CN100437080C - 具有混合热传递系统的冷起动模拟器 - Google Patents
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Abstract
一种用于测量测试样品的流变性能的热传递装置，所述热传递装置包括一用于接收测试样品的接收部分和一与所述接收部分进行热传递的热传递元件。所述热传递元件具有彼此大致等距离延伸、并且穿过所述热传递元件的至少一部分的内部通道，以提供流体的对流循环。一种冷起动模拟器，包括混合热传递系统，其具有与所述热传递元件进行热交换的热交换元件。其相应于电流将热量传递至或传递开所述接收部分。所述冷起动模拟器还包括一个热传递元件，所述热传递元件具有提供流体的对流循环的内部通道。
Description
发明领域
本发明涉及一种冷起动模拟器，用于流变测试流体样品，更具体而言，本发明涉及一种具有混合的热传递系统的冷起动模拟器，所述热传递系统能将热量传递至流体样品，或从流体样品传递出去。
发明背景
发动机油通过提供润滑层来减小由移动部件产生的摩擦，可以保护发动机的移动部件。发动机油适当润滑发动机的移动部件的能力在很大程度上取决于油的流变性能，特别是发动机油的粘度。一般而言，粘度是用于表示流体的流动阻力。在一发动机中，所述发动机油填充部件之间的狭窄的空间，并且黏附在移动部件和非移动部件上。油与移动部件和非移动部件保持接触的趋向在油内产生了内部摩擦力。这些内部摩擦力在部件的相对移动发生之前必须被克服掉。所述油的内力可以与油的粘度成比例地变化，并且随着粘度的增加而增加。此外对于给定的发动机润滑油的混合物，所述粘度不能保持恒定，而是作为温度的函数而变化，在低温下，其会变得更粘。这种与增加的粘度有关的增加的摩擦力使得发动机在低温条件下的操作或“起动”变得更加困难。
已知的流变测试装置包括称为“冷起动模拟器”的装置，其用于在根据汽车工业协会(SAE)标准J300的模拟发动机起动条件下，测试低温的发动机油。使用这些装置对油进行测试由美国测试和材料协会(ASTM)D5293的“使用冷起动模拟器对-5℃～-35℃之间的发动机油的粘度进行标准化测试的方法”来管理。一种冷起动模拟器通过测量在转子上施加的转动阻力来测量发动机油的表观粘度，所述发动机油的样品被置入转子和非移动的定子之间的狭窄的环形空间内。所述冷起动模拟器因此在操作上区别于诸如毛细管粘度计，所述毛细管粘度计测量确定容量的流体通过孔的流速。使用冷起动模拟器对发动机油的样品进行测试的结果被称为发动机油的“起动粘度”。
在授予Gyer的美国专利No.4,472,963示出了冷起动模拟器的例子。样品油被引入转动支撑的转子和固定的定子之间的狭窄的环形空间内。一探测器放置在所述定子内，检测定子的温度。来自冷却槽的甲醛循环流过定子内的冷却剂通道，以冷却定子。在冷却槽中的甲醛保持在低于测试温度的恒定的预定温度下。所述甲醛通过一个阀被引入所述定子，所述阀周期性地打开和关闭以控制冷却剂的流动。一控制系统响应来自定子探测器的温度，以调节阀的打开一关闭的时间，由此控制送入定子的甲醛的流量。所述甲醛还在一单独的加热槽中被加热至低于沸腾点的温度，以循环通过定子的冷却剂通道，从而去除测试样品。所述加热的甲醛通过减小油的粘度，从而减小油的流动阻力，能便于去除测试样品。
甲醛是一种易燃的且有较高的毒性的物质。所述甲醛在加热/冷却槽中以及在‘963专利中所述的冷起动模拟器的循环系统中的存储以及处理都会对健康和安全造成危险。由在‘963专利中使用甲醛而产生的对安全的关注随着使用加热槽而进一步增加，所述易燃的甲醛在所述加热槽中被加热至接近其沸腾点的温度。此外，由循环甲醛提供的热传递是无效的并且限定了定子冷却的速率。这种循环甲醛的无效性限制了系统对改变热传递要求的响应性，由此导致了系统所提供的温度控制的不准确性。
