一種建筑門窗保溫性能檢測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種建筑門窗保溫性能檢測系統，包括熱室、冷室、加熱裝置、風機、制冷裝置、電控裝置和被測試件框，制冷裝置由位于外界的壓縮機組和位于冷室中與壓縮機組連接的換熱器組成；電控裝置包括箱體和設置在箱體內的觸摸屏電腦、與觸摸屏電腦電連接的PID控制儀表、溫度采集器、調節功率器、電參數功率表和啟停按鈕，PID控制儀表與調節功率器連接，加熱裝置分別與所述調節功率器相連，熱室中的加熱裝置還與電參數功率表連接，與溫度采集器連接的溫度傳感器分別設置在熱室、冷室中及被測試件框上。本實用新型利用PID控制儀表精確控制加熱裝置的加熱量，冷室、熱室均形成穩定可調的溫度場，充分保證了控溫準確性和穩定性。
【專利說明】一種建筑門窗保溫性能檢測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測儀器，具體是指一種建筑門窗保溫性能檢測系統，可適用于實驗室的建筑門窗保溫性能的檢測。
【背景技術】
[0002]建筑門窗保溫性能的檢測是建筑節能檢測評價技術的主要內容之一。建筑門窗保溫性能的測試就是檢測建筑門窗的傳熱系數，判定建筑外窗的保溫性能等級。建筑門窗保溫性能檢測系統是基于穩定傳熱原理，試件一側為熱箱，模擬采暖建筑冬季室內氣候條件，另一側為冷箱，模擬冬季室外氣候和氣流速度，再對試件縫隙進行密封處理，試件兩側各自保持穩定的空氣溫度、氣流速度和熱輻射條件下進行試驗。
[0003]目前，建筑門窗保溫性能的檢測方法主要是在實驗室中進行的標定熱箱法，采用該方法的建筑門窗保溫性能的檢測系統主要由熱室、冷室、被測試件框、電加熱器、隔風板、風機、空調器及電控裝置組成，測試時，要求檢測的門窗安裝在分隔冷熱箱的專用墻體構件內，計量箱內的溫度和熱室的溫度保持一致，盡量使計量箱內外壁面的溫差接近于零，測量計量箱內電加熱器發出的熱量及其冷熱側邊界層的溫度，根據冷熱側的空氣溫度差和通過窗戶的凈熱量就可算出被檢測門窗的傳熱系數，確定門窗的保溫性能。但是，由于現有的檢測系統采用老舊溫度采集模塊以及控制系統，在進行溫度控制時需要很大的加熱量，溫度不均勻性和不穩定性表現明顯，而且整個系統經常崩潰，不利于試驗的進行。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、采集方便且穩定可靠的建筑門窗保溫性能檢測系統。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術措施來實現:一種建筑門窗保溫性能檢測系統，包括熱室、位于熱室一側的冷室、加熱裝置、風機、制冷裝置、電控裝置和用于密封安裝被測試件的被測試件框，所述被測試件框設于所述熱室和冷室的分隔構件上，所述加熱裝置分別設置在熱室和冷室中，所述風機包括強對流風機和環境風機，所述強對流風機、制冷裝置分別設于所述冷室內，所述環境風機設置在熱室和冷室外，其特征在于:所述制冷裝置主要由位于外界的壓縮機組和位于冷室中的換熱器組成，所述換熱器與壓縮機組連接；所述電控裝置包括箱體和設置在箱體內的觸摸屏電腦、與所述觸摸屏電腦電連接的PID控制儀表、溫度采集器、調節功率器、電參數功率表和啟停按鈕，其中，PID控制儀表還與調節功率器連接，所述加熱裝置分別與所述調節功率器相連，所述熱室中的加熱裝置還與電參數功率表連接，與所述溫度采集器連接的溫度傳感器分別設置在熱室、冷室中及被測試件框上。
[0006]本實用新型采用壓縮機組制冷，并利用PID控制儀表精確控制加熱裝置的加熱量，使得冷室、熱室均形成穩定可調的溫度場，充分保證了控溫準確性和工作過程的穩定性；被測試件采取可靠的措施進行密封和固定，建筑試件框表面、冷室和熱室各有關表面都貼有溫度傳感器，熱室的加熱裝置的電路均有電參數功率表，有利于試驗的進行；而且采用觸摸屏電腦進行數據監測和處理，保證了檢測數據的隱蔽性和安全性。
