專利名稱：一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板的熱工性能測(cè)試裝置、測(cè)試方法以及節(jié)能評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱工測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種相變材料節(jié)能測(cè)試及評(píng)價(jià)，包括測(cè)試方法及裝置以及節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和能源供需矛盾的日益突出，節(jié)能降耗成為實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施之一，建筑節(jié)能技術(shù)作為節(jié)能降耗的重要手段已引起國(guó)內(nèi)外高度重視。相變儲(chǔ)能復(fù)合材料是相變材料與傳統(tǒng)建筑材料的結(jié)合，具有優(yōu)異的節(jié)能性能和廣泛的應(yīng)用前景。相變儲(chǔ)能材料即潛熱儲(chǔ)能材料，材料由固態(tài)向液態(tài)或液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)會(huì)發(fā)生熱能轉(zhuǎn)變，當(dāng)相變材料達(dá)到相變溫度時(shí)，會(huì)通過吸收或釋放熱量保持溫度恒定。 迄今為止，由相變材料制成的實(shí)用化建筑制品已有很多種，但作為一種新型材料，至今還鮮有相變材料性能測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，特別是相變復(fù)合板的節(jié)能評(píng)價(jià)還比較落后。相變儲(chǔ)能復(fù)合板用于建筑節(jié)能究竟有多大貢獻(xiàn)，對(duì)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)，對(duì)人體舒適程度究竟有多大影響等等，這些目前仍較模糊，這顯然不利于產(chǎn)品市場(chǎng)的宣傳與推廣。究其原因，在于目前尚沒有可用于對(duì)建筑用相變復(fù)合板節(jié)能效果進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)價(jià)的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述問題，本發(fā)明擬在建立一個(gè)相變儲(chǔ)能復(fù)合板的節(jié)能測(cè)試與評(píng)價(jià)裝置，基于節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合高低溫試驗(yàn)箱，對(duì)相變儲(chǔ)能復(fù)合板進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，使其具備評(píng)判相變儲(chǔ)能復(fù)合板綜合熱工性能與節(jié)能程度的能力，以便進(jìn)一步指導(dǎo)相變儲(chǔ)能復(fù)合板制備、設(shè)計(jì)及安裝。本發(fā)明目的之一是提供一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工性能的測(cè)試裝置。該裝置配合一高低溫試驗(yàn)箱工作，包括一箱體，所述箱體的一面留有用以安裝待測(cè)復(fù)合板的位置，且待測(cè)復(fù)合板與箱體其余面形成封閉空間，在所述箱體內(nèi)設(shè)置有制冷器、制熱器和箱體測(cè)溫探頭、試件測(cè)溫探頭、控溫探頭；所述制冷器、制熱器均通過導(dǎo)線與各自的電能表相連；所述箱體測(cè)溫探頭和試件測(cè)溫探頭通過導(dǎo)線與溫度巡檢儀相連，所述控溫探頭通過導(dǎo)線與控溫儀相連；所述電能表通過導(dǎo)線與控溫儀相連。所述箱體的其余各面都使用保溫隔熱復(fù)合板。在所述箱體內(nèi)還設(shè)置有均熱板，隔設(shè)在待測(cè)復(fù)合板與制冷器、制熱器之間。