专利‘963中的系统所提供的温度控制还受到沿循环流体的流动路径产生的温度变化的限制。为在所述部件和流体之间进行热传递，所述冷却剂流体通过热传递元件的循环在冷却剂介质的热量增加或减少时，会导致沿冷却剂流体循环路径的温度变化。现有技术的冷起动模拟器，例如授予Gyer的美国专利No.4,472,963的模拟器的循环系统在定子的第一侧的入口和定子另一侧的出口之间引导冷却剂流。所述冷却剂流体在‘963专利的模拟器中的管道中以同一方向循环，其中对于任何给定的定子的位置，所述冷却剂都被在单一方向引导。当冷却的甲醛在所述定子周围流动时，从定子增加给甲醛的热量将增加入口和出口之间的甲醛的温度。因此在冷却剂入口和出口之间沿所述定子会产生温度梯度。
因此需要的是一种热传递系统，其能改变冷起动模拟器中的测试样品的温度，通过增加对改变热传递要求的响应性和对沿测试样品的温度梯度的限制，而增加了样品温度控制的准确性和均匀性。
发明概述
根据本发明提供了一种热传递装置，用于测量测试样品的流变性能。所述装置包括容纳测试样品的接收部分和与所述接收部分之间热传递的热传递元件。所述热传递元件具有内部通道，所述内部通道彼此大致等距离延伸并穿过热传递元件的至少一部分，以提供流体的对流循环。
根据本发明的一个实施例，所述热传递元件包括彼此相互连接形成散热片组件的散热片。管状元件在相邻的散热片之间延伸以连接相邻的散热片的内部通道。
根据本发明的一个实施例，其提供了一种冷起动模拟器。所述冷起动模拟器包括用于接收样品油的接收部分。所述冷起动模拟器还包括一个混合热传递系统，其具有至少一个与所述接收部分进行热传递并且响应于电流将热量传递至所述接收部分或将热量从所述接收部分带走的热交换元件。所述冷起动模拟器还包括一个与所述热交换元件进行热传递的热传递元件，用于向所述热交换元件提供热量或从所述热交换元件将热量带走。所述热传递元件包括彼此大致等距离延伸且穿过所述热传递部件的至少一部分的内部通道，以提供流体的对流循环。
附图简述
为了说明本发明，在附图中示出一种优选的实施例，但可以理解本发明并不限于这种所示出的具体的设置和结构。
图1是根据本发明的冷起动模拟器的测试单元的立体图；
图2是图1的测试单元的俯视图(旋转90°)；
图3是沿图2的线3-3所取的截面图；
图4是沿图2的线4-4所取的截面图；
图5是图1的测试单元中所设置的通道的对流系列。
发明详述
参见附图，其中相同的标号表示相同的部件，在附图中示出根据本发明的冷起动模拟器的测试单元10，用于在国家标准ASTMD5293的低温下对油的样品进行流变测试。所述冷起动模拟器用于模拟低温下汽车发动机的起动条件，并通过测量送入转子和非移动的定子之间的狭窄的环形空间内的样品油对转子所施加的转动阻力来确定表观粘度，称为“起动”粘度。在下面将要描述的方式中，所述测试单元10将热量传递至测量室或从测试单元传递出来，并对低至-40℃的测试温度提供均匀的测试样品温度和在0.01℃温度范围内对温度进行准确的控制。所述温度控制系统的准确性是通过热传递系统来实现的，所述热传递系统能快速响应改变热传递的要求。此外，所述测试单元利用部件的高度紧凑的结构实现节省空间并节省材料费用的优点。
如图1-4所示，所述冷起动模拟器包括一个圆柱形的转子14，其由轴16支撑进行转动。所述转子14共中心地放置在中空的圆柱形定子18的开口中。所述转子14的外表面20和所述定子8的内表面22是紧密配合的，并且精确机加工的，因此当转子14在所述定子18内转动时，在转子14和定子18之间通过冷起动模拟器可以保持一窄的环形空间24。所述环形空间24模拟紧密配合的发动机的可动部件之间的空间，以测量低温下的样品油的起动粘度。
