CN207866741U - 薄体材料热工性能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于包括一个检测箱，所述检测箱是中空的箱体，检测箱的顶部设置有热源，检测箱的中部设置有中间镂空的试件架，试件架上放置试件，试件的上侧和下侧的几何中心处分别设置有上侧热电偶和下侧热电偶，检测箱的试件架下部的空间内设置有一个温度传感器和一个热流计。本检测装置和方法为薄体节能材料在工程应用效果评价开通了道路。
Description
技术领域
本实用新型属于薄体材料热工性能检测领域，具体是一种薄体材料热工性能检测装置。
背景技术
薄体材料，是材料热工性能体现为“界面”即两维状态的材料，展现材料比表面效果属性；材料形态有涂覆类、液态固化或膜类，通常厚度不大于 1000μm，且以材料微结构为特征。基于以上特征的材料在建筑节能领域属空白，并且传统材料的检测方法都是通过检测材料的“导热系数”，该方法不适合“界面”类型材料热工性能检测。尤其现有建筑节能材料检测不考虑材料应用环境热的赋存状态，热物理性能差异。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种薄体材料热工性能检测装置。
本实用新型原理如下：
热阻为表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量，对应绝热系统热阻为系统内外表面温差与通过系统的热流密度的比值。因此，在规定的测试工况下，测定涂覆在8mm厚400mm×400mm的无石棉纤维水泥平板的绝热系统试件热源内、外侧表面温度的差值，与热源通过测试板进入计量箱的热流密度(热通量)，即可换算系统的热阻，换算公式见式A.1、A.2。
R＝△T/q·············(A.1)
△T＝Tn-Tw··············(A.2)
式中：R——绝热系统试件热阻，单位K·m2/W；
△T——绝热系统试件热源侧表面与计量箱侧表面温差，单位K；
Tn——绝热系统试件热源侧表面温度，单位℃；
Tw——绝热系统试件计量箱侧表面温度，单位℃；
q——热源通过测试板进入计量箱的热流密度，单位W/m2。
本实用新型的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于包括一个检测箱，所述检测箱是中空的箱体，检测箱的顶部设置有热源，检测箱的中部设置有中间镂空的试件架，试件架上放置试件，试件的上侧和下侧的几何中心处分别设置有上侧热电偶和下侧热电偶，检测箱的试件架下部的空间内设置有一个温度传感器和一个热流计。
所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述检测箱的顶部设置有顶盖，所述热源设置在顶盖下部。
所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述顶盖内部设置有风扇。
所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述风扇附近设置有风速传感器。
所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述检测箱的前部设置有拉门。
所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述检测箱的箱壁采用导热系数不大于0.030W/(m·K)，厚度不小于100mm的绝热材料制成。
所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述热源可更换，包括热源A和热源B，热源A模仿室外日照，采用长弧氙灯，可在试件表面提供800±20W/m2的辐照强度，热源波长0.2～2.5μm，热源B模仿室内人工采暖，采用陶瓷发热块，可在试件表面提供500±20W/m2的辐射热源强度，热源波长5～30μm。
利用所述检测装置进行薄体材料热工性能检测的方法包括如下步骤：
1)调整实验环境，空气温度23±2℃，相对湿度50±5％；无气流扰动；
2)根据检测类型选择开启热源A，并将到达试件表面辐照强度调节至 800±20W/m2或开启热源B，并将到达试件表面辐照强度调节至500±20W/m2；
3)开启风扇并调节风速至1.0～2.0m/s；
4)当计量箱内空气温度达到23℃时，开始记录时间，经0.5h表面温度稳定后分别记录试件热源侧Tn、试件下侧Tw的表面温度；
5)通过热流计测定试件下侧热流密度q；
6)每组试验由3块试件组成，按1)～5)的检测步骤分别对每块试件进行3次测试，根据R＝△T/q，△T＝Tn-Tw计算试件热阻值R，每块试件的热阻值取3次测试的平均值，产品热阻测定值取3块试件的热阻平均值。
薄体“界面”类节能材料的开发应用，解决了传统建筑节能“把房子包起来”的落后手段，薄体节能材料施工方便、没有工程应用的安全隐患，没有环境污染是建筑节能材料开发应用的方向。但是长期以来缺乏薄层节能材料热工属性与“块体材料”热工性能检测方法的直接比较，无法科学有效评估薄体材料在建筑节能领域的应用效果，本检测装置和方法解决了上述瓶颈，为薄体节能材料在工程应用效果评价开通了道路。
附图说明
图1是本实用新型的示意图；
