一种可控式墙体热湿及空气耦合传递规律试验装置制造方法及图纸

一种可控式墙体热湿及空气耦合传递规律试验装置，其特征在于：恒温恒湿控制箱、试验墙体架、中部连接构件、静压箱、风机、温湿度以及空气压力的传感器、采集模块、计算机按如下连接：试验墙体砌筑在试验墙体架内，在试验墙体内及其两侧表面附近设置温湿度传感器，在恒温恒湿控制箱前室和静压箱内设置压力传感器，静压箱与风机采用软连接，恒温恒湿控制箱的敞口侧与静压箱的敞口侧通过中部连接构件分别密封安装在试验墙体两侧，温湿度及压力信号通过信号线、采集模块传输至计算机；在线监测软件显示、存储温湿度及压力。本试验装置适用性较好，经济合理，测试精度高，可广泛应用于测量试验墙体在热湿及空气耦合传递过程中温、湿度场分布。

Controllable wall heat and moisture and air coupling transmission test device

A controllable wall heat transfer law and wet air coupling test device, which is characterized in that the constant temperature and humidity test control box, wall frame, central connection component, static pressure box, fan, temperature and humidity and air pressure sensor, data acquisition module, the computer connected as follows: Test of wall masonry in the test wall frame set temperature and humidity sensor in the vicinity of the test wall in vivo and the surface of both sides, in the constant temperature and humidity control box front room and a static pressure box is provided with pressure sensors, static pressure tank and the blower adopts soft connection, constant temperature and humidity control box open side and the static pressure box open side connecting member through central seals were installed in the test of temperature and humidity on both sides of the wall. And the pressure signal through the signal line, the acquisition module is transmitted to computer software; online monitoring display, storage temperature and humidity and pressure. The test device has the advantages of good applicability, reasonable economy and high testing precision, and can be widely applied to the distribution of temperature and humidity in the process of heat and moisture and air coupling transmission.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑科学
，具体涉及新型可控式墙体热湿耦合传递规律试验装置，特别是一种可控式墙体热湿及空气耦合传递规律试验装置。
技术介绍
建筑围护结构是构成建筑空间，抵御环境不利影响的构件。随着全球可持续发展和节能减排意识的不断增强，建筑围护结构再次成为人们关注的焦点。在建筑能耗中约有60%左右为采暖空调能耗，是建筑能耗中最大的部分，其中，围护结构的耗热量占建筑采暖空调能耗的1/3以上。合理设计和选择建筑围护结构类型和组成部分是减少采暖空调负荷的有效方法。建筑墙体是围护结构中的重要组成部分，建筑墙体内部的湿累积、甚至结冰会显著降低其热工性能，认识其内部的热湿耦合传递规律是正确进行建筑能耗计算和墙体构造设计的基础，研究建筑墙体的热湿耦合传递理论并应用于其热湿特性分析和热工性能优化设计具有十分重要的现实意义。建筑墙体一般由多孔介质材料构成，内部热湿耦合传递具有复杂性、耦合性和非线性特点，同时受风压、热压的共同作用，在建筑墙体两侧往往存在压差，特别是在高层建筑中墙体两侧的压差作用更加突出和显著，由于压差的存在，会引起墙体内部空气的宏观流动，而且墙体内部的热量传递、水分传递和空气流动相互作用，相互耦合，从而引起墙体内的热、湿、空气耦合传递。墙体热、湿、空气耦合传递过程与规律极其复杂，试验研究是获得墙体内部热湿及空气耦合传递规律和特征的重要手段。目前，对于墙体内部热湿耦合传递试验装置的设计多侧重于等压的条件下，并积累了很多建筑墙体内部热湿耦合传递方面的成果;有些学者考虑了建筑墙体由于热压、风压引起的空气压差的影响，并取得了一些建筑墙体热湿及空气耦合传递方面的成果。但是，在研究热湿耦合传递规律的试验装置中试验墙体一维处理措施比较简单，误差较大；由于目前检测技术中的空气压差是标准大气压下的空气压差，与实际空气压差有一定的误差，影响了墙体内部热湿及空气耦合传递规律的准确获得。因此，有必要进一步改善试验墙体热湿及空气耦合传递规律的试验装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种适用性好、应用方便的可控式墙体热湿及空气耦合传递规律试验装置。