真空玻璃热导仪制造技术

一种真空玻璃热导仪，包括上外壳、下外壳、冷板、热板、真空系统和控制系统，冷板和热板分别设置在上外壳和下外壳内或放置在上外壳和下外壳组成的封闭空间内，待测的真空玻璃放置在冷板与热板之间；上外壳、下外壳闭合后，通过真空系统将其内部抽成高真空，利用高真空得到比真空玻璃更好的绝热性能和提供标准校正；通过读取测量热板的恒温功率、有效面积以及热板与冷板的恒定温度就能计算出所测真空玻璃的热导；或通过分别读取测量真空玻璃和校正标准板时测量热板所需的恒温功率，并利用校正标准板的计算热导值，就能直接得到精准的真空玻璃热导值；该热导仪能够解决测量热板的散热问题以及提供校正标准板的问题。

Vacuum glass thermal conductivity meter

A vacuum glass thermal conductivity meter comprises an upper shell, a lower shell, a cold plate, a hot plate, a vacuum system and a control system. The cold plate and a hot plate are respectively arranged in the upper shell and the lower shell or in a closed space composed of the upper shell and the lower shell, and the vacuum glass to be measured is placed between the cold plate and the hot plate; the upper shell and the lower shell. After closure, the inner part of the vacuum system is pumped into a high vacuum to obtain better insulation performance and provide standard calibration than the vacuum glass; the thermal conductivity of the vacuum glass can be calculated by reading and measuring the constant temperature power, effective area of the hot plate and the constant temperature of the hot plate and the cold plate; or by reading separately. The thermal conductivity of vacuum glass can be obtained directly by measuring the constant temperature power required by the hot plate when measuring the vacuum glass and correcting the standard plate, and by calculating the thermal conductivity of the correcting standard plate.