所述箱體測(cè)溫探頭、試件測(cè)溫探頭、控溫探頭插設(shè)在由均熱板和待測(cè)復(fù)合板構(gòu)成的空間內(nèi)；所述試件測(cè)溫探頭為表面型測(cè)溫探頭，探測(cè)在待測(cè)復(fù)合板的內(nèi)表面。所述制冷器由冷風(fēng)扇、半導(dǎo)體制冷片、水冷頭、散熱器、水泵、水桶構(gòu)成，半導(dǎo)體制冷片的熱面與水冷頭相連，冷面連接冷風(fēng)扇，冷風(fēng)扇置于箱體內(nèi)部，半導(dǎo)體制冷片經(jīng)由導(dǎo)線與制冷電能表相連，水冷頭進(jìn)水口、散熱器、水泵、水桶、水冷頭出水口依次通過水管相連。所述散熱器采用水冷排散熱器，水泵采用隔膜泵或磁力泵。
所述制熱器由發(fā)熱片和散熱風(fēng)扇構(gòu)成,發(fā)熱片的發(fā)熱面和散熱風(fēng)扇連接，散熱風(fēng)扇置于箱體內(nèi)部，所述發(fā)熱片經(jīng)由導(dǎo)線與制熱電能表相連。所述發(fā)熱片為PTC陶瓷發(fā)熱片或硅橡膠發(fā)熱片。所述裝置還包括一外接計(jì)算機(jī)，其與電能表和溫度巡檢儀數(shù)據(jù)連接。本發(fā)明進(jìn)一步目的是提供一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工性能的測(cè)試方法。該方法使用前述的相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工性能的測(cè)試裝置，具體是使用高低溫試驗(yàn)箱模擬夏季或冬季的氣候，將所述裝置的箱體置于該高低溫試驗(yàn)箱中，安裝待測(cè)復(fù)合板，在控溫儀上設(shè)定溫度，啟動(dòng)制熱器(模擬冬季氣候)或制冷器(模擬夏季氣候)、溫度巡檢儀、電能表，由溫度巡檢儀記錄溫度變化時(shí)間及溫度變化值，電能表記錄相應(yīng)電耗，持續(xù)12小時(shí)，得到該相變儲(chǔ)能復(fù)合板的熱工性能數(shù)據(jù)。本發(fā)明進(jìn)一步目的是提供一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法。按前述測(cè)試方法分別測(cè)試待測(cè)復(fù)合板(試件)和對(duì)照復(fù)合板(對(duì)照件)的熱工性能，然后按間接節(jié)能評(píng)價(jià)指 標(biāo)和/或直接節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)試件的節(jié)能效果；所述間接節(jié)能指標(biāo)的表達(dá)公式為y = ( T 2-Tl) / Tl其中，Y為相對(duì)時(shí)間滯后率，T I為溫度巡檢儀記錄的對(duì)照件由低溫上升到達(dá)舒適溫度上限值的時(shí)間，T 2為溫度巡檢儀記錄的試件由低溫上升到達(dá)舒適溫度上限值的時(shí)間；Y值越大，表明試件維持室內(nèi)舒適溫度的時(shí)間延長(zhǎng)的倍數(shù)大，節(jié)能效果越好；所述直接節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)的表達(dá)公式為n = (E1-E2) /E1其中，n為相對(duì)節(jié)能效率，E1為電能表記錄的對(duì)照件在一定時(shí)間內(nèi)維持室內(nèi)舒適溫度所耗電能，E2為電能表記錄的試件在同樣時(shí)間內(nèi)維持室內(nèi)舒適溫度所耗電能；n值越大，表明試件維持室內(nèi)舒適溫度期間所耗電能降低的越多，節(jié)能效果越好。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，可獲得以下技術(shù)效果1、本發(fā)明通過箱體模擬房屋，通過高低溫試驗(yàn)箱模擬室外環(huán)境。箱體內(nèi)設(shè)置有制冷裝置、制熱裝置、溫控裝置和溫檢裝置，溫控裝置設(shè)置有目標(biāo)室溫；試驗(yàn)箱內(nèi)預(yù)設(shè)有溫度變化規(guī)律；在箱體上安裝待測(cè)復(fù)合板，通過箱體內(nèi)外的溫差帶來的制冷或制熱所消耗的電能，來評(píng)判待測(cè)復(fù)合板的熱工性能。本裝置真實(shí)模擬性強(qiáng)，并且室內(nèi)外溫度都可控、可調(diào)，試驗(yàn)應(yīng)用性強(qiáng)。