一种服装面料保温性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种服装面料保温性能测试装置及测试方法，包括本体、空调器、控制仪，本体左边是加热板，右边是恒温恒湿空间，中间偏左位置顶部有矩形槽口，可以插入夹持件；空调器的运行由控制仪监控，空调器与恒温恒湿空间相连；控制仪可控制加热板壁温为36.5℃，可设定恒温恒湿空间的温度、湿度，所配显示屏可显示板面温度、空间温度、湿度、风速、面料总导热热阻。本发明专利技术提供的服装面料保温性能测试装置及测试方法，采用复合导热系数评价服装面料的保温情况，利用多层服装面料来测算导热系数，更科学合理，能够模拟环境状况、人体温度及贴身情况，考虑了对流换热影响，采用高精度的测量仪表，可测试服装面料的散热性能，测量精度高，实用性较强。

【技术实现步骤摘要】
一种服装面料保温性能测试装置及测试方法
本专利技术属于服装面料热学性能测试
，具体涉及一种服装面料保温性能测试装置及测试方法。
技术介绍
服装面料有各种织法、各种材质、不同厚薄，其主要评价指标偏向加工性能及力学性能，如织物缩水率、织物缝纫强力、织物断裂强力和撕破强力、织物色差等，对其热学性能考虑较少，服装面料的传热性能、透气性能、吸湿性能、抗静电性能等也是很重要的参数。从热学性能讲，夏天服装面料应该散热好、透气性好，有风更显得凉快。冬天以及春秋天，服装面料应该侧重考虑保温性能，需要通过专门的保温性能测试装置及其方法得到合理的评价数据，但目前的测试研究太少，不能给予更全面的参考价值。保温性能评价通常采用单纯的导热系数或导热热阻（不带水分），但服装面料是和带湿度的空气接触，有热湿共同作用，符合复合导热特征，而且人体与面料之间也会存在接触热阻，只测量单纯的导热系数或导热电阻并不足以全面了解服装面料的性能。
技术实现思路
针对现有技术中测量单纯导热系数的不足等问题，本专利技术提供了一种服装面料保温性能测试装置及测试方法，针对性地模拟了复合导热环境并进行测试。为达到技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种服装面料保温性能测试装置，包括本体、空调器、控制仪及附件，本体左边是加热板，右边是恒温恒湿空间，中间偏左位置顶部有矩形槽口，可以插入夹持件；本体外设有外壳，采用1mm不锈钢板或镀锌钢板制成；外壳内有保温层，采用发泡聚氨酯材料制成；恒温恒湿空间内表面采用0.8mm不锈钢板，加热板采用正方形陶瓷发热板，表面贴有热电阻，热电阻与控制仪相连并由控制仪控制加热，加热板左表面覆盖保温层，比较厚，尽可能阻止散热，右表面紧贴服装面料，热电阻采用WZC薄膜型铜电阻，测量范围-50～150℃，精度±（0.30+0.006t）℃，所述夹持件为正方形框架结构，由外框、内框组合而成，均为木质材料，易加工、保温性好，通过夹持件安置服装面料，若干层面料层平放在内框上，然后套入外框，最后用螺钉把内框与外框固定，内框套入在外框内；厚的服装面料，面料层可选择3～5层，薄的服装面料，面料层可选择5～7层；螺钉有4颗，从内框的内表面旋入，多余面料要剪掉，夹持件的侧面开有固定槽，便于定位，其顶部安装提手，便于拿出及放入。进一步的，所述恒温恒湿空间顶部左边设有一块送风口，尺寸较大，底部右边对称布置有两块回风口，尺寸较小，靠左边一半高度处分别安装湿度计、风速计。进一步的，所述湿度计采用进口Sensirion湿度传感器，型号SHT30，湿度测量精度±2%，量程10～90%RH，同时测温，精度±0.2%，量程0～65℃；风速计采用法国KIMO公司CTV210多功能热线风量风速变送器，风速测量精度±3%，量程0～30m/s，同时测温，精度±0.2℃，量程0～50℃。进一步的，所述空调器的运行由控制仪监控，通过送风管、回风管、调节阀与恒温恒湿空间相连，回风管上设置调节阀，用于调节风速，加热板、热电阻、湿度计和风速计均与控制仪相连。