所述测试单元10包括一个优选由高导热性的金属，例如铜制成的块26，以便于通过所述块26进行热传递。所述块26包括一个从所述块的上表面延伸出的中心孔28，界定一个用作测试单元的接收部分的空腔，所述待测试的样品油放置在所述测试单元的接收部分内。如图4所示，定子18放置在所述块26的空腔内，并且通过一个从定子18延伸出来的销30与块对准。所述定子18的销30被接收在在中心孔28的端部处在块26的表面上形成的孔32中。所述块26还包括一个从块的下表面延伸出、并且与中心孔28相通的扩孔通道34。待测试的样品油通过有扩孔的通道34被引入转子14和定子18之间的环形空间34内，并由测试单元10的温度控制系统冷却至测试温度。然后由冷起动模拟器以已知的方式，通过测试由放置在环形空间24内的样品油施加到转子14上的转动阻力来测试所述样品油的粘度。
如图3所示，所述测试单元10包括一个温度探测器33，所述温度探测器插入所述定子18的外表面35上所形成的槽中，这样所述探测器在所述定子18和所述块26的交界面处面对所述块26。这使得探测器33在定子18的温度监控区域内，所述样品油在所述监控区域内放置在所述定子内。所述探测器33由电线，图中示出为从定子18延伸出的电线电连接到测试单元10的控制系统上，以传递由探测器33测量的表示交界面温度的电信号。如下面将详细描述的，所述测试单元10的控制系统响应来自探测器33所报告的温度，调节测试单元10所提供的热传递，因此控制样品的温度。将温度探测器33定位在定子18和块26之间的交界面处，而不是完全定位在所述定子18或块26内，增强了测试单元10对热负荷的变化的响应性，由此易于进行准确的温度控制。
冷起动模拟器的测试单元10包一混合热传递系统，在所述混合热传递系统中，由第一热传递系统36提供从所述块26传递出热量以冷却测试样品的热量传递。所述第一热传递系统36提供的热传递适于控制样品的温度。所述测试单元10的混合热传递系统还包括一个第二热量传递系统38，其用于传递由可控制的第一热传递系统36从块26带出的热量。
所述第一热量传递系统36包括热电模块40，每个热电模块40放置成沿块26的四个侧平面42延伸。所述热电模块40使用已知的“珀尔帖效应”原理，其中电流由第一热传递系统36导引通过所述模块，以建立起模块40的相对的热和冷表面。在第一热量传递系统的正常操作模式下，其中所述模块40用于冷却所述测试样品，所述电流引导通过所述模块40，这样所述由第一热量传递系统36建立的模块40的热的表面是在所述模块的最外侧的表面44。
由热电模块40的“珀尔帖效应”和模块与块26的紧密接近所产生的有效的热传递提供了从块26到模块40的热的一侧44的快速的传递，以及块26内的测试样品的快速冷却。通过相邻于块26的热电模块从块26传递热量，还以下面的方式改进了冷起动模拟器对从块传递所需的热量的变化的响应性。相应于探测器33所报告的温度，从块26进行热传递的速率可以通过控制电流而即时变化，所述电流由第一热传递系统36送至模块40。传送至模块40的电流的变化可以通过改变设定电流的工作循环的开关时间或改变电流的安培数来实现。此外，由于相同的电流被传送至每个模块40，第一热传递系统与现有技术的甲醇循环系统相比从块26提供了更为均衡的热传递。测试样品的增加的响应性和热传递的均匀性明显地易于测试单元10对样品温度进行准确的控制。