2、本發(fā)明模擬房屋只在一面安裝待測(cè)復(fù)合板，其它面采用絕熱保溫材料，使得試驗(yàn)針對(duì)性強(qiáng)，更能準(zhǔn)確測(cè)試待測(cè)復(fù)合板的熱工效果。3、系統(tǒng)設(shè)置電能表，可實(shí)時(shí)記錄用電情況。4、采用半導(dǎo)體制冷片的特性，進(jìn)行冷熱交換，使得裝置變得簡(jiǎn)單。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明測(cè)試及評(píng)價(jià)實(shí)例中溫度巡檢儀記錄的普通發(fā)泡石膏板和相變發(fā)泡石膏板時(shí)間-溫度曲線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思為以一箱體模擬實(shí)際房屋，房屋一個(gè)面使用復(fù)合板試件，其它面隔熱保溫。箱體內(nèi)設(shè)置有升溫和降溫裝置，分別模擬實(shí)際中的取暖裝置和空調(diào)制冷裝置。將整個(gè)箱體置于高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)，模擬屋外氣溫變化。箱體內(nèi)設(shè)置控溫和測(cè)溫裝置，箱體外設(shè)置測(cè)溫裝置。箱體由于其它幾個(gè)面絕熱，有一面?zhèn)鳠?，箱體內(nèi)部溫度將隨著外部溫度變化而變化，此時(shí)為保持屋內(nèi)溫度處于人體舒適溫度，控溫儀將啟動(dòng)制熱或制冷。由于使用的復(fù)合板材料不同，制熱或制冷啟動(dòng)的頻繁程度就不同，利用箱體內(nèi)的溫度傳感器、電能表，即可實(shí)時(shí)記錄該“房屋”內(nèi)溫度變化情況和用電情況，最后達(dá)到評(píng)價(jià)相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工和節(jié)能性能的目的。
因此，從功能上劃分，本發(fā)明基本可包括被檢主體、制冷/制熱系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和溫檢系統(tǒng)幾部分。具體講，其結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括一封閉箱體1，箱體I的一個(gè)面使用待測(cè)復(fù)合板2，其余各面都使用保溫隔熱板(圖I中箱體I以斜線表示部分)。在箱體I內(nèi)部設(shè)置有均熱板3、制冷器4、制熱器5，其中均熱板3隔設(shè)在待測(cè)復(fù)合板2與制冷器4、制熱器5之間，使得待測(cè)復(fù)合板均勻受熱或致冷。在由均熱板3和待測(cè)復(fù)合板2構(gòu)成的均溫空間內(nèi)，插設(shè)有箱體測(cè)溫探頭6、試件測(cè)溫探頭7和控溫探頭8 ;箱體測(cè)溫探頭6和試件測(cè)溫探頭7通過導(dǎo)線與一外置于箱體I的溫度巡檢儀9相連，控溫探頭8通過導(dǎo)線與一外置于箱體I的控溫儀10相連。制冷器4和制熱器5均通過導(dǎo)線分別與各自的電能表11和11’相連，以記錄耗電能量。電能表11和11’均外置于箱體1，同時(shí)與控溫儀10導(dǎo)線相連。上述的制冷器4可以采用半導(dǎo)體制冷片12、水冷頭13、散熱器14、水泵15、水桶
16、冷風(fēng)扇18構(gòu)成。半導(dǎo)體制冷片12的熱面與水冷頭13相連,冷面與冷風(fēng)扇18相連,該冷風(fēng)扇18需置于箱體I內(nèi)部，半導(dǎo)體制冷片12并經(jīng)由導(dǎo)線與制冷電能表11相連；水冷頭13進(jìn)水口、散熱器14、水泵15、水桶16、水冷頭13出水口依次通過水管相連(圖I中粗線表示水管線)形成一水流循環(huán)，散熱器14通常采用水冷排散熱器，水泵15通常采用隔膜泵或磁力泵。上述的制熱器5可以采用發(fā)熱片17和散熱風(fēng)扇18’構(gòu)成。發(fā)熱片17為PTC陶瓷發(fā)熱片或娃橡膠發(fā)熱片，其發(fā)熱表面附有散熱風(fēng)扇18’，該散熱風(fēng)扇18’需置于箱體I內(nèi)部，發(fā)熱片17并經(jīng)由導(dǎo)線與制熱電能表11’相連。