墻體材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測定設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于墻體材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及墻體材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測定設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 多年來，墻體材料產(chǎn)品從單一的粘土實(shí)心磚發(fā)展成有多孔磚、空心磚、空心砌塊、 保溫磚、保溫空心砌塊、復(fù)合保溫磚、復(fù)合保溫空心砌塊、裝飾磚、路面磚及裝飾瓦等。這些 不同原料的墻體砌筑材料其性能根據(jù)生產(chǎn)工藝不同也有所不同，材料的導(dǎo)熱系數(shù)作為衡量 產(chǎn)品保溫性能重要指標(biāo)之一，其對建筑節(jié)能的影響是非常關(guān)鍵的。大多數(shù)建筑構(gòu)件的試件 都是非均質(zhì)的，試件的非均質(zhì)性將會(huì)影響熱流密度的模式，它既不是一維的、也不是均均 的；試件厚度的變化也會(huì)引起試件熱流密度模式重大的局部變化，這些對溫度和局部傳熱 方式的影響也是不一致的，導(dǎo)致對于表面積平均溫度的確定，計(jì)量面積變化影響性以及測 量結(jié)果的誤差分析顯得極為困難甚至不可能。
[0003] 在我國建筑材料導(dǎo)熱系數(shù)檢測領(lǐng)域，當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)的測量方法主要是根據(jù)被測樣 品砌筑墻體測得的熱阻R值進(jìn)行計(jì)算得到當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)λθ值。這種方法需要將樣品砌筑成 墻體，待墻體砌筑砂漿養(yǎng)護(hù)好、樣品含水率達(dá)到基本恒定時(shí)才能夠進(jìn)行墻體R值的測試(養(yǎng) 護(hù)放置時(shí)間最少為28天），同時(shí)換算出樣品當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)。這種測試方法檢測周期長，人為 及環(huán)境因素影響較大，不能真實(shí)、有效的直觀反應(yīng)樣品的節(jié)能效果。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種墻體材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測定設(shè)備，以解決現(xiàn)有墻體 材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)的測量方法檢測周期長，人為及環(huán)境因素影響較大，不能真實(shí)、有效的直 觀反應(yīng)樣品的節(jié)能效果的問題。
[0005] 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，墻體材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測定設(shè)備，包括中空計(jì) 量箱，計(jì)量箱的一側(cè)設(shè)有作為測試區(qū)域的開口部，計(jì)量箱的箱體外密封罩有用于提供熱環(huán) 境的防護(hù)熱箱，計(jì)量箱的開口部一側(cè)緊密設(shè)置有用于提供冷環(huán)境的冷箱，計(jì)量箱、防護(hù)熱箱 和冷箱內(nèi)均設(shè)置有溫度控制系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)均連接至控制系統(tǒng)。
[0006] 進(jìn)一步的，計(jì)量箱內(nèi)靠近開口一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流屏，冷箱靠近計(jì)量箱開口側(cè)位置處 也設(shè)置有導(dǎo)流屏。
[0007] 進(jìn)一步的，冷箱、計(jì)量箱和防護(hù)熱箱內(nèi)溫度控制系統(tǒng)均包括位于對應(yīng)箱體內(nèi)部的 空調(diào)、電加熱器、溫度控制儀表和若干個(gè)溫度傳感器，若干個(gè)溫度傳感器位于對應(yīng)箱體的各 個(gè)內(nèi)壁上，若干個(gè)溫度傳感器均通過數(shù)據(jù)采集儀表連接至計(jì)算機(jī)。
[0008] 進(jìn)一步的，電加熱器上設(shè)置有穩(wěn)壓器和電流表。
[0009] 進(jìn)一步的，計(jì)量箱、防護(hù)熱箱和冷箱的材質(zhì)均為聚氨酯發(fā)泡彩鋼板，其傳熱熱阻值 >3.5m2K/W〇
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是，測定設(shè)備一側(cè)為防護(hù)熱箱，另一側(cè)為冷箱，安裝試件在 冷箱和計(jì)量箱之間，通過控制冷箱和計(jì)量箱的溫度保持熱傳導(dǎo)平衡，采用同一工況，在試件 安裝前后分別進(jìn)行測量的方法，來測量通過試件的傳熱量，根據(jù)溫度和功率的變化情況通 過試件面積與兩側(cè)環(huán)境空氣溫差換算出當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)值，該當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)的檢測方法基于 穩(wěn)定傳熱原理，檢測周期變短，降低了人為及環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響，真實(shí)有效的直觀 反應(yīng)樣品的節(jié)能效果。