所述模块40的“珀尔帖效应提供了模块40的另一种操作模式，如上所述。通过由第一热传递系统36改变流过模块的电流的方向，模块的热和冷表面也变得和上述相反。在这种变化的操作模式下，所述模块40的热表面将是位于模块的最内侧的表面46，这样热量是进入块26，而非从块26出去。这种变化的操作模式提供了对块26更快速的加热。这对出去测试样品是有用的，因为样品的加热减少油的粘度，因此减少油流出测试单元10的接收部分的阻力。通过改变供给模块40的电流的方向而产生的快速加热和测试样品从测试单元10的快速除去消除了从单独的源，例如现有技术的单独的热甲醛槽引入热量的需要。
本领域技术人员应当理解，前述的热电模块40不限于单一级的模块。根据所述的测试温度和可用的单一级模块的冷却能力，优选所述热电模块40包括多级模块。一种本领域已知的多级模块具有典型的用途，其中沿热电模块需要较大的温差。在多级模块中，各单独的级一级叠在另一级上，形成热电模块，每级都构成一单独的充电的热电层。其中多级模块用于热电模块40时，对模块40的“冷”和“热”侧应理解为是指叠置层的最内侧的表面或最外侧的表面，其是根据冷却模式可用还是加热模式可用来确定的。
测试单元10的第二热量传递系统38使用一种循环液体，来从测试单元10传递热量。然而与现有技术的使用循环甲醇的模拟器相比，用于对样品进行温度控制的热量传递由热电模块40而非由循环的液体来进行的。所述测试单元10的第二热量传递系统38的循环流体仅仅用于从模块40的热的一侧将热量传递走。因此不需要甲醇作为循环流体。水和乙烯乙二醇的混合物，一种通常使用的发动机冷却剂，提供了合适的用于低于-40℃的测试温度的循环流体。此外根据所要求所需的测试温度和所要求的热负荷，单独的水可以足以满足要求。取消甲醇，一种易燃的和有毒的材料，增进了操作员的健康性和安全性。
测试单元10中包括热电模块40，用于样品的控制的热传递与现有技术的循环甲醇系统相比简化了所需的循环流体的控制。对于授予Gyer的U.S专利No.4,472,963中所公开的模拟器，例如有必要设置冷却槽，以冷却甲醇到低于所需的测试温度的温度。改变测试温度要求甲醇的入口温度的相应的变化。对于测试单元10，从机械冷却器出来的在大约+5℃的水/乙烯乙二醇混合物的循环提供了足够的从测试单元10的模块40对任何低至-40℃的测试温度的热传递。然而本发明不限于从机械冷却器出来的水/乙烯乙二醇混合物的循环。根据所需的测试温度和所要求的热负荷，可以使用来自空气-水热量交换器的流体的循环或普通的自来水的循环。
所述第二热量传递系统38包括一个散热片组件48，其用作从模块40的热的一侧除去热量的热传递元件。所述散热片由导热材料，例如铝或铜制成。每个组件48的散热片相邻于第一热量传递系统36的一个模块40的外表面44延伸，这样散热片集中地围绕所述模块40和所述块26。所述散热片组件48包括一个对着所述侧散热片52，54的后散热片50和前散热片56。如图1和图2所示，侧散热片52，54在后散热片50和前散热片56的端部之间延伸，这样侧散热片的端部面对前和后散热片的端部。所述侧散热片52，54和前后散热片56，60之间的面对关系导致了散热片组件的高度紧凑和大致正方形的结构。所述侧散热片的端部和前后散热片的端部之间的邻接关系促进了块26的绝缘，所述块26由组件48围绕，这样可以避免使用额外的绝缘材料，例如聚氨酯。一种同样可行的散热片的设置能提供一种压缩的组件，其消除了对额外的绝缘材料的需要，其中所述侧散热片这样延伸，前和后散热片的端部面对侧散热片的端部。
所述测试单元10包括一个顶盖58，所述顶盖在所述散热片之间延伸，在所述第一热量传递系统36的块26和模块40的上方。所述测试单元还包括一个底盖60，所述底盖60在所述散热片之间延伸，位于所述块26和模块40的下方。所述顶盖和底盖58，60通过螺栓62固定在前，后和侧散热板上。所述螺栓延伸通过所述前散热板56，后散热板50，和侧散热板52，54上中的沉孔，以配合顶盖和底盖58，60中的螺纹孔。将顶和底盖58，60放置在散热片组件48之间提供了一种相当紧凑且大致正六面体的封闭结构，其包围第一热量传递系统36的块26和模块40。所述紧凑的正六面体封闭结构能提供用于低至-40℃的准确控制的测试温度的有效的绝缘，无需额外的绝缘材料。
