专利名称：透明材料隔热性能检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种透明材料隔热性能检测装置。
技术背景建筑物的门窗玻璃、透明顶棚及汽车窗户等使用玻璃的部位，首先要求 高的可见光透过性(透明性)，同时希望能阻隔太阳光谱中红外光区所带来的 热辐射。目前解决玻璃隔热问题的产品有镀膜玻璃、隔热贴膜、和透明隔热涂料。 对于这些隔热产品，目前只有检测其红外光透过率和太阳光反射率的方法和 仪器，对于实际隔热效果国际上还没有可靠的测试装置和方法。而人们最希 望知道的是使用了隔热材料后能使室内温度下降几度，因此发明一种可以方 便直观地测试实际隔热效果的检测仪器及检测方法是十分必要的。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、检测速度快、能 准确反映被测物体隔热性能的检测装置及相应的检测方法，适合于透明隔热 材料如透明隔热玻璃涂料、透明隔热膜、透明隔热树脂、隔热玻璃的隔热 效果检测。本实用新型所要解决的技术问题是-一种透明材料隔热性能检测装置，具有顶部敞口的箱体，在箱体的敞口 处安装透光的检测板材，形成一个封闭空间，在箱体的上方设置有红外光源; 在箱体内部设置有吸热板和挡光板，吸热板和挡光板下方分别设置有用于测 量红外吸收温度的红外测温仪和用于测量箱体内空气温度的箱温测温仪。
为了使箱体具有更好的保温作用，保证箱体内的温度与外界不相互对流， 进一步地，所述箱体上附着有保温层。为了提高测温仪测量红外吸收温度和箱体内空气温度的准确性，进一步 地所述吸热板与红外测温仪紧密相连，挡光板与箱温测温仪之间留有间距。为了实现对红外光源的强弱调节，再进一步地所述红外光源上连接有 光强调节器。具体地所述红外测温仪和室温测温仪为热电偶测温仪；所述吸热板为 黑色金属板；所述红外光源为热辐射型红外灯管。本实用新型所述的透明材料隔热性能检测装置设计新颖、结构简单、操 作方便，利用该装置可以方便地检测出隔热材料的隔热效果，简单快捷。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 图1是本实用新型装置结构示意图。图中l.箱体2.检测板材3.红外光源4.吸热板5.挡光板6.红 外测温仪7.箱温测温仪8.保温层9.光强调节器具体实施方式
如图1所示的一种透明材料隔热性能检测装置，具有箱体1，箱体1尺寸 为18cmX 18cmX 12cm，四壁及底部衬有1. 5cm厚度的保温层8以保证箱体内 的温度与外界不相互对流，箱体l的顶部敞口，可插入相应尺寸的检测板材 2，形成密闭空间，检测板材2与红外光源3的距离为20 cm。由于隔热材料 是依靠屏蔽太阳光线中的红外光起到隔热作用的，所以光源发出的波谱应界定在红外波段内。红外光源3可采用热辐射型红外灯管,其红外光成分》92%， 波长范围800 10000nm。光强调节器可采用可变电阻器，以此调节灯管的电 流或电压参数，使光源达到并保持一定的发光强度。在箱体1内部设置有吸热板4和挡光板5，吸热板4和挡光板5下方分 别设置有用于测量红外吸收温度的红外测温仪6和用于测量箱体内空气温度 的箱温测温仪7，吸热板4与红外测温仪6紧密相连，挡光板5与箱温测温 仪7之间留有间距。吸热板4选用导热性能优异的金属铜板，用无光黑漆涂 刷，形成有效的热载体，使其对穿过样品的红外线带来的热辐射能完全吸收。 红外测温仪6和箱温测温仪7均选用热电偶温度计，热电偶温度计的测温范围为(rc 7o°c，分辨率为o. rc，精度等级为0.5t:。由于透明隔热材料都是通过屏蔽太阳光线中的红外光而实现隔热作用 的，所以在一个密闭空间内同样强度的红外光穿过普通玻璃和穿过透明隔热 材料所引起的升温是有差异的，这是因为红外光穿过隔热材料后强度大大减 弱，而红外光是热辐射的主要来源。根据以上原理确立一种检测方法，通过 测量红外光穿过隔热材料后的剩余部分被热载体吸收后引起的升温，间接反 映隔热材料对红外辐射的屏蔽作用，直接反映材料的隔热效果。其检测方法为采用两个相同的透明材料隔热性能检测装置，在箱体1 上的检测板材分别选用隔热材料和普通透明玻璃，其中，隔热材料可为透明隔 热玻璃涂料、透明隔热膜、透明隔热树脂或隔热玻璃。调整光强调节器9， 待两装置的箱体1温度一致且红外吸收温度达到6o士rc后关闭电源，再使 箱体1降至室温。保持室内和箱体1内具有恒定的室温温度t。的初始状态， 开启红外光源3，控制红外光源3的红外光成分>92%，波长范围800 10000nm。具有热辐射作用的红外光源3向箱体1照射，红外线穿过透明光的 隔热板材和普通透明玻璃分别进入到各自的封闭的箱体1内部，由吸热板4 吸收红外光热量，由与吸热板4紧密相连的红外测温仪6分别测得红外全部
