[发明专利]一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置及方法。该装置包括两块夹持板、环境箱、计量箱以及冷箱。环境箱包括外箱体、温度传感器一、温度控制系统以及加热器一，计量箱包括内箱体、温度传感器二、均热板一、热流计一以及加热器二，冷箱包括制冷箱体、温度传感器三、制冷单元、均热板二以及热流计二。温度控制系统用于驱使加热器一进行加热以使密闭空间一的温度与密闭空间二的温度相同。检测装置根据待检测壁面的厚度以及相对两侧的热流和温度，计算出传热系数。本发明利用现有的控温箱‑热流计法测试传热系数原理，实现对内含通风管道的壁面传热系数的检测，扩展了控温箱‑热流计法的适用范围，提高检测的精度，扩大检测范围。

技术领域

本发明涉及传热系数检测技术领域的一种检测装置，尤其涉及一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置，还涉及一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测方法。

背景技术

通风管道是工业与民用建筑的通风与空调工程用金属或复合管道，是为了使空气流通，降低有害气体浓度的一种市政基础设施。内含通风管道是通风管道的一种，其具有待检测壁面和内部管道。对待检测壁面的传热系数进行检测有利于更好地掌握通风管道的性能参数，但是现有的检测装置检测的误差较大，因此检测精度较低。

发明内容

为解决现有的内含通风管道的壁面传热系数检测装置检测精度低的技术问题，本发明提供一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置及方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置，其用于检测一个通风管道的待检测壁面的传热系数，其包括：

两块夹持板，其与所述待检测壁面平行设置，并分别位于所述通风管道的相对两侧；

环境箱，其包括外箱体、温度传感器一、温度控制系统以及加热器一；所述外箱体夹持在所述通风管道与其中一块夹持板之间，且与所述待检测壁面接触的一端为开口端，并与所述通风管道围成一个密闭空间一；所述温度传感器一设置在所述外箱体中，并用于检测所述密闭空间一的温度；所述加热器一安装在所述外箱体中，并用于加热所述密封空间一中的空气；

计量箱，其包括内箱体、温度传感器二、均热板一、热流计一以及加热器二；所述内箱体位于所述环境箱中，且靠近所述通风管道的一端为开口端并贴合在所述待检测壁面上，并与所述通风管道围成一个密闭空间二；所述温度传感器二安装在所述内箱体中，并用于检测所述密闭空间二的温度；所述均热板一安装在所述内箱体中；所述热流计一安装在所述均热板一上的中部上，并用于获取所述待检测壁面的热侧的热流值；所述加热器二安装在所述内箱体中，并用于加热所述密封空间二中的空气；所述温度控制系统用于驱使所述加热器一进行加热以使所述密闭空间一的温度与所述密闭空间二的温度相同；

冷箱，其包括制冷箱体、温度传感器三、制冷单元、均热板二以及热流计二；所述制冷箱体夹持在所述通风管道与其中另一块夹持板之间，并与外箱体相对设置；所述制冷箱体与所述待检测壁面接触的一端为开口端，并与所述通风管道围成一个密闭空间三；所述温度传感器三安装在所述制冷箱体中，并用于检测所述密闭空间三中的温度；所述均热板二安装在所述制冷箱体中；所述热流计二安装在所述均热板二的中部上，并用于获取所述待检测壁面的冷侧的热流值；所述检测装置根据所述待检测壁面的厚度以及相对两侧的热流和温度，计算出所述传热系数。

本发明通过设置环境箱、计量箱和冷箱，环境箱和计量箱中设置加热器等器件，温度控制系统可以保持这外箱体与内箱体之间温度的一致性，从而可以有效降低计量箱体边缘的热损失，这样配合冷箱的制冷单元，通过两个热流计可以测量出待检测壁面的热侧和冷侧的热流值，同时根据各个温度传感器所检测的温度，可以计算出待检测壁面的传热系数。本发明利用现有的控温箱-热流计法测试传热系数原理，实现对内含通风管道的壁面传热系数的检测，扩展了控温箱-热流计法的适用范围，提高检测的精度，解决了现有的内含通风管道的壁面传热系数检测装置检测精度低的技术问题，得到了检测精度高，适用范围广的技术效果。