所述散热片组件48界定了内部通道，所述内部通道相互连通，形成通道系列，第二热量传递系统38的流体可以通过所述通道系列循环。所述通道系统包括横置在每个侧散热片52，54和前散热片56中的上通道68和下通道70。当所述上通道68和下通道70对准时形成通道的第一和第二系列72和74的一部分。如附图中所示，所述上通道和下通道68，70延伸通过散热片组件48，所述上下通道通过一个大致保持相等的距离分隔开。通道68，70的等距离的间距提供了通道中的流体分开部分的对流循环，这种方式将在下面详细描述。虽然优选通道的等距离关系包括了顶部和底部通道之间的分离，但可以想像，所述通道包括共中心的圆柱形通道，这样所述通道之间的等距离的间距为零。所述后散热片50包括通道的布局，其使液体分开进入分开的部分，以实现流体穿过第一和第二通道系列72，74在分离的部分内的对流流动。
如图5示意性地示出的，流体通过入口76引入测试单元，优选是从机械冷却器在恒温+5℃下引入。所述后散热片50包括一个相邻于入口76的通道分离器78，所述通道分离器形成单独的通道，因此将通过入口76引入测试单元的流体分成第一和第二部分。所述流体的第一部分沿顺时针方向在通道的第一系列72中围绕所述测试单元10流动，而流体的第二部分在通道的第二系列74中沿逆时针方向流动。如图所示，相应系列的通道优选相对于散热片组件一上一下。所述后散热片50还包括一临近所述出口82的通道连接器80，其将分开的第一系列72和第二系列74通道连接成一个单一的通道。
所述后散热片50提供了对于第二热量传递系统的对流循环所必须的流体的分开和结合，其以下面的方式进行，所述流体通过通道分离器78分成第一和第二部分。所述第一部分在后散热片50的下部分通入所述侧散热片52。所述第一部分然后通过侧散热片52，前散热片56和侧散热片54的下部通道70。所述第一部分然后在后散热片50的下部通向通道连接器80。
所述由通道分离器78产生的第二流体部分最初从后散热片50的上部中的分离器向上通向侧散热片。所述第二部分然后通向逆时针方向穿过侧散热片54、前散热片56和侧散热片52的上通道68。后散热片50内的一条倾斜的通道89使第二部分流体通向通道连接器80，以将第二部分与第一部分合并起来。如图所示，所述通道的第二系列74的倾斜通道89从所述第一系列72的通道相对于所述后散热片50向内。所述结合在一起的流体流然后从测试单元10通过出口82释放出，例如流到机械冷却器。
在混合热量传递系统的正常的操作模式下，其中循环的水混合物将热量从热电模块40传递走，当流体以顺时针方向绕测试单元10流动时水混合物的第一部分的温度将会增加。同样，当流体沿逆时针流过测试单元时，所述第二部分的流体温度将会增加。因此流体的两部分的平均温度会大致相同，尽管在测试单元10周围的位置有差别。以此方式，通过测试单元10的对流循环系统，能最小化由其它方式会形成的沿测试单元10的温度梯度。测试单元10的减小的温度梯度有助于样品温度的均匀性。
最优选的是，所述入口76和出口82彼此靠近，如图1和图2所示。在此方式下，在后散热片内一上一下设置的横向通道的长度将最大化，由此有助于第二热传递系统38的分开的对流系统的温度梯度减小。
