一种表征相变建筑材料稳定性的系统的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种表征相变建筑材料稳定性的系统。

背景技术：

随着经济的发展，能源短缺和环境污染日趋严峻，相变储能是一种新型有效的节能手段，将相变材料与传统建筑材料结合，得到具有储能功能的相变储能建筑材料，将其应用于建筑领域可实现节能、环保、降低成本的目的。为确保相变储能建筑材料在实际工程中能反复长期使用，有必要对相变储能建筑材料进行热稳定性测试。

目前，多数研究是通过相变材料的热稳定性来代表相变储能建筑材料的性能，且热稳定性分析主要从相变材料经过很多次的融化/结晶循环的前后，相变温度和相变潜热变化、组成变化来评价，通常使用差示扫描量(dsc)技术来检测热循环前后的相变材料性能。然而，相变材料与传统建筑材料结合，其生产工艺可能会对相变材料本身性能产生影响，或在建筑材料应用使用中，相变材料性能表现有所区别，所以，相变材料的本身性能不能准确表征其相变储能建筑材料的性能；若采用相变储能建筑材料本身进行热循环前后dsc性能检测，因检测样品量小，则数据不准确，误差大的情况。同时，由于相变建筑材料进行冷热循环所需时间较长，分析数据时，数据量大，处理繁琐。

技术实现要素：

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

具体地，本实用新型提供了一种表征相变建筑材料稳定性的系统，所述系统包括：检测装置和冷热循环装置，其特征在于，所述检测装置包括温度传感器、时间传感器、循环次数传感器及数据存储设备；

所述温度传感器、时间传感器、循环次数传感器分别通过数据线与所述数据存储设备相连；

所述相变建筑材料设置在所述冷热循环装置内部；

所述温度传感器设置在所述相变建筑材料内部，或设置在所述相变建筑材料外部；

所述时间传感器和循环次数传感器设置在所述相变建筑材料内部。

在本实用新型中，所述冷热循环装置包括热循环设备、冷循环设备、样品装载设备及报警设备；

所述冷循环设备和所述热循环设备分别通过循环管道与所述样品装载设备连接；

所述报警设备设置在样品装载设备中。

在本实用新型中，所述温度传感器设置在所述相变建筑材料的中心处。

在本实用新型中，所述时间传感器包括升温时间传感器和降温时间传感器。所述时间传感器与所述温度传感器相连，当温度达到设定温度时，将信号传递到所述时间传感器，所述时间传感器记录当下时间。当温度达到设定的温度时，所述时间传感器向计算机反馈当时的样品内部温度和时间点。

在本实用新型中，所述循环次数传感器与所述时间传感器相连，当完成一次完整的升温时间反馈和降温时间反馈时，所述循环次数传感器记录一次完整的循环。每运行一个周期，所述循环次数传感器向计算机反馈一次循环次数，依次增加，从而实施显示样品的循环次数。

在本实用新型中，所述循环管道中的介质为水或导热油。

在本实用新型中，所述样品装载设备设置在所述热循环设备和所述冷循环设备之间。

在本实用新型中，所述样品装载设备中设置有样品容器，所述样品容器中装有所述相变建筑材料。

在本实用新型中，所述样品容器由导热系数在0.05～5w/(m·k)的范围内的材料制成。

在本实用新型中，所述相变建筑材料选自相变石膏板、相变水泥、相变抹灰石膏和相变自流平砂浆中的任一种或更多种。

本实用新型增加了后期数据处理设备，使用设定温度的升降温时间来直接表征循环稳定性，与温度曲线协同，更准确表达样品的循环的稳定性。同时，整理的数据更简洁，结果表达的更清晰。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1是表征相变建筑材料稳定性的系统的一个示意图，其中，1热水槽；2中间水槽；3冷水槽；4加热管；5压缩机；6报警器；7样品容器；8传感器，801温度传感器，802时间传感器，803循环次数传感器；9数据反馈线，901温度反馈线，902时间反馈线，903循环次数反馈线；10计算机；管道1101和管道1201为热水槽1和加热管4之间的循环管道，1102和管道1202为热水槽1和中间水槽2之间的循环管道，管道1103和管道1203为中间水槽2和冷水槽3之间的循环管道，管道1104和管道1204为冷水槽3和压缩机5之间的循环管道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图描述本实用新型一些实施例。

本实用新型提供了一种表征相变建筑材料稳定性的系统，所述系统包括：检测装置和冷热循环装置，其特征在于，所述检测装置包括温度传感器、时间传感器、循环次数传感器及数据存储设备；

