專利名稱：透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景建筑物的門窗玻璃、透明頂棚及汽車窗戶等使用玻璃的部位，首先要求 高的可見光透過(guò)性(透明性)，同時(shí)希望能阻隔太陽(yáng)光譜中紅外光區(qū)所帶來(lái)的 熱輻射。目前解決玻璃隔熱問題的產(chǎn)品有鍍膜玻璃、隔熱貼膜、和透明隔熱涂料。 對(duì)于這些隔熱產(chǎn)品，目前只有檢測(cè)其紅外光透過(guò)率和太陽(yáng)光反射率的方法和 儀器，對(duì)于實(shí)際隔熱效果國(guó)際上還沒有可靠的測(cè)試裝置和方法。而人們最希 望知道的是使用了隔熱材料后能使室內(nèi)溫度下降幾度，因此發(fā)明一種可以方 便直觀地測(cè)試實(shí)際隔熱效果的檢測(cè)儀器及檢測(cè)方法是十分必要的。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、檢測(cè)速度快、能 準(zhǔn)確反映被測(cè)物體隔熱性能的檢測(cè)裝置及相應(yīng)的檢測(cè)方法，適合于透明隔熱 材料如透明隔熱玻璃涂料、透明隔熱膜、透明隔熱樹脂、隔熱玻璃的隔熱 效果檢測(cè)。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是-一種透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，具有頂部敞口的箱體，在箱體的敞口 處安裝透光的檢測(cè)板材，形成一個(gè)封閉空間，在箱體的上方設(shè)置有紅外光源; 在箱體內(nèi)部設(shè)置有吸熱板和擋光板，吸熱板和擋光板下方分別設(shè)置有用于測(cè) 量紅外吸收溫度的紅外測(cè)溫儀和用于測(cè)量箱體內(nèi)空氣溫度的箱溫測(cè)溫儀。
為了使箱體具有更好的保溫作用，保證箱體內(nèi)的溫度與外界不相互對(duì)流， 進(jìn)一步地，所述箱體上附著有保溫層。為了提高測(cè)溫儀測(cè)量紅外吸收溫度和箱體內(nèi)空氣溫度的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步 地所述吸熱板與紅外測(cè)溫儀緊密相連，擋光板與箱溫測(cè)溫儀之間留有間距。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外光源的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)，再進(jìn)一步地所述紅外光源上連接有 光強(qiáng)調(diào)節(jié)器。具體地所述紅外測(cè)溫儀和室溫測(cè)溫儀為熱電偶測(cè)溫儀；所述吸熱板為 黑色金屬板；所述紅外光源為熱輻射型紅外燈管。本實(shí)用新型所述的透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操 作方便，利用該裝置可以方便地檢測(cè)出隔熱材料的隔熱效果，簡(jiǎn)單快捷。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1是本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi).箱體2.檢測(cè)板材3.紅外光源4.吸熱板5.擋光板6.紅 外測(cè)溫儀7.箱溫測(cè)溫儀8.保溫層9.光強(qiáng)調(diào)節(jié)器具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，具有箱體1，箱體1尺寸 為18cmX 18cmX 12cm，四壁及底部襯有1. 5cm厚度的保溫層8以保證箱體內(nèi) 的溫度與外界不相互對(duì)流，箱體l的頂部敞口，可插入相應(yīng)尺寸的檢測(cè)板材 2，形成密閉空間，檢測(cè)板材2與紅外光源3的距離為20 cm。由于隔熱材料 是依靠屏蔽太陽(yáng)光線中的紅外光起到隔熱作用的，所以光源發(fā)出的波譜應(yīng)界定在紅外波段內(nèi)。紅外光源3可采用熱輻射型紅外燈管,其紅外光成分》92%， 波長(zhǎng)范圍800 10000nm。光強(qiáng)調(diào)節(jié)器可采用可變電阻器，以此調(diào)節(jié)燈管的電 流或電壓參數(shù)，使光源達(dá)到并保持一定的發(fā)光強(qiáng)度。