CN116609384A - 一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统及测试方法，属于门窗测试技术领域。建筑门窗幕墙温度循环测试系统包括检测箱、制热机构、制冷机构和温度监测机构，检测箱的内部具有检测腔，检测箱内设置有分隔件，分隔件用于将检测腔分隔为上下两个间隔分布的独立腔体，两个腔体分别为制热腔和制冷腔，制热机构设置于制热腔内，制冷机构设置于制冷腔内，温度监测机构设置于检测箱内，分隔件设置为定位框，定位框上具有通孔，分隔件环绕通孔的内壁凸出设置有辅助框，辅助框用于承接不同尺寸的待测试件，当待测试件放置于辅助框上时，待测试件封闭通孔。这种建筑门窗幕墙温度循环测试统能够提高门窗测试操作的便捷性以及测试数据的准确性。

Description

一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统及测试方法

技术领域

本申请涉及建筑门窗测试技术领域，具体而言，涉及一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统及测试方法。

背景技术

目前，建筑围护结构作为建筑物内外可直接交互的物理界面，是影响室内热环境质量和建筑能耗最主要的部分之一，据统计幕墙门窗等围护结构由于热传导、热辐射及对流造成的能耗在建筑总能耗中所占的比例约为72％，由此用于加热或冷却所消耗的电力能源也不断增加，这与我国的能源发展战略是相悖的。因此，门窗节能就成为建筑节能中十分重要的一部分。

现有的对建筑外门窗的保温测试都使用国外设计的设备，国外的门窗保温性能检测主要是在实验室内完成，在稳定状态下检测门窗的保温性，主要采用标定热箱法，国外建筑和国内的建筑有所区别，外部环境也不相同，设备价格昂贵，同时不适合国内建筑外门窗的保温性能检测，测试准确度低，测试的范围广，收外界环境因素影响较大。因此，为克服上述技术的不足而设计出可以有效的对建筑外门窗保温性能进行测定，受外部环境的影响小，测量精度高，测量范围广，设备造价低，可以降低企业的检测成本的一种新型建筑外门窗保温性能检测装置显得尤为重要。

发明内容

本申请实施例提供一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统及测试方法，能够提高门窗测试操作的便捷性以及测试的准确性。

第一方面，本申请实施例提供了一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统，建筑门窗幕墙温度循环测试系统包括检测箱、制热机构、制冷机构和温度监测机构，检测箱的底部具有顶盖，检测箱的内部具有检测腔，检测箱内设置有分隔件，分隔件用于将检测腔分隔为上下两个间隔分布的独立腔体，两个腔体分别为制热腔和制冷腔，制热机构设置于制热腔内，制冷机构设置于制冷腔内；温度监测机构设置于检测箱内，以用于获取制热腔和制冷腔的温度信息；其中，分隔件设置为定位框，定位框上具有通孔，分隔件环绕通孔的内壁凸出设置有辅助框，辅助框的顶面低于分隔件的顶面，辅助框用于承接不同尺寸的待测试件，当待测试件放置于辅助框上时，待测试件封闭通孔。

在本方案中，通过在检测箱内设置有分隔件，将待测试件安装至分隔件上后，分隔件可以将检测箱内部的腔体分隔为两个独立的腔体，这样两个腔体内分别设置有制冷机构和制冷机构，分隔件的一侧为制热腔，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为制冷腔，模拟冬季室外气候条件，然后在检测箱内设置有温度监测机构，利用温度监测机构实现对检测箱内的各点位进行温度监测，利用标定热箱法检测门窗的保温性能。并且通过将分隔件设置为框架结构，即分隔件设置为定位框，定位框上的通孔上覆盖待测试件，在本实施例中，待测试件为门窗，并且在定位框的内侧设置有辅助框，由于辅助框的顶面低于分隔件的顶面，使得辅助框能够承接不同尺寸的门窗，能够完成不同尺寸的门窗的温度性能监测。

在一些实施例中，检测箱内设置有升降机构，升降机构用于带动分隔件沿上下方向移动，以使分隔件能够在测试位置和上料位置之间切换移动，上料位置高于测试位置的高度。

上述技术方案中，通过在检测箱内设置有升降机构，升降机构可以带动定位框沿竖直方向移动，即可以使得定位框能够在测试位置和上料位置两者之间移动，当需要对门窗进行测试时，打开顶盖，利用升降机构将分隔件上升至检测箱的顶部，这样可以直接将门窗放置于定位框的辅助框上，然后利用升降机构下降至测试位置，关闭顶盖，便可以进行门窗的温度测试，操作更加方便快捷，自动化程度更高。