吸收温度&和t"由挡光板5下方的箱温测温仪7分别测得箱体1内的空气温度t4和t3,当温升恒定后，记录下t2、t,、 t3;通过隔热效果t = t3-^直接表征隔热材料的实际隔热效果，或者，通过隔热指数B二 (t「t2)/(t「tQ) 间接表征隔热材料对经外辐射的屏蔽作用。当样品屏蔽红外光的能力越趋近 10Cm时所测得温度t2越趋近室温t。，此时B"1，当样品屏蔽红外光的能力越 趋近0时所测得的温度t2越趋近透过普通玻璃所测温度t，此时B"O。以下结合具体实施例对检测方法作进一步说明。 测试过程描述试验开始前先将样品制备成与装置的样品窗相同大小尺寸，实验室温度 保持在25'C并尽量避免室内空气的扰动。打开仪器的电源及温度显示开关， 调整光强调节器，使两边光源的光强一致且呈稳定状态。待两边箱体温度显 示一致且达到平衡后关闭电源，使箱体降至室温。在两边箱体的样品窗口分 别插入隔热样品和空白玻璃，再次打开电源开关使箱体内升温，观察温度变 化，当其不再上升达到恒定时，分别记录下两边的温度t、 t3和t2、 t4并计 算差值t ( t = t3 - t4 )，即得到该被测样品的实际隔热效果。并根据B二 t -t2 / ^ - tQ计算出其隔热指数。检测实例l:将透明玻璃隔热涂料A刮涂于样品窗相同大小尺寸的普通玻璃板上，干 燥后作为样品板待用。打开仪器的电源及温度显示开关，调整光强调节器，待两边箱体温度显示一致且红外吸收温度达到6o土rc后关闭电源，使箱体降至室温。在左边箱体的样品窗口插入已制备好的隔热样品A，在右边箱体的样品窗口插入空白玻璃，再次打开电源开关使箱体内升温，观察温度变化，当其不再上升达到恒定时，分别记录下左边的温度t2、 1:4此时1:2=41.9" t4 二36.6。C和右边的温度t、 t3此时t^59.2。C t3=42. 1°C，并记录此时的室温t。二25.2。C，根据公式计算出样品A的隔热效果t =42. 1 —36.6=5.5°C，隔热指数B = 59.2 - 41.9 / 59.2 - 25.2 =0.51。检测实例2:将汽车玻璃隔热膜B紧密粘贴在与样品窗相同大小尺寸的普通玻璃板 上，作为样品板待用。打开仪器的电源及温度显示开关，调整光强调节器，待两边箱体温度显示一致且达到6o士rc后关闭电源，使箱体降至室温。在左边箱体的样品窗口插入己制备好的隔热样品B，在右边箱体的样品窗口插 入空白玻璃，再次打开电源开关使箱体内升温，当温度达到衡定时，记录下 左边的温度t2、仪此时t2=49.7°C t4=38.7°C,和右边的温度t,、 t3此时t, =60. 3°C t3=43.0°C，记录此时的室温t。二24.9'C，根据公式计算出样品B的 隔热效果t =43. 0 — 38. 7=4. 3°C ， 隔热指数B = 60. 3 _ 49. 7 / 60. 3 - 24. 9=0. 30。
权利要求1.一种透明材料隔热性能检测装置，其特征是具有顶部敞口的箱体(1)，在箱体(1)的敞口处安装透光的检测板材(2)，形成一个封闭空间，在箱体(1)的上方设置有红外光源(3)；在箱体(1)内部设置有吸热板(4)和挡光板(5)，吸热板(4)和挡光板(5)下方分别设置有用于测量红外吸收温度的红外测温仪(6)和用于测量箱体内空气温度的箱温测温仪(7)。
2. 根据权利要求1所述的透明材料隔热性能检测装置，其特征是所 述箱体(1)上附着有保温层(8)。
3. 根据权利要求1所述的透明材料隔热性能检测装置，其特征是所 述吸热板(4)与红外测温仪(6)紧密相连，挡光板(5)与箱温测温仪(7) 之间留有间距。
4. 根据权利要求1所述的透明材料隔热性能检测装置，其特征是所 述红外光源(3)上连接有光强调节器(9)。
5. 根据权利要求1所述的透明材料隔热性能检测装置，其特征是所 述红外测温仪(6)和箱温测温仪(7)均为热电偶测温仪；所述吸热板(4) 为黑色金属板；所述红外光源(3)为热辐射型红外灯管。
专利摘要本实用新型涉及一种透明材料隔热性能检测装置。具有顶部敞口的箱体，在箱体的敞口处安装透光的检测板材，形成一个封闭空间，在箱体的上方设置有红外光源；在箱体内部设置有吸热板和挡光板，吸热板和挡光板下方分别设置有用于测量红外吸收温度的红外测温仪和用于测量箱体内空气温度的箱温测温仪。本实用新型所述的透明材料隔热性能检测装置设计新颖、结构简单、操作方便，利用该装置可以方便地检测出隔热材料的隔热效果，简单快捷。
文档编号G01N25/20GK201051085SQ20072014319
公开日2008年4月23日 申请日期2007年4月12日 优先权日2007年4月12日
发明者张佩珍, 缪国元, 赵石林, 顾琪龙 申请人:江苏晨光涂料有限公司;无锡化友机械有限公司