CN200953005Y - 检测砌体热阻/传热系数的装置 - Google Patents

Abstract

一种检测砌体热阻/传热系数的装置，包括恒温箱、挡风板、电加热器、搅拌风扇、热流计、温度传感器及密封圈，其中热流计、温度传感器通过传输线与数据采集仪相连，其特征在于恒温箱与砌体相接触的敞口处增设均热板，均热板分为中间部分和周围部分，中间部分和周围部分之间设有沟槽将其断开，热流计安装在均热板中间部分上。由于增设了均热板，并将热流计设置在均热板中间部分上，用检测通过均热板中间部分的热流来计量通过砌体的热流，这样通过热流计的热流是稳定的，检测结果可信，突破了现有技术受砌体不均匀性影响、不能检测非均质材料砌体的局限性。该装置可适用于现场或实验室对均质、非均质材料砌体的热阻/传热系数进行检测。

Description

检测砌体热阻/传热系数的装置

技术领域    本实用新型涉及一种建筑领域检测装置，具体地说是一种检测砌体热阻/传热系数的装置。

背景技术    随着建筑节能工作的深入进行，建筑节能检测工作将迎来前所未有的挑战。目前国内现有的、用于实践的检测方法及其装置有热流计法、防护热箱法、温控箱一热流计法等，这些方法和装置都是基于一维稳态传热(如图1所示)这一基本前提之下。

热流计法检测装置包括热流计、温度传感器和数据采集仪等，将热流计粘贴在被测砌体表面，测量通过热流计的热流密度，温度传感器测量砌体内外表面的温度，通过计算得到砌体的热阻/传热系数，只有当通过热流计的热流是一维传热，而且砌体两面要有一定的温差时，检测的结果才可靠。热流计法一般适用于相对均质材料的砌体，而现有建筑材料的多样性很难满足这个要求，特别是空心砌块、烧结粘土空心砖等空心砌体材料。由于在这些材料的砌体上检测，砌体上的热流场会发生歪曲，所以会因热流计粘贴的位置不同而有不同的测试结果，而此时用热流计大小面积的传热性能来代表砌体的传热性能将导致严重的误差。而且在现场要得到一定的温差也是很不容易做到的，需要加热一间门窗紧闭的房间(现场有时内门还未安装)，冬天供暖时有时会满足要求，但温度场波动还是比较大的，直接影响到检测结果的可靠性。

防护热箱法检测装置包括计量箱、恒温箱、温度传感器、电加热器和数据采集仪等，其检测原理是通过保证计量箱、恒温箱内的温度相对一样，使箱内的温度高于砌体外侧温度，待传热持续稳定后，测量计量箱维持一定温度所需要的加热功率，温度传感器检测砌体的内外表面温度，通过计算得到砌体的热阻/传热系数。为了保证计量箱所占面积足够代表砌体的热工性能，计量箱就要有一定大的尺寸要求，恒温箱就更大了，不便于搬运安装，不适合现场检测，目前一般是将现场的一间房子当作恒温箱，将其内温度加热，这在操作中有时是很不现实的，要想将计量箱所在的环境温度加热到与箱内温度相对一样的温度，在现场也很难满足要求。

温控箱一热流计法是由甘肃省建材科研设计院提出并申请了发明专利(专利申请号：200410026343.1)，即将热流计粘贴在被测砌体表面，测量通过热流计的热流密度，温度传感器测量砌体内外表面的温度，由恒温箱来保证砌体两面的温度差，从而保证了检测对温差的要求。但由于在空心砌体上检测，砌体的不均匀性导致热流场歪曲，热流场歪曲将会导致严重的检测误差。而且为保证恒温箱内温度均匀，恒温箱内设有搅拌风扇和挡风板，但是风的流动破坏了热流计的工作环境，对热流的检测造成一定的影响。该方法及装置尽管将以上两种方法相结合取得了一定的进展，但不能检测非均质材料的问题并未解决，使其使用时仍存在一定的局限性。

发明内容  本实用新型的目的在于提供一种不受均质材料的局限、检测范围广、检测结果可信、便于操作的检测砌体热阻/传热系数的装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种检测砌体热阻/传热系数的装置，包括恒温箱、挡风板、电加热器、搅拌风扇、热流计、温度传感器及密封圈，其中热流计、温度传感器通过传输线与数据采集仪相连，其特征在于所述恒温箱与砌体相接触的敞口处增设均热板，均热板分为中间部分和周围部分，中间部分和周围部分之间设有沟槽将其断开，热流计安装在均热板的中间部分上。

