专利名称：一种窗体隔热构件性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型系一种建筑构件的性能测试装置，特别是涉及对窗体隔热构件 隔热性能的一种测试装置。
背景技术：
众所周知，窗户建筑节能是一个薄弱环节，是一个重点研究开发的课题， 根据有关研究，全球居住建筑以及非居住建筑冷负荷的一半为太阳辐射得热负 荷，其中透过窗户的太阳辐射得热又占绝大部分，因此，窗及窗体隔热构件的
热特性特别是总热阻R。值和遮阳系数SC值是评价建筑节能指标的重要参数， 这就需要提供一种既科学合理又便于操作的测试装置及其测试方法。
窗体隔热构件的隔热性能测试对象包括遮阳构件、玻璃贴膜等，测试指标 包括建筑隔热构件总热阻、得热率及遮阳系数。目前，公知的测试系统如附图 3、 4所示，低传热系数隔板2和3毫米厚无色透明玻璃1组成密封的计量箱3， 通过空调机内机5保持密封计量箱3内温度在一定范围，其中通过窗体隔热构 件11的得热量由空调机内机5耗冷量换算间接求得。其测试系统主要包括被 测窗体隔热构件ll、计量箱3，防护箱4、计量箱空调机内机5、防护箱空调 机内机6、热流计9、计量箱空调机外机7和防护箱空调机外机8、空调管道 10、被测窗体隔热构件11及数据传输记录系统。其实现过程包括如下步骤 ①低传热系数隔板2与3毫米厚无色透明玻璃1组成密封舱体，其中被测窗体 隔热构件附于3毫米厚无色透明玻璃1上，测量箱3通过计量箱空调机内机5 提供冷量消除室外通过窗体隔热构件进入的热量，保持舱内温度在一定范围。 计量箱3内外表面布置热流传感器测试计量箱传递到防护箱4的热流量；
② 防护箱4提供空调管道10的放置，同时通过调试空调内机5使计量箱3 和防护箱4维持箱内温度在一定范围；
③ 通过传感器分别在连续时间段内记录空调内机5的供冷量，计量箱3内外表面热流量及机电耗电量。在连续的时间段内窗体得热量可由计量箱空调机 内机5供冷量减去热流计9测得的计量箱3内外热流量和空调内机5电耗电量 间接求得，并通过叠加一天连续时间段内的得热量求得一天内的通过窗体隔热 构件的总得热量。
其传统的测试方法有如下一些缺点①计量箱3、防护箱4和空调机内机
5和6、空调机外机7和8及空调管道10等测试设备占用空间大，安装及系统 调试困难，测试操作性不强。②测试设备装置组件低传热系数隔板2、防护箱 4、空调机内机5、防护箱空调机内机6、计量箱空调机外机7、防护箱空调机 外机8、空调管道10结构复杂，制作成本高，维持消耗能量大。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种改进的窗体隔热构件性能测试装置及 其测试方法，克服现有技术的弊端，达到大幅度降低测试装置制造成本、提高 现场和试验室测试的方便性和操作性目的。 本实用新型的目的是如此实现的
一种窗体隔热构件性能测试装置，包括一块3毫米厚无色透明玻璃，其特
征是由隔热板组成封闭的矩形测试舱体，其中一面开设测试孔并嵌入所述无色
透明玻璃，在隔热板内、外表面分别布置热流计；
在舱体顶部开设至少一个出风管，出风管前端安置温度自记仪，出风管末 端安装定流量可分别控制开关的抽风机；
在舱体底部开设至少一个与舱外相通，分别控制开关的通风管道，通风管 道末端安置温度自记仪，通风管道通过软管通至低温背阴处。
进一步，所述矩形测试舱体的高度为1. 2至5米，宽度为0. 9至5米，深 度为0.3至1.2米。
进一步，所述无色透明玻璃高度为0.9至3.5米，宽度为0.6至3.5米。
进一步，所述顶部开设的出风管内径直径为4至10厘米。
进一步，所述顶部开设的出风管数量为1至10个。进一步，所述底部开设的通风管道直径为4至10厘米。 进一步，所述底部开设的通风管道数量为1至10个。
进一步，所述抽风机的流量为0.3至30立方米/分。 进一步，所述低温背阴处的温度为15至28°C。
进一步，所述温度自记仪记录时间间隔不大于l分钟，精度不小于o. rc。 采用本技术方案，可以通过分别关闭和打开顶部和底部通风管道开口的个 数，调节通风量控制舱体内温度在一定范围内，以便精确测试和计算。
具体包括下列步骤
① 由低传热系数隔板和3毫米厚无色透明玻璃组成封闭的狭长舱体，隔板
内外表面分别布置热流传感器，连续测得并记录通过舱体内外的热流量。
② 舱体顶部和底部分别布置至少一个与舱外相通的通风管道和出风管，可 以通过关闭和打开通风管道、出风管开口个数调节通风量以便控制舱体内温度 在一定范围。在舱体顶部出风管的出口处安装定流量抽风机，舱体底部的通风 管道通过软管连接至低温背阴处。在顶部抽风机强迫对流下通过窗体隔热构件 进入舱体内的热量与舱体底部进入的低温空气进行热交换，热量交换后热空气 再通过顶部流出室外。
