專利名稱：建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
能源是人類文明和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行 各業(yè)對(duì)能源的需求越來越大。尤其是建筑能耗在整個(gè)社會(huì)總能耗中所占比例較大，節(jié)能減 排工作已經(jīng)迫在眉睫。建筑節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，墻體改革是其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。因此 必須積極采用保溫隔熱性能良好的墻體材料，保溫性能的優(yōu)劣成為墻材是否可以成為新型 綠色材料的重要指標(biāo)。但是，實(shí)際的建筑作為一種產(chǎn)品，受材料、施工質(zhì)量等因素的影響，往 往造成墻體的實(shí)際熱工性能與設(shè)計(jì)值有一定的偏差。僅僅從規(guī)范和設(shè)計(jì)出發(fā)對(duì)墻體提出節(jié) 能要求是不夠的，還要積極進(jìn)行建筑節(jié)能熱工檢測(cè)成套技術(shù)研究開發(fā)與工程應(yīng)用，以保證 建筑節(jié)能工作切實(shí)有效地進(jìn)行。 目前，國內(nèi)墻體保溫性能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法有熱流計(jì)法和熱箱法兩種。熱流計(jì)法受測(cè) 試條件影響很大，連續(xù)測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，《采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ132-2001)規(guī)定熱流 計(jì)法連續(xù)采暖達(dá)7天以上方可測(cè)量，這使建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的檢測(cè)受到了限制。熱箱 法適合嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工測(cè)量，需要控制測(cè)量熱箱的加熱量，系統(tǒng)較為 復(fù)雜，由于箱體的散熱以及難以保證被測(cè)物體在整個(gè)測(cè)試表面上都為一維熱流，測(cè)試精度 較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型公開了一種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其目的在于克服現(xiàn)有技 術(shù)使用熱流計(jì)對(duì)溫度和季節(jié)要求苛刻，可用于測(cè)試的時(shí)間短，難以適應(yīng)普通工程竣工驗(yàn)收 或者檢測(cè)的需求；而單純的熱箱法系統(tǒng)較為復(fù)雜，測(cè)量難以精確等弊端。本實(shí)用新型通過對(duì) 建筑墻體表面及內(nèi)外側(cè)溫度、熱流值的測(cè)量得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型、 算法辨識(shí)出墻體的傳熱系數(shù)。 測(cè)試過程中通過建立一些輔助測(cè)點(diǎn)，考察是否為一維熱流，測(cè)試狀態(tài)是否穩(wěn)定，以 提高測(cè)試結(jié)果的可靠性。測(cè)量的量全部為溫度，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，基本不受室內(nèi)外氣溫的影響，便 于操作。不僅可以對(duì)建筑墻體測(cè)試，還可以對(duì)建筑的其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)(門、屋頂、樓板)進(jìn)行 測(cè)試，也可以對(duì)木版、石板等的傳熱系數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。 —種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于熱箱的一個(gè)表面開口 ，其它表 面由夾心保溫彩鋼板制成；熱箱內(nèi)部設(shè)置一個(gè)反射面，加熱器位于反射面的焦點(diǎn)處，反射面 與熱箱殼體之間填充巖棉隔熱層；熱箱上端靠近被測(cè)物體處設(shè)置一風(fēng)口 ，熱箱下端對(duì)應(yīng)位 置處設(shè)置一風(fēng)扇，風(fēng)扇通過導(dǎo)線與控制面板相連接；熱箱開口一側(cè)箱體與被測(cè)物體緊密接 觸；在被測(cè)物體測(cè)試點(diǎn)處的內(nèi)表面和外表面分別布置溫度傳感器，同時(shí)在被測(cè)物體內(nèi)表面 和外表面分別以測(cè)試點(diǎn)為圓心，按圓周等距布置至少3個(gè)溫度傳感器，并在外表面用遮光 布遮蔽，所述的溫度傳感器與數(shù)據(jù)檢測(cè)和顯示部件連接；在被測(cè)物體內(nèi)表面至少設(shè)置1個(gè)熱流計(jì)。 