【技术实现步骤摘要】
真空玻璃热导仪
本专利技术涉及一种测量装置，尤其是涉及一种真空玻璃热导仪。
技术介绍
真空玻璃是最好的节能玻璃之一，其隔热性能的好坏一般用传热系数来表示，传热系数可以通过热导来求得。由于真空玻璃的传热系数非常小，所以用现有的热导仪来测量时其误差就非常大，例如当传热系数小于1时，其测量误差为±0.1，理论上真空玻璃的传热系数可以小至0.2，在此情况下现有热导仪的误差是无法接受的。现有技术中虽然有许多测量真空玻璃传热系数的装置和方法，如专利申请CN02243245.0、CN200320126692.1、CN200620131674.6、CN200710003450.6、CN201210017369.4和CN201210111168.0等，但对于同样厚度的绝热材料来说，真空玻璃的热导是最小的，难以找到比真空玻璃更好的绝热板，所以以上这些装置和方法无法解决测量热板的散热问题以及提供已知准确传热系数或热导的校正标准板的问题，因而现有技术很难准确测定真空玻璃的传热系数。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了一种真空玻璃热导仪，能够解决测量热板的散热问题以及提供校正标准板的问题，具有结构简单、测量方便和检测数据准确的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的防护热板法的技术方案是：一种真空玻璃热导仪，包括上外壳、下外壳、冷板、热板、真空系统和控制系统，其特征在于：冷板和热板分别设置在上外壳和下外壳内或放置在上外壳和下外壳组成的封闭空间内，待测的真空玻璃放置在冷板与热板之间、并与冷板和热板紧密接触；热板包括测量热板和防护热板，测量热板足够大，能够将真空玻璃视为均匀板；上外壳、下外壳闭合后，通过真空系统将其内部抽成高真空，利用高真空得到比真空玻璃更好的绝热性能和提供标准校正；在测量过程中，热板与冷板的温度通过控制系统分别恒定在预先设定的值，热板产生的热流通过真空玻璃稳定传向冷板，通过读取测量热板的恒温功率、测量热板的有效面积以及热板与冷板的恒定温度就能利用控制系统计算出所测真空玻璃的热导；或通过分别读取测量真空玻璃和校正标准板时测量热板所需的恒温功率，并利用测量状态下校正标准板的计算热导值，就能利用控制系统直接得到精准的真空玻璃热导值。本专利技术采用的热流计法的技术方案是：一种真空玻璃热导仪，包括上外壳、下外壳、冷板、热流传感器、热板、真空系统和控制系统，其特征在于：冷板和热板分别设置在上外壳和下外壳内或放置在上外壳和下外壳组成的封闭空间内，热流传感器镶嵌在冷板或热板的中心部位、其外表面与冷板或热板的外表面处于同一个平面上，待测的真空玻璃放置在冷板与热板之间、并与冷板和热板以及热流传感器紧密接触；冷板和热板以及热流传感器足够大，能够将真空玻璃视为均匀板；上外壳、下外壳闭合后，通过真空系统将其内部抽成高真空，利用高真空得到比真空玻璃更好的绝热性能和提供标准校正；在测量过程中，热板与冷板的温度通过控制系统分别恒定在预先设定的值，热板产生的热流通过真空玻璃稳定传向冷板，通过读取热流传感器的测量值（热流值或电压值）、热流传感器的有效面积以及热板与冷板的恒定温度就能利用控制系统计算出所测真空玻璃的热导；或通过分别读取测量真空玻璃和校正标准板时热流传感器的测量值，并利用测量状态下校正标准板的计算热导值，就能利用控制系统直接得到精准的真空玻璃热导值。其中：所述上、下外壳的内表面优选是低辐射面，或有低辐射膜，如铝膜、银膜或金膜等，以减小辐射传热、强化绝热性能；所述上、下外壳为圆弧形、圆盘形或方形，上下外壳之间通过橡胶密封圈密封，上外壳的开启可采用上开式或先上开后侧开的方式；进一步，所述上外壳为平板，并与冷板紧密接触，能够充当冷板的散热器；更进一步，所述上外壳与冷板合二为一，所述冷板直接替代上外壳。进一步，所述热导仪在所述上外壳和下外壳形成的真空空间内经校正标准板标定后，所述真空玻璃可以分别与所述上外壳和下外壳形成一个独立的真空空间，以用于测量尺寸大于外壳的真空玻璃；更进一步，所述热导仪在所述上外壳和下外壳形成的真空空间内经校正标准板标定后，所述真空玻璃与所述下外壳形成一个独立的真空或中空空间，所述上外壳省去、所述冷板直接暴露在空气中，以用于测量尺寸大于外壳的真空玻璃；再进一步，所述热导仪在所述上外壳和下外壳形成的真空空间内经校正标准板标定后，所述真空玻璃与所述下外壳形成一个独立的真空或中空空间，所述上外壳和冷板省去，利用恒温环境充当冷板（冷板的温度为环境温度或真空玻璃表面的温度），以用于测量尺寸大于外壳的真空玻璃或已经安装使用的真空玻璃；再进一步，所述热导仪在所述上外壳和下外壳形成的真空空间内经校正标准板标定后，所述真空玻璃与所述上外壳形成一个独立的真空或中空空间，所述下外壳和热板省去，利用恒温环境充当热板（热板的温度为环境温度或真空玻璃表面的温度），以用于测量尺寸大于外壳的真空玻璃或已经安装使用的真空玻璃。所述热板设有加热与控温装置，所述加热装置为电阻丝或电热管或电热膜或其他加热方式（水浴或油浴加热等），电热膜加热有利于减小加热板的体积和减小热惯性；所述控温装置为热电偶或温度传感器以及外接控温仪表组成。所述热板为圆形或方形，热流计法为单独一块；防护板法时，所述热板一般由测量热板、缓冲热板和防护热板组成；所述测量热板位于中心位置，其次依次是缓冲热板和防护热板；测量热板、缓冲热板和防护热板可以是环形排列，也可以是缓冲热板包裹测量热板、防护热板包裹或环绕缓冲热板，或者防护热板包裹缓冲热板和测量热板；测量热板、缓冲热板和防护热板可以共用一个控温装置，优选具有各自的加热与控温装置；测量热板与缓冲热板之间、缓冲热板与防护热板之间各有间隙，间隙的宽度一般为0.1-10mm，优选为0.1-3mm，更优选为0.1-1.5mm；由于所述热板置于高真空中具有很好的绝热性能，所以可以省去缓冲热板；为了彻底阻断测量热板的横向热流，防护热板的温度可以略高于测量热板，达到矫枉过正的效果，再通过缓冲热板的缓冲，使测量热板的横向热流为零。所述测量热板的尺寸不受限制，所述测量热板的尺寸大时可以测量真空玻璃的平均热导或整体热导，优选所述测量热板的边长或直径为200-600mm，尺寸越大、测量精度越高；所述测量热板的尺寸小时可以测量真空玻璃的局部热导，优选所述测量热板的边长或直径为20-60mm。所述热板的外面可以有一安装用的外罩或底盘，外罩或底盘的内表面优选是低辐射面、或有低辐射膜，如铝膜、银膜或金膜等，以减小辐射传热、强化绝热性能。所述冷板可以在水平方向上固定，其中心与热板重合，竖向上可以通过软连接（如弹簧或滑道）安装在上外壳上、能够上下移动（滑动）一定的距离，使其工作时整个重力能均匀施加在真空玻璃上，以强化真空玻璃与冷板和热板之间的接触，减小接触热阻，并使接触热阻恒定；所述冷板也可以不固定，直接均匀放置在真空玻璃上。所述冷板设有冷却和温度控制装置，所述冷却装置为半导体制冷装置、液体致冷装置（如液氮、液氨、冷却液或水等）、相变材料致冷装置（如冰水混合物、高分子水溶液等）等；所述控温装置为热电偶或温度传感器以及外接控温仪表组成；所述冷却装置可以采用外循环的方式，即将热流输出到所述装置的外部；优选采用相变材料致冷装置，该装置可以直接将热板传来的热量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空玻璃热导仪，包括上外壳、下外壳、冷板、热板、真空系统和控制系统，其特征在于：冷板和热板分别设置在上外壳和下外壳内或放置在上外壳和下外壳组成的封闭空间内，待测的真空玻璃放置在冷板与热板之间、并与冷板和热板紧密接触；热板包括测量热板和防护热板，测量热板足够大，能够将真空玻璃视为均匀板；上外壳、下外壳闭合后，通过真空系统将其内部抽成高真空，利用高真空得到比真空玻璃更好的绝热性能和提供标准校正；在测量过程中，热板与冷板的温度通过控制系统分别恒定在预先设定的值，热板产生的热流通过真空玻璃稳定传向冷板，通过读取测量热板的恒温功率、测量热板的有效面积以及热板与冷板的恒定温度就能利用控制系统计算出所测真空玻璃的热导；或通过分别读取测量真空玻璃和校正标准板时测量热板所需的恒温功率，并利用测量状态下校正标准板的计算热导值，就能利用控制系统直接得到精准的真空玻璃热导值。