[0007]作為本實用新型的一種實施方式，所述冷室包括門窗冷室和天窗冷室，所述被測試件框包括門窗試件框和天窗試件框，所述門窗冷室位于所述熱室的左側或者右側，所述門窗試件框處于所述門窗冷室和熱室的分隔構件上，所述天窗冷室位于所述熱室的上方或者下方，所述天窗試件框處于所述天窗冷室和熱室的分隔構件上；所述強對流風機和換熱器分別位于所述門窗冷室和天窗冷室中。
[0008]本實用新型所述的加熱裝置采用電加熱器，所述調節功率器接收PID控制儀表輸送的控制信號以調整每個電加熱器的加熱功率。
[0009]作為本實用新型的優選方式，所述強對流風機采用離心風機；所述環境風機采用軸流風機。
[0010]本實用新型還可以有以下實施方式:
[0011 ] 在所述門窗冷室內豎向設有用于在建筑試件表面形成穩定對流的第一導流屏，所述第一導流屏靠近所述門窗試件框設置。
[0012]在所述天窗冷室內橫向設有用于在建筑試件表面形成穩定對流的第二導流屏，所述第二導流屏靠近所述天窗試件框設置。
[0013]所述電控裝置還包括門窗/天窗切換開關，門窗/天窗切換開關與所述觸摸屏電腦連接，在所述壓縮機組和門窗冷室、天窗冷室內換熱器相連的管路上相應設有第一切換閥和第二切換閥，所述第一切換閥和第二切換閥分別與所述門窗/天窗切換開關相連。
[0014]所述換熱器采用翅片換熱器；所述電參數功率表位于所述電控裝置的箱體上。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有如下顯著的效果:
[0016]⑴本實用新型的組成結構簡單，采用壓縮機組制冷，并利用PID控制模塊精確控制電加熱器的加熱量，充分保證了控溫準確性和工作過程的穩定性，穩定可靠。被測試件采取可靠的措施進行密封和固定，建筑試件框表面、冷室和熱室各有關表面都貼有溫度傳感器，熱室的加熱裝置的電路均設有電參數功率表，采集方便，有利于試驗的進行。
[0017]⑵本實用新型采用基于穩態傳熱原理的標定熱箱法，熱室、冷室內能夠形成溫度一致的均勻穩定的溫度場，從而保證了整套系統的精度和重現性。
[0018]⑶本實用新型采用觸摸屏電腦進行數據監測和處理，并設置了使用者的權限，保證了檢測數據的隱蔽性和安全性。
[0019]⑷本實用新型的試驗周期一般不超過兩天，可以實現試驗過程的快速穩定。
[0020](5)本實用新型具有控溫準確、工作穩定、精度高、重現性好，且可靠性高，適用于建筑門窗傳熱系數的實驗室檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0022]圖1是本實用新型冷、熱室的結構示意圖；
[0023]圖2是本實用新型電控裝置的外觀示意圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1、2所示，是本實用新型一種建筑門窗保溫性能檢測系統，包括熱室2、位于熱室一側的冷室、加熱裝置、風機、制冷裝置、電控裝置16和用于密封安裝被測試件的被測試件框，在本實施例中，冷室包括門窗冷室3和天窗冷室4，被測試件框包括用于安裝被測門窗試件12的門窗試件框14b和用于安裝被測天窗試件13的天窗試件框14a，門窗冷室3位于熱室2的右側，門窗試件框14b處于門窗冷室3和熱室2的分隔構件上，天窗冷室4位于熱室2的上方，天窗試件框14a處于天窗冷室4和熱室2的分隔構件上；加熱裝置采用電加熱器6a、6b、6c分別設置在熱室2、門窗冷室3和天窗冷室4中，風機包括強對流風機5a、5b和環境風機7，強對流風機采用離心風機，環境風機采用軸流風機。