进一步的，所述控制仪上设置增加按钮、调温键、调湿键、启动开关和减少按钮，启动开关与加热板相连，通过启动开关的开闭控制加热板的启闭，按下控制仪的启动开关，加热板通电加热，其后维持在36.5℃（模拟人体温度）；按下调温键，再按增加按钮或减少按钮，可增加或减少恒温恒湿空间的设定温度，按下调湿键，再按增加按钮或减少按钮，可增加或减少恒温恒湿空间的设定湿度，控制仪配有显示屏，显示“板面温度、空间温度、湿度、风速、面料总导热热阻”。进一步的，包括以下步骤：加热板的设定壁温为36.5℃，其加热电功率Q由控制仪测量，湿度计的测量温度为t1，风速计的测量温度为t2，t=0.5（t1+t2），t为空间温度，由于服装面料表面积F一定，可以计算出总热阻R；根据面料层右侧面温度tW以及空间温度t，可以计算出对流换热热阻R′，服装面料的总导热热阻为R″，R″=R-R′；服装面料有n层，单层面料的热阻为R0，R0=R″/n，根据单层面料的热阻大小，就可以科学地评价它的保温性能。进一步的，所述加热板的设定壁温为36.5℃，加热板的加热电功率Q由控制仪测量，湿度计的测量温度为t1，风速计的测量温度为t2，面料层的右侧面温度为tW，空间温度为t，t的计算公式为：t=0.5（t1+t2）服装面料表面积F一定，F的计算公式为：F=a2其中，a为内框（26）的内边长；模拟环境下的面料层（23）的总热阻R可表示为：R=F（36.5-t）/Q对流换热热阻R′的计算公式为：R′=1/（αF）其中，α为对流换热系数；服装面料的总导热热阻R″的计算公式为：R″=R-R′先设定：tW1=0.5（36.5+t），通过加热电功率Q、服装面料的总导热热阻R″计算得到tW2：若︱tW2-tW1︱≤0.3，则tW=tW2，否则赋值tW1=tW2，再次带入前面公式计算α，并重新计算出R′、R″、tW2，直到︱tW2-tW1︱≤0.3成立，循环计算2～3次就能满足计算精度要求，此时的服装面料总导热热阻即为R″，用于评价服装面料的保温性能。与现有技术相比，本专利技术达到的有益效果为：本专利技术公开了一种服装面料保温性能测试装置及测试方法，装置由本体、空调器、控制仪及附件组成，本体左边是加热板，右边是恒温恒湿空间，中间偏左位置顶部有矩形槽口，可以插入夹持件；空调器的运行由控制仪监控，通过送风管、回风管、调节阀等附件与恒温恒湿空间相连；控制仪可控制加热板壁温为36.5℃，可设定恒温恒湿空间的温度、湿度，智能改变恒温恒湿空间的设定参数，所配显示屏可显示“板面温度、空间温度、湿度、风速、面料总导热热阻”。本专利技术提供的服装面料保温性能测试装置及方法，采用复合导热系数评价服装面料的保温情况，利用多层服装面料来测算导热系数更科学、合理，能够模拟环境状况、人体温度及贴身情况，考虑了实际情况下的对流换热影响，同时采用了高精度的测量仪表，可测试服装面料的散热性能，测量精度比较高，数据实用性较强，应用前景广阔。附图说明图1是本专利技术的测试装置示意图；图2是本专利技术的夹持件的结构示意图；其中，1-外壳；2-保温层；3-热电阻；4-送风口；5-湿度计；6-风速计；7-加热板；8-夹持件；9-回风口；10-送风管；11-空调器；12-回风管；13-调节阀；14-显示屏；15-控制仪；16-增加按钮；17-调温键；18-调湿键；19-启动开关；20-减少按钮；21-固定槽；22-提手；23-面料层；24-外框；25-螺钉；26-内框。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1-2所示，一种服装面料保温性能测试装置，包括本体、空调器11、控制仪15及附件，本体左边是加热板7，右边是恒温恒湿空间，中间偏左位置顶部有矩形槽口，可以插入夹持件8，通过夹持件8安置服装面料，本体外设有外壳1，采用1mm不锈钢板或镀锌钢板，外壳1内有保温层2，采用发泡聚氨酯材料，恒温恒湿空间内表面采用0.8mm不锈钢板围成。