[发明专利]建筑构件热阻的测试仪器及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量建筑构件热阻的仪器及方法，主要用于测试建筑构件的热阻，特别适合测试保温效果好的建筑构件。

背景技术

建筑节能中墙体节能是其中重要的一环，针对墙体节能技术领域所涉及的各项工作在我国的普及也非常广泛，包括产品研发，节能设计，保温材料及辅材选购，墙体系统施工，墙体节能验收和检测。在墙体节能验收和检测环节，就不可或缺地需要对墙体的整体热阻性能进行检测，因此可以说建筑构件的热阻检测是保证建筑节能性的一个有效手段之一。

随着我国建筑节能工作的深入，建筑节能指标越提越高，目前正在从节能65％到节能75％的阶段跨越，建筑节能目标的提高，也直接给建筑墙体的高热阻性带来要求，而目前国内大量的普通建筑构件热阻测试设备是不具有精确测试高热阻建筑构件能力的，因此迫切需要研发能够精确测试高热阻建筑构件的方法和设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种建筑构件热阻的测试仪器及方法，可以用相对简单的结构和方法来测定高热阻型的建筑构件，并保持较高的测试精度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种建筑构件热阻的测试仪器，包括热环境箱、试件框组、冷环境箱，热环境箱主要由保温箱体和加热装置组成，冷环境箱主要由保温箱体、制冷装置、导流风扇组成，热环境箱、冷环境箱分别设置于试件框的两侧；热环境箱中的加热装置为面加热器；试件框组由一系列宽度不同的试件框组成，测试时根据被测试件的厚度，选择用来安装试件的试件框。其中，热环境箱部分中的加热系统以及试件框组的方案是本项发明的核心。

本发明提供了一种建筑构件热阻的测试方法，包括以下步骤：首先，根据被测试件的厚度，选择厚度与其最接近的试件框，并完成被测试件的安装；其次，将热环境箱和冷环境箱安装配合在试件框两侧，并检查确认配合紧密，没有明显空隙，固定冷、热环境箱和试件框的锁定件；再次，将设备开启，设定实验所需的温度场参数并同时开启数据采集系统；最后，待测试温度场6个小时内温度变化非单一升温或降温，而是呈波动变化，而且温度上、下波动小于±1％时，可以判定实验达到稳定传热，然后采集和记录稳定测试数据，并根据测试数据，计算被测试件热阻。

作为上述建筑构件热阻的测试仪器的一种优选，热环境箱、冷环境箱以及试件框框体中的保温材料为100mm以上厚的硬泡聚氨酯保温材料组成。

作为建筑构件热阻的测试仪器的另一种优选，热环境箱中的面加热器的面积不小于1m²。

作为建筑构件热阻的测试仪器的另一种优选，面加热器布置于热环境箱的偏下部和底部。

作为建筑构件热阻的测试仪器的另一种优选，针对不同厚度的试件，选用厚度相同或相近的试件框来安装试件。

作为建筑构件热阻的测试仪器的另一种优选，最薄的试件框50mm，最厚的试件框600mm，期间一般按照在50mm厚的基础上，厚度每增加50mm设计一个试件框。

由于面加热器的发热面积大，具有很好的匀温作用，因此该仪器省略了传统设备热环境箱中的匀热风扇。仪器中的试件框由采用了多种厚度的试件框组合设计方案，该方案可以针对不同厚度的试件选用一个厚度相同或相近的试件框，减少了由于试件厚度和试件框厚度不一致造成的侧向热损失，有助于提高设备测试精度。

附图说明

图1为建筑构件热阻的测试仪器结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，建筑构件热阻测试仪器的硬件主要由热环境箱1、试件框组中的试件框2和冷环境箱3组成，其中热环境箱1也称为“计量箱”，因为所有的温度测试点和功率测试点都放置在热环境箱1一侧，相对冷环境箱3来说，热环境箱1除了具有形成温度场的功能外，还需要完成整个测试过程的计量作用；除此以外，仪器的软件主要由控制系统和数据采集系统组成。图1中，Q₁为通过被测试件的传热量，Q₂为通过试件框的传热量，Q₃为通过热环境箱箱体的传热量，Q_P为总加热热量。

(1)热环境箱