專利名稱：真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實用新型涉及熱工測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測量裝置。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的模式下，環(huán)境保護(hù)與節(jié)能減排已經(jīng)成為兩大主題，研 究開發(fā)一種環(huán)保高效的絕熱材料是緩解能源枯竭和環(huán)境污染的迫切需求，而真空絕熱技術(shù) 就在該背景下應(yīng)運而生。世界各國都在積極的研制真空絕熱產(chǎn)品，其中真空絕熱板已經(jīng)深 入經(jīng)濟(jì)生活的各個領(lǐng)域并發(fā)揮著重要作用。而檢測真空絕熱板是否滿足性能需求已經(jīng)成為 一個制約行業(yè)發(fā)展瓶頸的問題。目前用以測試真空絕熱板的設(shè)備多為平板熱保護(hù)法裝置如

圖1所示，包括電 源4，主電阻調(diào)節(jié)器3，標(biāo)準(zhǔn)電阻2，電壓表6，電流表7，熱端13，冷端14，熱阻塊12，數(shù)據(jù) 采集及處理裝置5，熱端溫度傳感器151，冷端溫度傳感器152。其工作原理主要是采用 熱平衡閥，加熱熱端13，并在真空絕熱板1接觸熱端13和冷端14的中心區(qū)域分別設(shè)置 3飛個溫度循環(huán)檢測傳感器(圖1中151和152所示)，調(diào)節(jié)主電阻調(diào)節(jié)器3使熱端13加 熱溫度穩(wěn)定，當(dāng)冷端14溫度穩(wěn)定后測試數(shù)據(jù)，此時加熱功率為穿過真空絕熱板的熱流量g，可采用公式 經(jīng)數(shù)據(jù)采集及處理裝置5處理后可得到真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)。式中2 7為待測 真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)，6為待測真空絕熱板的面積，t151和t152分別為熱端和冷端穩(wěn)態(tài)溫 度，~為待測真空絕熱板的厚度。這種裝置測試大家一致認(rèn)為精度高，為國內(nèi)外眾多生產(chǎn) 廠家選用并應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。但該設(shè)備價格昂貴的同時，其測試要求過于苛刻，只能用于 測試規(guī)定尺寸的真空絕熱板，一般尺寸為200 X 200 X 20mm或者300 X 300 X 40mm范圍內(nèi)的 真空絕熱板，其測試要求不大于或者不能太小于這一范圍?，F(xiàn)實生產(chǎn)中，隨著生產(chǎn)技術(shù)的提 高和機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，可以生產(chǎn)1000 X 800 X 40mm規(guī)格真空絕熱板的生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)應(yīng) 用于生產(chǎn)流水線，這樣苛刻的要求已經(jīng)難以滿足真空絕熱板測試的需求。另外，現(xiàn)有真空絕 熱板測試裝置對真空絕熱板的測試耗時長，效率低，一般測試一塊規(guī)定要求的真空絕熱板 需要半小時以上，這樣極低的效率難以應(yīng)對目前的大規(guī)模生產(chǎn)情況。針對現(xiàn)有測試儀器裝 置的局限性，大多生產(chǎn)廠家只能在相同生產(chǎn)條件，工藝及原材料的情況下生產(chǎn)滿足測試要 求的小樣測試數(shù)據(jù)供業(yè)主參考，而對大規(guī)格的真空絕熱板卻無法測試。發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種簡單易于操作，且不受尺寸規(guī)格限制的真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)測試裝置，利用該裝置測試導(dǎo)熱系數(shù)耗時短，也不受場地的限 制，而且攜帶方便，生產(chǎn)技術(shù)人員可以攜帶該裝置實地隨時對流水線上的產(chǎn)品抽樣檢測，極 大的提高測試效率。