为实现上述目的，本技术的可控式墙体热湿及空气耦合传递规律试验装置的特征如下:试验装置包括:恒温恒湿控制箱、试验墙体架、中部连接构件、静压箱、风机、温湿度以及空气压力的传感器、采集模块、计算机等按如下连接:试验墙体砌筑在试验墙体架内，在试验墙体内及其两侧表面附近设置温湿度传感器，在恒温恒湿控制箱前室和静压箱内设置压力传感器，静压箱进风口与风机出风口采用软连接，恒温恒湿控制箱敞口侧与静压箱敞口侧通过中部连接构件分别密封安装在试验墙体的两侧，温湿度及压力信号传输至采集模块，采集模块与计算机通过信号线连接;温度、湿度、空气压力经采集模块传输至计算机，用在线监测软件显示、存储、记录和监测不同压差作用下墙体内部温、湿度的分布情况。所述的恒温恒湿控制箱为一侧面开敞、其余五面封闭的箱体，箱体内安装加湿水箱、补水水箱、干湿温度传感器、空气循环系统、压缩机、换热器、排水口、排水槽、保温材料、防水铝箔、连固板、连固孔等，底部安装滑动小轮，侧面加工有温湿度控制器和电源线接口；内部由不锈钢板分隔为前室和后室两部分;三个压力传感器沿前室长度方向的中轴线均匀布置;通过恒温恒湿控制箱获取试验墙体一侧附近的一系列稳定温湿度。所述的静压箱风口包含进风口和可调节出风口；可调节出风口位于静压箱沿长度方向的两侧，用于调节静压箱内的压力大小;静压箱的一侧面敞口，敞口的面积不小于试验墙体一侧的面积;三个压力传感器沿静压箱长度方向的中轴线均匀布置。所述的试验墙体架由冷乳钢板、保温材料、隔湿材料、橡胶密封板、滑动小轮五个部分组成;保温材料与隔湿材料填充并固定到试验墙体架内侧的接触面四周，橡胶密封板粘固在试验墙体架两侧的四周接触面上，保证恒温恒湿控制箱、静压箱分别与试验墙体架的两侧接触面紧密结合;试验墙体架预留试验墙体的宽与高相等且均不小于1.5m、厚度不大于300mm;保温材料厚度至少为150mm，隔湿材料的厚度至少为3mm，橡胶密封板的厚度至少为10mm。所述的试验墙体内沿厚度方向均匀预埋至少三个温湿度传感器，试验墙体连接恒温恒湿控制箱一侧的表面附近设置一个温湿度传感器，在静压箱中心位置设置一个温湿度传感器，所有的温湿度传感器均处在同一高度。所述的中部连接构件为双头螺栓，双头螺栓的抗拉和抗折强度需满足使用要求；恒温恒湿控制箱和静压箱两者的敞口侧边沿均焊接宽度为150mm的连固板，连固板均匀设置十个连固孔;双头螺栓将恒温恒湿控制箱、静压箱分别与试验墙体的两侧紧密连接，并保证二个接触面具有良好密闭性。所述的试验装置包括已安装在线监测软件的计算机，该在线监测软件能实时显示、存储、记录和监测试验墙体和静压箱内的温度、湿度及压力信号;根据所布置的压力传感器，该在线监测软件可实时且准确得到试验墙体两侧的空气压力;根据监测的压力，对可调节出风口和多叶调节阀进行人工调节，控制静压箱内的压力保持在允许误差范围内。有益效果:采用上述方案，本技术能够准确测出墙体两侧环境的温湿度及空气压差、墙体内部的温度分布与湿度分布。通过对静压箱的多叶调节阀和可调节出风口的调节、恒温恒湿控制箱温湿度的设定，可得到在试验墙体两侧对流换热边界条件和不同空气压差作用下的墙体内部温度、湿度分布，进而运用多孔介质传热传质理论分析出试验墙体热湿及空气耦合传递规律;本技术适用性比较好、经济合理、测试精度高，可应用于探知墙体热湿及空气耦合传递规律。【附图说明】图1为本技术的系统不意图。图2为本技术图1中的试验墙体A-A剖面示意图。图3为本技术图1中的试验墙体B-B剖面示意图。图4为本技术图1中的静压箱C-C剖面示意图。图5为本技术图1中的恒温恒湿控制箱正视图。图6为本技术图1中的恒温恒湿控制箱俯视图。图7为本技术图1中的恒温恒湿控制箱侧视图。图中:I一恒温恒湿控制箱；2—试验墙体架;3—中部连接构件;4一静压箱;5—风机;6 一温湿度传感器；7 一压力传感器;8 一温湿度米集模块;9 一压力米集模块；10 一计算机；11 一试验墙体；12 一隔湿材料；13 一保温材料；14 一滑动小轮；15—前室；16—后室；17—温湿度控制器；18—补水水箱；19 一压缩机;20—空气循环系统；21—加湿水箱;22—干湿温度传感器;23—换热器;24—控温箱;25—防水铝箔；26—连固板;27—连固孔;28—可调节出风口； 29—多叶调节阀；30—稳固基座；31—排水口 ； 32—排水槽;33—橡胶密封板;34—电源线。【具体实施方式】本技术的试验装置包括:恒温恒湿控制箱、试验墙体架、中部连接构件、静压箱、风机、温湿度以及空气压力的传感器、采集模块、计算机等按如下连接:试验墙体砌筑在试验墙体架内，在墙体内及其两侧表面附近设置温湿度传感器，在恒温恒湿控制箱前室和静压箱内设置压力传感器，静压箱进风口与风机出风口采用软连接，恒温恒湿控制箱敞口侧与静压箱敞口侧通过中部连接构件分别密封安装在试验墙体的两侧，温湿度及压力信号传输至采集模块，采集模块与计算机通过信号线连接;温度、湿度、空气压力经采集模块传输到计算机，用在线监测软件显示、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控式墙体热湿及空气耦合传递规律试验装置，其特征在于：恒温恒湿控制箱(1)、试验墙体架(2)、中部连接构件(3)、静压箱(4)、风机(5)、温湿度以及空气压力的传感器、采集模块、计算机(10)按如下连接：试验墙体(11)砌筑在试验墙体架(2)内，在试验墙体(11)内及其两侧表面附近设置温湿度传感器(6)，在恒温恒湿控制箱前室(15)和静压箱(4)内设置压力传感器(7)，静压箱(4)与风机(5)采用软连接，恒温恒湿控制箱(1)的敞口侧与静压箱(4)的敞口侧通过中部连接构件(3)分别密封安装在试验墙体(11)两侧，温湿度及压力信号通过信号线、采集模块传输至计算机(10)；通过控制恒温恒湿控制箱(1)的温湿度参数和静压箱的空气压力，温度、湿度、空气压力经采集模块传输至计算机(10)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜旺，黄建恩，吕恒林，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32