在一些实施例中，升降机构包括丝杆、螺母座、导向杆、导向套和第一驱动件，导向杆和丝杆分别设置在检测箱内左右方向的相对两侧壁，检测箱的内壁在测试位置处凸出设置有环形的凸台，凸台环绕检测箱的内壁四周设置，凸台用于供丝杆的下端转动连接以及供导向杆的下端安装；丝杆和导向杆的下端设置于凸台，其上端沿上下方向延伸至检测箱的顶部；螺母座与丝杆螺纹配合，螺母座与分隔件的一侧边连接，导向套与分隔件在左右方向的另一侧边连接，导向套套设于导向杆上，第一驱动件的驱动端与丝杆连接，以用于带动丝杆沿其轴线方向转动。

上述技术方案中，通过将升降机构采用为丝杆螺母副结构，通过第一驱动件驱动丝杆转动，螺母座与丝杆螺纹配合，螺母座能够在丝杆的转动作用下沿上下方向移动，而丝杆和导向杆分别设置于检测箱相对的两侧壁，导向杆与导向套滑动配合，从而利用第一驱动件实现对分隔件的上下驱动，使得分隔件能够在测试位置和上料位置之间移动切换，并且采用丝杆与螺母座的配合方式，分隔件的移动升降的稳定性高，能够有效对门窗起到保护作用，避免出现门窗损坏的现象。而凸台设置在测试位置处，凸台不仅能够起到供升降机构安装的安装面的作用，凸台凸出设置，凸台与分隔件配合，还能够起到一定的密封作用。

在一些实施例中，凸台的顶面设置有条形的气囊带，气囊带环绕凸台的顶面设置，气囊带用于填充分隔件与凸台顶面之间的缝隙。

上述技术方案中，由于分隔件通过螺母座与丝杆连接，而分隔件下降至测试位置时，分隔件容易与凸台的顶面存在一定的间隙，因此通过在凸台的顶面设置有条形的气囊带，气囊带环绕凸台的顶面设置，气囊带可以填充分隔件与凸台顶面之间的缝隙，从而提高密封性，有效降低了制冷腔与制热腔之间的热交换的概率。

在一些实施例中，分隔件的顶面设置有压紧组件，压紧组件用于向分隔件上的待测试件提供压紧力，以使待测试件能够紧贴于辅助框。

上述技术方案中，通过在分隔件的顶面设置有压紧组件，压紧组件能够给分隔件上的待测试件提供压紧力，使得待测试件能够紧贴合于辅助框，降低了待测试件与辅助框之间的缝隙，进一步提高了制热腔和制冷腔的密封性能。

在一些实施例中，压紧组件设置为两组压紧气缸组，两组压紧气缸组分别沿左右方向分布于分隔件的两侧，两组压紧气缸的驱动端沿上下方向移动，以用于压紧待测试件的顶面。

上述技术方案中，为了保证压紧组件对待测试件的压紧力分布均匀，通过采用两组压紧气缸组，两组压紧气缸组分别沿左右方向分布于分隔件的两侧，使得压紧组件对待测试件的压紧力更加均匀。

在一些实施例中，压紧气缸组包括两个压紧气缸，两个压紧气缸间隔分布于分隔件上，两个压紧气缸的驱动端共同连接有一压板，压紧气缸通过压板压紧于待测试件的表面。

上述技术方案中，通过两个压紧气缸间隔分布于分隔件上并共同连接有一个压板，压紧气缸通过压板的方式压紧于辅助框上的门窗，使得压紧气缸与门窗之间的接触面积的更大，不仅降低了压紧气缸对门窗的压强，对门窗起到了保护作用，还使得压紧气缸能够更加贴合于辅助框。

在一些实施例中，压紧气缸组沿左右方向可移动地设置于定位框上，压紧气缸与分隔件之间设置有滑动座，滑动座沿左右方向滑动设置于分隔件上，分隔件上设置第二驱动件，第二驱动件的驱动端与滑动座连接，以用于带动滑动座能够远离或靠近辅助框。

上述技术方案中，由于在向辅助框上装配门窗时，压紧气缸组会产生干涉，因此通过在压紧气缸与分隔件之间设置有滑动座，滑动座可以使得压紧气缸组左右滑动，从而实现对门窗的让位。

在一些实施例中，温度监测机构包括温度传感器和控制器，温度传感器的数量设为多个，多个温度传感器分别设置于制热腔和制冷腔内，以用于监测制热腔和制冷腔的温度信息，温度传感器、制冷机构和制热机构、第一驱动件、压紧气缸以及第二驱动件均与控制器电连接。