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實(shí)用新型墻體材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測定設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖中，1.防護(hù)熱箱，2.溫度傳感器，3.試件，4.填充體4，5.冷箱，6.穩(wěn)壓器，7.電流 表，8.導(dǎo)流屏，9.空調(diào)，10.計(jì)量箱。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014] 本實(shí)用新型提供了一種墻體材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測定設(shè)備，見圖1，包括中空計(jì)量箱 1〇,計(jì)量箱1〇的一側(cè)設(shè)有作為測試區(qū)域的開口部，計(jì)量箱1〇的箱體外密封罩有用于提供熱 環(huán)境的防護(hù)熱箱1，計(jì)量箱10的開口側(cè)緊密設(shè)置有用于提供冷環(huán)境的冷箱5,計(jì)量箱10、防護(hù) 熱箱1和冷箱5內(nèi)均設(shè)置有溫度控制系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)均連接至控制系統(tǒng)。其中，熱環(huán)境溫 度為24°C~26°C，冷環(huán)境溫度為-14°c~-16°c。
[0015] 整體設(shè)備由四部分組成，分別為冷箱5、防護(hù)熱箱1、計(jì)量箱10、控制與數(shù)據(jù)采集處 理系統(tǒng)組成。待測試件3安裝在計(jì)量箱10開口處，冷箱5和防護(hù)熱箱1內(nèi)均分布溫度傳感器2 監(jiān)控實(shí)驗(yàn)過程。溫度控制方面，在冷箱5中安裝加熱裝置和制冷機(jī)組，以模擬恒定冷室溫度 效果的實(shí)驗(yàn)條件，利用溫度傳感器2對各個(gè)箱體內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控采集。在計(jì)量箱10外側(cè)放置 防護(hù)熱箱1，其中也配備控溫裝置，以達(dá)減少試件3箱溫度損失的目的，一般將防護(hù)熱箱1的 溫度設(shè)定為等于計(jì)量箱10中的溫度值，利用控制防護(hù)熱箱1的溫度來減少實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度 對計(jì)量箱10的溫度影響。
[0016] 其中，溫度傳感器2采用T型熱電偶，直徑1mm，測量精度0.5級(jí)，用鋁箱紙把熱電偶 測量端粘在各個(gè)箱體的內(nèi)壁上，形成良好的熱接觸，傳感器分布放置在每個(gè)箱體內(nèi)壁面上， 保證每個(gè)內(nèi)壁面上至少有一只溫度傳感器2采集，放置位置為各個(gè)面的中心處。
[0017] 冷箱5由聚氨酯發(fā)泡彩鋼板組成，結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生冷橋且具有良好的密封性能，傳熱熱 阻不小于3.5 m2K/W。里面放置加熱管和制冷機(jī)來平衡溫度控制，用冷箱5來模擬自然條件下 的溫差變化情況，冷箱5配有加熱裝置和制冷機(jī)組，通過冷熱調(diào)節(jié)來達(dá)到對冷箱5的控溫效 果。冷箱5中溫度傳感器2布置至少5只，分別放在冷箱5的內(nèi)表面，采集測量其平均溫度。
[0018] 冷箱5內(nèi)溫度控制系統(tǒng)包括位于冷箱5內(nèi)部的空調(diào)9、電加熱器、溫度控制儀表和若 干個(gè)溫度傳感器2，若干個(gè)溫度傳感器2位于冷箱5的各個(gè)內(nèi)壁上，若干個(gè)溫度傳感器2均通 過數(shù)據(jù)采集儀表連接至計(jì)算機(jī)。溫度傳感器2的測量不確定度不大于0.25K。安裝位于導(dǎo)流 屏8與試件3的間隙中的溫度傳感器2,測量點(diǎn)不少于兩點(diǎn)，且應(yīng)沿著水平方向布置。冷箱5溫 度設(shè)定范圍在_20°C到_10°C之間。
[0019] 計(jì)量箱10由聚氨酯發(fā)泡彩鋼板組成，要求結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生冷橋且具有良好的密封性 能，傳熱熱阻不小于3.5m2K/W，其容積應(yīng)能容納下加熱裝置和導(dǎo)流裝置，計(jì)量箱10中放置試 件3,通過溫度傳感器2實(shí)時(shí)采集計(jì)量箱10的溫度變化，表征溫度情況，當(dāng)整體系統(tǒng)達(dá)到溫度 循環(huán)穩(wěn)定時(shí)，實(shí)時(shí)顯示冷箱5和防護(hù)熱箱1中溫度功率變化情況。計(jì)量箱10內(nèi)部至少使用5只 溫度傳感器2，測量采集平均溫度。
[0020] 計(jì)量箱10內(nèi)靠近開口一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流屏8,冷箱5靠近計(jì)量箱10開口側(cè)位置處也設(shè) 置有導(dǎo)流屏8。計(jì)量箱10內(nèi)溫度控制系統(tǒng)包括位于計(jì)量箱10內(nèi)的電加熱器、溫度控制儀表和 若干個(gè)溫度傳感器2，若干個(gè)溫度傳感器2位于計(jì)量箱10的各個(gè)內(nèi)壁上，若干個(gè)溫度傳感器2 均通過數(shù)據(jù)采集儀表連接至計(jì)算機(jī)。溫度傳感器2的測量不確定度不大于0.25K，測量點(diǎn)位 于計(jì)量箱10內(nèi)壁表面，每個(gè)內(nèi)壁面不少于一個(gè)測量點(diǎn)。計(jì)量箱10的溫度設(shè)定值與防護(hù)熱箱1 的溫度一致。
[0021] 防護(hù)熱箱1由聚氨酯發(fā)泡彩鋼板組成，結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生冷橋且具有良好的密封性能，傳 熱熱阻不小于3.5m2K/W，內(nèi)壁與計(jì)量箱10外壁的距離大于等于150mm。防護(hù)熱箱1放置在計(jì) 量箱1