專利名稱：用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及屋面隔熱測試領(lǐng)域，特別涉及一種用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置。
背景技術(shù)：
屋面隔熱材料的性能測試包括實驗室測試和實際氣候條件下的測試。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能檢測技術(shù)方面，國內(nèi)外專家學(xué)者曾做過一些有益的探討和研究。例如東南大學(xué)的彭昌海博士對建筑節(jié)能測試的依據(jù)、誤差和技術(shù)進(jìn)行了初步探討研，主要對使用傳統(tǒng)的節(jié)能分析方法-熱流計法的誤差進(jìn)行了分析，指出研究快速、準(zhǔn)確和全天候的節(jié)能現(xiàn)場檢測技術(shù)已經(jīng)成為一個迫切的課題。上海水產(chǎn)大學(xué)的謝晶等人應(yīng)用非穩(wěn)態(tài)法對冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)進(jìn)行了應(yīng)用研究，提出了非穩(wěn)態(tài)積分法和變Q法以縮短測試試驗周期、提高試驗效率的技術(shù)措施，但該方法還是在傳統(tǒng)測試方法上進(jìn)行的改進(jìn)，該方法對其它民用建筑的適用性和測試精度有待進(jìn)一步實驗研究。山東墻改辦的朱傳晟對建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測技術(shù)進(jìn)行了初步探討，分析了熱流計法、熱箱法和紅外線攝像儀法的基本原理，重點對熱流計法的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了初步探討，但熱流計法受環(huán)境溫度條件限制的問題并未解決，其引起的誤差并未作系統(tǒng)的分析，需要對此方法的精度和可靠性作進(jìn)一步研究。而田斌守對建筑節(jié)能現(xiàn)場檢驗標(biāo)準(zhǔn)《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ131-2001)的方法的局限性進(jìn)行了分析，提出了一種類似熱箱法的箱體溫度控制裝置，以創(chuàng)造一個一維傳熱環(huán)境的測試方法，但該方法是基于傳統(tǒng)測試方法進(jìn)行的改進(jìn)，其測試的快速性和結(jié)果的準(zhǔn)確性值得進(jìn)一步商榷，同時該方法主要是針對采暖建筑而提出的，對夏熱冬暖地區(qū)的現(xiàn)場檢測適用性有待進(jìn)一步研究。北京中建建筑科學(xué)技術(shù)研究院費慧慧等人對建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測方法的影響因素進(jìn)行了分析，指出現(xiàn)場檢測的主要影響因素及解決對策，介紹了北方采暖建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測的直接法和間接法，直接法是直接測量入戶管道熱水的流量和溫度，根據(jù)被測采暖建筑的面積室內(nèi)外溫差和測得的消耗總熱量計算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫差下建筑物的單位耗熱量。而間接法是測量建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)和房間氣密性，再根據(jù)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)》計算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫差條件下建筑物的單位耗熱量，但該研究主要是針對北方采暖建筑所進(jìn)行的研究，需對其適用性作進(jìn)一步分析。東南大學(xué)楊鼎宜等用冷熱箱法測定了穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下混凝土空心砌塊砌體的保溫隔熱性能。吉林省建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院陳宇騰等介紹了建筑材料熱工性能的實驗室檢測方法，。該研究院建筑材料熱工性能實驗室能測試墻體的熱阻和傳熱系數(shù)。建筑材料在使用過程中受外界環(huán)境及施工等影響，其熱工參數(shù)會發(fā)生變化，實驗室測試的數(shù)據(jù)并不一定能適用工程實際，因此，對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱工性能進(jìn)行現(xiàn)場檢測具有實際意義。山東建筑工程學(xué)院潘雷、陳寶明等對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)進(jìn)行了研究，并用數(shù)值模擬的方法歸納出適用不同保溫形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的修正系數(shù)。