上述的試件測(cè)溫探頭7為表面型測(cè)溫探頭，探頭設(shè)置在在待測(cè)復(fù)合板的內(nèi)表面。將帶有上述布置的箱體I整體置于一模擬室外環(huán)境的高低溫試驗(yàn)箱19內(nèi)，箱體I上的管線通過高低溫試驗(yàn)箱19側(cè)面開口與外部?jī)x器相連?？刹捎靡延械母叩蜏卦囼?yàn)箱19。該測(cè)試裝置，還可以設(shè)一外接計(jì)算機(jī)(圖中未示)，與電能表11和11’數(shù)據(jù)連接，與溫度巡檢儀9數(shù)據(jù)連接，用于以預(yù)裝算式對(duì)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并給出評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)結(jié)果。測(cè)試復(fù)合板熱工性能的方法可以包括以下步驟I、將待測(cè)復(fù)合板置于箱體I的一面，各電路、水路連接；在控溫儀10上設(shè)置好人體舒適溫度(如夏季為24-28°C，冬季為16-20°C)，以確保箱體內(nèi)溫度低于或高于舒適溫度時(shí)，啟動(dòng)制熱器5或制冷器4以維持箱體I內(nèi)溫度；啟動(dòng)溫度巡檢儀9、控溫儀10和電能表11’或11,檢測(cè)系統(tǒng)就緒。2、將高低溫試驗(yàn)箱19按其說明預(yù)先設(shè)置溫度編程，以確保試驗(yàn)運(yùn)行時(shí)，高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)溫度能按設(shè)定程序變化以模擬出室外環(huán)境。上述步驟1、2不嚴(yán)格按照此順序，可以先做步驟2，后做步驟I。3、將箱體I置入高低溫試驗(yàn)箱19內(nèi)，關(guān)上高低溫試驗(yàn)箱19柜門。4、啟動(dòng)高低溫試驗(yàn)箱19，試驗(yàn)開始，觀察溫度巡檢儀9變化，由控溫儀10發(fā)出制冷或制熱指令，電能表11或11’記錄電耗。5、根據(jù)溫度變化情況，由箱體測(cè)溫探頭6得出的室內(nèi)溫度變化及由試件測(cè)溫探頭7得出的復(fù)合板內(nèi)表面溫度變化(由溫度巡檢儀9記錄)和電耗情況，可直觀地了解試件的熱工性能，例如由溫度巡檢儀采集時(shí)間-溫度曲線，由電能表記錄電耗?？稍谇笆霾襟E基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)合步驟6和/或7來評(píng)價(jià)復(fù)合板的節(jié)能效果 6、利用相對(duì)時(shí)間滯后率作為間接節(jié)能指標(biāo)來評(píng)價(jià)復(fù)合板特別是相變儲(chǔ)能復(fù)合板的熱工性能。該過程需在同樣條件下對(duì)普通復(fù)合板和相變儲(chǔ)能復(fù)合板進(jìn)行對(duì)照測(cè)試。其表達(dá)公式如下y = ( T 2-Tl) / Tl其中，Y為相對(duì)時(shí)間滯后率，T I為普通復(fù)合板在外界熱環(huán)境的傳熱下，由低溫上升到達(dá)舒適溫度上限值的時(shí)間(由溫度巡檢儀9記錄)，T 2為相變儲(chǔ)能復(fù)合板在外界熱環(huán)境的傳熱下，由低溫上升到達(dá)舒適溫度上限值的時(shí)間(由溫度巡檢儀9記錄)。該間接節(jié)能指標(biāo)表達(dá)的意義是外界熱流透過復(fù)合板或相變復(fù)合板進(jìn)入室內(nèi)引起室內(nèi)升溫的情況下，相變儲(chǔ)能復(fù)合板相對(duì)普通復(fù)合板阻止室內(nèi)溫度升高，直至高過室內(nèi)舒適溫度的時(shí)間相對(duì)值。該指標(biāo)可用于評(píng)價(jià)普通復(fù)合板或者相變復(fù)合板維持室內(nèi)舒適溫度時(shí)間長(zhǎng)短的能力。Y值越大，表明相變儲(chǔ)能復(fù)合板維持室內(nèi)舒適溫度的時(shí)間延長(zhǎng)的倍數(shù)大，節(jié)能效果越好。7、利用相對(duì)節(jié)能效率作為直接節(jié)能指標(biāo)來評(píng)價(jià)復(fù)合板特別是相變儲(chǔ)能復(fù)合板的熱工性能。