加热板7采用正方形陶瓷发热板，表面贴有热电阻3，热电阻3与控制仪15相连并由控制仪15控制加热，加热板7左表面覆盖保温层2，比较厚，尽可能阻止散热，右表面紧贴服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种服装面料保温性能测试装置，其特征在于，包括本体、空调器（11）和控制仪（15），所述本体左边为加热板（7），中间偏左位置顶部有矩形槽口，用于插入夹持件（8），夹持件（8）由外框（24）和内框（26）组合而成，若干层面料层（23）平放在内框（26）上再套入外框（24），通过夹持件（8）安置服装面料，本体右边为恒温恒湿空间，本体外设有外壳（1），外壳（1）内有保温层（2），加热板（7）表面贴有热电阻（3），加热板（7）左表面覆盖保温层（2），用于阻止散热，右表面紧贴服装面料，热电阻（3）、加热板（7）、空调器（11）均与控制仪（15）电连接并由控制仪（15）控制，加热板（7）的加热电功率由控制仪（15）测量，空调器（11）与恒温恒湿空间相连，恒温恒湿空间上开设送风口（4）和回风口（9）。

【技术特征摘要】
1.一种服装面料保温性能测试装置，其特征在于，包括本体、空调器（11）和控制仪（15），所述本体左边为加热板（7），中间偏左位置顶部有矩形槽口，用于插入夹持件（8），夹持件（8）由外框（24）和内框（26）组合而成，若干层面料层（23）平放在内框（26）上再套入外框（24），通过夹持件（8）安置服装面料，本体右边为恒温恒湿空间，本体外设有外壳（1），外壳（1）内有保温层（2），加热板（7）表面贴有热电阻（3），加热板（7）左表面覆盖保温层（2），用于阻止散热，右表面紧贴服装面料，热电阻（3）、加热板（7）、空调器（11）均与控制仪（15）电连接并由控制仪（15）控制，加热板（7）的加热电功率由控制仪（15）测量，空调器（11）与恒温恒湿空间相连，恒温恒湿空间上开设送风口（4）和回风口（9）。2.根据权利要求1所述的一种服装面料保温性能测试装置，其特征在于，所述夹持件（8）为正方形框架结构，外框（24）和内框（26）均为木质材料，内框（26）套入在外框（24）内再使用螺钉（25）固定，厚的服装面料，面料层（23）选择3～5层，薄的服装面料，面料层（23）选择5～7层。3.根据权利要求2所述的一种服装面料保温性能测试装置，其特征在于，所述螺钉（25）有4颗，从内框（26）的内表面旋入，剪掉多余面料，夹持件（8）的侧面开有固定槽（21），便于定位，其顶部安装提手（22），便于拿出及放入。4.根据权利要求1所述的一种服装面料保温性能测试装置，其特征在于，所述恒温恒湿空间顶部左边设有一块送风口（4），底部右边对称布置两块回风口（9），靠左边一半高度处分别安装湿度计（5）和风速计（6），湿度计（5）和风速计（6）均与控制仪（15）相连。5.根据权利要求4所述的一种服装面料保温性能测试装置，其特征在于，所述湿度计（5）采用Sensirion湿度传感器，型号SHT30，湿度测量精度±2%，量程10～90%RH，同时测温，精度±0.2%，量程0～65℃，风速计（6）采用CTV210多功能热线风量风速变送器，风速测量精度±3%，量程0～30m/s，同时测温，精度±0.2℃，量程0～50℃。6.根据权利要求1所述的一种服装面料保温性能测试装置，其特征在于，所述外壳（1）采用1mm不锈钢板或镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志和，王盛阳，缪高健，陈松，赵亮，李红岩，钱瑾，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32