強對流風機5b、5a分別位于門窗冷室3和天窗冷室4內，環境風機7設置在熱室2、門窗冷室3和天窗冷室4外，制冷裝置主要由位于外界的壓縮機組11和位于門窗冷室3和天窗冷室4中的換熱器9b、9a組成，換熱器9b、9a采用翅片換熱器，并分別與壓縮機組11連接；電控裝置16包括箱體I和設置在箱體I內的觸摸屏電腦、與觸摸屏電腦電連接的PID控制儀表、溫度采集器、調節功率器、電參數功率表15、啟停按鈕和門窗/天窗切換開關，其中，PID控制儀表還與調節功率器連接，電加熱器6a、6b、6c分別與調節功率器相連，熱室2中的電加熱器6a還與電參數功率表15連接，電參數功率表位于電控裝置16的箱體I上，調節功率器接收PID控制儀表輸送的控制信號以調整每個電加熱器的加熱功率。與溫度采集器連接的溫度傳感器分別設置在熱室2、門窗冷室3和天窗冷室4的空氣中及門窗試件框14b、天窗試件框14a的表面上。在壓縮機組11和門窗冷室3、天窗冷室4內換熱器9b、9a相連的管路上相應設有第一切換閥IOb和第二切換閥10a，第一切換閥IOb和第二切換閥IOa分別與門窗/天窗切換開關相連。
[0025]在門窗冷室3內豎向設有用于在建筑試件表面形成穩定對流的第一導流屏8b,第一導流屏8b靠近門窗試件框14b設置。在天窗冷室4內橫向設有用于在建筑試件表面形成穩定對流的第二導流屏8a，第二導流屏8a靠近天窗試件框14a設置。
[0026]在本實施例中，熱室2利用PID控制儀表精確控制電加熱的加熱量，使得熱室2內部形成均勻穩定的溫度場，可模擬20?40°C的室內側環境。門窗冷室3和天窗冷室4內采用強對流風機進行強迫對流，將門窗冷室3和天窗冷室4的內部溫度降低，并利用PID控制儀表精確控制電加熱的加熱量，使得門窗冷室3和天窗冷室4內部部形成均勻穩定的溫度場，可模擬-30?_20°C的室外側環境。
[0027]本實用新型的檢測原理是:溫度傳感器將采集的溫度信息傳輸給溫度采集器，當測試系統穩定后，利用熱室的平均加熱功率、熱室、門窗冷室或天窗冷室、天窗試件框或門窗試件框的各表面溫度，即可計算出建筑試件的傳熱系數。溫度傳感器要采集的溫度信息包括熱室外表面溫度、熱室內表面溫度、熱室空氣溫度、天窗冷室空氣溫度、門窗冷室空氣溫度、天窗試件框溫度、門窗試件框溫度和填充物溫度，溫度傳感器的位置設置可由實驗員根據普通實驗常識自行設置即可。
[0028]本實用新型的檢測過程是:⑴將被測試件放置在被測試件框上，并作可靠的密封和固定處理；⑵把測試熱室空氣溫度的溫度傳感器放置在熱室中，將電加熱器放置在代表性位置上，關上冷室和熱室的門并將燈熄滅；⑶接通電源，開啟系統，輸入密碼后，打開測試程序，檢查測試設備是否正常；⑷設置被測試件的相關信息，如工程名稱，試件大小等；(5)將防護箱、計量箱和冷箱分別設定在需要的溫度，依次啟動風機和壓縮機以及熱室的電加熱器，并把變頻器的頻率設置好，檢測系統開始工作；(6)測試程序一直監測各個表面的溫度和計量箱的輸入功率，并進行處理計算，還按設定的時間段(一般取半小時)提供報表數據，在連續6小時內，測試的溫度、功率和計算結果的波動均不超過3%，即可以結束試驗；(7)導出試驗的原始數據和報表數據，并進行人工核對。
[0029]本實用新型的實施方式不限于此，根據本實用新型的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，本實用新型熱室、門窗冷室和天窗冷室之間的位置關系還可以是門窗冷室位于熱室左側，而天窗冷室還可以位于熱室的下方；加熱裝置可以采用其它現有的加熱器，制冷裝置也具有其它實施方式，換熱器還可以采用其它類型的換熱器。