专利名称：建筑墙体保温性能动态测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑墙体保温性能动态测试装置。
背景技术：
能源是人类文明和社会发展的物质基础。近年来，随着国民经济的飞速发展，各行 各业对能源的需求越来越大。尤其是建筑能耗在整个社会总能耗中所占比例较大，节能减 排工作已经迫在眉睫。建筑节能是一个系统工程，墙体改革是其中一个重要的环节。因此 必须积极采用保温隔热性能良好的墙体材料，保温性能的优劣成为墙材是否可以成为新型 绿色材料的重要指标。但是，实际的建筑作为一种产品，受材料、施工质量等因素的影响，往 往造成墙体的实际热工性能与设计值有一定的偏差。仅仅从规范和设计出发对墙体提出节 能要求是不够的，还要积极进行建筑节能热工检测成套技术研究开发与工程应用，以保证 建筑节能工作切实有效地进行。 目前，国内墙体保温性能现场测试方法有热流计法和热箱法两种。热流计法受测 试条件影响很大，连续测试时间长，《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)规定热流 计法连续采暖达7天以上方可测量，这使建筑围护结构热工性能的检测受到了限制。热箱 法适合严寒和寒冷地区建筑围护结构的热工测量，需要控制测量热箱的加热量，系统较为 复杂，由于箱体的散热以及难以保证被测物体在整个测试表面上都为一维热流，测试精度 较低。
实用新型内容本实用新型公开了一种建筑墙体保温性能动态测试装置，其目的在于克服现有技 术使用热流计对温度和季节要求苛刻，可用于测试的时间短，难以适应普通工程竣工验收 或者检测的需求；而单纯的热箱法系统较为复杂，测量难以精确等弊端。本实用新型通过对 建筑墙体表面及内外侧温度、热流值的测量得到相应的实验数据，再结合相应的数学模型、 算法辨识出墙体的传热系数。 测试过程中通过建立一些辅助测点，考察是否为一维热流，测试状态是否稳定，以 提高测试结果的可靠性。测量的量全部为温度，系统简单，基本不受室内外气温的影响，便 于操作。不仅可以对建筑墙体测试，还可以对建筑的其它围护结构(门、屋顶、楼板)进行 测试，也可以对木版、石板等的传热系数进行现场测试。 —种建筑墙体保温性能动态测试装置，其特征在于热箱的一个表面开口 ，其它表 面由夹心保温彩钢板制成；热箱内部设置一个反射面，加热器位于反射面的焦点处，反射面 与热箱壳体之间填充岩棉隔热层；热箱上端靠近被测物体处设置一风口 ，热箱下端对应位 置处设置一风扇，风扇通过导线与控制面板相连接；热箱开口一侧箱体与被测物体紧密接 触；在被测物体测试点处的内表面和外表面分别布置温度传感器，同时在被测物体内表面 和外表面分别以测试点为圆心，按圆周等距布置至少3个温度传感器，并在外表面用遮光 布遮蔽，所述的温度传感器与数据检测和显示部件连接；在被测物体内表面至少设置1个热流计。 所述的反射面为旋转抛物面。 所述的加热器与热流计连接在托架上，托架与被测墙体连接。 以测试点为圆心，在被测墙体外表面沿圆周均布至少3个温度传感器，用来判断 中心处是否为一维热流。 除了上面两组温度传感器外，本实用新型还包括被测墙体内侧和外侧空气温度， 用来辅助判断是否达到计算传热系数必需的状态，比如传热是否稳定，热流是否穿透被测 墙体等。 本实用新型加热器位于反射面焦点处，其辐射的热量通过反射面可平行反射到被 测墙体上对墙体瞬间加热；直至箱内温度高于室外温度l(TC以上，这样便形成热箱向被测 物体的传热。当温度传感器显示温度不再大幅度变化时，开启风扇及风口进行冷却，加热和 冷却过程在热箱内产生特定的温度波作为输入量，记录被测围护结构内外表面温度、热流 值作为输出量，利用系统辨识方法辨识出围护结构传热系数值。 本实用新型的优点和积极效果是 1、系统结构简单，成本较低、精度较高、灵活实用，基本不受室内外气温的影响，操 作方便； 2、采用动态测试方法，测试时间短； 3、测试范围广，不仅可以对建筑墙体，也可以对建筑其它围护结构(门、屋顶、楼 板) 进行测试，也可以对木板、石板等的传热系数进行现场测试。
