【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于通過測量氣體的壓力分析氣體材料的設備，具體為一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀。
技術介紹
1、在氫能產業鏈中，氫的安全儲運一直是制約產業發展的瓶頸。與目前常用的高壓氣態儲運氫技術相比，固態儲氫技術具有儲氫壓力低、儲氫密度高、安全性高的優勢，被認為是氫氣高密度、高安全儲運的優勢技術之一。儲氫吸附儀和循環壽命測試儀是分別標準儲氫材料pct曲線和循環壽命的精密儀器，兩者一般均采用國際通用的sieverts等容法測試儲氫材料的吸放氫性能，其基本原理是在某一恒定溫度下，對標定容積的密閉系統，通過精確測定儲氫材料樣品吸附/解吸氫前后的系統氫壓變化，實現對儲氫材料儲放氫性能的測試。其中pct曲線的測試要求更高的溫度精度，在低溫區一般采用水浴的方法，同時又需要高溫活化，這就要求儲氫吸附儀配置高溫加熱爐和低溫水浴槽，并能適時切換。循環壽命測試需要快速的升降溫，提高測試效率，加熱爐的自然降溫不能滿足要求。
技術實現思路
1、針對
技術介紹
中存在的問題，本專利技術提供了一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，技術方案包括：氣路系統、循環水提供裝置、殼體、樣品室、溫控裝置和升降裝置，其中升降裝置的上下兩端與殼體固定，并帶動溫控裝置上下位移，樣品室懸掛在殼體的頂板下方，樣品室正對溫控裝置的樣品插入孔；
2、溫控裝置包括：銅熱沉、樣品容納部、入氣口、出氣口、殼體、入水口、出水口、加熱棒和熱電偶，銅熱沉的頂端中央開有樣品容納部，銅熱沉和外側的殼體圍成一個筒狀的水容納腔，殼體
3、銅熱沉中設有多個加熱棒，銅熱沉中安裝有與控制系統相連的熱電偶；殼體的頂部開有與樣品容納部形狀尺寸匹配的樣品插入孔，在溫控裝置上升后，樣品室進入樣品容納部中；
4、銅熱沉中均勻設有冷卻氣道，冷卻水道的兩端分別通過入氣口和出氣口與充氣設備相連；控制系統中包括降溫模塊，降溫模塊分別與熱電偶、循環水提供裝置、充氣設備、升降裝置和加熱棒相連。
5、降溫模塊工作時，先對樣品室的環境溫度進行判斷，接收熱電偶傳回的溫度：
6、當熱電偶傳回的溫度在200℃以上時，進入充氣降溫模式，開啟充氣設備通過進氣口充入冷空氣并從出氣口排出，直至溫度到達目標溫度或200℃時停止充氣；隨后自動進入冷水機降溫模式；
7、當熱電偶傳回的溫度低于200℃時，進入冷水機降溫模式，冷水機開始工作，冷水從進水口進入并從出水口排入冷水機，形成循環，從而完成對銅熱沉和樣品室的快速降溫。
8、所述控制系統還包括：升溫恒溫模塊，升溫恒溫模塊分別與熱電偶、循環水提供裝置、升降裝置和加熱棒相連。
9、所述升溫恒溫模塊的在低溫區和高溫區的控制過程為：
10、升溫和恒溫低溫區控制過程：當設置溫度在低溫區時，加熱棒和冷水機同時工作，升降裝置控制溫控裝置上升，使樣品室插入銅熱沉中，冷水從進水口進入爐體并從出水口排出，帶走銅熱沉的熱量，同時加熱棒對銅熱沉進行加熱，在加熱棒和冷水機共同作用下使銅熱沉溫度達到動態平衡，從而在樣品室內進行測試；
11、升溫和恒溫高溫區控制過程：當設置溫度在高溫區時，冷水機不工作，水在重力作用下從入水口以及管路自動回流至下方的冷水機；加熱棒工作，升降裝置控制溫控裝置上升，使樣品室插入銅熱沉中，加熱棒對銅熱沉進行加熱，溫度到達設定后在樣品室內進行測試。
12、所述低溫區為小于90℃，所述高溫區為大于等于90℃。
13、本專利技術的有益效果在于：
14、1、集成了儲氫吸附儀和循環壽命測試儀功能，同時采用水浴和加熱爐一體化設計，免除了更換水浴槽和加熱爐的麻煩，在不同溫度區間均可實現精確控溫，滿足儲氫材料pct曲線測試；
15、2、采用風冷和水冷結合的方案可快速升降溫，提升了循環壽命測試效率；將冷卻氣道設置在銅熱沉中，實現了降溫過程在切換時操作的連續。
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1.一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，其特征在于，包括：氣路系統、循環水提供裝置、殼體(1)、樣品室(2)、溫控裝置(3)和升降裝置(5)，其中升降裝置(5)的上下兩端與殼體(1)固定，樣品室(2)懸掛在殼體(1)的頂板下方，樣品室(2)正對溫控裝置(3)的樣品插入孔(15)；
2.根據權利要求1所述的一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，其特征在于，控制系統中包括降溫模塊，降溫模塊分別與熱電偶、循環水提供裝置、充氣設備、升降裝置(5)和加熱棒(13)相連；
3.根據權利要求1或2所述的一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，其特征在于，所述控制系統還包括：升溫恒溫模塊，升溫恒溫模塊分別與熱電偶、循環水提供裝置、升降裝置(5)和加熱棒(13)相連。
4.根據權利要求3所述的一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，其特征在于，所述升溫恒溫模塊的在低溫區和高溫區的控制過程為：
5.根據權利要求4所述的一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，其特征在于，所述低溫區為小于90℃，所述高溫區為大于等于90℃。>...
【技術特征摘要】
1.一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，其特征在于，包括：氣路系統、循環水提供裝置、殼體(1)、樣品室(2)、溫控裝置(3)和升降裝置(5)，其中升降裝置(5)的上下兩端與殼體(1)固定，樣品室(2)懸掛在殼體(1)的頂板下方，樣品室(2)正對溫控裝置(3)的樣品插入孔(15)；
2.根據權利要求1所述的一種具有循環壽命測試功能的全自動儲氫吸附儀，其特征在于，控制系統中包括降溫模塊，降溫模塊分別與熱電偶、循環水提供裝置、充氣設備、升降裝置(5)和加熱棒(13)相連；
【專利技術屬性】
技術研發人員：李世杰，杜淼，米菁，郝雷，
申請(專利權)人：有研工程技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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