本發(fā)明涉及測量真空玻璃傳熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種測量真空玻璃傳熱系數(shù)的裝置。

背景技術(shù)：

作為目前建筑領(lǐng)域的新型玻璃產(chǎn)品，真空玻璃因保溫隔熱性能好，隔聲優(yōu)良，重量輕，厚度薄等優(yōu)點而備受關(guān)注。但由于真空玻璃的特殊熱導(dǎo)途徑：輻射熱導(dǎo)，支撐物熱導(dǎo)和殘余氣體熱導(dǎo)；加上真空玻璃本身超低的傳熱系數(shù)：U值可低至0.3W/m²K，目前適合于中空玻璃傳熱系數(shù)的測量方法和裝置已經(jīng)不再適用于真空玻璃，或者其測量精度遠(yuǎn)達(dá)不到真空玻璃的測量要求。目前真空玻璃技術(shù)方興未艾，也出現(xiàn)了一些針對真空玻璃U值測量的方法和裝置，但這些方法都存在測量精度低，重復(fù)性差，測量值受環(huán)境溫度影響大等問題。以上幾個問題嚴(yán)重制約了真空玻璃產(chǎn)品的認(rèn)證和工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種測量真空玻璃傳熱系數(shù)的裝置，基于熱流穩(wěn)態(tài)方法提出一種高精度，適應(yīng)有支撐陣列的真空玻璃傳熱系數(shù)檢測量，具有結(jié)構(gòu)簡單，實用的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種測量真空玻璃傳熱系數(shù)的裝置，包括在真空玻璃1上下兩端，分別設(shè)置有熱板2與冷板3，所述的熱板2與冷板3外側(cè)分別設(shè)置有玻璃壓緊裝置4，所述的熱板2、冷板3上設(shè)置有熱板控溫裝置5、冷板控溫裝置6；所述的熱板2與冷板3的信號端分別連接在測量控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7上；

所述的熱板2與冷板3的結(jié)構(gòu)相同，分別包括最內(nèi)層的熱量計量區(qū)8，所述的熱量計量區(qū)8外側(cè)設(shè)置有熱防護(hù)區(qū)9。

所述的熱防護(hù)區(qū)9為分層結(jié)構(gòu)；所述的熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9、熱防護(hù)區(qū)9之間采用熱電偶堆進(jìn)行溫差控制。

所述的熱量計量區(qū)8為可計量加熱功率的加熱器或高精度的熱流計。

所述的熱電偶堆個數(shù)范圍為2-12對。

所述的熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9之間及熱防護(hù)區(qū)9之間的間隙設(shè)計為2-10mm。

所述的熱板2與冷板3分別與真空玻璃1的接觸端設(shè)置有緩沖層；所述的緩沖層為高導(dǎo)熱系數(shù)的軟質(zhì)材料。

所述的真空玻璃1內(nèi)部設(shè)置有支撐裝置10，熱量計量區(qū)8之間的間距尺寸為支撐裝置10之間間距尺寸的整數(shù)倍。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明基于熱防護(hù)穩(wěn)態(tài)方法，對熱流泄露進(jìn)行了防護(hù)和修訂，故傳熱系數(shù)測量值精度很高，重復(fù)性也很好，并且不受測量環(huán)境溫度影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的原理示意圖。

圖3為本發(fā)明的多層圓形熱量計量和熱防護(hù)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明多層方形熱量計量和熱防護(hù)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖并結(jié)合實施例詳述本發(fā)明。

如圖1圖2所示：一種測量真空玻璃傳熱系數(shù)的裝置，包括在真空玻璃1上下兩端，分別設(shè)置有熱板2與冷板3，所述的熱板2與冷板3外側(cè)分別設(shè)置有玻璃壓緊裝置4，所述的熱板2、冷板3上設(shè)置有熱板控溫裝置5、冷板控溫裝置6；所述的熱板2與冷板3的信號端分別連接在測量控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7上；

所述的熱板2與冷板3分別與真空玻璃1的接觸端設(shè)置有緩沖層；所述的緩沖層為高導(dǎo)熱系數(shù)的軟質(zhì)材料。

如圖3、圖4所示：所述的熱板2與冷板3的結(jié)構(gòu)相同，分別包括最內(nèi)層的熱量計量區(qū)8，所述的熱量計量區(qū)8外側(cè)設(shè)置有熱防護(hù)區(qū)9。

所述的熱防護(hù)區(qū)9為分層結(jié)構(gòu)；所述的熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9、熱防護(hù)區(qū)9之間采用熱電偶堆進(jìn)行溫差控制。

所述的熱量計量區(qū)8為可計量加熱功率的加熱器或高精度的熱流計。

所述的熱電偶堆個數(shù)范圍為2-12對。

所述的熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9之間及熱防護(hù)區(qū)9之間的間隙設(shè)計為2-10mm。

所述的真空玻璃1內(nèi)部設(shè)置有支撐裝置10，熱量計量區(qū)8之間的間距尺寸為支撐裝置10之間間距尺寸的整數(shù)倍。

如圖3、圖4所示：圖中的虛線代表多層熱防護(hù)，即可以為2層，3層，4層等。熱量計量區(qū)8的面積根據(jù)支撐物陣列的周期性和測量信號大小進(jìn)行設(shè)計。熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9，各熱防護(hù)區(qū)9之間采用熱電偶堆進(jìn)行溫差控制。

熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9可以設(shè)計在熱板2上，也可以設(shè)計在冷板3上。熱量計量區(qū)8元件可以是可計量加熱功率的加熱器，也可以是高精度的熱流計。以圖4為例，如果真空玻璃1支撐物陣列為正方形，設(shè)其間距為a，一般設(shè)計為25-60mm，那么方形計量板熱量計量區(qū)8設(shè)計為a的整數(shù)倍，這樣計量板面積和支撐物陣列周期性一致，可以準(zhǔn)確的測量出真空玻璃1的支撐物熱導(dǎo)。以上形式以方形為例，但不局限于方形。熱量計量區(qū)8計量板形狀和支撐物陣列形狀可以為方形，矩形，三角形，圓形，橢圓形，菱形，平行四邊形，六角形等。熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9間的溫差采用熱電堆的形式進(jìn)行控制。熱電偶堆的個數(shù)范圍為2-12對。溫差控制精度小于0.1度。熱量計量區(qū)8和熱防護(hù)區(qū)9之間及熱防護(hù)區(qū)9之間的間隙設(shè)計為2-10mm。為了防止因玻璃彎曲造成熱板2與冷板3與真空玻璃1接觸存在熱流短路，在熱板2與冷板3與真空玻璃1接觸面引入緩沖層，該層一般為高導(dǎo)熱系數(shù)的軟質(zhì)材料，能夠在一定壓力下彌補熱板2與冷板3和真空玻璃1接觸縫隙，防止熱流短路。

本發(fā)明的工作原理：

U值測量的具體過程主要包括如下內(nèi)容：在熱板2與冷板3間加入真空玻璃1并保持冷熱板之間的壓力在2-3KPa之間，待熱板2與冷板3熱流穩(wěn)定后讀取熱板2與冷板3上熱量計量區(qū)8加熱器功率或者熱流計讀數(shù)，計算得到真空玻璃U值。數(shù)據(jù)采集可以多次取均值，例如每300s采集一次數(shù)據(jù)，取10個數(shù)據(jù)的平均值作為最終的測量U值。這樣可以提高測量精度和穩(wěn)定性。