一种基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置，涉及建筑玻璃窗领域，包括窗体、石蜡储存腔、石蜡材料、电热片及电源，窗体为金属框双层玻璃窗，窗体内部设有中空玻璃，中空玻璃上方设有石蜡储存腔，石蜡储存腔与中空玻璃内部均设有石蜡材料，石蜡储存腔与中空玻璃外侧壁面上设有电热片，电热片与控制开关通过导线连接，控制开关与电源通过导线连接，石蜡储存腔下端出口与进口管段一端连接，进口管段另一端与中空玻璃顶部连接，进口管段上设有阀门，石蜡储存腔上端进口与出口管段一端连接，根据室外气候条件的改变可随时更换玻璃窗内石蜡材料，最大限度的满足室内热舒适性和节能要求，过程方便简洁，易于操作。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及建筑玻璃窗领域，具体涉及一种基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置。
技术介绍
：能源一直以来都是人类社会赖以生存和发展的基础,然而随着经济的蓬勃发展,能源问题一直笼罩着我们，其中建筑能耗在社会总能源消耗中占有举足轻重的地位，节能潜力十分巨大，而在建筑门窗上充分利用太阳能，能够在维持适宜的室内环境的同时有效地减少能源消耗，因此，人们逐渐将单层玻璃演变成双层甚至三层玻璃，并其中添加LOW-E膜、相变材料等不同物质来加强太阳能的利用，减少能耗。近年来，相变材料由于具有良好的蓄能能力和调温性能而广泛应用于建筑中，文献“Kamal A.R. Ismail, J.R. Henriquez. PCM glazing system[J]. InternationalJournal of Energy Reserarch, 1997, 21(6):1241-1255. ”(卡马尔·伊斯梅尔, 恩里克斯, 相变玻璃窗.国际能源研究, 1997,21(6):1241-1255. )中首次提出在玻璃中添加相变材料，并得到了有益效果，文献“钟克承，李舒宏等.相变玻璃窗与中空玻璃窗的动态传热特性[J].化工学报, 2014, 65(S2):114-123.”中对相变玻璃窗和中空玻璃窗在冬夏两季的晴天和阴雨天的动态传热过程分别进行数值模拟，并指出夏季晴天时，相变玻璃窗动态热调节性能较好，有明显的节能效果，而夏季阴雨天、冬季晴天、冬季阴雨天节能效果较差，随着相变材料在建筑中的应用，具有高蓄能、无毒、价格便宜等优点的石蜡成为目前应用最多的材料之一，文献“Francesco Goia, Marco Perino, Valentina Serra.Experimental analysis of the energy performance of a full-scale PCM glazingprototype[J]. Solar energy, 2014, 100:217-233. ”(弗兰契斯科·戈亚, 马可波罗·佩里诺, 瓦伦丁娜·塞拉. 相变玻璃能量特性实验分析. 太阳能, 2014, 100:217-233.)中通过中空玻璃及封装石蜡材料的相变玻璃对比实验装置对其相应室内热环境进行了测试分析，进一步证实了石蜡在建筑中的应用有益于太阳能的利用并能达到节能效果，同时也指出夏季使用效果好于冬季。然而，上述相变玻璃窗在各季节仅使用同一相变材料，节能效果也仅在夏季较好，对于严寒地区，由于其具有冬夏季温度波动大的气候特点，传统的单一相变材料不能满足大范围温度变化下所需求的太阳能吸收值，而本专利技术的基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置可根据室外气候条件的变化更换相变点不同的石蜡材料，解决这一问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置，它使用方便、操作简单、易于大规模推广应用。