平板导热仪的制作方法

文档序号:14182445阅读:576来源:国知局

本实用新型涉及一种平板导热仪,属于固体材料导热系数测定技术领域。



背景技术:

水流量平板法测定固体材料的导热系数(或热阻),在我国已有三十多年的历史,该方法根据傅里叶一维平板稳定导热过程的基本原理,测定稳态时单位时间一维温度场中热流纵向通过试样热面流至冷面后,流经量热器中的水流吸收的热量,从而求得固体材料的导热系数。导热系数是确定保温材料主要热工性能的重要参数,是鉴别材料保温性能好坏的主要标志。导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。近几年来,随着建筑节能法规的出台,我国对建筑节能越来越重视,因此,准确测定该参数是十分必要的,对于合理选材具有十分重要意义。

目前利用水流量平板法测定固体材料导热系数的平板导热仪,由于使用结束后,加热炉温度较高,需要使用冷却水为加热炉冷却降温,否则加热炉会长时间处于高温状态,高温状态持续会对设备造成损害,当炉温低于100℃时,该温度范围不会对设备产生不良影响,不再需要冷却水为设备降温。但是使用结束后,量热器进水管和水包内往往有存水,并且加热炉从100℃冷却至室温需要较长时间,在这段时间内,加热炉产生的热辐射为存水里的细菌和微生物生长提供了温床,细菌和微生物会大量繁殖,并产生絮状物(使用杀菌剂对管路和水包进行杀菌、使用蒸馏水作为测定用水等改进只能短暂改善这种情况,并不能避免絮状物的产生)。絮状物越积攒越多,不仅会堵塞管路,还会对导热系数的测定产生影响,使测量产生误差。如果一直启用冷却水,加热炉冷却较快,会减少或避免絮状物的产生,但是这样带来的问题就是,造成冷却水和电能的浪费,产生大量的水、电成本。



技术实现要素:

根据以上现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种避免管路堵塞、使测定结果更加准确,并且可以节省水、电成本的平板导热仪。

本实用新型所述的平板导热仪,包括加热炉,加热炉下方设有量热器,量热器通过量热器进水管与水包相连;水包还连接有水包进水管,量热器还连接有量热器出水管,水包上设有水包排水管,水包排水管上设有控制阀门。

当设备使用结束后,打开水包排水管上的控制阀门,将量热器进水管和水包内的存水排出,避免存水产生絮状物堵塞管路和影响导热系数测定,使导热系数的测定结果更加准确。同时,存水放空后,不需要一直启用冷却水,待加热炉冷却到100℃,即可关闭冷却水源,避免冷却水和电能的消耗,节省水、电成本。

优选的,水包排水管设置在水包底部,可以通过重力使量热器进水管和水包内的存水全部排出。

本实用新型的加热炉上方设有水箱,水包进水管与水箱相连,优选的,水箱底部与地表面相距2.5m。水箱为导热系数的测定提供压力水源,通过设置水箱底部与地表面的距离,使水箱为量热器提供的压力水源为恒压水源,保证导热系数测定工作的正常进行。

本实用新型的水箱底部设有水箱进水管,顶部设有水箱溢流管。工作时,水流从水箱进水管进入,将水箱注满,在整个测定工作过程中,溢流管应始终有水溢出,进一步保证了水箱为量热器提供的压力水源为恒压水源。

本实用新型最好在加热炉的下方设置下箱体,将量热器和水包置于下箱体中。

所述的量热器进水管上设有流量计,设定并观测量热器的进水流量。

所述的量热器出水管上设有流量计,设定并观测量热器的出水流量。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是:

本实用新型所述的平板导热仪,工作结束后,可以及时将量热器进水管和水包内的存水排出,避免了存水产生絮状物进而堵塞管路和影响导热系数的测定,使导热系数的测定结果更加准确;同时避免了冷却水和电能的大量消耗,节省了水、电成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中:1、水箱;2、加热炉;3、量热器;4、下箱体;5、水包进水管;6、水包;7、控制阀门;8、水包排水管;9、量热器进水管;10、控制柜;11、流量计;12、量热器出水管;13、水箱进水管;14、水箱溢流管。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述:

如图1所示,本实用新型所述的平板导热仪,包括加热炉2,加热炉2下方设有下箱体4,量热器3和水包6位于下箱体4中。量热器3通过量热器进水管9与水包6相连;水包6还连接有水包进水管5,量热器3还连接有量热器出水管12,量热器进水管9和量热器出水管12上设有流量计11,流量计11安装在控制柜10上。水包6底部设有水包排水管8,水包排水管8上设有控制阀门7。加热炉2上方设有水箱1,水包进水管5与水箱1相连,水箱1底部与地表面相距2.5m。水箱1底部设有水箱进水管13,顶部设有水箱溢流管14。

工作过程:

将待测样品放入加热炉2底部,将水箱1注满压力水,打开水包进水管5的开关,使水箱1中的压力水进入水包6,水包6中的压力水通过量热器进水管9到达量热器3,最后从量热器出水管12排出,从而测得待测样品的导热系数。测量完成后,关闭水包进水管5的开关,打开水包排水管8的控制阀门7,将量热器进水管9和水包6内的存水放掉。接通加热炉2冷却水源,待加热炉2冷却到100℃时,即可关闭冷却水源,使加热炉2自然冷却。

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