CN107965873B - 一种透光围护结构太阳得热系数检测装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种透光围护结构太阳得热系数检测装置,它包括太阳能总辐射表、室外空气温度传感器、热计量箱、温度控制系统和数据处理系统,所述温度控制系统包括室内温度传感器、集热器、制冷系统、第一加热器、风扇和温度控制模块,所述温度控制模块根据室内温度传感器采集的数据与预设温度对比判断来控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行,所述温度控制模块还包括预设温度变更单元,所述检测装置还包括温度补偿系统,所述温度补偿系统包括第二加热器与温度补偿控制模块,所述温度补偿控制模块与室外空气温度传感器连接。本发明采集的数据具有持续性和连贯性,可使检测装置的稳定性和准确性有效提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种透光围护结构节能性能检测领域,具体地说是一种透光围护结构太阳得热系数检测装置及其控制方法。
背景技术
在我国南方地区,因夏季太阳辐射造成建筑制冷能耗很高,且随气候暖化不断增长,夏热冬冷地区夏季拉闸限电已经成常态,严重影响人们生活和社会经济发展。在建筑外窗设置遮阳设施可有效降低夏季空调能耗,尤其是活动遮阳在冬季还不增加采暖能耗,目前越来越多的建筑工程安装遮阳装置的外窗或遮阳系数低的外窗。
目前我国评价透光围护结构节能性能的参数是太阳得热系数,而检测透光围护结构太阳得热系数的方法主要有自然光检测法和人工模拟光源检测法,《透光围护结构太阳得热系数检测方法》GB/T30592-2014详细介绍了这两种方法。自然光检测法是利用自然光对外窗进行得热量检测,但该方法受自然条件影响较大,如检测时外界太阳辐射强度和温度发生较大变化,会导致进入热计量箱的热量不稳定,热计量箱温度稳定较为困难,检测的数据不稳定。
人工模拟光源检测法是利用人工模拟光对外窗进行得热量检测,人工模拟光不受外界条件影响,检测数据稳定,目前相关检测机构主要采用人工模拟光源检测法。虽然人工模拟光源检测法可稳定、准确地检测外窗的太阳得热系数,但人工模拟光源成本很高,人工模拟光的光谱越与自然光接近,其检测的数据越准确,外窗太阳得热系数检测需采用光谱与自然光接近的人工模拟光源,目前市场上C级光谱等级的人工模拟光源价格约为50万左右,B级光谱和A级光谱等级的人工模拟光源价格都在百万以上,检测装置投入成本太高。
从检测装置投入成本考虑,利用自然光检测外窗太阳得热系数最为经济,目前急需研究相关的技术使自然光检测外窗的数据稳定和准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷,提供一种透光围护结构太阳得热系数检测装置及其检测方法,可利用自然光对透光围护结构的太阳得热系数进行检测,根据室外空气温度调整热计量箱内的预设温度及通过温度补偿系统迅速改变热计量箱内温度,确保了透光围护结构太阳得热系数检测数据的稳定性和准确性。
为此,本发明采用如下的技术方案: 一种透光围护结构太阳得热系数检测装置,它包括太阳能总辐射表、室外空气温度传感器、安装试件的热计量箱、温度控制系统和数据处理系统,所述温度控制系统包括室内温度传感器、集热器、制冷系统、第一加热器、风扇和温度控制模块,所述温度控制模块根据室内温度传感器采集的数据与预设温度对比判断来控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行,所述温度控制模块还包括预设温度变更单元,所述预设温度变更单元用于根据每隔第一预设时间室外空气温度传感器采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度;所述检测装置还包括温度补偿系统,所述温度补偿系统包括第二加热器与温度补偿控制模块,所述第二加热器与温度补偿控制模块连接,所述温度补偿控制模块与室外空气温度传感器连接,它包括确定单元、加热输出参数确定单元和控制单元;所述确定单元用于每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度与室外空气温度变化量,所述室外空气温度变化量为当前确定的室外空气温度与前一次确定的室外空气温度的差值;所述加热输出参数确定单元用于根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器运行参数,所述第二加热器运行参数包括第二预设功率和第二预设时间;所述控制单元用于控制所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间,并在所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间后控制所述第二加热器以第一预设功率运行,所述第二预设时间小于第一预设时间。