所述的反射面為旋轉(zhuǎn)拋物面。 所述的加熱器與熱流計(jì)連接在托架上，托架與被測(cè)墻體連接。 以測(cè)試點(diǎn)為圓心，在被測(cè)墻體外表面沿圓周均布至少3個(gè)溫度傳感器，用來判斷 中心處是否為一維熱流。 除了上面兩組溫度傳感器外，本實(shí)用新型還包括被測(cè)墻體內(nèi)側(cè)和外側(cè)空氣溫度， 用來輔助判斷是否達(dá)到計(jì)算傳熱系數(shù)必需的狀態(tài)，比如傳熱是否穩(wěn)定，熱流是否穿透被測(cè) 墻體等。 本實(shí)用新型加熱器位于反射面焦點(diǎn)處，其輻射的熱量通過反射面可平行反射到被 測(cè)墻體上對(duì)墻體瞬間加熱；直至箱內(nèi)溫度高于室外溫度l(TC以上，這樣便形成熱箱向被測(cè) 物體的傳熱。當(dāng)溫度傳感器顯示溫度不再大幅度變化時(shí)，開啟風(fēng)扇及風(fēng)口進(jìn)行冷卻，加熱和 冷卻過程在熱箱內(nèi)產(chǎn)生特定的溫度波作為輸入量，記錄被測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面溫度、熱流 值作為輸出量，利用系統(tǒng)辨識(shí)方法辨識(shí)出圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)值。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是 1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低、精度較高、靈活實(shí)用，基本不受室內(nèi)外氣溫的影響，操 作方便； 2、采用動(dòng)態(tài)測(cè)試方法，測(cè)試時(shí)間短； 3、測(cè)試范圍廣，不僅可以對(duì)建筑墻體，也可以對(duì)建筑其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)(門、屋頂、樓 板) 進(jìn)行測(cè)試，也可以對(duì)木板、石板等的傳熱系數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
圖1為建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置示意圖； 圖2為被測(cè)墻體外表面溫度傳感器布置示意圖； 圖3為被測(cè)墻體內(nèi)表面溫度傳感器及熱流計(jì)布置示意圖； 圖4為反射面工作原理圖。 1.被測(cè)墻體，2.熱箱，3.反射面，4.加熱器，5.風(fēng)扇，6.風(fēng)口，7.數(shù)據(jù)檢測(cè)與顯示 部件，8.控制面板，9.巖棉隔熱層，IO.熱流計(jì)，ll.托架。 Tl、 T2、 T3、 T4為被測(cè)墻體內(nèi)表面溫度傳感器，T5、 T6、 T7、 T8為被測(cè)墻體外表面溫 度傳感器，Tal、 Ta2依次為被測(cè)墻體外側(cè)、內(nèi)側(cè)溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明。 本實(shí)施例中，熱箱的大小為60cmX60cmX40cm，外殼采用5cm厚的聚氨酯夾心彩 鋼板制作，溫度傳感器全部采用熱電偶溫度傳感器。 加熱器的功率從O 500W可漸調(diào)，風(fēng)扇的風(fēng)速分為大、中、小三檔可調(diào)。 建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括熱箱2、風(fēng)扇5、風(fēng)口 6、加 熱器4、熱流計(jì)10、反射面3 ;熱箱2的一個(gè)表面開口，其它表面由夾心保溫彩鋼板制成；熱 箱2內(nèi)部設(shè)置一個(gè)反射面3，加熱器4位于反射面3的焦點(diǎn)處，反射面3與熱箱殼體之間填充巖棉隔熱層9 ;熱箱2上端靠近被測(cè)物體處設(shè)置一風(fēng)口 6，熱箱2下端對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置一 風(fēng)扇5，風(fēng)扇5通過導(dǎo)線與控制面板8相連接；熱箱開口一側(cè)箱體與被測(cè)墻體1緊密接觸；