上述技术方案中，通过温度传感器能够实时监测制冷腔和制热腔的温度信息，多个温度传感器的监测数据更加准确。而控制器可以根据温度传感器的信号来控制制冷机构或者制热机构，在对门窗进行上料时，控制器可以自动控制第一驱动件、压紧气缸以及第二驱动件，实现对门窗的转移和定位压紧，利于后续门窗的温度测试的准确性。

在一些实施例中，检测箱的测面设置有观察窗，观察窗上密封安装有透明玻璃。

上述技术方案中，通过在检测箱的测面设置有观察窗，察窗上密封安装有透明玻璃，以保证检测箱的密封性，而且人们可以透过观察窗观察内部情况，便于根据测试进程采取合适的措施。

第二方面，本申请实施例还提供了一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统的测试方法，测试方法包括以下步骤：获取建筑门窗幕墙温度循环测试系统，确定工况，设定测试流程；制冷腔内的环境温度控制采集分析以及制热腔内的环境温度湿度采集分析；评价待测试件的温度循环测试结果。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的建筑门窗幕墙温度循环测试系统的正剖视图；

图2为本申请一些实施例提供的建筑门窗幕墙温度循环测试系统中分隔件与辅助框的俯视图；

图3为本申请一些实施例提供的建筑门窗幕墙温度循环测试系统中顶盖打开的正剖视图；

图4为本申请一些实施例提供的建筑门窗幕墙温度循环测试系统的控制示意图；

图5为申请一些实施例提供的建筑门窗幕墙温度循环测试系统的控制电路图。

图标：10-检测箱；11-制冷腔；12-制热腔；13-凸台；14-顶盖；15-制热机构；16-制冷机构；20-分隔件；21-通孔；30-辅助框；40-升降机构；41-丝杆；42-第一驱动件；43-导向杆；44-导向套；45-气囊带；46-螺母座；50-压紧组件；51-压紧气缸；52-压板；53-滑动座；54-第二驱动件；60-温度传感器；61-控制器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域的技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定相连，也可以是可拆卸相连，或一体地相连；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

本申请实施例提供了一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统，请参阅图1至图5，建筑门窗幕墙温度循环测试系统包括检测箱10、制热机构15、制冷机构16和温度监测机构，检测箱10的底部具有顶盖14，检测箱10的内部具有检测腔，检测箱10内设置有分隔件20，分隔件20用于将检测腔分隔为上下两个间隔分布的独立腔体，两个腔体分别为制热腔12和制冷腔11，制热机构15设置于制热腔12内，制冷机构16设置于制冷腔11内；温度监测机构设置于检测箱10内，以用于获取制热腔12和制冷腔11的温度信息；其中，分隔件20设置为定位框，定位框上具有通孔21，分隔件20环绕通孔21的内壁凸出设置有辅助框30，辅助框30的顶面低于分隔件20的顶面，辅助框30用于承接不同尺寸的待测试件，当待测试件放置于辅助框30上时，待测试件封闭通孔21。

在本方案中，通过在检测箱10内设置有分隔件20，将待测试件安装至分隔件20上后，分隔件20可以将检测箱10内部的腔体分隔为两个独立的腔体，这样两个腔体内分别设置有制冷机构16和制冷机构16，分隔件20的一侧为制热腔12，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为制冷腔11，模拟冬季室外气候条件，然后在检测箱10内设置有温度监测机构，利用温度监测机构实现对检测箱10内的各点位进行温度监测，利用标定热箱法检测门窗的保温性能。并且通过将分隔件20设置为框架结构，即分隔件20设置为定位框，定位框上的通孔21上覆盖待测试件，在本实施例中，待测试件为门窗，并且在定位框的内侧设置有辅助框30，由于辅助框30的顶面低于分隔件20的顶面，使得辅助框30能够承接不同尺寸的门窗，能够完成不同尺寸的门窗的温度性能监测。

其中，制热机构15可以为现有技术中的制热器或加热器等，如电阻加热方式，而制冷机构16可以为常规的制冷器，如冷冻机等，这里便不再对制冷机构16和制热机构15进行赘述。

在一些实施例中，检测箱10内设置有升降机构40，升降机构40用于带动分隔件20沿上下方向移动，以使分隔件20能够在测试位置和上料位置之间切换移动，上料位置高于测试位置的高度。通过在检测箱10内设置有升降机构40，升降机构40可以带动定位框沿竖直方向移动，即可以使得定位框能够在测试位置和上料位置两者之间移动，当需要对门窗进行测试时，打开顶盖14，利用升降机构40将分隔件20上升至检测箱10的顶部，这样可以直接将门窗放置于定位框的辅助框30上，然后利用升降机构40下降至测试位置，关闭顶盖14，便可以进行门窗的温度测试，操作更加方便快捷，自动化程度更高。