进一步地,还包括安装在所述试件室外侧的调光系统,所述调光系统包括调光机构和调光控制模块,所述调光控制模块与太阳能总辐射表连接,用于根据采集的太阳辐射强度与预设辐射强度对比判断控制所述调光机构将照射到试件表面的太阳光辐射强度控制在预设辐射强度范围内。
进一步地,所述调光机构倾斜设置,其上端与所述热计量箱固定,下端通过预设长度的支架固定在所述热计量箱上。
进一步地,所述调光机构包括多个透光竖向百叶、转角机构和框架,所述多个透光竖向百叶等间距竖直设置在框架上,所述转角机构包括联动杆和电动推杆,所述联动杆与每片透光竖向百叶的一端活动连接,所述电动推杆的执行端与联动杆活动连接,所述调光控制模块与电动推杆连接。
进一步地,所述调光系统与所述试件之间设有第二风扇。
本发明还提供了一种透光围护结构太阳得热系数检测装置的控制方法,所述控制方法包括:
S1、启动检测装置,控制调光系统将照射到试件表面的太阳光的辐射强度控制在预设辐射强度范围内,控制第二加热器以第一预设功率运行,实时检测热计量箱的室内空气温度和室外空气温度;
S2、根据采集的室内空气温度与预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行,当室内空气温度稳定后,每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度,并记录所述室外空气温度,数据处理系统每隔第一预设时间开始记录和计算数据,其中记录数据的初始时刻即为确定所述热计量箱的室外空气温度的初始时刻;
S3、根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量;
S4、根据采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度或根据室外空气温度变化量与当前的预设温度变更所述预设温度;
S6、根据采集的室内空气温度与变更的预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行;
S7、根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器的运行参数,其中,第二加热器的运行参数为第二预设功率和第二运行时间,所述第二预设时间小于所述第一预设时间;
S7、根据所述第二加热器的运行参数控制所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间,并在所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间后控制所述第二加热器以第一预设功率运行。
进一步地,每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度,具体包括:按照第一预设时间间隔多次获取室外空气温度;计算获取到的多个室外空气温度的平均值,确定和记录所述平均值为所述室外空气温度。
进一步地,根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量;所述空气温度变化量为当前确定的室外空气温度变化量相对于前一次确定的室外空气温度的温度升高值或温度下降值。
进一步地,在每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度与室外空气温度变化量后,当所述室外空气温度变化量大于第一阈值时,根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器的运行参数。
进一步地,在每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度与室外空气温度变化量后,当所述室外空气温度变化量大于第二阈值时,根据采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度或根据室外空气温度变化量与当前的预设温度变更所述预设温度。
本发明的有益效果是:
(1)在试件室外侧设置调光系统,将照射到试件表面的太阳光辐射强度控制在预设辐射强度范围内,减少了自然光的辐射强度变化对检测装置室内空气温度的影响,有效提高了检测数据的稳定性和准确性;
(2)将调光系统倾斜设置,并在调光系统和试件之间增加了风扇,加快了调光系统周围空气的流动,使太阳光照射到调光系统产生的热量很少进入热计量箱内,减少了热计量箱的室外空气温度波动;