該過程需在同樣條件下對(duì)普通復(fù)合板和相變儲(chǔ)能復(fù)合板進(jìn)行對(duì)照測(cè)試。其表達(dá)公式如下n = (E1-E2) /E1其中，n為相對(duì)節(jié)能效率，E1為普通復(fù)合板在一定時(shí)間內(nèi)(通常為12h)維持室內(nèi)舒適溫度所耗電能(由電能表記錄)，E2為相變儲(chǔ)能復(fù)合板在一定時(shí)間內(nèi)(通常為12h)維持室內(nèi)舒適溫度所耗電能(由電能表記錄)。該直接節(jié)能指標(biāo)從能量的角度衡量普通復(fù)合板或者相變儲(chǔ)能復(fù)合板對(duì)室內(nèi)舒適溫度的貢獻(xiàn)能力。n值越大，表明相變儲(chǔ)能復(fù)合板在相同時(shí)間內(nèi)維持室內(nèi)舒適溫度期間所耗電能降低的越多，節(jié)能效果越好。步驟6或7的指標(biāo)同樣適用于冬季用相變儲(chǔ)能復(fù)合板節(jié)能評(píng)價(jià)。測(cè)試及評(píng)價(jià)實(shí)例在測(cè)試實(shí)例中，以本發(fā)明裝置對(duì)空白發(fā)泡石膏板和添加10%相變材料的相變發(fā)泡石膏板的節(jié)能性能進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。由于所添加的相變材料其相變溫度為26°C，符合夏季室內(nèi)舒適溫度，冬季使用效果不佳，因此以夏季模擬試驗(yàn)為例。實(shí)驗(yàn)步驟如下將待測(cè)試件固定于箱體I上，并將箱體I置于高低溫試驗(yàn)箱中。在控溫儀上設(shè)置箱體I (室內(nèi))初始溫度為22-23°C，開啟致冷器(由于箱體I外溫度高于箱內(nèi)溫度，箱內(nèi)溫度只升不降，因此此處只有致冷器單獨(dú)工作。冬季模擬與此類似，通常只有制熱器工作)，使箱體內(nèi)溫度達(dá)到并維持這一溫度，將其作為室內(nèi)初始溫度。該溫度是長(zhǎng)江中下游冬冷夏熱地區(qū)夏季晚上平均溫度，考慮到夏季晚上采取通風(fēng)措施，使得室內(nèi)溫度接近室外溫度，故采用該溫度作為初始溫度有一定合理性。在高低溫試驗(yàn)箱上(室外)設(shè)置溫度為34°C，這個(gè)溫度也是根據(jù)夏季典型日氣溫計(jì)算得出的，因此具有普遍性和合理性。關(guān)閉柜門，一切就緒后，啟動(dòng)高低溫試驗(yàn)箱，此時(shí)箱外溫度將很快上升至34°C。啟動(dòng)溫度巡檢儀，對(duì)箱體內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并用PC保存數(shù)據(jù)。在控溫儀上預(yù)制好箱體內(nèi)溫度區(qū)間為26-28°C，使得當(dāng)箱體內(nèi)溫度超過28°C時(shí)，控溫儀啟動(dòng)致冷器對(duì)箱體進(jìn)行降溫，直至降到26°C，當(dāng)溫度再度升高，則再次啟動(dòng)制冷器，如此反復(fù)，使箱體內(nèi)溫度維持在26-28°C這一人體舒適溫度。連接于制冷器4與控溫儀10之間的電能表11，對(duì)其電耗進(jìn)行記錄，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程持續(xù)12h。利用該法對(duì)普通發(fā)泡石膏板和相變發(fā)泡石膏板分別試驗(yàn)后，多路溫度巡檢儀9采集的時(shí)間-溫度曲線如圖2所示。由該圖可以看出，普通發(fā)泡石膏板從24°C達(dá)到28°C所用時(shí)間為3580s，而添加相變材料的石膏板則耗時(shí)8560s，根據(jù)間接節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)，其相對(duì)時(shí)間滯后率為 y = (8560-3580)/3580X100%=139. 1%該結(jié)果表明發(fā)泡石膏板內(nèi)添加10%的相變材料之后，維持室內(nèi)舒適溫度的時(shí)間比普通石膏板延長(zhǎng)了 I. 39倍。在12h內(nèi)，由電能表上記錄的普通發(fā)泡石膏板維持舒適溫度所耗電量為