其中，升降机构40可以为多种结构，譬如，升降机构40可以为丝杆螺母副机构、电动推杆、气缸、直线模组或液压缸等结构。

示例性地，升降机构40包括丝杆41、螺母座46、导向杆43、导向套44和第一驱动件42，导向杆43和丝杆41分别设置在检测箱10内左右方向的相对两侧壁，检测箱10的内壁在测试位置处凸出设置有环形的凸台13，凸台13环绕检测箱10的内壁四周设置，凸台13用于供丝杆41的下端转动连接以及供导向杆43的下端安装；丝杆41和导向杆43的下端设置于凸台13，其上端沿上下方向延伸至检测箱10的顶部；螺母座46与丝杆41螺纹配合，螺母座46与分隔件20的一侧边连接，导向套44与分隔件20在左右方向的另一侧边连接，导向套44套设于导向杆43上，第一驱动件42的驱动端与丝杆41连接，以用于带动丝杆41沿其轴线方向转动。

通过将升降机构40采用为丝杆螺母副结构，通过第一驱动件42驱动丝杆41转动，螺母座46与丝杆41螺纹配合，螺母座46能够在丝杆41的转动作用下沿上下方向移动，而丝杆41和导向杆43分别设置于检测箱10相对的两侧壁，导向杆43与导向套44滑动配合，从而利用第一驱动件42实现对分隔件20的上下驱动，使得分隔件20能够在测试位置和上料位置之间移动切换，并且采用丝杆41与螺母座46的配合方式，分隔件20的移动升降的稳定性高，能够有效对门窗起到保护作用，避免出现门窗损坏的现象。而凸台13设置在测试位置处，凸台13不仅能够起到供升降机构40安装的安装面的作用，凸台13凸出设置，凸台13与分隔件20配合，还能够起到一定的密封作用。

在一些实施例中，凸台13的顶面设置有条形的气囊带45，气囊带45环绕凸台13的顶面设置，气囊带45用于填充分隔件20与凸台13顶面之间的缝隙。由于分隔件20通过螺母座46与丝杆41连接，而分隔件20下降至测试位置时，分隔件20容易与凸台13的顶面存在一定的间隙，因此通过在凸台13的顶面设置有条形的气囊带45，气囊带45环绕凸台13的顶面设置，气囊带45可以填充分隔件20与凸台13顶面之间的缝隙，从而提高密封性，有效降低了制冷腔11与制热腔12之间的热交换的概率。

具体的，当分隔件20未移动至测试位置时，气囊带45处于放气状态，当分隔件20下落至测试位置时，利用充气设备对气囊带45进行充气，使得气囊带45能够填充在分隔件20与凸台13以及丝杆41之间的缝隙处，且气囊带45能够给分隔件20提供一定的压紧力，密封效果更好。

在一些实施例中，分隔件20的顶面设置有压紧组件50，压紧组件50用于向分隔件20上的待测试件提供压紧力，以使待测试件能够紧贴于辅助框30。通过在分隔件20的顶面设置有压紧组件50，压紧组件50能够给分隔件20上的待测试件提供压紧力，使得待测试件能够紧贴合于辅助框30，降低了待测试件与辅助框30之间的缝隙，进一步提高了制热腔12和制冷腔11的密封性能。

在一些实施例中，压紧组件50设置为两组压紧气缸51组，两组压紧气缸51组分别沿左右方向分布于分隔件20的两侧，两组压紧气缸51的驱动端沿上下方向移动，以用于压紧待测试件的顶面。为了保证压紧组件50对待测试件的压紧力分布均匀，通过采用两组压紧气缸51组，两组压紧气缸51组分别沿左右方向分布于分隔件20的两侧，使得压紧组件50对待测试件的压紧力更加均匀。

在一些实施例中，压紧气缸51组包括两个压紧气缸51，两个压紧气缸51间隔分布于分隔件20上，两个压紧气缸51的驱动端共同连接有一压板52，压紧气缸51通过压板52压紧于待测试件的表面。通过两个压紧气缸51间隔分布于分隔件20上并共同连接有一个压板52，压紧气缸51通过压板52的方式压紧于辅助框30上的门窗，使得压紧气缸51与门窗之间的接触面积的更大，不仅降低了压紧气缸51对门窗的压强，对门窗起到了保护作用，还使得压紧气缸51能够更加贴合于辅助框30。

