内的温度降低到设定值并维持稳定。所述温度梯度可以作为研宄变量，跟步骤4中温度梯度相同，具体数值可按研宄材料需要选取。
[0033]步骤二:将所述上冷台2和所述下冷台5启动，所述下冷台5设定温度为待测纳米流体I的相变温度，所述上冷台2设定温度为所述恒温保温罩I内的温度值，启动水冷机，对上下冷台进行冷却使其温定(保持温度)工作，通过传感器测量上导冷体3和下导冷体4的表面温度，等待上、下冷台及导冷体的温度达到预设值并维持恒定。
[0034]步骤三:通过窗口 14将待测纳米流体样品9置于所述下导冷体上，固定后移动所述上冷台和所述下冷台，使待测纳米流体样品的上端与所述上导冷体紧密接触，锁紧所述上冷台和所述下冷台的位置，等待待测纳米流体样品9的温度达到所述恒温保温罩I内的温度并稳定。
[0035]步骤四:选取上述温度梯度，将所述下冷台5温度设定为低于待测纳米流体的液相线温度，待所述下冷台5温度降低到预设值，纳米流体样品9即开始由下至上进行定向凝固，记录所述预设值温度及其纳米流体样品定向凝固
[0036]步骤五:对同一纳米流体样品多次依次重复上述步骤一至步骤四，并记录相关数据，分析纳米流体凝固的过程机理、纳米悬浮液的热物性能的稳定性和纳米流体凝固后的分散稳定性。需选取不同温度梯度，用于研宄不同温度梯度的影响，可以用扫描电镜表征稳定性。
[0037]以上所述者，仅为本新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本新型实施的范围，即大凡依本新型申请专利范围及新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本新型专利涵盖的范围内。
【主权项】
1.用于纳米流体定向凝固的实验装置，包括恒温保温罩，其特征在于，所述恒温保温罩内部从上至下依次安装有上冷台、上导冷体、下导冷体和下冷台，所述上导冷体固定安装于所述上冷台下部，所述下导冷体固定安装于所述下冷台上部，所述上导冷体和所述下导冷体之间存在放置待测纳米流体样品的间隙，所述上冷台顶端安装有制冷片，所述恒温保温罩顶端开设有进风口，所述恒温保温罩底端开设有出风口，所述恒温保温罩内还安装有测量所述恒温保温罩内温度的温度传感器，所述恒温保温罩前端开设有取放待测纳米流体样品的窗口。
2.根据权利要求1所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述恒温保温罩内部还安装有垂直设置的钢轨，所述上冷台和所述下冷台通过连接滑块滑动安装于所述钢轨上，通过上冷台和下冷台的上下滑动可实现上、下冷台之间距离的变化。
3.根据权利要求1所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述恒温保温罩上设有水冷入口和水冷出口，所述上冷台和所述下冷台开设有水槽，所述水冷入口和水冷出口通过管道连通所述上冷台和所述下冷台的水槽，所述水冷入口和水冷出口外接水冷机，使所述上冷台和所述下冷台的水槽形成水冷循环。
4.根据权利要求1或3所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述上冷台和所述下冷台上还安装有温度报警器。
5.根据权利要求1所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述进风口处安装有风扇。
6.根据权利要求1所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述恒温保温罩采用保温亚克力板拼装而成。
7.根据权利要求1所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述制冷片采用一级半导体制冷片。
8.根据权利要求1所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述上导冷体和所述下导冷体采用铝制导冷体。
9.根据权利要求1所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置，其特征在于，所述温度传感器安装于所述恒温保温罩内部中心位置。
10.用于纳米流体定向凝固的实验方法，其特征在于，通过利用权利要求1、2、3、5、6、7、8、9任一所述的用于纳米流体定向凝固的实验装置进行如下步骤的实验: 步骤一:将所述恒温保温罩启动，所述制冷片的温度设定高于待测纳米流体的液相线温度，取定温度梯度，打开所述风扇的开关，将所述温度传感器接入测试仪器，等待所述恒温保温罩内的温度降低到设定值并维持稳定； 步骤二:将所述上冷台和所述下冷台启动，所述下冷台设定温度为待测纳米流体的相变温度，所述上冷台设定温度为所述恒温保温罩内的温度值，启动水冷机，对上、下冷台进行冷却使其温定工作，通过传感器测量导冷体表面温度，等待上、下冷台及导冷体的温度达到预设值并维持恒定； 步骤三:通过所述窗口将待测纳米流体样品置于所述下导冷体上，固定后移动所述上冷台和所述下冷台，使待测纳米流体样品的上端与所述上导冷体紧密接触，锁紧所述上冷台和所述下冷台的位置，等待待测纳米流体样品的温度达到所述恒温保温罩内的温度并稳定; 步骤四:选取上述温度梯度，将所述下冷台温度设定为低于待测纳米流体的液相线温度，待所述下冷台温度降低到预设值，纳米流体样品即开始由下至上进行定向凝固，记录所述预设值温度及其纳米流体样品定向凝固； 步骤五:对同一纳米流体样品多次依次重复上述步骤一至步骤四，并记录相关数据，分析纳米流体凝固的过程机理、纳米悬浮液的热物性能的稳定性和纳米流体凝固后的分散稳定性。
【专利摘要】本发明公开一种用于纳米流体定向凝固的实验装置包括恒温保温罩，恒温保温罩内部从上至下依次安装有上冷台、上导冷体、下导冷体和下冷台，上导冷体固定安装于上冷台下部，下导冷体固定安装于下冷台上部，上导冷体和下导冷体之间存在放置待测纳米流体样品的间隙，上冷台顶端安装有制冷片，恒温保温罩顶端开设有进风口，进风口处安装有风扇，恒温保温罩底端开设有出风口，恒温保温罩内还安装有测量恒温保温罩内温度的温度传感器，恒温保温罩前端开设有取放待测纳米流体样品的窗口。本发明解决了定向凝固装置无法对低温相变材料的凝固，为纳米流体的凝固过程研究提供了方法。
【IPC分类】G01N25-02
【公开号】CN104569031
【申请号】CN201410834023
【发明人】陈颖, 雷世骏, 贾莉斯, 莫松平
【申请人】广东工业大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日...