【技术特征摘要】
1.一种真空玻璃热导仪，包括上外壳、下外壳、冷板、热板、真空系统和控制系统，其特征在于：冷板和热板分别设置在上外壳和下外壳内或放置在上外壳和下外壳组成的封闭空间内，待测的真空玻璃放置在冷板与热板之间、并与冷板和热板紧密接触；热板包括测量热板和防护热板，测量热板足够大，能够将真空玻璃视为均匀板；上外壳、下外壳闭合后，通过真空系统将其内部抽成高真空，利用高真空得到比真空玻璃更好的绝热性能和提供标准校正；在测量过程中，热板与冷板的温度通过控制系统分别恒定在预先设定的值，热板产生的热流通过真空玻璃稳定传向冷板，通过读取测量热板的恒温功率、测量热板的有效面积以及热板与冷板的恒定温度就能利用控制系统计算出所测真空玻璃的热导；或通过分别读取测量真空玻璃和校正标准板时测量热板所需的恒温功率，并利用测量状态下校正标准板的计算热导值，就能利用控制系统直接得到精准的真空玻璃热导值。2.一种真空玻璃热导仪，包括上外壳、下外壳、冷板、热流传感器、热板、真空系统和控制系统，其特征在于：冷板和热板分别设置在上外壳和下外壳内或放置在上外壳和下外壳组成的封闭空间内，热流传感器镶嵌在冷板或热板的中心部位、其外表面与冷板或热板的外表面处于同一个平面上，待测的真空玻璃放置在冷板与热板之间、并与冷板和热板以及热流传感器紧密接触；冷板和热板以及热流传感器足够大，能够将真空玻璃视为均匀板；上外壳、下外壳闭合后，通过真空系统将其内部抽成高真空，利用高真空得到比真空玻璃更好的绝热性能和提供标准校正；在测量过程中，热板与冷板的温度通过控制系统分别恒定在预先设定的值，热板产生的热流通过真空玻璃稳定传向冷板，通过读取热流传感器的测量值、热流传感器的有效面积以及热板与冷板的恒定温度就能利用控制系统计算出所测真空玻璃的热导；或通过分别读取测量真空玻璃和校正标准板时热流传感器的测量值，并利用测量状态下校正标准板的计算热导值，就能利用控制系统直接得到精准的真空玻璃热导值。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴长虹，
申请(专利权)人：戴长虹，
类型：发明
国别省市：山东,37