粉体材料隔热效果评价装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术粉体材料隔热效果评价装置及其使用方法，涉及通过测试热传导测试材料，该装置的测试主体包括恒温箱和测试箱两个箱体，恒温箱装有温度控制器，测试箱分为上下两部分，中部装有样品槽，可直接将待测粉体材料放入样品槽中进行测量，提供一个稳定的测试环境，避免了因环境温度，压力，空气流动涂料配方等外在因素影响所造成的检测偏差，使测试结果具有稳定性和可重复性；本发明专利技术还提供了相应的评价方法，即根据测得温度利用评价方法得到相应粉体材料的隔热效果评价。本发明专利技术克服了现有技术的粉体材料隔热效果评价装置存在恒温环境的设定不稳定、难以满足需求、不易便携和测试周期长的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
粉体材料隔热效果评价装置及其使用方法
本专利技术的技术方案涉及通过测试热传导测试材料，具体地说是粉体材料隔热效果评价装置及其使用方法。
技术介绍
随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，隔热材料大量运用于生产生活当中。隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或复合材料。建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40％，绝大部分是采暖和空调的能耗，因而建筑节能意义重大。降低建筑能耗的有效方法是降低热能的传递,例如降低墙壁和门窗等散热渠道对热能的传递，就能降低建筑能耗，从而在保证相同室内温度的条件下减少空调的启动频率和运行时间以及冬季供热的热量损耗从而节约能源。目前最常用的隔热方法就是利用保温隔热材料代替传统材料来降低建筑能耗，提高能源利用效率。保温隔热材料及其使用方法是建筑节能的物质基础，尤其隔热粉体材料的应用日益广泛。不同材料的隔热效果不同，不同使用领域对材料的隔热效果要求也不尽相同，鉴于此种情况，如何准确测量评价隔热材料的隔热效果尤为迫切。对于粉体材料隔热效果的评价装置和评价方法，目前尚处于研制开发阶段，还没有统一的国家标准或权威的国际通行标准。通常的评价方法主要有以下三种：(1)参照1976年美国军标,将粉体材料添加到标准涂料中，建立隔热涂料隔热性能测试系统,,通过与标准涂料做对比测试从而间接评价粉体材料的隔热效果。(2)利用热线法测试粉体材料的导热系数，评价粉体材料的隔热效果。(3)将矿物粉体材料添加到涂料中，借用一些具有开放体系的互相类似的隔热效果评价标准和装置间接评价矿物粉体材料的隔热效果，通过测定建筑材料测试板正反两面的温差，以此间接评价矿物粉体材料的隔热效果。上述评价粉体材料隔热效果的方法及装置存在如下缺陷：上述的(1)和(3)两种方法,非常容易受到温度、气压、空气流动和涂料配方因素影响，重现性与可靠性不好；第(2)种方法中由于热线法为瞬态测量方法,测试数据的稳定性和重复性等很难保证。CN1916615A公开了建筑材料隔热效果检测装置及检测方法和评价方法，该方法存在操作复杂、测试周期长和难以满足现实需要的缺陷；CN203672806U公开了用于矿物粉体材料隔热效果评价装置，虽弥补了外部恒温环境的设定，但是存在恒温环境的设定不稳定、难以满足需求、不易便携和仍未解决测试周期长的弊端；CN101029880A披露了透明材料隔热性能检测装置及其检测方法，该方法的不足之处在于热源分散，仅限于测量透明类的隔热材料的隔热性能，且检测结果只是比较两个样品的隔热性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供粉体材料隔热效果评价装置及其使用方法，设计了一种评价准确、测试周期短、操作简便和便于携带的粉体材料隔热效果评价装置及其使用方法，克服了现有技术的粉体材料隔热效果评价装置存在恒温环境的设定不稳定、难以满足需求、不易便携和测试周期长的缺陷。