建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量建筑構(gòu)件熱阻的儀器，主要用于測(cè)試建筑構(gòu)件的熱阻，特別適合測(cè)試保溫效果好的建筑構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑節(jié)能中墻體節(jié)能是其中重要的一環(huán)，針對(duì)墻體節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域所涉及的各項(xiàng)工作在我國(guó)的普及也非常廣泛，包括產(chǎn)品研發(fā)，節(jié)能設(shè)計(jì)，保溫材料及輔材選購(gòu)，墻體系統(tǒng)施工，墻體節(jié)能驗(yàn)收和檢測(cè)。在墻體節(jié)能驗(yàn)收和檢測(cè)環(huán)節(jié)，就不可或缺地需要對(duì)墻體的整體熱阻性能進(jìn)行檢測(cè)，因此可以說建筑構(gòu)件的熱阻檢測(cè)是保證建筑節(jié)能性的一個(gè)有效手段之
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[0003]隨著我國(guó)建筑節(jié)能工作的深入，建筑節(jié)能指標(biāo)越提越高，目前正在從節(jié)能65%到節(jié)能75%的階段跨越，建筑節(jié)能目標(biāo)的提高，也直接給建筑墻體的高熱阻性帶來要求，而目前國(guó)內(nèi)大量的普通建筑構(gòu)件熱阻測(cè)試設(shè)備是不具有精確測(cè)試高熱阻建筑構(gòu)件能力的，因此迫切需要研發(fā)能夠精確測(cè)試高熱阻建筑構(gòu)件的方法和設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，可以用相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和方法來測(cè)定高熱阻型的建筑構(gòu)件，并保持較高的測(cè)試精度。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，包括熱環(huán)境箱、試件框組、冷環(huán)境箱，熱環(huán)境箱主要由保溫箱體和加熱裝置組成，冷環(huán)境箱主要由保溫箱體、制冷裝置、導(dǎo)流風(fēng)扇組成，熱環(huán)境箱、冷環(huán)境箱分別設(shè)置于試件框的兩側(cè)；熱環(huán)境箱中的加熱裝置為面加熱器；試件框組由一系列寬度不同的試件框組成，測(cè)試時(shí)根據(jù)被測(cè)試件的厚度，選擇用來安裝試件的試件框。其中，熱環(huán)境箱部分中的加熱系統(tǒng)以及試件框組的方案是本實(shí)用新型的核心。
[0006]作為上述建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器的一種優(yōu)選，熱環(huán)境箱、冷環(huán)境箱以及試件框框體中的保溫材料為10mm以上厚的硬泡聚氨酯保溫材料組成。
[0007]作為建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器的另一種優(yōu)選，熱環(huán)境箱中的面加熱器的面積不小于 Im20
[0008]作為建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器的另一種優(yōu)選，面加熱器布置于熱環(huán)境箱的偏下部和底部。
[0009]作為建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器的另一種優(yōu)選，針對(duì)不同厚度的試件，選用厚度相同或相近的試件框來安裝試件。
[0010]作為建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器的另一種優(yōu)選，最薄的試件框50_，最厚的試件框600mm，期間一般按照在50mm厚的基礎(chǔ)上，厚度每增加50mm設(shè)id個(gè)試件框。
[0011]由于面加熱器的發(fā)熱面積大，具有很好的勻溫作用，因此該儀器省略了傳統(tǒng)設(shè)備熱環(huán)境箱中的勻熱風(fēng)扇。儀器中的試件框由采用了多種厚度的試件框組合設(shè)計(jì)方案，該方案可以針對(duì)不同厚度的試件選用一個(gè)厚度相同或相近的試件框，減少了由于試件厚度和試件框厚度不一致造成的側(cè)向熱損失，有助于提高設(shè)備測(cè)試精度。
【附圖說明】
[0012]圖1為建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]如圖1所示，建筑構(gòu)件熱阻測(cè)試儀器的硬件主要由熱環(huán)境箱1、試件框組中的試件框2和冷環(huán)境箱3組成，其中熱環(huán)境箱I也稱為“計(jì)量箱”，因?yàn)樗械臏囟葴y(cè)試點(diǎn)和功率測(cè)試點(diǎn)都放置在熱環(huán)境箱I 一側(cè)，相對(duì)冷環(huán)境箱3來說，熱環(huán)境箱I除了具有形成溫度場(chǎng)的功能外，還需要完成整個(gè)測(cè)試過程的計(jì)量作用；除此以外，儀器的軟件主要由控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。圖1中，Q1為通過被測(cè)試件的傳熱量，Q2為通過試件框的傳熱量，Q3為通過熱環(huán)境箱箱體的傳熱量，Qp為總加熱熱量。
[0015](I)熱環(huán)境箱
[0016]熱環(huán)境箱I的箱體采用高密度木質(zhì)板材圍起，內(nèi)部填充10mm硬泡聚氨酯保溫材料，使得箱體自身的熱阻大于4m2.K/W。作為一種創(chuàng)新，熱環(huán)境箱內(nèi)的加熱器采用發(fā)熱面積大，具有較好勻溫作用的面加熱器(電加熱膜)，面加熱器面積為lm2，分布在熱環(huán)境箱I內(nèi)部的下側(cè)。這種面加熱器相比過去的加熱方式，能夠把定量功率的發(fā)熱量均勻地分布在面加熱器中，使得發(fā)熱器的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原有加熱方式的加熱器，大大減弱了溫度場(chǎng)加熱的不均勻性問題。這種設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)在沒有攪拌風(fēng)扇的情況下使得熱環(huán)境箱內(nèi)的溫度場(chǎng)比較均勻，溫度均勻性滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。熱環(huán)境箱I內(nèi)外表面，各均勻布置12支熱電偶，用于測(cè)試熱環(huán)境箱內(nèi)外表面的溫差。