(3)采用了由多个透光竖向百叶组成的调光机构,通过转动透光竖向百叶调节试件表面的太阳辐射强度,透光竖向百叶可使照射到试件表面的太阳光均匀性较好,尤其是试件为遮阳百叶帘时,透光竖向百叶和遮阳百叶帘的横向百叶的太阳光进入热计量箱均匀性较好;
(4)通过每隔预设时间根据室外空气温度变更预设温度,并通过温度补偿系统将热计量箱内的空气温度迅速调整至变更预设温度的波动范围内,在调整过程中,第二加热器以稳定的预设功率运行,温度控制系统按照原有模式运行,数据处理系统采集的数据具有持续性和连贯性,可使检测时间大大减少,检测装置的稳定性和准确性有效提高。
附图说明
图1为透光围护结构太阳得热系数检测装置结构示意图。
图2为调光系统结构示意图。
图3为温度控制系统各部件连接图。
图4为温度补偿系统各部件连接图。
附图标记说明:1-热计量箱,2-集热器,3-第二加热器,4-风扇,5-制冷系统,6-调光系统,7-室外空气温度传感器,8-太阳能总辐射表,9-试件,10-第二风扇,11-室内空气温度传感器,12-第一加热器,13-框架,14-透光竖向百叶,15-联动杆,16-电动推杆。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细阐述。
参见图1、图2、图3和图4,图1位本发明实施例公开的一种透光围护结构太阳得热系数检测装置结构示意图,图2为调光系统结构示意图。
所述透光围护结构太阳得热系数检测装置包括太阳能总辐射表8、室外空气温度传感器7、安装试件9的热计量箱1、温度控制系统和数据处理系统。
具体地,所述太阳能总辐射表8用于检测照射到试件9表面的太阳光辐射强度,所述室外空气温度传感器7用于检测试件9室外侧的室外空气温度,所述试件9为建筑遮阳和外窗的组合,建筑遮阳可以是外遮阳、中置遮阳或内遮阳,也可以是具有遮阳功能的外窗,如low-e玻璃,电致变色玻璃等。
所述温度控制系统包括室内温度传感器11、集热器2、制冷系统5、第一加热器12、风扇4和温度控制模块,所述温度控制模块根据室内温度传感器11采集的数据与预设温度控制所述制冷系统5、第一加热器12和风扇4的运行。
具体地,所述室内温度传感器11用于检测热计量箱的室内空气温度,所述制冷系统2可以为冷却水循环系统,也可以时其他具有制冷功能的系统,制冷系统将冷却水或其他冷却流体循环流入集热器2进行吸热,一般情况下制冷系统的运行功率基本恒定,如冷却水循环系统的进口水温和水流量恒定,通过采用PID技术调节加热器的运行功率来调节热计量内的空气温度;所述第一加热器12用于热计量箱内空气的加热,所述温度控制模块用于将热计量箱的室内空气温度控制在预设温度的波动范围内,波动波幅不应大于0.5°C,当热计量箱的温度在预设温度的波动范围内,可认为室内空气温度稳定。
所述温度控制模块还包括预设温度变更单元,所述预设温度变更单元用于根据每隔第一预设时间室外空气温度传感器7采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度。
具体地,在所述温度控制模块中可设置预设差值,预设差值优选为4°C~9°C,由于室外空气温度在检测时会发生变化,为了避免室外空气温度变化对检测数据的影响,通过每隔第一预设时间来检测室外空气温度,并根据室外空气温度和预设差值变更温度控制模块中的预设温度,例如,预设差值为5°C,室外空气温度为30°C时,预设温度设为25°C,室外空气温度为32°C时,预设温度设为27°C,通过这种方式室内外温差传热不受室外空气温度变化影响,预设时间优选为1分钟~5分钟。
所述检测装置还包括温度补偿系统,所述温度补偿系统包括第二加热器3与温度补偿控制模块,所述第二加热器3与温度补偿控制模块连接,所述温度补偿控制模块与室外空气温度传感器7连接,它包括确定单元、加热输出参数确定单元和控制单元;所述确定单元用于每隔第一预设时间确定所述热计量箱1的室外空气温度与室外空气温度变化量,所述室外空气温度变化量为当前确定的室外空气温度与前一次确定的室外空气温度的差值,其中,如果当前确定室外空气温度为第一次确定时,前一次确定的室外空气温度设置与当前确定的室外空气温度相同,即室外空气温度变化量为0;所述加热输出参数确定单元用于根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器3运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器3运行参数,所述第二加热器3运行参数包括第二预设功率和第二预设时间;所述控制单元用于控制所述第二加热器3以第二预设功率运行第二预设时间,并在所述第二加热器3以第二预设功率运行第二预设时间后控制所述第二加热器3以第一预设功率运行,所述第二预设时间小于第一预设时间。