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是：粉体材料隔热效果评价装置，主要包括信号输出和显示器、温度控制器、恒温箱和测试箱，其中、信号输出和显示器设置在恒温箱顶面，温度控制器安置在恒温箱顶部，测试箱设置在恒温箱内部，测试箱和恒温箱中间均填充有绝热材料即隔热保温层，恒温箱安装有恒温箱保温门，测试箱安装有测试箱保温门，恒温箱还设置有一套加热装置，该加热装置包括设置在隔热保温层的内后壁上的恒温环境热能反射板、恒温环境加热电热管和恒温环境防辐射散热板，在恒温箱下部内后壁上还设置有恒温环境辅助元件，测试箱分成上箱体部分和下箱体部分，测试箱的上箱体部分的顶面安装有测试环境加热元件，测试箱的上箱体部分的靠近门的对面壁上安装有散热元件，测试箱的上箱体部分的侧壁中部位置装有测试上箱体内部空气温度的测试箱上部分温度传感器，测试箱上部分温度传感器通过耐高温导线穿过测试箱的上箱体侧壁孔连接到温度控制器，测试箱的下箱体部分的靠近门的侧壁安装有散热元件，测试箱的下箱体部分的底部安装有制冷控温元件，测试箱的下箱体部分的侧壁中部位置安装有测试下箱体内部空气温度的测试箱下部分温度传感器；测试箱下部分温度传感器通过耐高温导线穿过测试箱的下箱体侧壁孔连接到温度控制器，测试箱的上箱体部分和下箱体部分之间有设置有样品槽，样品槽竖直四面由绝热材料制成的防护板包裹，样品槽的内部上下面均安装有样品槽温度传感器，样品槽温度传感器通过耐高温导线分别穿过测试箱的上箱体和测试箱的下箱体侧壁孔连接到温度控制器，在样品槽和防护板之间安置有用于限制固定样品槽位置的限制板，各个测试环境感温元件均通过耐高温导线穿过测试箱的上箱体或测试箱的下箱体的侧壁与温度控制器连接。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述测试箱的上箱体部分的中部位置装有测试该上箱体内部空气温度的2～6个测试箱上部分温度传感器，测试箱的下箱体部分的中部位置安装有测试该下箱体内部空气温度的2～6个测试箱下部分温度传感器，样品槽的内部的上下面各安装有2～4个样品槽温度传感器。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述散热元件和制冷控温元件的电源采用开关电源并放置在下箱体中。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述恒温箱的尺寸为(400～600)mm×(400～600)mm×(600～800)mm。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述样品槽由导热性好的金属制成，其尺寸为(150～250)mm×(150～250)mm×(10～25)mm。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述温度传感器均采用的热电阻是铂电阻Pt100或铂电阻Pt1000。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述隔热保温层所用的隔热材料为聚氨酯泡沫板或者聚苯泡沫板，其导热系数<0.025w/(m*k)。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述信号输出和显示器为AI-3756K50L0-25A-D1。上述粉体材料隔热效果评价装置，所述测试环境加热元件和恒温环境加热电热管采用红外线加热管加热。上述粉体材料隔热效果评价装置，所涉及的箱体、元器件和原材料均为公知的途径获得，装置中各个部件的安置方法是本领域技术人员所能掌握的。上述粉体材料隔热效果评价装置的使用方法，用于粉体材料隔热效果的评价和节能效率的评价，步骤如下：第一步，粉体材料隔热效果评价装置的起用：先用恒温箱16设置的一套加热装置---设置在隔热保温层3的内后壁上的恒温环境热能反射板41、恒温环境加热电热管42和恒温环境防辐射散热板43给恒温箱16加热到25～30℃，打开恒温环境辅助元件10，调试测试环境、恒温箱16的恒温环境和测试箱17的环境均为25～30℃，环境稳定温度为60～80℃，待恒温环境温度传感器9检测到的温度稳定后，然后保持恒温，然后打开测试箱保温门12与外保温门15,抽出样品槽13放入待测粉体材料，再把样品槽13放回，关上测试箱保温门12与外保温门15，等恒温箱内温度稳定后，启动测试环境加热元件11进行加热，待测试箱上部分温度传感器51检测到的温度稳定后用温度控制器2维持在该温度，观察测试箱下部分温度传感器52检测到的温度的变化，待温度稳定后从信号输出与显示器1中读出相应的温度数据，包括测试箱17上部分温度值、测试箱17下部分温度值、样品槽13上表面温度值、样品槽13下表面温度值和恒温箱内部环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉体材料隔热效果评价装置，其特征在于：主要包括信号输出和显示器、温度控制器、恒温箱和测试箱，其中、信号输出和显示器设置在恒温箱顶面，温度控制器安置在恒温箱顶部，测试箱设置在恒温箱内部，测试箱