ASTM C1784-20
使用用于測量相變材料和產品的熱存儲性能的熱流計儀表的標準測試方法
Standard Test Method for Using a Heat Flow Meter Apparatus for Measuring Thermal Storage Properties of Phase Change Materials and Products
- 標準號
- ASTM C1784-20
- 發布
- 2020年
- 總頁數
- 18頁
- 發布單位
- 美國材料與試驗協會
- 當前最新
- ASTM C1784-20
- 引用標準
- ASTM C168 ASTM C518 ASTM E793 ASTM E967
- 適用范圍
- 1.1 本測試方法包括測量流入或流出平板試樣的非穩態熱流，以確定使用熱流計裝置（HFMA）作為溫度函數的儲存能量（即，焓）變化。
1.2 特別地，本測試方法旨在測量包含相變材料（PCM）的產品的顯熱和潛熱儲存能力。
1.2.1 PCM 的存儲容量通過四個參數明確定義：固相和液相的比熱、相變溫度和相變焓 (1).2 1.3 為了更準確地預測熱性能，有關信息PCM產品在動態條件下的性能需要補充在穩態條件下測量的性能（導熱率）。注 1——該測試方法定義了包含 PCM 的產品或復合材料的動態測試協議。由于這些產品或復合材料的宏觀結構，E793 和 E967 中規定的傳統差示掃描量熱計 (DSC) 測量中使用的小樣本尺寸不一定代表全尺寸 PCM 產品的溫度和熱函之間的關系。
1.4 本測試方法基于用于測試方法 C518 的 HFMA 技術，但包括本測試方法中概述的 PCM 產品的比熱和焓變測量的修改。
1.5 對于此測試方法，需要在頂部和底部 HFMA 板進行熱流測量。因此，該測試方法僅適用于在兩塊板上至少配備一個熱通量傳感器且具有計算機數據采集和溫度控制系統能力的 HFMA。此外，流過傳感器的能量必須在所有時間點都是可測量的。因此，在測試過程中傳感器輸出絕不能飽和。
1.6 該測試方法進行一系列測量以確定測試樣本在一定溫度范圍內的熱能儲存。首先，將兩個 HFMA 板保持在相同的恒溫下，直至達到穩定狀態。穩態是指從兩個板進入樣品的能量減少到非常小且幾乎恒定的值。接下來，兩個板的溫度改變相同的量并保持在新的溫度，直到再次達到穩定狀態。將記錄從溫度變化到再次達到穩定狀態期間樣本吸收或釋放的能量。使用一系列溫度階躍變化，可以確定在特定溫度范圍內存儲或釋放的累積焓。
1.6.1 固相和液相的比熱由相變過程之前和之后顯熱/冷卻過程中溫度相關的焓函數的斜率確定。
1.7 必須按照附錄 A1 進行 HFMA 校準，以確定板熱通量傳感器內存儲的能量以及放置在測試樣本和 HFMA 板之間的任何材料的“校正系數”。這些校正因子是每個步驟的開始和結束溫度的函數，如附錄 A1 中所述。
1.8 本測試方法適用于相變材料和復合材料、含有相變材料的產品和系統，包括分散或與隔熱材料結合的相變材料、含有濃縮或分散相變材料的板或膜等。具體例子包括固體相變材料復合材料和產品、含有 PCM 的松散混合材料和離散含有 PCM 的材料。
1.9 本測試方法可用于表征材料特性，這可能代表也可能不代表實際使用條件。
1.10 以 SI 單位表示的值應被視為標準值。本標準不包含其他計量單位。 1 本測試方法由 ASTM C16 隔熱委員會管轄，并由 C16.30 熱測量小組委員會直接負責。當前版本于 2020 年 4 月 1 日批準。2020 年 5 月發布。最初于 2013 年批準。上一版本于 2014 年批準為 C1784 – 14。DOI：10.1520/C1784-20。 2 括號內的黑體數字指的是本標準末尾的參考文獻列表。版權所有 ? ASTM International，100 Barr Harbor Drive，PO Box C700，West Conshohocken，PA 19428-2959。美國 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。 1 1.11 本標準并不旨在解決與其使用相關的所有安全問題（如果有）。本標準的使用者有責任建立適當的安全、健康和環境實踐，并在使用前確定監管限制的適用性。
1.12 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。