所述温度传感器801、时间传感器802、循环次数传感器803分别通过数据线901、902、903与所述数据存储设备相连；

所述相变建筑材料设置在所述冷热循环装置内部；

所述温度传感器设置在所述相变建筑材料内部，或设置在所述相变建筑材料外部。

在本实用新型中，所述冷热循环装置包括热循环设备、冷循环设备、样品装置及报警设备；

所述冷循环设备和所述热循环设备分别通过循环管道与所述样品装载设备连接；

所述报警设备设置在所述样品装载设备中。

在本实用新型中，所述样品装载设备为中间水槽2。

在本实用新型中，所述温度传感器801设置在所述相变建筑材料的中心处。

在本实用新型中，中间水槽2中设置有样品容器7，所述样品容器7中装有所述相变建筑材料。

在本实用新型中，所述数据存储设备为计算机10。

在本实用新型中，所述时间传感器802包括升温时间传感器和降温时间传感器；

所述时间传感器802与所述温度传感器801相连，当温度达到设定温度时，将信号传递到所述时间传感器，所述时间传感器802记录当下时间。当温度达到设定的温度时，所述时间传感器802向计算机10反馈当时的样品内部温度和时间点。

在本实用新型中，所述循环次数传感器803与所述时间传感器802相连，当完成一次完整的升温时间反馈和降温时间反馈时，循环次数统计一次完整的循环。每运行一个周期，所述循环次数传感器803向计算机10反馈一次循环次数，依次增加，从而实施显示样品的循环次数。

在本实用新型的一个实施方式中，温度数据、时间数据和循环次数数据可以通过所述温度传感器801、时间传感器802、循环次数传感器803来收集。

在本实用新型的另一个实施方式中，温度数据、时间数据和循环次数数据可以通过设置在传感器8中的芯片在计算机10中读取来收集。

在本实用新型中，所述报警设备为报警器6。

在本实用新型中，所述样品装载设备设置在所述热循环设备和所述冷循环设备之间。中间水槽2在热水槽1和冷水槽3之间。

在本实用新型中，所述热循环设备包括热水槽1和加热管4，加热管4和热水槽通过循环管道1101和1201相连。所述冷循环设备包括压缩机5和冷水槽3，压缩机5和冷水槽3通过循环管道1104和1204相连。所述中间水槽2通过循环管道1102和1202与热水槽1相连，所述中间水槽2通过循环管道1103和1203与冷水槽3相连。

在本实用新型中，所述循环管道中的介质为水或导热油，优选地水。

在本实用新型中，所述样品容器7由导热系数在0.05～5w/(m·k)的范围内的材料制成。

在本实用新型中，所述相变建筑材料选自相变石膏板、相变水泥、相变抹灰石膏和相变自流平砂浆中的任一种或更多种。

在实际运行过程中，首先设置热水槽1的温度为t1，冷水槽3的温度t2，设定热水环境时间为t1，冷水环境时间为t2，排水时间为t；设定样品内部温度节点，高温节点为t3，低温节点为t4。

启动设备，热水槽1与加热管4中循环启动，使热水槽1中水温达到t1，并维持此温度；冷水槽3和压缩机5的循环启动，使冷水槽3中水温达到t2，并维持此温度。

开启样品检测：将插有传感器8的样品放入中间水槽2中，热水槽1的温度向中间水槽2进水，达到一定液位后，热水槽1和中间水槽2的水进行循环，保持中间水槽2中的水温维持在t1，即，使样品处在t1的温度环境中；时间循环t1时，中间水槽2的水向热水槽1排放，而热水槽1的水不向2中进水，经历时间t后，将中间水槽2的水排空；冷水槽3的温度向2中间水槽进水，达到一定液位后，冷水槽3和中间水槽2的水进行循环，保持中间水槽2中的水温维持在t2，即，使样品处在t2的温度环境中；时间循环t2时，中间水槽2的水向冷水槽3排放，而冷水槽3的水不向中间水槽2中进水，经历时间t后，将中间水槽2的水排空；如此为一个循环。

此时传感器8一直向计算机10传输数据，包括温度数据901、时间数据902、循环数据903等。

温度数据来源可由样品内部温度传感器直接获得。

时间数据来源：当热开始循环时，样品容器7放置在热环境中，样品内部温度升温，当样品内部温度达到设定温度节点t3时，记录此时的时间t3，此时温度继续上升，当冷循环开始后，样品内部温度开始下降，当达到设定温度节点t3时，记录此时时间为t4，样品内部温度继续下降，当达到设定温度节点t4时，记录此时时间为t5，样品内部温度继续下降；当热循环又开始后，样品内部温度开始上升，当达设定温度t4时，记录此时时间为t6，样品内部温度继续上升，当达到设定温度节点t3时，记录此时时间为t7，样品内部温度继续上升，直到冷循环开始，如此反馈记录。

其中设定温度节点区间内，样品的降温时间为：t5-t4，每次降温循环，均会有一个降温时间反馈；

其中设定温度节点区间内，样品的升温时间为：t7-t6，每次升温循环，均会有一个升温时间反馈；

由此根据升温、降温时间反馈来反应样品的冷热循环稳定性。

循环数据来源，可通过最新获取温度节点的时间来计算，如

n＝ti/(t1+t2+2t)

t1为热循环时间；t2为冷循环时间；t为排水时间，一共两次排水；一完整循环时间为t1+t2+2t；n为循环次数，ti是运行时间。因此循环次数则用总时间除以一完整周期的时间。

当循环设备出现任何不正常运行的问题时，报警器6鸣响并自动停止设备运行。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。