在箱體1內(nèi)部設(shè)置有吸熱板4和擋光板5，吸熱板4和擋光板5下方分 別設(shè)置有用于測(cè)量紅外吸收溫度的紅外測(cè)溫儀6和用于測(cè)量箱體內(nèi)空氣溫度 的箱溫測(cè)溫儀7，吸熱板4與紅外測(cè)溫儀6緊密相連，擋光板5與箱溫測(cè)溫 儀7之間留有間距。吸熱板4選用導(dǎo)熱性能優(yōu)異的金屬銅板，用無(wú)光黑漆涂 刷，形成有效的熱載體，使其對(duì)穿過(guò)樣品的紅外線帶來(lái)的熱輻射能完全吸收。 紅外測(cè)溫儀6和箱溫測(cè)溫儀7均選用熱電偶溫度計(jì)，熱電偶溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為(rc 7o°c，分辨率為o. rc，精度等級(jí)為0.5t:。由于透明隔熱材料都是通過(guò)屏蔽太陽(yáng)光線中的紅外光而實(shí)現(xiàn)隔熱作用 的，所以在一個(gè)密閉空間內(nèi)同樣強(qiáng)度的紅外光穿過(guò)普通玻璃和穿過(guò)透明隔熱 材料所引起的升溫是有差異的，這是因?yàn)榧t外光穿過(guò)隔熱材料后強(qiáng)度大大減 弱，而紅外光是熱輻射的主要來(lái)源。根據(jù)以上原理確立一種檢測(cè)方法，通過(guò) 測(cè)量紅外光穿過(guò)隔熱材料后的剩余部分被熱載體吸收后引起的升溫，間接反 映隔熱材料對(duì)紅外輻射的屏蔽作用，直接反映材料的隔熱效果。其檢測(cè)方法為采用兩個(gè)相同的透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，在箱體1 上的檢測(cè)板材分別選用隔熱材料和普通透明玻璃，其中，隔熱材料可為透明隔 熱玻璃涂料、透明隔熱膜、透明隔熱樹脂或隔熱玻璃。調(diào)整光強(qiáng)調(diào)節(jié)器9， 待兩裝置的箱體1溫度一致且紅外吸收溫度達(dá)到6o士rc后關(guān)閉電源，再使 箱體1降至室溫。保持室內(nèi)和箱體1內(nèi)具有恒定的室溫溫度t。的初始狀態(tài)， 開啟紅外光源3，控制紅外光源3的紅外光成分>92%，波長(zhǎng)范圍800 10000nm。具有熱輻射作用的紅外光源3向箱體1照射，紅外線穿過(guò)透明光的 隔熱板材和普通透明玻璃分別進(jìn)入到各自的封閉的箱體1內(nèi)部，由吸熱板4 吸收紅外光熱量，由與吸熱板4緊密相連的紅外測(cè)溫儀6分別測(cè)得紅外全部
吸收溫度&和t"由擋光板5下方的箱溫測(cè)溫儀7分別測(cè)得箱體1內(nèi)的空氣溫度t4和t3,當(dāng)溫升恒定后，記錄下t2、t,、 t3;通過(guò)隔熱效果t = t3-^直接表征隔熱材料的實(shí)際隔熱效果，或者，通過(guò)隔熱指數(shù)B二 (t「t2)/(t「tQ) 間接表征隔熱材料對(duì)經(jīng)外輻射的屏蔽作用。當(dāng)樣品屏蔽紅外光的能力越趨近 10Cm時(shí)所測(cè)得溫度t2越趨近室溫t。，此時(shí)B"1，當(dāng)樣品屏蔽紅外光的能力越 趨近0時(shí)所測(cè)得的溫度t2越趨近透過(guò)普通玻璃所測(cè)溫度t，此時(shí)B"O。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)檢測(cè)方法作進(jìn)一步說(shuō)明。 測(cè)試過(guò)程描述試驗(yàn)開始前先將樣品制備成與裝置的樣品窗相同大小尺寸，實(shí)驗(yàn)室溫度 保持在25'C并盡量避免室內(nèi)空氣的擾動(dòng)。打開儀器的電源及溫度顯示開關(guān)， 調(diào)整光強(qiáng)調(diào)節(jié)器，使兩邊光源的光強(qiáng)一致且呈穩(wěn)定狀態(tài)。待兩邊箱體溫度顯 示一致且達(dá)到平衡后關(guān)閉電源，使箱體降至室溫。在兩邊箱體的樣品窗口分 別插入隔熱樣品和空白玻璃，再次打開電源開關(guān)使箱體內(nèi)升溫，觀察溫度變 化，當(dāng)其不再上升達(dá)到恒定時(shí)，分別記錄下兩邊的溫度t、 t3和t2、 t4并計(jì) 算差值t ( t = t3 - t4 )，即得到該被測(cè)樣品的實(shí)際隔熱效果。并根據(jù)B二 t -t2 / ^ - tQ計(jì)算出其隔熱指數(shù)。檢測(cè)實(shí)例l:將透明玻璃隔熱涂料A刮涂于樣品窗相同大小尺寸的普通玻璃板上，干 燥后作為樣品板待用。