[发明专利]物体综合传热系数或能效系数的测量方法及其系统和应用

权利要求书

1.一种物体综合传热系数或能效系数的测量方法，其特征在于，包括：

1)在待测物体内部空间内或待测物体围成的内部空间内放置能计量散热量的热源，并测量待测物体的散热面积S；

2)通过式(1)的傅里叶传热定律的参数进行转换计算综合传热系数λ或综合能效系数U：

Q＝λ×S×t×(w1-w2)/H (1)

而能效系数U＝λ/H，故，得到下式：

U＝Q/t/S/(w1-w2) (2)

式(1)、(2)中各参数变换策略为：

传热量Q变换为:所述热源的失热量Q’，将热源的失热量视为向周围的散热量；

材料截面积S变换为：所述待测物体的散热面积；

高温端温度w1变换为：所述待测物体内部空间或待测物体围成的内部空间内的内温度值w1’；

低温端温度w2变换为：待测物体外围环境的外温度值w2’或待测物体的外壁的外温度值w2’；

导热系数λ转换为物体的综合传热系数λ’或变换为待测物体的综合能效系数U；

3)通过按时间轴记录并计算相应的传热量Q’、内温度值w1’和外温度值w2’，通过拟合得到综合传热系数λ’或综合能效系数U随内温度值w1’变化的拟合曲线和/或拟合方程。

2.根据权利要求1所述的物体综合传热系数或能效系数的测量方法，其特征在于，所述步骤3)的拟合方法为：

S1:按时间轴记录每个时间节点的温度值，包括待测物体内部空间或待测物体围成的内部空间内的内温度值w1_i和待测物体外围环境的外温度值w2_i；并记录和计算相邻时间节点内热源释放的热量Q_i；

S2:以时间轴和每个时间节点的热量Q_i得到时间节点-热量Q_i的拟合方程，并计算每个时间节点的拟合热量Q_i’；

以时间轴和每个时间节点的内温度值w1_i得到时间节点-内温度值w1_i的拟合方程，并计算每个时间节点的拟合内温度值w1_i’；

以时间轴和每个时间节点的外温度值w2_i得到时间节点-外温度值w2_i的拟合方程，并计算每个时间节点的拟合外温度值w2_i’；

S3:将每个时间节点的拟合热量Q_i’、拟合内温度值w1_i’、拟合外温度值w2_i’、散热面积S代入式(2)计算每个时间节点的拟合能效系数U_i’，得到下式：

U_i’＝Q_i’/t/S/(w1_i’-w2_i’) (3)

以每个时间节点的拟合综合传热系数U_i’与拟合内温度值w1_i’得到能效系数U拟合方程和/或拟合曲线；

或，以此计算综合传热系数λ’。

3.一种物体综合传热系数或能效系数的测量系统，其特征在于，包括温度传感器和能计量散热量的热源，所述温度传感器用于测量待测物体的内、外温度值，还包括处理器，所述处理器带有能运行权利要求1或2所述的物体综合传热系数或能效系数的测量方法的计算程序。

4.一种权利要求1或2所述的物体综合传热系数或能效系数的测量方法的应用，其特征在于，用于检测固体材料的导热系数λ或能效系数U值，通过在金属空心盒内装有一定温度的热载体作为热源，在金属空心盒外包裹固体待测材料，以热载体的失热量作为传热量Q，热载体的温度作为待测材料内温度w1’，待测材料外环境温度为外温度w2’，通过权利要求1或2所述的物体综合传热系数或能效系数的测量方法检测固体材料的综合传热系数λ或综合能效系数U值。