其中，辅助框30的上表面可以铺设有带有弹性的密封条，这样密封条既能对门窗起到一定的保护作用，并且在压紧气缸51的作用下，使得密封条发生部分形变，从而减少门窗与辅助框30之间的缝隙。

在一些实施例中，压紧气缸51组沿左右方向可移动地设置于定位框上，压紧气缸51与分隔件20之间设置有滑动座53，滑动座53沿左右方向滑动设置于分隔件20上，分隔件20上设置第二驱动件54，第二驱动件54的驱动端与滑动座53连接，以用于带动滑动座53能够远离或靠近辅助框30。由于在向辅助框30上装配门窗时，压紧气缸51组会产生干涉，因此通过在压紧气缸51与分隔件20之间设置有滑动座53，滑动座53可以使得压紧气缸51组左右滑动，从而实现对门窗的让位。

具体的，利用升降机构40带动分隔件向上移动至上料位置时，第二驱动件54驱动滑动座53带动压紧气缸51组向远离辅助框30的一侧移动，对门窗进行让位。门窗安装完成后，升降机构40带动定位框下降至测试位置时，第二驱动件54驱动滑动座53向靠近于辅助框30的一侧移动，使得压紧气缸51能够通过压板52压紧于门窗的顶面。

在一些实施例中，温度监测机构包括温度传感器60和控制器61，温度传感器60的数量设为多个，多个温度传感器60分别设置于制热腔12和制冷腔11内，以用于监测制热腔12和制冷腔11的温度信息，温度传感器60、制冷机构16和制热机构15、第一驱动件42、压紧气缸51以及第二驱动件54均与控制器61电连接。通过温度传感器60能够实时监测制冷腔11和制热腔12的温度信息，多个温度传感器60的监测数据更加准确。而控制器61可以根据温度传感器60的信号来控制制冷机构16或者制热机构15，在对门窗进行上料时，控制器61可以自动控制第一驱动件42、压紧气缸51以及第二驱动件54，实现对门窗的转移和定位压紧，利于后续门窗的温度测试的准确性。

在一些实施例中，检测箱10的测面设置有观察窗，观察窗上密封安装有透明玻璃。通过在检测箱10的测面设置有观察窗，察窗上密封安装有透明玻璃，以保证检测箱10的密封性，而且人们可以透过观察窗观察内部情况，便于根据测试进程采取合适的措施。其中，保温箱的内壁设置有中空夹层，箱体的底部四角处还可以设置万向轮。

在使用本建筑门窗幕墙温度循环测试系统时，按实际环境工况的预定程序，模拟室外内冷热交替的恶劣环境气候，进行门窗幕墙抗结露与耐候完整性的测试分析评价。

建筑门窗幕墙温度循环测试系统是一种全自动控制综合系统，除了包括包含制热机构和制冷机构外，还包括室内恒温控制装置、室内湿度控制装置、空气对流自动控制装置、温湿度传感器、报警装置、智能温控系统、计算机、测试过程监控、室内照明以及电气线路组成。首次实现了建筑门窗幕墙温度循环的测试过程软件控制、数据自动采集记录，图像识别试件的测试状态，自动报警，无需人工值守，在具体项目应用中，突显其测试数据稳定准确、安全可靠、维护方便、节省成本等优势。

其中，制热机构15可以为采用自制方圆风管口固定翅片发热管的送风加热方法。风管口圆端做法兰与烤房专用的耐高温高湿的轴流风机对接形成加热器，并加热器置于幕墙外侧密封箱内，并通过风机扰动空气对流，使得试件表面均匀受热。

制冷机构16可以根据试件大小、测试温度范围、隔热密封箱尺寸，计算选配室外侧制冷机组的方法。主要由压缩机、冷凝器，节流阀和蒸发器，冷凝器采用耐高温型。制冷机组设计可移动式，底座安装万向脚轮。

空气对流降温装置；当外侧温度稳定82℃开始降温时，由于库体密封箱内处于高温状态，如果此时直接启动制冷机构降温,则会导致机组内制冷剂压力过高而导致机组故障。因此，在82℃到50℃时间段选择自然对流降温，在外侧保温箱上、下各安装一个直径400mm自制的阀门，阀体由80*150气缸、直径400mm、厚80mm的钢板组成加密封垫固定在密封箱体上，由空气压缩机经二位五通阀驱动打开或闭合，二位五通阀由设定的程序控制，当到达自然降温时两个阀体同步打开形成自然对流，由于库体内有扰流风机运转，因此库体内的温度均匀下降到一定的温度后，对流阀由控制系统自动闭合转由制冷机组自动启动降温。