具体地,由于室外空气温度在检测时经常发生变化,为了避免室外空气温度变化,温度控制模块通过每隔第一预设时间变更预设温度,并控制制冷系统和第一加热器根据变更的预设温度对热计量箱的室内空气温度进行控制,该方式从理论上看切实可行,但在实际控制时,当室内空气温度时,制冷系统通常稳定运行,室内空气温度通过第一加热器的运行进行控制,而第一加热器一般PID技术控制技术,即根据室内温度变化采用不断变化的加热功率来控制温度。
当预设温度突然变化时,热计量箱内的空气温度还处在前一次设置的预设温度范围内,要从前一次的预设温度范围变更到当前的预设温度范围,第一加热器运行功率会发生较大变化,尤其是预设温度变更较大时,第一加热器通过变化运行功率将热计量箱内的空气温度稳定在变更的预设温度范围的运行时间较长,在该时间段由于室内空气温度在变化,数据处理系统记录的数据不准确,只有当第一加热器重新稳定后记录的数据才会准确。此外,为了实时应对室外空气温度的变化,每次采集室外空气的温度一般较短,如预设时间为1分钟~5分钟,如果第一加热器发生变化到稳定的时间大于预设时间,将会使检测数据十分不准确。
基于上述问题,本发明创造性地提供了一种温度补偿系统,所述温度补偿系统用于根据室外空气温度变化量补偿热计量箱的温度,通过调整第二加热器的加热功率和加热时间将热计量箱内的空气温度快速控制在变更的预设温度波动范围内。
在上述温度补偿系统中,确定所述热计量箱的室外空气温度通过设置在试件室外侧的室外空气温度传感器检测得出;所述预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器运行参数,所述第二加热器运行参数可大量的试验标定得出,也可通过理论分析得出。
试验标定方法为将热计量箱安装试件的洞口用保温板密封,采用温度控制系统和数据处理系统测试热计量箱每隔预设时间不同的温度变化对应的运行功率变化,例如,热计量箱内60秒时间温度上升1°C所需的加热功率为20W对应6秒时间温度上升1°C所需的加热功率为200W;热计量箱内60秒时间内温度上升2°C所需的加热功率为40W对应6秒时间温度上升1°C所需的加热功率为400W。
理论分析方法为:根据空气比热容公式计算得出热计量箱内空气每隔第一预设时间温度变化所需的热量变化值,再根据该热量变化值和第二预设时间计算第二加热器的第二预设功率,所述空气比热容公式为:
Q=cm(t2-t1)=T*J;
c-空气的比热容,为常值;
m-热计量箱内空气的质量,根据热计量箱内尺寸计算得出;
t2-第一预设时间加热后的室内空气温度;
t1-初始室内空气温度;
T-第二加热器加热的第二预设时间,为常值;
J-第二加热器的第二预设功率。
在上述计算公式,由于初始室内空气温度t1、第一预设时间加热后的室内空气温度t2已知,第一预设时间已知,第二预设时间已知,根据已知参数即可计算第二加热器的第二预设功率,其中,第二预设时间小于第一预设时间,第二预设时间优选为5秒~20秒。
所述数据处理系统每隔第一预设时间根据制冷系统5的运行功率、风扇4的运行功率、第一加热器12的运行功率和第二加热器3的运行功率记录与计算数据。
具体地,当室内空气温度稳定时,数据处理系统可开始记录数据,所述数据处理系统每隔第一预设时间根据获取冷却水循环系统的进口水温、出口水温、水流量、第一加热器的加热功率、第二加热器的运行功率、风扇功率等数据进行得热量和太阳得热系数计算,数据可通过功率传感器、水温传感器和流量传感器等装置进行采集,该技术可参照《透光围护结构太阳得热系数检测方法》GB/T30592-2014进行太阳得热系数测量与计算。
其中,第二加热器为了改变热计量内的室内空气温度,第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间,该段时间的运行功率不能用于数据处理和计算,因此,在数据处理系统采集第二加热器的运行功率时,应设置在第二预设时间之外的时间段进行记录和计算,优选地,数据处理系统记录数据的初始时刻为确定所述热计量箱的室外空气温度的初始时刻,该初始时刻第二加热器的运行功率还未变化,采集的数据稳定。
在本实施例中,由于数据处理系统记录第二加热器的功率一直在第二加热器以第一预设功率运行的时间段,第一预设功率一直不变,因此对第二加热器运行功率的采集也可直接将第一预设功率在数据处理系统设置即可。
本实施例公开的检测装置,通过每隔预设时间根据室外空气温度变更预设温度,并通过温度补偿系统将热计量箱内的空气温度调整至变更预设温度的波动范围内,在调整过程中,制冷系统基本按照原来的运行模式进行工作,数据处理系统采集稳定的第二加热器的加热功率,由于制冷系统运行功率基本不发生变化,第二加热器又以稳定的预设功率进行计算,数据采集具有持续性和连贯性,可使检测时间大大减少,检测数据的准确性有效提高。
本实施公开的检测装置在检测外窗太阳得热系数时,外窗表面的太阳光辐射强度越稳定,检测的数据准确性越高,室内空气温度波动也越小。