和恒温箱中间均填充有绝热材料即隔热保温层，恒温箱安装有恒温箱保温门，测试箱安装有测试箱保温门，恒温箱还设置有一套加热装置，该加热装置包括设置在隔热保温层的内后壁上的恒温环境热能反射板、恒温环境加热电热管和恒温环境防辐射散热板，在恒温箱下部内后壁上还设置有恒温环境辅助元件，测试箱分成上箱体部分和下箱体部分，测试箱的上箱体部分的顶面安装有测试环境加热元件，测试箱的上箱体部分的靠近门的对面壁上安装有散热元件，测试箱的上箱体部分的侧壁中部位置装有测试上箱体内部空气温度的测试箱上部分温度传感器，测试箱上部分温度传感器通过耐高温导线穿过测试箱的上箱体侧壁孔连接到温度控制器，测试箱的下箱体部分的靠近门的侧壁安装有散热元件，测试箱的下箱体部分的底部安装有制冷控温元件，测试箱的下箱体部分的侧壁中部位置安装有测试下箱体内部空气温度的测试箱下部分温度传感器；测试箱下部分温度传感器通过耐高温导线穿过测试箱的下箱体侧壁孔连接到温度控制器，测试箱的上箱体部分和下箱体部分之间有设置有样品槽，样品槽竖直四面由绝热材料制成的防护板包裹，样品槽的内部上下面均安装有样品槽温度传感器，样品槽温度传感器通过耐高温导线分别穿过测试箱的上箱体和测试箱的下箱体侧壁孔连接到温度控制器，在样品槽和防护板之间安置有用于限制固定样品槽位置的限制板，各个测试环境感温元件均通过耐高温导线穿过测试箱的上箱体或测试箱的下箱体的侧壁与温度控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.粉体材料隔热效果评价装置，其特征在于：主要包括信号输出和显示器、温度控制器、恒温箱和测试箱，其中、信号输出和显示器设置在恒温箱顶面，温度控制器安置在恒温箱顶部，测试箱设置在恒温箱内部，测试箱和恒温箱中间均填充有绝热材料即隔热保温层，恒温箱安装有恒温箱保温门，测试箱安装有测试箱保温门，恒温箱还设置有一套加热装置，该加热装置包括设置在隔热保温层的内后壁上的恒温环境热能反射板、恒温环境加热电热管和恒温环境防辐射散热板，在恒温箱下部内后壁上还设置有恒温环境辅助元件，测试箱分成上箱体部分和下箱体部分，测试箱的上箱体部分的顶面安装有测试环境加热元件，测试箱的上箱体部分的靠近门的对面壁上安装有散热元件，测试箱的上箱体部分的侧壁中部位置装有测试上箱体内部空气温度的测试箱上部分温度传感器，测试箱上部分温度传感器通过耐高温导线穿过测试箱的上箱体侧壁孔连接到温度控制器，测试箱的下箱体部分的靠近门的侧壁安装有散热元件，测试箱的下箱体部分的底部安装有制冷控温元件，测试箱的下箱体部分的侧壁中部位置安装有测试下箱体内部空气温度的测试箱下部分温度传感器；测试箱下部分温度传感器通过耐高温导线穿过测试箱的下箱体侧壁孔连接到温度控制器，测试箱的上箱体部分和下箱体部分之间有设置有样品槽，样品槽竖直四面由绝热材料制成的防护板包裹，样品槽的内部上下面均安装有样品槽温度传感器，样品槽温度传感器通过耐高温导线分别穿过测试箱的上箱体和测试箱的下箱体侧壁孔连接到温度控制器，在样品槽和防护板之间安置有用于限制固定样品槽位置的限制板，各个测试环境感温元件均通过耐高温导线穿过测试箱的上箱体或测试箱的下箱体的侧壁与温度控制器连接。2.根据权利要求1所述粉体材料隔热效果评价装置，其特征在于：所述测试箱的上箱体部分的中部位置装有测试该上箱体内部空气温度的2～6个测试箱上部分温度传感器，测试箱的下箱体部分的中部位置安装有测试该下箱体内部空气温度的2～6个测试箱下部分温度传感器，样品槽的内部的上下面各安装有2～4个样品槽温度传感器。3.根据权利要求1所述粉体材料隔热效果评价装置，其特征在于：所述恒温箱的尺寸为(400～600)mm×(400～600)mm×(600～800)mm。4.根据权利要求1所述粉体材料隔热效果评价装置，其特征在于：所述样品槽由导热性好的金属制成，其尺寸为(150～250)mm×(150～250)mm×(10～25)mm。5.权利要求1所述粉体材料隔热效果评价装置的使用方法，其特征在于：用于粉体材料隔热效果的评价和节能效率的评价，步骤如下：第一步，粉体材料隔热效果评价装置的起用：先用恒温箱16设置的一套加热装置---设置在隔热保温层3的内后壁上的恒温环境热能反射板41、恒温环境加热电热管42和恒温环境防辐射散热板43给恒温箱16加热到25～30℃，打开恒温环境辅助元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菲，梁金生，于凯华，汤庆国，董风，刘晓萌，姜圣杰，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12