本实用新型提供的上述检测砌体热阻/传热系数的装置，由于均热板中间部分和周围部分有沟槽断开且处于同一个等温面，两部分之间互相没有热传递。将热流计设置在均热板的中间部分上，用检测通过均热板中间部分的热流来计量通过砌体对应位置的热流，当均热板中间部分有一定大的尺寸时，就能代表砌体的热工性能；当均热板周围部分有一定大的尺寸时，就能保证均热板中间部分的一维稳态传热，所测到的热流将是稳定的，检测结果可信，便于现场检测，改变了传统检测方法及装置直接检测通过砌体的热流、检测结果受砌体不均匀性影响这一局面，突破了现有技术不能检测非均质材料砌体的局限性。该装置可适用于现场或实验室对砌体热阻/传热系数进行检测。

附图说明    图1为一维稳态传热及热流方向及分布示意图

图2本实用新型实施例的结构侧剖图；

图3为图2的左视图；

图4为检测示意图。

图中：1-恒温箱；2-挡风板；3-电加热器；4-搅拌风扇；5-热流计；6-温度传感器；7-密封圈；8-均热板、801-均热板中间部分、802-均热板周围部分；9-沟槽；10-砌体。

具体实施方式    如图1所示，现有技术中，如热流计法、防护热箱法、温控箱-热流计法等检测装置都是基于一维稳态传热这一基本前提之下，砌体两侧的温度T1、T2存在一定温差时就会传热，图中砌体左侧的温度T1大于其右侧温度T2，热流方向便从左向右。

如图2、图3、图4所示，本实用新型提供的检测砌体热阻/传热系数的装置，包括恒温箱1、挡风板2、电加热器3、搅拌风扇4、热流计5、温度传感器6及密封圈7，其中热流计5、温度传感器6通过传输线与数据采集仪相连，恒温箱1与砌体10相接触的敞口处设有均热板8，均热板8分为中间部分801和周围部分802，均热板中间部分801和周围部分802之间设有沟槽9将其断开，热流计5最好安装在均热板中间部分801的外表面上，当然也可以安装在均热板中间部分801的内表面上或夹层中。恒温箱1内的电加热器3的温度自动控制，保证一定的恒温；挡风板2设置在热流计5和电加热器3、搅拌风扇4之间，挡风板2和搅拌风扇4使恒温箱1内的温度均匀；均热板8保证传热稳定均匀，并使热流计5不受风的流动的影响；恒温箱1与砌体10接触处的密封圈7具有良好的密封性能。

上述设置在均热板中间部分801表面的热流计5，为了减小其作为传感器的自身误差，可以多布置几块。

如图4所示，现场检测时，将装置均热板8一面紧贴在被测砌体10的表面，恒温箱1、电加热器3、搅拌风扇4以及挡风板2保证砌体10两面具备满足检测要求的温度差，密封圈7具有良好的密封性能，测量通过热流计5的热流密度，即用检测通过均热板中间部分801的热流密度来计量通过砌体10的热流，温度传感器6测量砌体10内外表面的温度，通过计算得到砌体热阻/传热系数。

根据传热学原理，通过均热板8的热量传至砌体10，由于砌体10侧向传热的影响，在砌体10上的热流会发生歪曲，不能保证恒温箱1对应的砌体10上的热流是一维稳态传热。但当能保证恒温箱1有一定大的尺寸时，砌体10中心部位总会有一维传热的部分。同理，在均热板8上由于中间部分801和周围部分802有沟槽9断开，两部分同时处于同一个等温面上，不发生热量传递。当有一定大的尺寸时，能保证均热板中间部分801是一维稳态传热。将均热板中间部分801和砌体10的对应位置一起来考虑，当能够保证一定的尺寸时，通过均热板中间部分801的热流密度与通过砌体10对应位置的热流密度是相等的，则通过均热板中间部分801的热流能够代表通过与砌体10的对应位置的热流。又因为均热板中间部分801的面积比热流计5的面积大许多，所以通过均热板中间部分801的热流更能代表砌体10的热工性能。那么，传统检测方法和设备是直接检测通过砌体10上某一小块面积的热流，这样会受砌体10不均匀性的影响，现在我们用检测通过均热板中间部分801的热流来计量通过砌体10对应位置的热流，所测到的热流将是稳定的，且不受搅拌风扇4的影响，由此确保得到可信的检测结果。

Claims (2)

1、一种检测砌体热阻/传热系数的装置，包括恒温箱(1)、挡风板(2)、电加热器(3)、搅拌风扇(4)、热流计(5)及密封圈(6)，其特征在于：所述恒温箱(1)与砌体(10)相接触的敞口处增设均热板(8)，均热板(8)分为中间部分(801)和周围部分(802)，均热板中间部分(801)和周围部分(802)之间设有沟槽(9)将其断开，热流计(5)安装在均热板中间部分(801)上。

2、根据权利要求1所述的检测砌体热阻/传热系数的装置，其特征在于上述热流计(5)安装在均热板中间部分(801)的外表面上。

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