[0017]⑵試件框組
[0018]試件框2是用來安裝被測(cè)試件4的，試件框2的框體采用高密度木質(zhì)板材圍起，內(nèi)部填充10mm硬泡聚氨酯保溫材料，使得框體自身的熱阻大于4m2.K/W。作為一種創(chuàng)新，本儀器采用了多個(gè)不同厚度的試件框2組合。由于被測(cè)試件的厚度變化千差萬別，而不同厚度在原有固定試件框的方法中具有不同的側(cè)向熱流損失，而這種損失隨著厚度的不同而不同，為了消除這一變量參數(shù)，提高測(cè)量精度，本方法提出了試件框組的方案。
[0019]⑶冷環(huán)境箱
[0020]冷環(huán)境箱3的箱體同樣采用高密度木質(zhì)板材圍起，內(nèi)部填充10mm硬泡聚氨酯保溫材料，使得箱體自身的熱阻大于4m2.K/W。冷環(huán)境箱3是為了模擬形成實(shí)驗(yàn)所需的室外環(huán)境，含有一套制冷設(shè)備以及箱內(nèi)空間的導(dǎo)流風(fēng)扇，導(dǎo)流風(fēng)扇為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的冷環(huán)境要求。冷環(huán)境箱3不需要計(jì)量各種熱量。
[0021]測(cè)試過程
[0022]首先，根據(jù)被測(cè)試件4的厚度，選擇厚度與其最接近的試件框2，并將試件4安裝在試件框2中，試件4和框的接縫處用保溫材料填塞嚴(yán)密，不得出現(xiàn)通孔。其次，將熱環(huán)境箱I和冷環(huán)境箱3安裝配合在試件框2兩側(cè)，使所有硬件箱體對(duì)應(yīng)整齊，并檢查確認(rèn)配合緊密，沒有明顯空隙，并固定冷、熱環(huán)境箱和試件框的鎖定件。再次，將設(shè)備開啟，設(shè)定實(shí)驗(yàn)所需的溫度場(chǎng)參數(shù)并同時(shí)開啟數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。最后，待溫度場(chǎng)達(dá)到平衡后再持續(xù)測(cè)定3個(gè)小時(shí)，采集和記錄穩(wěn)定測(cè)試數(shù)據(jù)，完成全部測(cè)試過程，并根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，計(jì)算被測(cè)試件熱阻。一般來說溫度場(chǎng)的平衡判定條件需要滿足:溫度場(chǎng)在6個(gè)小時(shí)內(nèi)的溫度變化非單一升溫或降溫，而是呈溫度上下波動(dòng)變化，并且同時(shí)溫度上下波動(dòng)小于± I %時(shí)，可以判定實(shí)驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定傳熱。
[0023]可以理解，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)特征的前提下，本實(shí)用新型還可具有多種變形，并不僅限于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)，而應(yīng)該在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)作廣義的理解。總之，本實(shí)用新型應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，其特征在于:包括熱環(huán)境箱、試件框組、冷環(huán)境箱，熱環(huán)境箱主要由保溫箱體和加熱裝置組成，冷環(huán)境箱主要由保溫箱體、制冷裝置、導(dǎo)流風(fēng)扇組成，所述的熱環(huán)境箱、冷環(huán)境箱分別設(shè)置于試件框的兩側(cè)；熱環(huán)境箱中的加熱裝置為面加熱器；試件框組由一系列寬度不同的試件框組成。
2.如權(quán)利要求1所述的建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，其特征在于，其熱環(huán)境箱、冷環(huán)境箱以及試件框框體中的保溫材料為10mm以上厚的硬泡聚氨酯保溫材料組成。
3.如權(quán)利要求1所述的建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，其特征在于，熱環(huán)境箱中的面加熱器的面積不小于lm2。
4.如權(quán)利要求1或3所述的建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，其特征在于，面加熱器布置于熱環(huán)境箱的偏下部和底部。
5.如權(quán)利要求1所述的建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，其特征在于，針對(duì)不同厚度的試件，選用厚度相同或相近的試件框來安裝試件。
6.如權(quán)利要求1或5所述的建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，其特征在于，最薄的試件框50mm，最厚的試件框600mm，按照在50mm厚的基礎(chǔ)上，厚度每增加50mm設(shè)id個(gè)試件框。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種建筑構(gòu)件熱阻的測(cè)試儀器，主要部件包括：熱環(huán)境箱、試件框組、冷環(huán)境箱。熱環(huán)境箱主要由保溫箱體和加熱裝置組成，冷環(huán)境箱主要由保溫箱體、制冷裝置、導(dǎo)流風(fēng)扇組成；試件框組由一系列寬度不同的試件框組成，測(cè)試時(shí)根據(jù)被測(cè)試件的厚度，選擇用來安裝試件的試件框，熱環(huán)境箱、冷環(huán)境箱分別設(shè)置于試件框的兩側(cè)。由于采用了發(fā)熱面積大的面加熱器，使得本實(shí)用新型具有很好的勻溫作用；由于試件框組采用了多種厚度的試件框組合設(shè)計(jì)方案，減少了由于試件厚度和試件框厚度不一致造成的側(cè)向熱損失，有助于提高設(shè)備測(cè)試精度。
【IPC分類】G01N25-20
【公開號(hào)】CN204594913
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520333797
【發(fā)明人】楊玉忠
【申請(qǐng)人】中國(guó)建筑科學(xué)研究院
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日