③ 底部通风管道和顶部出风管分别布置温度自记仪，连续测得并记录各通 风口的温度，从而求得连续时间段内进出风管平均温差，由于抽风机通风量恒 定且标定，所以通风量可以直接求得。
④ 低传热系数隔板热流参数通过热流计传感器连续测得并读入到数据采集 仪中。求得连续时间段内隔板传递的热流量，其中热流量为舱体内外表面热流 量平均值。
(D根据能量守恒定律，室外通过窗体隔热构件进入舱体的热量等于通风口
带走的热量加上通过舱体导热的热流量。即风口通风量、进出通风口空气温度 差和空气热容的乘积加上通过舱体导热损失的热流量即可求得连续时间段内 窗体的得热量，再对连续时间段内窗体得热量进行叠加求得通过窗体隔热构件 一天内总的得热量。
本实用新型方法的有益效果和优越性1、 本实用新型方法不采用空调内外机及空调管道等设备，而用狭长的舱体 替代传统的防护箱和计量箱，减小了测试系统的占用空间和设备数量，使设备 轻便，安装快捷简单，提高了测试的方便性。
2、 本实用新型只需要简单测试通风管道处温度等比较容易测量的数据，通 过计算即可得到通过窗体隔热构件的得热量，代替了传统测试方法需要测试的 空调制冷量及电机耗电量，简化了测试参数和测试个数，提高了测试的可操作 性，测试变得简单。
3、 本实用新型的方法通过强迫对流换热替代用传统的用空调机组制冷换热 求得通过窗体隔热构件的得热量，节省了空调机组、防护箱及测试箱的制造成 本，测试设备成本得到大幅度降低。
4、 简化了测试设备装置，随之也减少了相关制冷等设备的运行成本，降 低了能耗测试成本费用。
(H)
图1为本实用新型窗体隔热构件性能测试装置局部剖视的主视图； 图2为图1的俯视图3为现有技术窗体隔热构件隔热性能测试设备局部剖视的主视图4为图3的俯视图。
l是3毫米厚无色透明玻璃、2是低传热系数隔板、3是计量箱、4是防护 箱、5是空调机内机、6是防护箱空调机内机、7是计量箱空调机外机、8是防 护箱空调机外机、9是热流计、10是空调管道、11是窗体隔热构件、12是通 风管道、13是出风管、14是温度自记仪、15是舱体、16是抽风机。
具体实施方式
以下结合附图进一步详细说明本实用新型的结构。
本实用新型窗体隔热构件性能测试装置，包括一块3毫米厚无色透明玻璃 1，由隔热板组成封闭的矩形测试舱体16，其中一面开设测试孔并嵌入所述无 色透明玻璃l，在隔热板内、外表面分别布置热流计9;在舱体16顶部开设至
6少一个出风管13，出风管13前端安置温度自记仪14，出风管13末端安装定 流量可分别控制开关的抽风机16;在舱体15底部开设至少一个与舱外相通，
分别控制开关的通风管道12，通风管道12末端安置温度自记仪，通风管道12
通过软管通至低温背阴处。
所述矩形测试舱体15的高度为1. 2至5米，宽度为0. 9至5米，深度为
0. 3至1.2米。
所述无色透明玻璃1高度为0. 9至3. 5米，宽度为0. 6至3. 5米。 所述顶部开设的出风管13内径直径为4至10厘米。 所述顶部开设的出风管13数量为1至10个。 所述底部开设的通风管道12直径为4至10厘米。 所述底部开设的通风管道12数量为1至10个。 所述抽风机16的流量为0. 3至30立方米/分。 所述低温背阴处的温度为15至28°C。
所述温度自记仪14记录时间间隔不大于1分钟，精度不小于o. rc。 本实用新型窗体隔热构件性能测试装置，主要包括3毫米厚无色透明玻璃
1、 低传热系数隔板2、狭长舱体15、底部通风管道12、顶部出风管13及顶部 出风管出口处的抽风机16及被测窗体隔热构件11;数据处理系统包括顶部出 风管上的温度自记仪14、底部通风管道的温度自记仪14、低传热系数隔板热 流量传感器9。
其测试过程为低传热系数隔板2和3毫米厚无色透明玻璃1组成密封狭 长舱体15，被测窗体隔热构件11附在3毫米厚无色透明玻璃1上；室外热量 在辐射和导热的作用下通过窗体隔热构件11进入密封狭长舱体16，在顶部出 风管的抽风机17作用下，使狭长舱体16内实现强迫对流交换带走由通过窗体 隔热构件11进入狭长舱体16的热量。底部通风管道12通过软管连接到背阴 低温处，同时通过调节风口个数开启控制通风量，从而控制舱内的温度在一定 范围。其中底部通风管道12和顶部出风管13的温度由温度自记仪14连续测 得并记录，舱体貌岸然15内外表面的热流量由热流传感器9连续测得并读入 数据采集仪，舱内通风量通过抽风机16标定校准得知。通过能量守恒定律，