本专利技术采用的技术方案为：一种基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置，包括窗体、石蜡储存腔、石蜡材料、电热片及电源，窗体为金属框双层玻璃窗，窗体内部设有中空玻璃，中空玻璃上方设有石蜡储存腔，石蜡储存腔与中空玻璃内部均设有石蜡材料，石蜡储存腔与中空玻璃外侧壁面上设有电热片，电热片与控制开关通过导线连接，控制开关与电源通过导线连接，石蜡储存腔下端出口与进口管段一端连接，进口管段另一端与中空玻璃顶部连接，进口管段上设有阀门，石蜡储存腔上端进口与出口管段一端连接，出口管段另一端与中空玻璃底部连接，出口管段上设有小型循环泵，石蜡储存腔上方设有阀门且阀门位于出口管段上，中空玻璃前后表面上设有热电偶，热电偶与温度巡检仪通过导线连接，温度巡检仪与计算机及控制开关通过导线连接，控制开关与计算机通过导线连接，计算机与辐射自计仪通过导线连接，辐射自计仪与控制开关通过导线连接，辐射自计仪与分光谱辐射表通过导线连接，控制开关与人工太阳能模拟器通过导线连接。 所述的石蜡储存腔的数量为三个，三个石蜡储存腔为、、三个相互连接的石蜡储存腔，石蜡储存腔采用的材料为透明玻璃，分别在三个石蜡储存腔的上下两端留有直径为15mm的圆形开口，在石蜡储存腔I顶板一侧留有小孔，相邻小石蜡储存腔连接面的上方留有高度为10mm空隙，以保证与大气相连，每个石蜡储存腔的容积均大于石蜡体积。所述的石蜡材料为18℃、26℃和32℃三种不同相变点的石蜡，分别置于三个石蜡储存腔内，石蜡体积可根据下方中空玻璃间隙容积的3/4进行选择，并根据不同的室外气候条件随时更换中空玻璃内的石蜡材料，以合理的利用太阳辐射能。所述的电热片采用四组，四组电热片分别布置在石蜡储存腔的三个小石蜡储存腔及中空玻璃外壁上，每组电热片的数量为两片，分左右布置，并通过导线与控制开关和电源相连。所述的进口管段和出口管段采用直径为15mm的玻璃管材，分别连接石蜡储存腔上下端的开口并延伸至中空玻璃的上下两端，连接处采用玻璃胶进行粘合。所述的小型循环泵采用一台型号为ZK40-1240的循环泵，设置在出口管段靠近中空玻璃一侧，为整个循环提供动力。所述的热电偶采用T型热电偶，分别布置在中空玻璃前后表面中心线方向四等分点处。本专利技术的有益效果是：根据室外气候条件的改变可随时更换玻璃窗内石蜡材料，最大限度的满足室内热舒适性和节能要求，过程方便简洁，易于操作。附图说明：图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术截面视图。具体实施方式：参照各图，一种基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置，包括窗体1、石蜡储存腔2、石蜡材料3、电热片4及电源6，其特征在于：窗体1为金属框双层玻璃窗，窗体1内部设有中空玻璃11，中空玻璃11上方设有石蜡储存腔2，石蜡储存腔2与中空玻璃11内部均设有石蜡材料3，石蜡储存腔2与中空玻璃11外侧壁面上设有电热片4，电热片4与控制开关5通过导线连接，控制开关5与电源6通过导线连接，石蜡储存腔2下端出口与进口管段7一端连接，进口管段7另一端与中空玻璃11顶部连接，进口管段7上设有阀门9，石蜡储存腔2上端进口与出口管段8一端连接，出口管段8另一端与中空玻璃11底部连接，出口管段8上设有小型循环泵10，石蜡储存腔2上方设有阀门9且阀门9位于出口管段8上，中空玻璃11前后表面上设有热电偶12，热电偶12与温度巡检仪13通过导线连接，温度巡检仪13与计算机14及控制开关5通过导线连接，控制开关5与计算机14通过导线连接，计算机14与辐射自计仪17通过导线连接，辐射自计仪17与控制开关5通过导线连接，辐射自计仪17与分光谱辐射表16通过导线连接，控制开关5与人工太阳能模拟器15通过导线连接。所述的石蜡储存腔2的数量为三个，三个石蜡储存腔2为、、三个相互连接的石蜡储存腔，石蜡储存腔2采用的材料为透明玻璃，分别在三个石蜡储存腔的上下两端留有直径为15mm的圆形开口，在石蜡储存腔I顶板一侧留有小孔，相邻小石蜡储存腔连接面的上方留有高度为10mm空隙，以保证与大气相连，每个石蜡储存腔的容积均大于石蜡体积。