室内恒温恒湿装置；先把被测幕墙面积内侧间隔成密闭的空间，使制冷腔和制冷腔的空间相对独立，根据幕墙温度循环测试过程要求，制热腔内的环境温度24℃(±2℃)、环境湿度60％rH(±3)根据当地环境而定，由此看出制热腔的环境温湿度要求不是特别高。由于湿度会随温度的变化而发生较大的波动，因此，恒湿首要条件就是恒温。制热腔的环境24℃(±2℃)选择使用空调作为制冷源并且空调在恒温恒湿期间一直处于制冷状态，利用控制系统控制室内的加热器加热来达到恒温作用，而加热器同时作为除湿器用途。加热器制造方法跟室外加热器相同，根据公式计算使用2台220V，3KW的加热器即可达到恒温条件。

温度恒定后恒湿最精准的控制方法是利用干湿球控制法，考虑到干湿球温度控制成本高，环境条件要求高，而且本实验要求湿度条件在指定湿度(±3)即可，因此没采用用干湿球温度控制法，而是采用直接控制水箱水温产生水蒸气来达到恒湿作用，水箱有自动补水功能。

智能温湿控系统；智能温控系统包括温度传感器、湿度传感器、温控仪、计算机、数据传输与控制线路。温度传感器包含制冷腔内的侧温度传感器与制热腔内的温度传感器，根据测试需要，选择合适的量程与数量，室外温度传感器的量程按测试温度的最低、最高值选择，数量一般为6个，在试件上的布置方法，分别粘贴在固定部分的面板几何中心与距离角部两边100mm，可开启部分的面板几何中心，面板龙骨立杆中间，龙骨横杆中间，以及密封箱空间的中心。制热腔内的温度传感器与制冷腔的对称布置，制冷腔的箱内无需湿度传感器。温湿度传感器的精度满足测试要求。温度传感器选用A级PT100三线制，量程-100-260度，精度±0.15度，湿度传感器采用TR高温高湿金属管封装系列，输入信号0.5-4.5V，量程(0-100)％Rh。温控仪，为多通道的温度控制模块，其中CH01-CH06通道为带独立输出信号控制，并结合计算机软件设定工况进行控制，与计算机之间的通讯模式采用Modbus RTU协议，经485转USB连接计算机监测并自动采集数据，数据自动采集频率范围为(0-60)秒/次，可任意设定。系统中所有通道均可显示记录动态数据与动态曲线，并同步自动保存，检测完成后可返查并导出数据。计算机，包含温控配套软件，设定测试工况，输出控制信号至温控仪，并接收温控仪温度、湿度信号，与温控仪之间进行数据交互式传输。

数据传输的控制通道包含以下方面：

1)第一通道(CH01室外环境温度)控制制热机构在规定时间段的斜角升温、恒温的循环控制，产生的温度数据作为室外环境数据自动记录。由于升温条件是在指定的时间段在某一温度值达到指定温度值，然后在特定的时间段恒温，因此本通道采用SSR固态继电器触发输出控制而不宜采用开关量控制，因为发热管有余热，如果采用开关量控制，导通时负载会100％工作，断开时负载为0，余热会使斜角升温斜线变成阶梯形状，当温度达到所需温度停止加热时，余热会令温度往上窜，包括恒温阶段，从而达不到规范要求。而使用固态继电器控制，它具有PID功能，灵敏度高，根据输入电压来控制输出功率，克服了开关量控制的缺点，控制的温度值精度高。

2)第二通道(CH02室内环境温度)控制制热机构的加热器加热，配合空调使室内温度恒温作用，控制方式为PID、SSR固态继电器输出。

3)第三通道(CH03室内加湿水温)控制水箱水温保持室内环境湿度，结合室内加热器除湿令室内湿度均衡。控制方式为PID，SSR固态继电器输出。

4)第四通道(CH04自然对流降温)控制制冷腔的自然对流降温阀门，当高温恒温到达降温时间点时，加热器停止加热，对流阀自动打开形成自然对流降温，温度降到一定值时对流阀关闭自动转为制冷机组降温，控制方式为开关量输出。

5)第五通道(CH05室外环境温度)控制制冷机构在规定时间段的斜角降温、恒温的循环控制，产生的温度数据作为制冷腔的环境数据自动记录。降温条件是在指定的时间段在某一温度值达到指定温度值，然后在特定的时间段恒温，为了节省资金，没选用变频制冷机组而选用定频制冷机组，因此机组控制方式必须采用开关量输出来控制，因为制冷机停机后不会产生余温，只需将启停的回差温度调为0.3度左右，斜角降温阶段的斜线，恒温阶段的线段都会很顺滑的。