为了减少太阳光辐射强度对检测的影响,优选地,还包括安装在所述试件9室外侧的调光系统,所述调光系统6包括调光机构和调光控制模块,所述调光控制模块与太阳能总辐射表8连接,用于根据采集的太阳辐射强度与预设辐射强度对比判断控制所述调光机构将照射到试件9表面的太阳光辐射强度控制在预设辐射强度范围内。
调光机构可将多余的太阳光反射或吸收,吸收的太阳光会使调光机构温度升高,从而使试件室外侧的温度变化加大,为了减少调光机构升温对检测装置的影响。优选地,所述调光机构倾斜设置,其上端与所述热计量箱1固定,下端通过预设长度的支架固定在所述热计量箱1上。
优选地,所述调光系统6与所述试件9之间设有第二风扇10,所述第二风扇10可加快调光系统6周围空气的流动。
太阳光照射到试件表面的太阳辐射强度均匀性越好,检测装置的稳定性和准确性越高,为了减少调光系统对试件表面太阳辐射强度均匀性的影响,优选地,所述调光机构包括多个透光竖向百叶14、转角机构和框架13,所述多个透光竖向百叶14等间距竖直设置在框架13上,所述转角机构包括联动杆15和电动推杆16,所述联动杆15与每片透光竖向百叶的一端活动连接,所述电动推杆16的执行端与联动杆15活动连接,所述调光控制模块与电动推杆16连接。
本实施例在试件室外侧设置调光系统,通过调光系统将照射到试件9表面的太阳光辐射强度控制在预设辐射强度范围内,所述预设辐射强度范围优选为490W/m2~510W/m2,减少了不同辐射强度的太阳光对外窗太阳得热系数检测的影响。
在上述透光围护结构太阳得热系数检测装置基础上,本发明的另一实施例提供了一种透光围护结构太阳得热系数检测装置的控制方法,所述控制方法包括:
S1、启动检测装置,控制调光系统将照射到试件表面的太阳光的辐射强度控制在预设辐射强度范围内,控制第二加热器以第一预设功率运行,实时检测热计量箱的室内空气温度和室外空气温度。
具体地,室内空气温度可通过室内空气温度传感器检测,室外空气温度可通过室外空气温度传感器检测,第二加热器可改变运行功率进行加热,调光系统根据预设的辐射强度范围进行自动控制。
S2、根据采集的室内空气温度与预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行,当室内空气温度稳定后,每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度,并记录所述室外空气温度,数据处理系统每隔第一预设时间开始记录和计算数据,其中记录数据的初始时刻即为确定所述热计量箱的室外空气温度的初始时刻。
具体地,所述温度控制模块根据采集的室内空气温度与预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行,一般情况下制冷系统的运行功率基本稳定,风扇运行功率稳定,主要通过采用PID技术调节加热器的运行功率来调节热计量内的空气温度;当热计量箱的温度在预设温度的波动范围内,可认为室内空气温度稳定,波动波幅不应大于0.5°C。温度补偿控制模块每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度,并记录所述室外空气温度。
S3、根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量。
具体地,温度控制模块根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量;温度补偿控制模块也根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量。
S4、根据采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度或根据室外空气温度变化量与当前的预设温度变更所述预设温度。
具体地,温度控制模块根据采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度或根据室外空气温度变化量与当前的预设温度变更所述预设温度,并根据采集的室内空气温度与所述变更的预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行。
S5、根据采集的室内空气温度与变更的预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行。
具体地,温度控制模块根据采集的室内空气温度与所述变更的预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行。
