[发明专利]采用气冻气融法检测材料抗冻性的装置及方法

权利要求书

1.一种采用气冻气融法检测材料抗冻性的装置，其特征在于，包括：箱体、循环总管道、高温防冻液缓冲池、低温防冻液缓冲池、加热设备、冷却设备、第一泵机、第二泵机、第三泵机、第四泵机和防冻液；

所述的高温防冻液缓冲池与循环总管道、加热设备和第一泵机连接形成第一循环系统；

所述的循环总管道与加热设备和第二泵机连接形成第二循环系统；

所述的低温防冻液缓冲池与循环总管道、冷却设备和第三泵机连接形成第三循环系统；

所述的循环总管道与冷却设备和第四泵机连接形成第四循环系统；

所述的循环总管道内设有防冻液，所述的循环总管道上设置有一级分配器，所述的一级分配器上连接有第一循环管道和第二循环管道；

所述的箱体是由顶面、底面和四个侧面构成的封闭空间，其中一个侧面上设有可开合的箱门，所述的箱门内测装有橡胶环，在箱门关闭时，起密封作用；所述的箱体的顶面、底面和四个侧面上分别设置有箱体管路系统，与所述的第一循环管道连接；

所述的箱体内设有多层置物架，多层置物架间隔设置，用于放置待测样品；每层置物架上分别设置有置物架管路系统，与所述的第二循环管道连接。

2.根据权利要求1所述的采用气冻气融法检测材料抗冻性的装置，其特征在于，

所述的第一循环管道上还设置有二级分配器，所述的二级分配器上连接有第一子循环管道，所述的第一子循环管道分别与所述的箱体管路系统连接，用于使第一子循环管道内的防冻液进入到各面的箱体管路系统内；

所述的第二循环管道上还设置有二级分配器，所述的二级分配器上连接有第二子循环管道，所述的第二子循环管道分别与各层的置物架管路系统连接，用于使第二子循环管道内的防冻液进入到各层的置物架管路系统内。

3.根据权利要求2所述的采用气冻气融法检测材料抗冻性的装置，其特征在于，

各面的箱体管路系统分别由若干并联的横向管路构成；

各层的置物架管路系统分别由若干并联的横向管路构成；在各管路系统中，横向管路的数量为4根、6根、8根或10根；

横向管路的防冻液入口和防冻液出口分别设在两端，相邻两个横向管道的防冻液入口和防冻液出口设置在不同端；

所述第一子循环管道设有两路，其中一路与箱体各面中防冻液入口在左端的横向管路连接，另一路与箱体各面中防冻液入口在右端的横向管路连接；

所述第二子循环管道设有两路，其中一路与置物架各层中防冻液入口在左端的横向管路连接，另一路与置物架各层中防冻液入口在右端的横向管路连接。

4.根据权利要求1所述的采用气冻气融法检测材料抗冻性的装置，其特征在于，还包括：

上出风管，设在所述箱体的上端，所述的上出风管的端部设有可开合机构；

下出风管，设在所述箱体的下端，所述的下出风管的端部设有可开合机构；

外置风机，设在所述箱体的外部；当装置在加热或正温保温时，所述的外置风机与所述的上出风管连通；当装置在降温或负温保温时，所述的下风机与所述的下出风管连通。

5.根据权利要求1所述的采用气冻气融法检测材料抗冻性的装置，其特征在于，

所述置物架为镂空结构，包括骨架部分和镂空部分，各层的置物架管路系统分别放置在各层的骨架部分上。

6.根据权利要求1所述的采用气冻气融法检测材料抗冻性的装置，其特征在于，还包括：

保温隔热层，其由聚氨酯超轻质塑料制成，设在所述箱体的外侧；

箱体温度传感器，设在所述的箱体内，用于实时监测箱体内的温度变化；

低温防冻液温度传感器，设在所述的低温防冻液缓冲池内，用于实时监测低温防冻液缓冲池内防冻液的温度；

高温防冻液温度传感器，设在所述的高温防冻液缓冲池内，用于实时监测高温防冻液缓冲池内防冻液的温度；

防冻液温度测试传感器，设在所述的高温防冻液缓冲池内，用于实时监测循环管道内防冻液的温度；

控制设备，包括参数控制模块，用于调节各冻融参数，自动完成试件冻结及融化过程；

所述的冻融参数包括：升温速率、降温速率、温度上下限、单次冻融循环时间和冻融循环次数。