甘肅省建材科研設(shè)計院田斌守等研究了熱流計法在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)測試中的應(yīng)用，指出熱流計法應(yīng)用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的現(xiàn)場檢測應(yīng)注意的幾個問題。而王小軍等對防護(hù)熱箱法在建筑外墻傳熱系數(shù)檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。同濟(jì)大學(xué)黃崢等提出采用非穩(wěn)態(tài)測試方法中的常功率平面熱源法進(jìn)行建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的檢測，對實際傳熱過程進(jìn)行了三維非穩(wěn)態(tài)仿真， 并且將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法引入墻體材料熱工性能參數(shù)的辨識。另外，其他一些建筑節(jié)能研究工作者對建筑節(jié)能檢測及其存在的誤差等進(jìn)行了相關(guān)的研究。綜上所述，屋面測試領(lǐng)域發(fā)展緩慢無有效的用于測試的檢測裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置。該裝置相對于一般的檢測裝置，具有檢測性能穩(wěn)定、適應(yīng)范圍廣(可對植被隔熱屋面和蒸發(fā)隔熱屋面及其組合屋面的隔熱性能進(jìn)行測試)、造價低、既可滿足實驗室測試又可滿足實際氣候條件下的測試、可調(diào)節(jié)性好、環(huán)境控制范圍寬等優(yōu)點。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，包括外箱、內(nèi)箱、內(nèi)箱加熱器與外箱加熱器，所述內(nèi)箱設(shè)在外箱上，兩者之間形成空腔，所述外箱加熱器設(shè)在所述空腔內(nèi)，同時，其與外箱底部連接；所述內(nèi)箱加熱器設(shè)在內(nèi)箱底部。優(yōu)選地，所述內(nèi)箱為階梯狀，分為大部與小部；所述小部嵌入外箱內(nèi)，所述大部擱
置在外箱頂端。優(yōu)選地，所述空腔內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)。優(yōu)選地，所述外箱加熱器與所述內(nèi)箱加熱器上均設(shè)有防輻射板。優(yōu)選地，所述檢測裝置還包括可拆卸的活動小車，所述外箱設(shè)在小車上。綜上所述，本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果(1)本實用新型用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置與一般的防護(hù)熱箱相比，其由于增設(shè)了環(huán)境控制熱箱，比一般的熱箱環(huán)境控制范圍廣，調(diào)節(jié)靈活方便；(2)本實用新型用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置使用范圍廣，可以適應(yīng)隔熱模塊的實驗室和實際氣候條件下的測試。(3)本實用新型用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置與一般防護(hù)熱箱相比，其可以檢測蒸發(fā)隔熱模塊、蓄水模塊、植被模塊及其組合模塊等的隔熱性能，檢測范圍(4)本實用新型用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置對其材料裝配式方式進(jìn)行設(shè)計研制，方便對其中的加熱和冷卻等設(shè)備進(jìn)行更換維修，安裝方便。(5)本實用新型用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置檢測操作方便，便于使用，可移動性強(qiáng)。

圖1是本實用新型新型的用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實施例的實驗測試原理圖之一；[0024]圖3是本實施例的實驗測試原理圖之一；圖4是圖2的局部構(gòu)造圖之一；圖5是圖2的局部構(gòu)造圖之一。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。如圖1所示，一種用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，包括外箱5、內(nèi)箱3、內(nèi)箱加熱器1、外箱加熱器7與可拆卸的活動小車6。外箱5設(shè)在小車6上，內(nèi)箱3設(shè)在外箱5上，兩者之間形成空腔，外箱加熱器7設(shè)在所述空腔內(nèi)，同時，其與外箱5底部連接。 