ASTM C1784-20
相変化材料および製品の蓄熱特性を測定するための熱流量計機器の使用に関する標準試験方法

規格番号

ASTM C1784-20

制定年

2020

出版団体

American Society for Testing and Materials (ASTM)

最新版

ASTM C1784-20

範囲

1.1 この試験方法では、熱流量計装置 (HFMA) を使用して、平らなスラブ試験片に出入りする非定常熱流を測定し、温度の関数として蓄積エネルギー (つまり、エンタルピー) の変化を決定します。 1.2 特に、この試験方法は、相変化材料 (PCM) を組み込んだ製品の顕熱および潜熱蓄熱容量を測定することを目的としています。 1.2.1 PCM の貯蔵容量は、固相と液相の両方の比熱、相変化温度、相変化エンタルピーという 4 つのパラメーターによって明確に定義されます (1)。 2 1.3 熱性能をより正確に予測するには、次の情報が必要です。 動的条件下での PCM 製品の性能は、定常状態条件下で測定された特性 (熱伝導率) を補うために必要です。 注 1 - この試験方法は、PCM を含む製品または複合材料の動的試験プロトコルを定義します。 これらの製品または複合材料の巨視的構造のため、E793 および E967 で指定されている従来の示差走査熱量計 (DSC) 測定で使用される小さな試料サイズは、フルスケール PCM 製品の温度とエンタルピーの関係を必ずしも表しているわけではありません。 1.4 この試験方法は、試験方法 C518 に使用される HFMA 技術に基づいていますが、この試験方法で概説されている PCM 製品の比熱およびエンタルピー変化の測定に対する修正が含まれています。 1.5 この試験方法では、上部と下部の両方の HFMA プレートで熱流測定が必要です。 したがって、この試験方法は、2 つのプレートのそれぞれに少なくとも 1 つの熱流束トランスデューサーが装備されており、コンピューター化されたデータ収集および温度制御システムの機能を備えた HFMA にのみ適用されます。 さらに、トランスデューサを流れるエネルギー量は、あらゆる時点で測定可能でなければなりません。 したがって、トランスデューサの出力はテスト中に決して飽和してはなりません。 1.6 この試験方法は、温度範囲にわたる試験片の熱エネルギー蓄積を決定するために一連の測定を行います。 まず、定常状態に達するまで、両方の HFMA プレートを同じ一定温度に保持します。 定常状態は、両方のプレートから試験片に入るエネルギー量が非常に小さくほぼ一定の値に減少することによって定義されます。 次に、両方のプレートの温度を同じ量だけ変更し、再び定常状態に達するまで新しい温度に保持します。 温度変化から再び定常状態に達するまでに、試料によって吸収または放出されたエネルギーが記録されます。 一連の温度ステップ変化を使用して、特定の温度範囲にわたって蓄積または放出される累積エンタルピーが決定されます。 1.6.1 固相と液相の比熱は、相変化プロセスの前後の顕熱加熱/冷却中の温度依存エンタルピー関数の傾きから決定されます。 1.7 プレート熱流束変換器内に蓄えられるエネルギーおよび試験片と HFMA プレートの間に置かれた材料の「補正係数」を決定するための HFMA の校正は、付属書 A1 に従って実行する必要があります。 これらの補正係数は、付録 A1 に記載されているように、各ステップの開始温度と終了温度の関数です。 1.8 この試験方法は、PCM および複合材、PCM を組み込んだ製品およびシステム（PCM が断熱材中に分散または組み合わされたものを含む）、濃縮または分散された PCM を含むボードまたは膜などに適用されます。 具体的な例には、固体 PCM 複合材および製品、 PCM を組み込んだ緩いブレンド素材と、個別に含まれた PCM。 1.9 この試験方法は、実際の使用条件を表す場合もあれば、そうでない場合もある材料特性を特徴付けるために使用される場合があります。 1.10 SI 単位で記載された値は標準とみなされます。 この規格には他の測定単位は含まれません。 1 この試験方法は、断熱に関する ASTM 委員会 C16 の管轄下にあり、熱測定に関する小委員会 C16.30 が直接責任を負います。 現在の版は 2020 年 4 月 1 日に承認されました。 2020 年 5 月に発行されました。 最初は 2013 年に承認されました。 最後の前版は 2014 年に C1784 – 14 として承認されました。 DOI: 10.1520/C1784-20。 2 括弧内の太字の数字は、この規格の最後にある参考文献のリストを参照しています。 著作権 © ASTM International、100 Barr Harbor Drive、PO Box C700、West Conshohocken、PA 19428-2959。 米国 この国際規格は、世界貿易機関貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された、国際標準、ガイドおよび推奨の開発のための原則に関する決定で確立された、国際的に認められた標準化原則に従って開発されました。 1 1.11 この規格は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。 適切な安全、健康、および環境慣行を確立し、使用前に規制上の制限の適用可能性を判断するのは、この規格のユーザーの責任です。 1.12 この国際規格は、世界貿易機関貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された国際規格、ガイドおよび推奨事項の開発のための原則に関する決定で確立された、国際的に認められた標準化原則に従って開発されました。

ASTM C1784-20 規範的参照

• ASTM C168 断熱に関する標準用語
• ASTM C518 熱流量計法による定常状態の熱流束および熱伝達特性を測定するための標準試験方法
• ASTM E793 示差走査熱量計による融解および結晶化エンタルピーを測定するための標準試験方法
• ASTM E967 示差走査熱量計および示差熱分析装置の温度校正

ASTM C1784-20 発売履歴

• 2020 ASTM C1784-20 相変化材料および製品の蓄熱特性を測定するための熱流量計機器の使用に関する標準試験方法
• 2014 ASTM C1784-14 熱流量計法を用いた相変化材料および製品の蓄熱特性を測定するための標準的な試験方法
• 2013 ASTM C1784-13 熱式流量計デバイスを使用して相変化材料および製品の蓄熱特性を測定するための標準的な試験方法