0.132KWH，相變發(fā)泡石膏板耗電量為0. 0891KWH。根據(jù)直接評(píng)價(jià)指標(biāo)，其相對(duì)節(jié)能效率為11 = (0. 132-0. 09405)/0. 132X100%=28. 7%該結(jié)果表明添加了相變材料的相變儲(chǔ)能石膏板比普通石膏板在12h內(nèi)維持室內(nèi)舒適溫度期間所耗電能要低了 28. 7%。經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果分析得知進(jìn)行夏季模擬試驗(yàn)時(shí)，未添加相變材料的普通復(fù)合板(對(duì)照件)由于其熱容小，“房屋”內(nèi)溫度變化較快，且溫度上升至舒適溫度值的時(shí)間(由溫度巡檢儀記錄)較短，因此“房屋”啟動(dòng)制冷裝置較快，啟動(dòng)也更加頻繁，因此耗電量(由電能表記錄)較多；添加相變材料的儲(chǔ)能復(fù)合板(試件)，由于儲(chǔ)能復(fù)合板所添加的相變材料有相對(duì)較高的熱容，其相變溫度處于人體舒適溫度附近，當(dāng)外界溫度高于相變溫度時(shí)，其發(fā)生固液相變吸熱，導(dǎo)致“房屋”內(nèi)溫度升高相對(duì)滯后，因此啟動(dòng)制冷裝置相對(duì)較遲(時(shí)間較長(zhǎng)，由溫度巡檢儀記錄)，總耗電量較少(由電能表記錄)。相變儲(chǔ)能復(fù)合板冬季模擬試驗(yàn)跟夏季模擬試驗(yàn)類似。通過模擬對(duì)比試驗(yàn)，可用于評(píng)價(jià)相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工性能和節(jié)能效果，指導(dǎo)相變儲(chǔ)能復(fù)合板的制備、設(shè)計(jì)及安裝。上述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的具體結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡基于本發(fā)明技術(shù)方案的等同變換和改變均屬于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工性能的測(cè)試裝置，配合一高低溫試驗(yàn)箱工作，其特征在于包括一箱體，所述箱體的一面留有用以安裝待測(cè)復(fù)合板的位置，且待測(cè)復(fù)合板與箱體其余面形成封閉空間，在所述箱體內(nèi)設(shè)置有制冷器、制熱器和箱體測(cè)溫探頭、試件測(cè)溫探頭、控溫探頭；所述制冷器、制熱器均通過導(dǎo)線與各自的電能表相連；所述箱體測(cè)溫探頭和試件測(cè)溫探頭通過導(dǎo)線與溫度巡檢儀相連，所述控溫探頭通過導(dǎo)線與控溫儀相連；所述電能表通過導(dǎo)線與控溫儀相連。
2.如權(quán)利要求I所述裝置，其特征在于所述箱體的其余各面都使用保溫隔熱復(fù)合板。
3.如權(quán)利要求I或2所述裝置，其特征在于在所述箱體內(nèi)還設(shè)置有均熱板，隔設(shè)在待測(cè)復(fù)合板與制冷器、制熱器之間。
4.如權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于所述箱體測(cè)溫探頭、試件測(cè)溫探頭、控溫探頭插設(shè)在由均熱板和待測(cè)復(fù)合板構(gòu)成的空間內(nèi)；所述試件測(cè)溫探頭為表面型測(cè)溫探頭，探測(cè)在待測(cè)復(fù)合板的內(nèi)表面。
5.如權(quán)利要求I所述裝置，其特征在于所述制冷器由冷風(fēng)扇、半導(dǎo)體制冷片、水冷頭、散熱器、水泵、水桶構(gòu)成，半導(dǎo)體制冷片的熱面與水冷頭相連，冷面連接冷風(fēng)扇，冷風(fēng)扇置于箱體內(nèi)部，半導(dǎo)體制冷片經(jīng)由導(dǎo)線與制冷電能表相連，水冷頭進(jìn)水口、散熱器、水泵、水桶、水冷頭出水口依次通過水管相連。
6.如權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于所述散熱器采用水冷排散熱器，水泵采用隔膜泵或磁力泵。
7.如權(quán)利要求I所述裝置，其特征在于所述制熱器由發(fā)熱片和散熱風(fēng)扇構(gòu)成，發(fā)熱片的發(fā)熱面和散熱風(fēng)扇連接，散熱風(fēng)扇置于箱體內(nèi)部，所述發(fā)熱片經(jīng)由導(dǎo)線與制熱電能表相連。