控制线路，用于温控仪与计算机之间的连接，按通讯模式Modbus RTU协议，经485转USB连接计算机监测并自动采集数据的要求，进行选配。

报警装置；报警装置包含温度报警与电路异常报警。温度报警指超出测试工况的温度范围，将自动报警，保证测试温度在允许范围，同时避免系统温度过高、过低带来的安全隐患，使系统更安全。包括计算机温度显示变红，并启动警铃蜂鸣声。具体地，考虑测试允许温度误差，报警值设定，高温报警值为测试最高温+1℃，低温报警值为测试最低温-1℃。试件状态异常报警，在测试中与测试后的试件状态，如出现结露、构件损坏情况，进行报警，自动断电停止测试。电路异常报警，是电路短路、漏电、接触不良的报警系统，并在电路异常时控制断电。

室内照明；在门窗幕墙试件的温度循环过程中，由于试件状态的监控记录是持续的，需在室内侧采用连续不间断的照明系统，亮度根据监控需要，能看清试件表面的状态变化。

测试过程监控装置；本发明为全程测试自动控制系统，无人值守，为准确记录测试中与测试后的试件状态，配置高清测试监控装置。记录试件结露、构件损坏情况及其发生的时间，并将数据传输到计算机，联通报警装置。

第二方面，本申请实施例还提供了一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统的测试方法。

1确定工况，设定测试流程；

根据温度循环及结露试验流程，如一次循环周期8小时：首先将指定检测区域制冷腔的温度升高到32℃，升温时间为1小时；32℃稳定并保持2小时，然后降低到24℃，降温时间为1小时；再降低到1℃，降温时间为1小时，1℃稳定并保持2小时；最后升高到24℃，升温时间为1小时，以上循环6次。在第6次结束后继续将制冷腔的温度降低至1℃，降温时间为1小时，1℃稳定并保持12小时，然后恢复至24℃，升温时间为1小时，至此温度循环及结露测试完毕。经过62小时的持续斜角升温-恒温(加热)-斜角降温-恒温(制冷)，对玻璃幕墙进行冷热交替工况模拟，形成了整个测试阶段温度循环及结露试验流程表与温度变化曲线。

2制冷腔的环境温度控制采集分析

本系统按照流程正式启动设备进行测试。在监测控制过程中，设备按照设定的程序运行，数据采集稳定可靠。室外环境温度按照系统设定的控制程序变化，由温度数显与曲线可显示制冷腔的测试区域内的环境温度分布的均匀性，以及温度维持的稳定性与上升、下降曲线的光滑度。但在某一循环由于人为因素导致设备停止运行，发现后可重新合闸继续进行测试，自动记录测试结果，精度控制符合测试要求。

3制热腔的环境温度湿度采集分析

本系统的制热腔的环境温度一般要求是24℃(±2℃)，环境湿度要求是60％rH(±3)，这就涉及到恒温恒湿条件条件，要恒湿首先要恒温，恒温采用空调和加热器相结合来实现，空调整个实验过程处于制冷状态，由CH02通道输出控制加热器加热，配合空调使室内温度恒温作用，控制方式为PID、SSR固态继电器输出。制热腔的环境温度按照系统设定程序的控制，控制方式为PID、SSR固态继电器输出。由温度数显与曲线可显示室内测试区域内的环境温度分布的均匀性，以及温度维持的稳定性。但在某一循环由于人为因素导致设备停止运行，发现后可重新合闸继续进行测试。制热腔的湿度由由CH03通道输出控制水箱水温产生水蒸气加湿，温度恒定了，只要水温恒定湿度就稳定了。经反复试验，水箱水温的最大值：81.90℃，最小值：80.40℃，湿度满足测试要求。系统自动记录测试结果，系统可查看同一时间段内的湿度结果，精度控制符合测试要求。整个测试过程的数据结果也可通过表格导出。

本系统从两个方面评价门窗幕墙试件的温度循环测试结果，分别是：

1、是否结露

如在门窗幕墙的待测试件内侧，观察待测试件内表面存在水痕或露珠现象，则待测试件温度循环测试有结露，试件不合格。

如在门窗幕墙的待测试件内侧，观察试件内表面未出现水痕或露珠现象，则试件温度循环测试未结露，试件合格。

2、部件是否正常

如待测试件内外侧的面板及其装配、龙骨型材及其连接、装饰线条、开启窗五金件、密封胶条、密封胶、部件无破损，部件表面状态正常。则试件温度循环测试的部件正常，试件合格。