為了實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本實用新型的所采用的技術(shù)方案為真空絕熱板導(dǎo)熱系 數(shù)測試裝置，包括電源，溫度采集及數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，還包括測試半球，所述測試 半球包括內(nèi)半球、外半球和底板，所述內(nèi)半球和外半球同心，所述底板將所述內(nèi)半球和外半 球密封，內(nèi)外半球內(nèi)分別設(shè)有主加熱絲和副加熱絲，內(nèi)外半球內(nèi)的底板上分別設(shè)有與溫度 采集及數(shù)據(jù)處理裝置相連的內(nèi)半球溫度傳感器和外半球溫度傳感器，所述內(nèi)半球溫度傳感 器位于內(nèi)半球底面圓的圓心，與所述溫度采集及數(shù)據(jù)處理裝置相連還有一真空絕熱板側(cè)溫 度傳感器。在本實用新型的一個實施例中，內(nèi)外半球內(nèi)充滿導(dǎo)熱性能及熱容性能良好的流 體，內(nèi)半球和底板均采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的金屬材料加工而成，外半球采用保溫材料加工而 成。在本實用新型的一個實施例中，外半球底面圓半徑與內(nèi)半球底面圓半徑之差不小 于被測試真空絕熱板厚度的1. 5倍。使用該裝置測試真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)時，加熱外半球到設(shè)定溫度。然后加 熱內(nèi)半球到該設(shè)定溫度并維持這一溫度，將裝置放置在測試樣板一側(cè)，測試樣板另一側(cè) 溫度G待樣板另一側(cè)溫度恒定在某一數(shù)值不再變化時采集數(shù)據(jù)內(nèi)半球底面圓的面 積為測試面積內(nèi)半球加熱功率『為穿過測試區(qū)域的熱流量認(rèn)內(nèi)半球底板溫度與 真空絕熱板下方的測試溫度之差為測試溫差Δ ，測量真空絕熱板厚度5，根據(jù)公式
權(quán)利要求1.真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置，包括電源，溫度采集及數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在 于，還包括測試半球，所述測試半球包括內(nèi)半球、外半球和底板，所述內(nèi)半球和外半球同心， 所述底板將所述內(nèi)半球和外半球密封，內(nèi)外半球內(nèi)分別設(shè)有主加熱絲和副加熱絲，內(nèi)外半 球內(nèi)的底板上分別設(shè)有與溫度采集及數(shù)據(jù)處理裝置相連的內(nèi)半球溫度傳感器和外半球溫 度傳感器，所述內(nèi)半球溫度傳感器位于內(nèi)半球底面圓的圓心，與所述溫度采集及數(shù)據(jù)處理 裝置相連還有一真空絕熱板側(cè)溫度傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置，其特征在于，內(nèi)外半球 內(nèi)充滿導(dǎo)熱性能及熱容性能良好的流體，內(nèi)半球和底板均采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的金屬材料加 工而成，外半球采用保溫材料加工而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置，其特征在于，外半球底 面圓半徑與內(nèi)半球底面圓半徑之差不小于被測試真空絕熱板厚度的1. 5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置，其特征在于，外半球底 面圓半徑與內(nèi)半球底面圓半徑之差不小于60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置，其特征在于，外半球底 面圓半徑與內(nèi)半球底面圓半徑之差為80mm。
專利摘要本實用新型提供了一種真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)快速測試裝置。本實用新型主要包括一測試半球，由內(nèi)外半球和底板組成，其中外半球作為熱保護(hù)球，內(nèi)半球作為測試球，半球內(nèi)充注并密封了導(dǎo)熱性能和熱容性良好的流體，加熱外半球內(nèi)液體到設(shè)定溫度，然后開啟內(nèi)半球附帶加熱裝置加熱內(nèi)半球內(nèi)液體到該設(shè)定溫度，將測試樣板平放在實驗裝置下，測取樣板下表面內(nèi)半球中心所對應(yīng)的測點溫度，等待穩(wěn)定后，讀取溫度。將內(nèi)半球加熱功率作為樣板熱流量，內(nèi)半球底面圓作為測試面積，根據(jù)公式求出導(dǎo)熱系數(shù)。本實用新型裝置簡潔便攜，操作工藝簡單，測試時間短，效率高，測試結(jié)果準(zhǔn)確，還具有顯著的節(jié)能效果。
文檔編號G01N25/20GK201828535SQ20102057495
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者周家明, 段全屏, 耿進(jìn)良, 闞安康, 韓厚德 申請人:上海海事大學(xué)