所述的石蜡材料3为18℃、26℃和32℃三种不同相变点的石蜡，分别置于三个石蜡储存腔2内，石蜡体积可根据下方中空玻璃间隙容积的3/4进行选择，并根据不同的室外气候条件随时更换中空玻璃11内的石蜡本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置，包括窗体（1）、石蜡储存腔（2）、石蜡材料（3）、电热片（4）及电源（6），其特征在于：窗体（1）为金属框双层玻璃窗，窗体（1）内部设有中空玻璃（11），中空玻璃（11）上方设有石蜡储存腔（2），石蜡储存腔（2）与中空玻璃（11）内部均设有石蜡材料（3），石蜡储存腔（2）与中空玻璃（11）外侧壁面上设有电热片（4），电热片（4）与控制开关（5）通过导线连接，控制开关（5）与电源（6）通过导线连接，石蜡储存腔（2）下端出口与进口管段（7）一端连接，进口管段（7）另一端与中空玻璃（11）顶部连接，进口管段（7）上设有阀门（9），石蜡储存腔（2）上端进口与出口管段（8）一端连接，出口管段（8）另一端与中空玻璃（11）底部连接，出口管段（8）上设有小型循环泵（10），石蜡储存腔（2）上方设有阀门（9）且阀门（9）位于出口管段（8）上，中空玻璃（11）前后表面上设有热电偶（12），热电偶（12）与温度巡检仪（13）通过导线连接，温度巡检仪（13）与计算机（14）及控制开关（5）通过导线连接，控制开关（5）与计算机（14）通过导线连接，计算机（14）与辐射自计仪（17）通过导线连接，辐射自计仪（17）与控制开关（5）通过导线连接，辐射自计仪（17）与分光谱辐射表（16）通过导线连接，控制开关（5）与人工太阳能模拟器（15）通过导线连接。...
【技术特征摘要】
1.一种基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置，包括窗体（1）、石蜡储存腔（2）、石蜡材料（3）、电热片（4）及电源（6），其特征在于：窗体（1）为金属框双层玻璃窗，窗体（1）内部设有中空玻璃（11），中空玻璃（11）上方设有石蜡储存腔（2），石蜡储存腔（2）与中空玻璃（11）内部均设有石蜡材料（3），石蜡储存腔（2）与中空玻璃（11）外侧壁面上设有电热片（4），电热片（4）与控制开关（5）通过导线连接，控制开关（5）与电源（6）通过导线连接，石蜡储存腔（2）下端出口与进口管段（7）一端连接，进口管段（7）另一端与中空玻璃（11）顶部连接，进口管段（7）上设有阀门（9），石蜡储存腔（2）上端进口与出口管段（8）一端连接，出口管段（8）另一端与中空玻璃（11）底部连接，出口管段（8）上设有小型循环泵（10），石蜡储存腔（2）上方设有阀门（9）且阀门（9）位于出口管段（8）上，中空玻璃（11）前后表面上设有热电偶（12），热电偶（12）与温度巡检仪（13）通过导线连接，温度巡检仪（13）与计算机（14）及控制开关（5）通过导线连接，控制开关（5）与计算机（14）通过导线连接，计算机（14）与辐射自计仪（17）通过导线连接，辐射自计仪（17）与控制开关（5）通过导线连接，辐射自计仪（17）与分光谱辐射表（16）通过导线连接，控制开关（5）与人工太阳能模拟器（15）通过导线连接。2.根据权利要求1所述的基于石蜡调控窗户太阳能吸收的实验装置，其特征在于：所述的石蜡储存腔（2）的数量为三个，三个石蜡储存腔（2）为、、三个相互连接的石蜡储存腔，石蜡储存腔（2）采用的材料为透明...
【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，刘昌宇，周英明，王莉莉，齐晗兵，郑雨蒙，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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