散热片组件48的内部通道可以这样设置，两个连接的散热片之间的交界面处，一个散热片的内部通道面对相邻的散热片的内部通道。所述第二热量传递系统38优选包括管状件88，每个管状件88在相邻的散热片的面对的通道之间延伸。所述管状件88提供了通道部分，用于连接第二热量传递系统38的第一和第二流体通道72，74的分开的通道。可以使用一种合适的垫圈材料，例如硅树酯，密封分离的散热片和连接管件88。使用测试单元的入口76和出口82和连接管件88将散热片内面对的通道连接起来与使用由组件外侧的柔性管连接起来的散热片的入口和出口相比、提供了更为紧凑的结构。
虽然已经结合各附图所示出的优选实施例对本发明进行了描述，可以理解也可以使用其它的类似的实施例，并且可以在不脱离本发明的范围内，可以对所描述的实施例进行各种修改和变形以执行相同的功能。因此本发明不应该限于任何一个单一的实施例，本发明的保护范围应根据所附的权利要求进行确定。
Claims (17)
1.一种用于测量测试样品的流变性能的热传递装置，所述热传递装置包括：
一用于接收测试样品的接收部分；
一与所述接收部分进行热传递的热传递元件，所述热传递元件基本上包围所述接收部分的侧面，热传递元件包括：
相互间隔开的并穿过所述热传递元件的至少一部分的至少第一及第二内部通道，第一及第二内部通道中的每一个均具有第一及第二末端，第一及第二内部通道中的每一个均界定了一个环绕所述接收部分侧面的单独的大体完整的环，所述第一及第二内部通道布置成环绕所述接收部分的侧面以相反的方向输送流体流，以使温度梯度最小。
2.如权利要求1所述的热传递装置，其中所述热传递元件包括一个入口和一个出口，
一个通道分离器，所述通道分离器连接所述入口和第一及第二内部通道的第一末端并将来自入口的流体在第一及第二内部通道之间分流，及
一个通道连接器，所述通道连接器连接所述出口和第一及第二内部通道的第二末端并将来自第一及第二内部通道的流体流汇合到所述出口，
所述通道分离器、通道连接器及第一及第二内部通道布置成使得流体分别以顺时针方向及逆时针方向被导引通过第一及第二内部通道。
3.如权利要求1所述的热传递装置，其中所述热传递元件包括一个入口及一个出口，并且由多个彼此相互连接的散热片形成，所述热传递元件的入口及出口相邻地位于多个散热片中的一个上。
4.如权利要求3所述的热传递装置，其中第一及第二内部通道延伸通过每个散热片的至少一部分，其中所述热传递装置包括多个连接器，每个连接器都在相邻的散热片之间延伸并且将一个邻接的散热片的第一及第二内部通道中的一个连接到另一个邻接的散热片的第一及第二内部通道中的相应一个，以许可流体通过内部通道从一个散热片流到另一散热片。
5.如权利要求3所述的热传递装置，其中多个散热片相互连接以为接收部分界定了一个大致方形的外壳。
6.如权利要求1所述的热传递装置，其中所述热传递装置还包括至少一个与所述接收部分进行热传递的热电模块，所述热电模块将热量传递至所述接收部分或将热量从所述接收部分带走，所述热电模块与所述热传递元件进行热传递，将热量传递给热传递元件或将热量从热传递元件上带走。
7.如权利要求6所述的热传递装置，其中所述热电模块用于接收电流，以从所述模块的第一侧至所述模块的相对第二侧穿过所述模块进行热传递。
8.如权利要求7所述的热传递装置，其中所述热电模块包括一多极热电模块。
9.一种冷起动模拟器包括：
一接收部分，用于接收样品；
至少一个与所述接收部分进行热交换的热电模块，所述热电模块用于接收电流而将热量传递至接收部分或将热量从接收部分带走；和
一与所述热电模块之间进行热传递的热传递元件，用于将热量传递至热电模块或从热电模块带走热量，所述接收部分及至少一个热电模块位于由热传递元件所界定的内部，这样，所述接收部分及至少一个热电模块基本上由热传递元件所包围，热传递元件具有相互间隔开的并穿过所述热传递元件的至少一部分的第一及第二内部通道，第一及第二内部通道中具有第一及第二末端。