8.如權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于所述發(fā)熱片為PTC陶瓷發(fā)熱片或硅橡膠發(fā)熱片。
9.一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工性能的測(cè)試方法，使用權(quán)利要求I至8任一所述的裝置，使用高低溫試驗(yàn)箱模擬夏季或冬季的氣候，將所述裝置的箱體置于該高低溫試驗(yàn)箱中，安裝待測(cè)復(fù)合板，在控溫儀上設(shè)定溫度，啟動(dòng)制熱器或制冷器、溫度巡檢儀、電能表，由溫度巡檢儀記錄溫度變化時(shí)間及溫度變化值，電能表記錄相應(yīng)電耗，持續(xù)12小時(shí)，得到該相變儲(chǔ)能復(fù)合板的熱工性能數(shù)據(jù)。
10.一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法，按權(quán)利要求9的方法分別測(cè)試待測(cè)復(fù)合板(試件)和對(duì)照復(fù)合板(對(duì)照件)的熱工性能，按間接節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)和/或直接節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)試件的節(jié)能效果； 所述間接節(jié)能指標(biāo)的表達(dá)公式為Y = ( T 2- Tl) / Tl 其中，Y為相對(duì)時(shí)間滯后率，T I為溫度巡檢儀記錄的對(duì)照件由低溫上升到達(dá)舒適溫度上限值的時(shí)間，T 2為溫度巡檢儀記錄的試件由低溫上升到達(dá)舒適溫度上限值的時(shí)間；Y值越大，表明試件維持室內(nèi)舒適溫度的時(shí)間延長(zhǎng)的倍數(shù)大，節(jié)能效果越好； 所述直接節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)的表達(dá)公式為 n = (E1-E2) /E1 其中，n為相對(duì)節(jié)能效率，E1為電能表記錄的對(duì)照件在一定時(shí)間內(nèi)維持室內(nèi)舒適溫度所耗電能，E2為電能表記錄的試件在同樣時(shí)間內(nèi)維持室內(nèi)舒適溫度所耗電能；n值越大，表明試件維持室內(nèi)舒適溫度期間 所耗電能降低的越多，節(jié)能效果越好。
全文摘要
本發(fā)明公開一種相變儲(chǔ)能復(fù)合板熱工性能測(cè)試方法和裝置及其節(jié)能評(píng)價(jià)方法，該測(cè)試裝置為置于模擬氣候的高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)的箱體，箱體的一面安裝有待測(cè)復(fù)合板，箱體內(nèi)設(shè)置有制冷器、制熱器和箱體測(cè)溫探頭、試件測(cè)溫探頭、控溫探頭；制冷器、制熱器均與電能表相連，各測(cè)溫探頭與溫度巡檢儀相連。本發(fā)明將箱體視為一間房，將其置入高低溫試驗(yàn)箱，由高低溫試驗(yàn)箱模擬環(huán)境溫度變化。檢測(cè)系統(tǒng)將對(duì)復(fù)合板內(nèi)表面及箱體內(nèi)溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。利用箱體內(nèi)制冷及制熱耗能，基于相變材料的測(cè)試數(shù)據(jù)和節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)，可對(duì)復(fù)合板試件進(jìn)行節(jié)能評(píng)價(jià)。
文檔編號(hào)G01N25/20GK102721720SQ20121015448
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者周全, 李東旭, 李清海, 郭紅斌 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院