图中，1—检测箱；2—试件；3—热源；4—风扇；5—上侧热电偶；6—下侧热电偶；7—热流计；8—试件架。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种薄体材料热工性能检测装置，包括一个检测箱，检测箱是中空的箱体，检测箱的顶部设置有顶盖，顶盖下部设置热源，热源可更换，包括热源A和热源B，热源A模仿室外日照，采用长弧氙灯，可在试件表面提供800±20W/m2的辐照强度，热源波长0.2～2.5μm，热源B模仿室内人工采暖，采用陶瓷发热块，可在试件表面提供500±20W/m2的辐射热源强度，热源波长5～30μm。检测箱的中部设置有中间镂空的试件架，试件架上放置试件，试件的上侧和下侧的几何中心处分别设置有上侧热电偶和下侧热电偶，检测箱的试件架下部的空间内设置有一个温度传感器和一个热流计，顶盖内部设置有风扇，风扇附近设置有风速传感器。检测箱的前部设置有拉门。检测箱的箱壁采用导热系数不大于0.030W/(m·K)，厚度不小于100mm的绝热材料制成。
利用本实用新型的检测装置进行薄体材料热工性能检测的方法包括如下步骤：
1)调整实验环境，空气温度23±2℃，相对湿度50±5％；无气流扰动；
2)根据检测类型选择开启热源A，并将到达试件表面辐照强度调节至 800±20W/m2或开启热源B，并将到达试件表面辐照强度调节至500±20W/m2；
3)开启风扇并调节风速至1.0～2.0m/s；
4)当计量箱内空气温度达到23℃时，开始记录时间，经0.5h表面温度稳定后分别记录试件热源侧Tn、试件下侧Tw的表面温度；
5)通过热流计测定试件下侧热流密度q；
6)每组试验由3块试件组成，按1)～5)的检测步骤分别对每块试件进行3次测试，根据R＝△T/q，△T＝Tn-Tw计算试件热阻值R，每块试件的热阻值取3次测试的平均值，产品热阻测定值取3块试件的热阻平均值。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于包括一个检测箱，所述检测箱是中空的箱体，所述检测箱的前部设置有拉门，检测箱的顶部设置有热源，检测箱的中部设置有中间镂空的试件架，试件架上放置试件，试件的上侧和下侧的几何中心处分别设置有上侧热电偶和下侧热电偶，检测箱的试件架下部的空间内设置有一个温度传感器和一个热流计。
2.如权利要求1所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述检测箱的顶部设置有顶盖，所述热源设置在顶盖下部。
3.如权利要求2所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述顶盖内部设置有风扇。
4.如权利要求3所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述风扇附近设置有风速传感器。
5.如权利要求1所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述检测箱的箱壁采用导热系数不大于0.030W/(m·K)，厚度不小于100mm的绝热材料制成。
6.如权利要求1所述的一种薄体材料热工性能检测装置，其特征在于所述热源可更换，包括热源A和热源B，热源A模仿室外日照，采用长弧氙灯，可在试件表面提供800±20W/m2的辐照强度，热源波长0.2～2.5μm，热源B模仿室内人工采暖，采用陶瓷发热块，可在试件表面提供500±20W/m2的辐射热源强度，热源波长5～30μm。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201820152797.0U CN207866741U (zh) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 薄体材料热工性能检测装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820152797.0U CN207866741U (zh) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 薄体材料热工性能检测装置 |
Publications (1)
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| CN207866741U true CN207866741U (zh) | 2018-09-14 |
Family
ID=63459304
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN207866741U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109932384A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-06-25 | 同济大学 | 一种建筑相变墙板的测试装置及方法 |
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2018
- 2018-01-30 CN CN201820152797.0U patent/CN207866741U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN109932384A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-06-25 | 同济大学 | 一种建筑相变墙板的测试装置及方法 |
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