內(nèi)箱加熱器1設(shè)在內(nèi)箱3底部。內(nèi)箱3為階梯狀，分為大部與小部。小部嵌入外箱5內(nèi)，大部擱置在外箱5頂端?？涨粌?nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)4。外箱加熱器7與內(nèi)箱加熱器1上均設(shè)有防輻射板2。該裝置相對于一般的檢測裝置，具有檢測性能穩(wěn)定、適應(yīng)范圍廣(可對植被隔熱屋面和蒸發(fā)隔熱屋面及其組合屋面的隔熱性能進(jìn)行測試)、造價低、既可滿足實驗室測試又可滿足于實際氣候條件下的測試、可調(diào)節(jié)性好、環(huán)境控制范圍寬等優(yōu)點。如圖2、3、4與5所示，為本實施例的實驗圖。本實驗的裝置由兩大部分組成，一部分為檢測裝置，用于對試件模塊進(jìn)行不同溫度熱環(huán)境的營造；其詳細(xì)構(gòu)造詳見圖1。另一部分為試件模塊外表面環(huán)境控制裝置，主要由專門風(fēng)道和空調(diào)設(shè)備等在試驗?zāi)K外表面上形成不同的風(fēng)速和溫度，用于控制試件表面的溫度和風(fēng)速環(huán)境，以獲得不同測試條件下試驗?zāi)K的隔熱性能(詳見圖2)。防護(hù)熱箱檢測原理計量箱內(nèi)電阻式加熱器熱量及風(fēng)扇設(shè)備的總輸入熱量為仏，通過控制防護(hù)外箱內(nèi)的環(huán)境溫度，使試件內(nèi)不平衡熱流量A和流過計量箱壁的熱流量A減至最小。當(dāng)試件為均質(zhì)試件時，計量箱內(nèi)部和外部的溫度均勻一致，而且試件外側(cè)溫度和表面換熱系數(shù)均勻一致時，計量箱內(nèi)外空氣平衡將意味著他= Q2 = O0即穿過試件的總熱流量％將等于輸入計量箱內(nèi)的總熱量Qp當(dāng)熱箱處于傳熱穩(wěn)定狀態(tài)時，其能量平衡如公式⑴Q1 = Qp+Q2+Q3(1)式中Q1-單位時間內(nèi)加熱器輸入的熱量，W ；Qp-穿過試件的總熱流量，W ;Q2-單位時間內(nèi)通過試件內(nèi)不平衡熱流量Q2, W ；Q3-單位時間內(nèi)通過控制箱側(cè)壁散失的熱量，W。當(dāng)控制箱及單元測試模塊傳熱處于穩(wěn)定狀態(tài)時，通過測試加熱器輸入熱量和控制箱側(cè)壁散失的熱量，就可以利用上式計算出通過單元測試模塊的熱量，再通過測試出控制箱內(nèi)的溫度及與單元測試模塊接觸的大氣環(huán)境綜合溫度溫度，就可以通過公式( 計算出單元測試模塊的綜合傳熱系數(shù)。
權(quán)利要求1.一種用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，其特征在于包括外箱(5)、內(nèi)箱(3)、內(nèi)箱加熱器⑴與外箱加熱器(7)，所述內(nèi)箱(3)設(shè)在外箱(5)上，兩者之間形成空腔，所述外箱加熱器(7)設(shè)在所述空腔內(nèi)，同時，其與外箱( 底部連接；所述內(nèi)箱加熱器 ⑴設(shè)在內(nèi)箱⑶底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，其特征在于所述內(nèi)箱C3)為階梯狀，分為大部與小部；所述小部嵌入外箱(5)內(nèi)，所述大部擱置在外箱(5)頂端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，其特征在于所述空腔內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)G)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，其特征在于所述外箱加熱器(7)與所述內(nèi)箱加熱器(1)上均設(shè)有防輻射板O)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置還包括可拆卸的活動小車(6)，所述外箱( 設(shè)在小車(6)上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于測試屋面隔熱模塊及材料性能的檢測裝置，包括外箱、內(nèi)箱、內(nèi)箱加熱器與外箱加熱器，所述內(nèi)箱設(shè)在外箱上，兩者之間形成空腔，所述外箱加熱器設(shè)在所述空腔內(nèi)，同時，其與外箱底部連接；所述內(nèi)箱加熱器設(shè)在內(nèi)箱底部。該裝置相對于一般的檢測裝置，具有檢測性能穩(wěn)定、適應(yīng)范圍廣(可對植被隔熱屋面和蒸發(fā)隔熱屋面及其組合屋面的隔熱性能進(jìn)行測試)、造價低，既可滿足實驗室測試又可滿足實際氣候條件下的測試，可調(diào)節(jié)性好，環(huán)境控制范圍寬等優(yōu)點。
文檔編號G01N25/20GK202133634SQ20112010929
公開日2012年2月1日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者劉鋒, 楊晚生, 郭開華 申請人:中山大學(xué), 廣東工業(yè)大學(xué)