打開儀器的電源及溫度顯示開關(guān)，調(diào)整光強(qiáng)調(diào)節(jié)器，待兩邊箱體溫度顯示一致且紅外吸收溫度達(dá)到6o土rc后關(guān)閉電源，使箱體降至室溫。在左邊箱體的樣品窗口插入已制備好的隔熱樣品A，在右邊箱體的樣品窗口插入空白玻璃，再次打開電源開關(guān)使箱體內(nèi)升溫，觀察溫度變化，當(dāng)其不再上升達(dá)到恒定時(shí)，分別記錄下左邊的溫度t2、 1:4此時(shí)1:2=41.9" t4 二36.6。C和右邊的溫度t、 t3此時(shí)t^59.2。C t3=42. 1°C，并記錄此時(shí)的室溫t。二25.2。C，根據(jù)公式計(jì)算出樣品A的隔熱效果t =42. 1 —36.6=5.5°C，隔熱指數(shù)B = 59.2 - 41.9 / 59.2 - 25.2 =0.51。檢測(cè)實(shí)例2:將汽車玻璃隔熱膜B緊密粘貼在與樣品窗相同大小尺寸的普通玻璃板 上，作為樣品板待用。打開儀器的電源及溫度顯示開關(guān)，調(diào)整光強(qiáng)調(diào)節(jié)器，待兩邊箱體溫度顯示一致且達(dá)到6o士rc后關(guān)閉電源，使箱體降至室溫。在左邊箱體的樣品窗口插入己制備好的隔熱樣品B，在右邊箱體的樣品窗口插 入空白玻璃，再次打開電源開關(guān)使箱體內(nèi)升溫，當(dāng)溫度達(dá)到衡定時(shí)，記錄下 左邊的溫度t2、儀此時(shí)t2=49.7°C t4=38.7°C,和右邊的溫度t,、 t3此時(shí)t, =60. 3°C t3=43.0°C，記錄此時(shí)的室溫t。二24.9'C，根據(jù)公式計(jì)算出樣品B的 隔熱效果t =43. 0 — 38. 7=4. 3°C ， 隔熱指數(shù)B = 60. 3 _ 49. 7 / 60. 3 - 24. 9=0. 30。
權(quán)利要求1.一種透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，其特征是具有頂部敞口的箱體(1)，在箱體(1)的敞口處安裝透光的檢測(cè)板材(2)，形成一個(gè)封閉空間，在箱體(1)的上方設(shè)置有紅外光源(3)；在箱體(1)內(nèi)部設(shè)置有吸熱板(4)和擋光板(5)，吸熱板(4)和擋光板(5)下方分別設(shè)置有用于測(cè)量紅外吸收溫度的紅外測(cè)溫儀(6)和用于測(cè)量箱體內(nèi)空氣溫度的箱溫測(cè)溫儀(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，其特征是所 述箱體(1)上附著有保溫層(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，其特征是所 述吸熱板(4)與紅外測(cè)溫儀(6)緊密相連，擋光板(5)與箱溫測(cè)溫儀(7) 之間留有間距。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，其特征是所 述紅外光源(3)上連接有光強(qiáng)調(diào)節(jié)器(9)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置，其特征是所 述紅外測(cè)溫儀(6)和箱溫測(cè)溫儀(7)均為熱電偶測(cè)溫儀；所述吸熱板(4) 為黑色金屬板；所述紅外光源(3)為熱輻射型紅外燈管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置。具有頂部敞口的箱體，在箱體的敞口處安裝透光的檢測(cè)板材，形成一個(gè)封閉空間，在箱體的上方設(shè)置有紅外光源；在箱體內(nèi)部設(shè)置有吸熱板和擋光板，吸熱板和擋光板下方分別設(shè)置有用于測(cè)量紅外吸收溫度的紅外測(cè)溫儀和用于測(cè)量箱體內(nèi)空氣溫度的箱溫測(cè)溫儀。本實(shí)用新型所述的透明材料隔熱性能檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，利用該裝置可以方便地檢測(cè)出隔熱材料的隔熱效果，簡(jiǎn)單快捷。
文檔編號(hào)G01N25/20GK201051085SQ20072014319
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者張佩珍, 繆國(guó)元, 趙石林, 顧琪龍 申請(qǐng)人:江蘇晨光涂料有限公司;無(wú)錫化友機(jī)械有限公司