如待测试件内外侧的面板及其装配、龙骨型材及其连接、装饰线条、开启窗五金件、密封胶条、密封胶、部件有破损，部件表面出现开裂、松脱、明显变色等不正常。则试件温度循环测试的部件不正常，试件不合格。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，包括检测箱、制热机构、制冷机构和温度监测机构，所述检测箱的底部具有顶盖，所述检测箱的内部具有检测腔，所述检测箱内设置有分隔件，所述分隔件用于将所述检测腔分隔为上下两个间隔分布的独立腔体，两个腔体分别为制热腔和制冷腔，所述制热机构设置于所述制热腔内，所述制冷机构设置于所述制冷腔内；所述温度监测机构设置于所述检测箱内，以用于获取所述制热腔和所述制冷腔的温度信息；

其中，所述分隔件设置为定位框，所述定位框上具有通孔，所述分隔件环绕所述通孔的内壁凸出设置有辅助框，所述辅助框的顶面低于所述分隔件的顶面，所述辅助框用于承接不同尺寸的待测试件，当所述待测试件放置于所述辅助框上时，所述待测试件封闭所述通孔。

2.根据权利要求1所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述检测箱内设置有升降机构，所述升降机构用于带动所述分隔件沿上下方向移动，以使所述分隔件能够在测试位置和上料位置之间切换移动，所述上料位置高于所述测试位置的高度。

3.根据权利要求2所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述升降机构包括丝杆、螺母座、导向杆、导向套和第一驱动件，所述导向杆和所述丝杆分别设置在所述检测箱内左右方向的相对两侧壁，所述检测箱的内壁在所述测试位置处凸出设置有环形的凸台，所述凸台环绕所述检测箱的内壁四周设置，所述凸台用于供所述丝杆的下端转动连接以及供所述导向杆的下端安装；所述丝杆和所述导向杆的下端设置于所述凸台，其上端沿上下方向延伸至所述检测箱的顶部；所述螺母座与所述丝杆螺纹配合，所述螺母座与所述分隔件的一侧边连接，所述导向套与所述分隔件在所述左右方向的另一侧边连接，所述导向套套设于所述导向杆上，所述第一驱动件的驱动端与所述丝杆连接，以用于带动所述丝杆沿其轴线方向转动。

4.根据权利要求3所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述凸台的顶面设置有条形的气囊带，所述气囊带环绕所述凸台的顶面设置，所述气囊带用于填充所述分隔件与所述凸台顶面之间的缝隙。

5.根据权利要求3所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述分隔件的顶面设置有压紧组件，所述压紧组件用于向所述分隔件上的所述待测试件提供压紧力，以使所述待测试件能够紧贴于所述辅助框。

6.根据权利要求5所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述压紧组件设置为两组压紧气缸组，两组所述压紧气缸组分别沿左右方向分布于所述分隔件的两侧，两组所述压紧气缸的驱动端沿所述上下方向移动，以用于压紧所述待测试件的顶面。

7.根据权利要求6所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述压紧气缸组包括两个压紧气缸，两个压紧气缸间隔分布于所述分隔件上，两个所述压紧气缸的驱动端共同连接有一压板，所述压紧气缸通过所述压板压紧于所述待测试件的表面。

8.根据权利要求7所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述压紧气缸组沿左右方向可移动地设置于所述定位框上，所述压紧气缸与所述分隔件之间设置有滑动座，所述滑动座沿所述左右方向滑动设置于所述分隔件上，所述分隔件上设置第二驱动件，所述第二驱动件的驱动端与所述滑动座连接，以用于带动所述滑动座能够远离或靠近所述辅助框。

9.根据权利要求8所述的建筑门窗幕墙温度循环测试系统，其特征在于，所述温度监测机构包括温度传感器和控制器，所述温度传感器的数量设为多个，多个所述温度传感器分别设置于所述制热腔和所述制冷腔内，以用于监测所述制热腔和所述制冷腔的温度信息，所述温度传感器、所述制冷机构和所述制热机构、所述第一驱动件、所述压紧气缸以及所述第二驱动件均与所述控制器电连接。

10.一种建筑门窗幕墙温度循环测试系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：获取建筑门窗幕墙温度循环测试系统，确定工况，设定测试流程；制冷腔内的环境温度控制采集分析以及制热腔内环境温度湿度采集分析；评价待测试件的温度循环测试结果。