在被測(cè)墻體測(cè)試點(diǎn)處的內(nèi)表面如圖3所示，布置溫度傳感器Tl、外表面如圖2所示，布置溫 度傳感器T5、同時(shí)在被測(cè)物體內(nèi)表面如圖3所示，以測(cè)試點(diǎn)為圓心，按圓周等距布置3個(gè)溫 度傳感器T2、T3、T4，外表面如圖2所示，以測(cè)試點(diǎn)為圓心，按圓周等距布置3個(gè)溫度傳感器 T6、T7、T8，并用遮光布遮蔽；各個(gè)溫度傳感器與數(shù)據(jù)檢測(cè)和顯示部件7連接；在被測(cè)物體內(nèi) 表面設(shè)置2個(gè)熱流計(jì)10。加熱器4與一托架11連接，托架11與被測(cè)墻體連接；熱流計(jì)10 同時(shí)連接在托架ll上。反射面3為旋轉(zhuǎn)拋物面，如圖4所示。 一組傳感器Tal、Ta2用來測(cè) 量被測(cè)墻體內(nèi)外側(cè)空氣的溫度。 使用時(shí)，將熱箱開口一側(cè)緊靠被測(cè)墻體表面，其中心對(duì)準(zhǔn)被測(cè)點(diǎn)，依照?qǐng)D1、圖2、 圖3所示布置各個(gè)溫度傳感器測(cè)點(diǎn)和熱流計(jì)，并將各個(gè)傳感器探頭接入數(shù)據(jù)檢測(cè)和顯示部 件7中。加熱器4開始工作，其輻射的熱量通過反射鍍膜的反射平行地射到被測(cè)墻體1上 對(duì)墻體加熱；待維持一定的溫度穩(wěn)定后開啟風(fēng)扇5，通過風(fēng)口 6及風(fēng)扇5進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)動(dòng) 態(tài)領(lǐng)lj試。
權(quán)利要求一種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于熱箱的一個(gè)表面開口，其它表面由夾心保溫彩鋼板制成；熱箱內(nèi)部設(shè)置一個(gè)反射面，加熱器位于反射面的焦點(diǎn)處，反射面與熱箱殼體之間填充巖棉隔熱層；熱箱上端靠近被測(cè)物體處設(shè)置一風(fēng)口，熱箱下端對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置一風(fēng)扇，風(fēng)扇通過導(dǎo)線與控制面板相連接；熱箱開口一側(cè)箱體與被測(cè)物體緊密接觸；在被測(cè)物體測(cè)試點(diǎn)處的內(nèi)表面和外表面分別布置溫度傳感器，同時(shí)在被測(cè)物體內(nèi)表面和外表面分別以測(cè)試點(diǎn)為圓心，按圓周等距布置至少3個(gè)溫度傳感器，并用遮光布遮蔽，所述的溫度傳感器與數(shù)據(jù)檢測(cè)和顯示部件連接；在被測(cè)物體內(nèi)表面至少設(shè)置1個(gè)熱流計(jì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于所述的 反射面為旋轉(zhuǎn)拋物面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于所述的 加熱器連接在托架上，托架與被測(cè)墻體連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于所述的 熱流計(jì)連接在加熱器的托架上。
專利摘要一種建筑墻體保溫性能動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，熱箱的一個(gè)表面開口，其它表面由夾心保溫彩鋼板制成；熱箱內(nèi)部設(shè)置一個(gè)反射面，加熱器位于反射面的焦點(diǎn)處，反射面與熱箱殼體之間填充巖棉隔熱層；熱箱上端靠近被測(cè)物體處設(shè)置一風(fēng)口，熱箱下端對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置一風(fēng)扇，風(fēng)扇通過導(dǎo)線與控制面板相連接；熱箱開口一側(cè)箱體與被測(cè)物體緊密接觸；在被測(cè)物體測(cè)試點(diǎn)處的內(nèi)表面和外表面分別布置溫度傳感器，同時(shí)在被測(cè)物體內(nèi)表面和外表面分別以測(cè)試點(diǎn)為圓心，按圓周等距布置至少3個(gè)溫度傳感器，并用遮光布遮蔽，所述的溫度傳感器與數(shù)據(jù)檢測(cè)和顯示部件連接；在被測(cè)物體內(nèi)表面至少設(shè)置1個(gè)熱流計(jì)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低、精度較高、基本不受室內(nèi)外氣溫的影響。
文檔編號(hào)G01N25/18GK201477058SQ20092020844
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者于國清, 曹雙華, 申肖肖 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)