S6、根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器的运行参数,其中,第二加热器的运行参数为第二预设功率和第二运行时间,所述第二预设时间小于所述第一预设时间。
具体地,温度补偿控制模块根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器的运行参数,所述第二加热器3运行参数可大量的试验标定得出,也可通过理论分析得出。
S7、根据第二加热器的运行参数控制所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间,并在所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间后控制所述第二加热器以第一预设功率运行。
具体地,温度补偿控制模块根据第二加热器的运行参数控制所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间,并在所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间后控制所述第二加热器以第一预设功率运行,其中,第二预设时间内的加热主要用于热计量箱内的空气温度变化,第二预设时间应尽量小。
优选地,所述第一预设时间为1分钟~5分钟,所述第二预设时间为5秒~20秒
优选地,每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度,具体包括:按照第一预设时间间隔多次获取室外空气温度;计算获取到的多个室外空气温度的平均值,确定和记录所述平均值为所述室外空气温度。
优选地,根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量;所述空气温度变化量为当前确定的室外空气温度变化量相对于前一次确定的室外空气温度的温度升高值或温度下降值。
优选地,在每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度与室外空气温度变化量后,当所述室外空气温度变化量大于第一阈值时,根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器的运行参数。其中,第一阈值的绝对值优选为0.1°C~1°C。
优选地,在每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度与室外空气温度变化量后,当所述室外空气温度变化量大于第二阈值时,根据采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度或根据室外空气温度变化量与当前的预设温度变更所述预设温度。其中,第二阈值的绝对值优选为0.1°C~1°C。
本发明的保护范围并不局限于上述描述,任何在本发明的启示下的其它形式产品,不论在形状或结构上作任何改变,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种透光围护结构太阳得热系数检测装置,它包括太阳能总辐射表(8)、室外空气温度传感器(7)、安装试件(9)的热计量箱(1)、温度控制系统和数据处理系统,所述温度控制系统包括室内温度传感器(11)、集热器(2)、制冷系统(5)、第一加热器(12)、风扇(4)和温度控制模块,所述温度控制模块根据室内温度传感器(11)采集的数据与预设温度对比判断来控制所述制冷系统(5)、第一加热器(12)和风扇(4)的运行,其特征在于,所述温度控制模块还包括预设温度变更单元,所述预设温度变更单元用于根据每隔第一预设时间室外空气温度传感器(7)采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度;所述检测装置还包括温度补偿系统,所述温度补偿系统包括第二加热器(3)与温度补偿控制模块,所述第二加热器(3)与温度补偿控制模块连接,所述温度补偿控制模块与室外空气温度传感器(7)连接,它包括确定单元、加热输出参数确定单元和控制单元;所述确定单元用于每隔第一预设时间确定所述热计量箱(1)的室外空气温度与室外空气温度变化量,所述室外空气温度变化量为当前确定的室外空气温度与前一次确定的室外空气温度的差值;所述加热输出参数确定单元用于根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器(3)运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器(3)运行参数,所述第二加热器(3)运行参数包括第二预设功率和第二预设时间;所述控制单元用于控制所述第二加热器(3)以第二预设功率运行第二预设时间,并在所述第二加热器(3)以第二预设功率运行第二预设时间后控制所述第二加热器(3)以第一预设功率运行,所述第二预设时间小于第一预设时间。