7透过窗体的得热量等于密封狭长舱体15内强迫对流带走的热量减去由于导热 作用下舱体15内外表面传递到室外的平均热量。其中通风量乘以空气的定压 热容及进出通风管道的温差，即可求得狭长舱体15内强迫对流部分的热量， 最后与舱体15内外表面传递的热量相加得到通过窗体隔热构件11总的得热
通过如上改进的测试方法和测试装置，比较现有技术的窗体隔热构件隔热 性能测试方法和设备，本实用新型方法具有如下的优点-
1、 本实用新型方法不采用空调内外机及空调管道等设备，同时用狭长的舱 体替代传统的防护箱和计量箱，减小了测试系统的占用空间和设备数量，使设 备轻便，安装快捷简单，提高了测试的方便性。
2、 本实用新型只需要简单测试通风管道处温度等比较容易测量的数据，通
过计算即可得到通过窗体隔热构件的得热量，代替了传统测试方法需要测试的 空调制冷量及电机耗电量，简化了测试参数和测试个数，提高了测试的可操作 性，测试变得简单。
3、 本实用新型的方法通过强迫对流换热替代用传统的用空调机组制冷换热
求得通过窗体隔热构件的得热量，节省了空调机组、防护箱及测试箱的制造成 本，测试设备成本得到大幅度降低。
综观以上说明，本实用新型的测试方法可达到本实用新型的测试目的及功 效，具有新颖性、创造性和实用性。
权利要求1.一种窗体隔热构件性能测试装置，包括一块3毫米厚无色透明玻璃(1)，其特征是由隔热板组成封闭的矩形测试舱体(15)，其中一面开设测试孔并嵌入所述无色透明玻璃(1)，在隔热板内、外表面分别布置热流计(9)；在舱体(15)顶部开设至少一个出风管(13)，出风管(13)前端安置温度自记仪(14)，出风管(13)末端安装定流量可分别控制开关的抽风机(16)；在舱体(15)底部开设至少一个与舱外相通，分别控制开关的通风管道(12)，通风管道(12)末端安置温度自记仪，通风管道(12)通过软管通至低温背阴处。
2. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述矩形 测试舱体(15)的高度为1. 2至5米，宽度为0. 9至5米，深度为0. 3至1. 2米。
3. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述无色 透明玻璃(1)高度为0. 9至3. 5米，宽度为0. 6至3. 5米。
4. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述顶部 开设的出风管(13)内径直径为4至10厘米。
5. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述顶部 开设的出风管(13)数量为1至10个。
6. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述底部 开设的通风管道(12)直径为4至10厘米。
7. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述底部 开设的通风管道(12)数量为1至10个。
8. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述抽风 机(16)的流量为0. 3至30立方米/分。
9. 根据权利要求1所述窗体隔热构件性能测试装置，其特征在于所述低温 背阴处的温度为15至28'C。
专利摘要本实用新型系一种建筑构件——窗体隔热构件隔热性能的一种测试装置。一种窗体隔热构件性能测试装置，包括一块3毫米厚无色透明玻璃(1)，由隔热板组成封闭的矩形测试舱体(16)，其中一面开设测试孔并嵌入所述无色透明玻璃(1)，在隔热板内外表面分别布置热流计(9)；在舱体(16)顶部开设至少一个出风管(13)，出风管(13)前端安置温度自记仪(14)，出风管(13)末端安装定流量可分别控制开关的抽风机(16)；在舱体(15)底部开设至少一个与舱外相通，分别控制开关的通风管道(12)，通风管道(12)末端安置温度自记仪，通风管道(12)通过软管通至低温背阴处。本实用新型装置减小了原有测试系统的占用空间和设备数量，结构简单，简化和提高了测试的方便性，测试设备和测试成本得到大幅度降低。
文档编号G01M99/00GK201340340SQ20082015795
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者倩 叶, 叶剑军, 李景广, 邓天福 申请人:上海市建筑科学研究院(集团)有限公司