10.如权利要求9所述的冷起动模拟器，其中所述热传递元件包括一个入口和一个出口，以及一个相邻于所述入口的通道分离器，
通道分离器连接到入口及第一及第二内部通道的第一末端，用于将来自入口的流体在第一及第二内部通道之间分流，
热传递元件还包括相邻于所述出口的通道连接器，所述通道连接器连接到出口及第一及第二内部通道的第二末端，
第一及第二通道中的每一个均在环绕热传递元件的内部及其内的接收部分的大体上完整的环内延伸，通道分离器及第一及第二内部通道对流循环(counter-flow circulation)设置，在这种设置下，流体在第一及第二内部通道内分别以顺时针方向及逆时针方向被导引通过热传递元件。
11.如权利要求10所述的冷起动模拟器，其中所述热传递元件由多个彼此相互连接的散热片形成，所述热传递元件的入口及出口相邻地位于多个散热片中的一个上。
12.如权利要求11所述的冷起动模拟器，其中第一及第二内部通道延伸通过每个散热片的至少一部分，其中所述热传递装置包括多个连接器，每个连接器都在相邻的散热片之间延伸并且将一个邻接的散热片的第一及第二内部通道中的一个连接到另一个邻接的散热片的第一及第二内部通道中的相应一个，以许可流体通过内部通道从一个散热片流到另一散热片。
13.如权利要求9所述的冷起动模拟器，其还包括一个温度控制系统，所述温度控制系统具有一探测器，用于产生一由探测器监测的表示温度的信号，所述控制系统与热电模块电连通响应所述信号以控制供给热电模块的电流。
14.一个控制流变的测试样品的温度的方法，所述方法包括以下步骤：
提供一流变测试单元，所述流变测试单元具有一接收部分，用于接收流变测试样品；一个响应于电流在所述接收部分附近进行热传递的热电模块，所述热电模块将热量传递至接收部分或从接收部分将热量带走；所述测试单元还包括一与所述热电模块之间进行热传递的热传递元件，用于将热量传递至热电模块或从热电模块带走，所述热传递元件包括至少两条彼此大致等距离延伸且穿过所述热传递元件的至少一部分的内部通道；
设置一温度传感器，监控所述接收部分附件的区域；
将流变测试样品引入所述接收部分；
用所述传感器测量所述接收部分的温度；
相应于测量的接收部分的温度控制供给热电模块的电流，以改变传输至接收部分或从接收部分传输走的热量，使接收部分维持所需温度值；
从流体源在内部通道中循环一种流体，用于将热量传递至热传递元件或从热传递元件传递开，一部分流体在一个通道中以相对于另一部分流体在另一个通道中的流体方向相反的流动方向流动，以限制沿所述接收部分的温度梯度。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述热传递元件包括一个入口和一个出口，以及一个相邻于所述入口的通道分离器，所述通道分离器将单一的通道分成分离的通道，所述热传递元件还包括一个相邻于所述出口的通道连接器，所述通道连接器将分离的通道连接成一个单一的通道。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述热电模块相应于电流从所述模块的第一侧至所述模块的第二侧穿过所述模块进行热传递，其中所述控制电流的步骤包括使电流反向的步骤，使得热量从模块的第二侧向第一侧通过所述模块进行传递。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述热电模块包括多级热电模块。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20081126 Termination date: 20181101 |