图1为建筑墙体保温性能动态测试装置示意图； 图2为被测墙体外表面温度传感器布置示意图； 图3为被测墙体内表面温度传感器及热流计布置示意图； 图4为反射面工作原理图。 1.被测墙体，2.热箱，3.反射面，4.加热器，5.风扇，6.风口，7.数据检测与显示 部件，8.控制面板，9.岩棉隔热层，IO.热流计，ll.托架。 Tl、 T2、 T3、 T4为被测墙体内表面温度传感器，T5、 T6、 T7、 T8为被测墙体外表面温 度传感器，Tal、 Ta2依次为被测墙体外侧、内侧温度传感器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。 本实施例中，热箱的大小为60cmX60cmX40cm，外壳采用5cm厚的聚氨酯夹心彩 钢板制作，温度传感器全部采用热电偶温度传感器。 加热器的功率从O 500W可渐调，风扇的风速分为大、中、小三档可调。 建筑墙体保温性能动态测试装置，结构如图1所示。包括热箱2、风扇5、风口 6、加 热器4、热流计10、反射面3 ;热箱2的一个表面开口，其它表面由夹心保温彩钢板制成；热 箱2内部设置一个反射面3，加热器4位于反射面3的焦点处，反射面3与热箱壳体之间填充岩棉隔热层9 ;热箱2上端靠近被测物体处设置一风口 6，热箱2下端对应位置处设置一 风扇5，风扇5通过导线与控制面板8相连接；热箱开口一侧箱体与被测墙体1紧密接触；
在被测墙体测试点处的内表面如图3所示，布置温度传感器Tl、外表面如图2所示，布置温 度传感器T5、同时在被测物体内表面如图3所示，以测试点为圆心，按圆周等距布置3个温 度传感器T2、T3、T4，外表面如图2所示，以测试点为圆心，按圆周等距布置3个温度传感器 T6、T7、T8，并用遮光布遮蔽；各个温度传感器与数据检测和显示部件7连接；在被测物体内 表面设置2个热流计10。加热器4与一托架11连接，托架11与被测墙体连接；热流计10 同时连接在托架ll上。反射面3为旋转抛物面，如图4所示。 一组传感器Tal、Ta2用来测 量被测墙体内外侧空气的温度。 使用时，将热箱开口一侧紧靠被测墙体表面，其中心对准被测点，依照图1、图2、 图3所示布置各个温度传感器测点和热流计，并将各个传感器探头接入数据检测和显示部 件7中。加热器4开始工作，其辐射的热量通过反射镀膜的反射平行地射到被测墙体1上 对墙体加热；待维持一定的温度稳定后开启风扇5，通过风口 6及风扇5进行冷却，实现动 态领lj试。
权利要求一种建筑墙体保温性能动态测试装置，其特征在于热箱的一个表面开口，其它表面由夹心保温彩钢板制成；热箱内部设置一个反射面，加热器位于反射面的焦点处，反射面与热箱壳体之间填充岩棉隔热层；热箱上端靠近被测物体处设置一风口，热箱下端对应位置处设置一风扇，风扇通过导线与控制面板相连接；热箱开口一侧箱体与被测物体紧密接触；在被测物体测试点处的内表面和外表面分别布置温度传感器，同时在被测物体内表面和外表面分别以测试点为圆心，按圆周等距布置至少3个温度传感器，并用遮光布遮蔽，所述的温度传感器与数据检测和显示部件连接；在被测物体内表面至少设置1个热流计。
2. 根据权利要求1所述的一种建筑墙体保温性能动态测试装置，其特征在于所述的 反射面为旋转抛物面。
3. 根据权利要求1所述的一种建筑墙体保温性能动态测试装置，其特征在于所述的 加热器连接在托架上，托架与被测墙体连接。
4. 根据权利要求1所述的一种建筑墙体保温性能动态测试装置，其特征在于所述的 热流计连接在加热器的托架上。
专利摘要一种建筑墙体保温性能动态测试装置，热箱的一个表面开口，其它表面由夹心保温彩钢板制成；热箱内部设置一个反射面，加热器位于反射面的焦点处，反射面与热箱壳体之间填充岩棉隔热层；热箱上端靠近被测物体处设置一风口，热箱下端对应位置处设置一风扇，风扇通过导线与控制面板相连接；热箱开口一侧箱体与被测物体紧密接触；在被测物体测试点处的内表面和外表面分别布置温度传感器，同时在被测物体内表面和外表面分别以测试点为圆心，按圆周等距布置至少3个温度传感器，并用遮光布遮蔽，所述的温度传感器与数据检测和显示部件连接；在被测物体内表面至少设置1个热流计。本实用新型结构简单，成本较低、精度较高、基本不受室内外气温的影响。
文档编号G01N25/18GK201477058SQ20092020844
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者于国清, 曹双华, 申肖肖 申请人:上海理工大学