2.根据权利要求1所述的透光围护结构太阳得热系数检测装置,其特征在于,还包括安装在所述试件(9)室外侧的调光系统,所述调光系统(6)包括调光机构和调光控制模块,所述调光控制模块与太阳能总辐射表(8)连接,用于根据采集的太阳辐射强度与预设辐射强度对比判断控制所述调光机构将照射到试件(9)表面的太阳光辐射强度控制在预设辐射强度范围内。
3.根据权利要求2所述的透光围护结构太阳得热系数检测装置,其特征在于,所述调光机构倾斜设置,其上端与所述热计量箱(1)固定,下端通过预设长度的支架固定在所述热计量箱(1)上。
4.根据权利要求2或3所述的透光围护结构太阳得热系数检测装置,其特征在于,所述调光机构包括多个透光竖向百叶(14)、转角机构和框架(13),所述多个透光竖向百叶(14)等间距竖直设置在框架(13)上,所述转角机构包括联动杆(15)和电动推杆(16),所述联动杆(15)与每片透光竖向百叶的一端活动连接,所述电动推杆(16)的执行端与联动杆(15)活动连接,所述调光控制模块与电动推杆(16)连接。
5.根据权利要求2或3所述的透光围护结构太阳得热系数检测装置,其特征在于,所述调光系统(6)与所述试件(9)之间设有第二风扇(10)。
6.一种权利要求1所述的透光围护结构太阳得热系数检测装置的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
S1、启动检测装置,控制调光系统将照射到试件表面的太阳光的辐射强度控制在预设辐射强度范围内,控制第二加热器以第一预设功率运行,实时检测热计量箱的室内空气温度和室外空气温度;
S2、根据采集的室内空气温度与预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行,当室内空气温度稳定后,每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度,并记录所述室外空气温度,数据处理系统每隔第一预设时间开始记录和计算数据,其中记录数据的初始时刻即为确定所述热计量箱的室外空气温度的初始时刻;
S3、根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量;
S4、根据采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度或根据室外空气温度变化量与当前的预设温度变更所述预设温度;
S5、根据采集的室内空气温度与变更的预设温度控制所述制冷系统、第一加热器和风扇的运行;
S6、根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器的运行参数,其中,第二加热器的运行参数为第二预设功率和第二运行时间,所述第二预设时间小于所述第一预设时间;
S7、根据所述第二加热器的运行参数控制所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间,并在所述第二加热器以第二预设功率运行第二预设时间后控制所述第二加热器以第一预设功率运行。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度,具体包括:按照第一预设时间间隔多次获取室外空气温度;计算获取到的多个室外空气温度的平均值,确定和记录所述平均值为所述室外空气温度。
8.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,根据当前确定的室外空气温度和前一次确定的室外空气温度计算室外空气温度变化量;所述空气温度变化量为当前确定的室外空气温度变化量相对于前一次确定的室外空气温度的温度升高值或温度下降值。
9.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,在每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度与室外空气温度变化量后,当所述室外空气温度变化量大于第一阈值时,根据预设的室外空气温度变化量与第二加热器运行参数的对应关系,确定所述室外空气温度变化量对应的第二加热器的运行参数。
10.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,在每隔第一预设时间确定所述热计量箱的室外空气温度与室外空气温度变化量后,当所述室外空气温度变化量大于第二阈值时,
根据采集的室外空气温度和预设差值变更所述预设温度或根据室外空气温度变化量与当前的预设温度变更所述预设温度。
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