ASTM C1784-20
使用用于测量相变材料和产品的热存储性能的热流计仪表的标准测试方法

Standard Test Method for Using a Heat Flow Meter Apparatus for Measuring Thermal Storage Properties of Phase Change Materials and Products

标准号

ASTM C1784-20

发布

2020年

发布单位

美国材料与试验协会

当前最新

ASTM C1784-20

 

 

引用标准

ASTM C168 ASTM C518 ASTM E793 ASTM E967

适用范围

1.1 本测试方法包括测量流入或流出平板试样的非稳态热流，以确定使用热流计装置（HFMA）作为温度函数的储存能量（即，焓）变化。
1.2 特别地，本测试方法旨在测量包含相变材料（PCM）的产品的显热和潜热储存能力。
1.2.1 PCM 的存储容量通过四个参数明确定义：固相和液相的比热、相变温度和相变焓 (1).2 1.3 为了更准确地预测热性能，有关信息PCM产品在动态条件下的性能需要补充在稳态条件下测量的性能（导热率）。注 1——该测试方法定义了包含 PCM 的产品或复合材料的动态测试协议。由于这些产品或复合材料的宏观结构，E793 和 E967 中规定的传统差示扫描量热计 (DSC) 测量中使用的小样本尺寸不一定代表全尺寸 PCM 产品的温度和热函之间的关系。
1.4 本测试方法基于用于测试方法 C518 的 HFMA 技术，但包括本测试方法中概述的 PCM 产品的比热和焓变测量的修改。
1.5 对于此测试方法，需要在顶部和底部 HFMA 板进行热流测量。因此，该测试方法仅适用于在两块板上至少配备一个热通量传感器且具有计算机数据采集和温度控制系统能力的 HFMA。此外，流过传感器的能量必须在所有时间点都是可测量的。因此，在测试过程中传感器输出绝不能饱和。
1.6 该测试方法进行一系列测量以确定测试样本在一定温度范围内的热能储存。首先，将两个 HFMA 板保持在相同的恒温下，直至达到稳定状态。稳态是指从两个板进入样品的能量减少到非常小且几乎恒定的值。接下来，两个板的温度改变相同的量并保持在新的温度，直到再次达到稳定状态。将记录从温度变化到再次达到稳定状态期间样本吸收或释放的能量。使用一系列温度阶跃变化，可以确定在特定温度范围内存储或释放的累积焓。
1.6.1 固相和液相的比热由相变过程之前和之后显热/冷却过程中温度相关的焓函数的斜率确定。
1.7 必须按照附录 A1 进行 HFMA 校准，以确定板热通量传感器内存储的能量以及放置在测试样本和 HFMA 板之间的任何材料的“校正系数”。这些校正因子是每个步骤的开始和结束温度的函数，如附录 A1 中所述。
1.8 本测试方法适用于相变材料和复合材料、含有相变材料的产品和系统，包括分散或与隔热材料结合的相变材料、含有浓缩或分散相变材料的板或膜等。具体例子包括固体相变材料复合材料和产品、含有 PCM 的松散混合材料和离散含有 PCM 的材料。
1.9 本测试方法可用于表征材料特性，这可能代表也可能不代表实际使用条件。
1.10 以 SI 单位表示的值应被视为标准值。本标准不包含其他计量单位。 1 本测试方法由 ASTM C16 隔热委员会管辖，并由 C16.30 热测量小组委员会直接负责。当前版本于 2020 年 4 月 1 日批准。2020 年 5 月发布。最初于 2013 年批准。上一版本于 2014 年批准为 C1784 – 14。DOI：10.1520/C1784-20。 2 括号内的黑体数字指的是本标准末尾的参考文献列表。版权所有 © ASTM International，100 Barr Harbor Drive，PO Box C700，West Conshohocken，PA 19428-2959。美国 本国际标准是根据世界贸易组织贸易技术壁垒（TBT）委员会发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的。 1 1.11 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任建立适当的安全、健康和环境实践，并在使用前确定监管限制的适用性。
1.12 本国际标准是根据世界贸易组织贸易技术壁垒（TBT）委员会发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的。

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