因此，本實用新型還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本實用新型權利保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種建筑門窗保溫性能檢測系統，包括熱室、位于熱室一側的冷室、加熱裝置、風機、制冷裝置、電控裝置和用于密封安裝被測試件的被測試件框，所述被測試件框設于所述熱室和冷室的分隔構件上，所述加熱裝置分別設置在熱室和冷室中，所述風機包括強對流風機和環境風機，所述強對流風機、制冷裝置分別設于所述冷室內，所述環境風機設置在熱室和冷室外，其特征在于:所述制冷裝置主要由位于外界的壓縮機組和位于冷室中的換熱器組成，所述換熱器與壓縮機組連接；所述電控裝置包括箱體和設置在箱體內的觸摸屏電腦、與所述觸摸屏電腦電連接的PID控制儀表、溫度采集器、調節功率器、電參數功率表和啟停按鈕，其中，PID控制儀表還與調節功率器連接，所述加熱裝置分別與所述調節功率器相連，所述熱室中的加熱裝置還與電參數功率表連接，與所述溫度采集器連接的溫度傳感器分別設置在熱室、冷室中及被測試件框上。
2.根據權利要求1所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:所述冷室包括門窗冷室和天窗冷室，所述被測試件框包括門窗試件框和天窗試件框，所述門窗冷室位于所述熱室的左側或者右側，所述門窗試件框處于所述門窗冷室和熱室的分隔構件上，所述天窗冷室位于所述熱室的上方或者下方，所述天窗試件框處于所述天窗冷室和熱室的分隔構件上；所述強對流風機和換熱器分別位于所述門窗冷室和天窗冷室中。
3.根據權利要求2所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:所述加熱裝置采用電加熱器，所述調節功率器接收PID控制儀表輸送的控制信號以調整每個電加熱器的加熱功率。
4.根據權利要求3所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:所述強對流風機采用離心風機。
5.根據權利要求4所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:所述環境風機采用軸流風機。
6.根據權利要求5所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:在所述門窗冷室內豎向設有用于在建筑試件表面形成穩定對流的第一導流屏，所述第一導流屏靠近所述門窗試件框設置。
7.根據權利要求6所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:在所述天窗冷室內橫向設有用于在建筑試件表面形成穩定對流的第二導流屏，所述第二導流屏靠近所述天窗試件框設置。
8.根據權利要求1?7任一項所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:所述電控裝置還包括門窗/天窗切換開關，所述門窗/天窗切換開關與所述觸摸屏電腦連接，在所述壓縮機組和門窗冷室、天窗冷室內換熱器相連的管路上相應設有第一切換閥和第二切換閥，所述第一切換閥和第二切換閥分別與所述門窗/天窗切換開關相連。
9.根據權利要求8所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:所述換熱器采用翅片換熱器。
10.根據權利要求9所述的建筑門窗保溫性能檢測系統，其特征在于:所述電參數功率表位于所述電控裝置的箱體上。
【文檔編號】G01N25/20GK203465227SQ201320561062
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】楊仕超, 吳培浩, 麥粵幫, 張廣銘 申請人:廣東省建筑科學研究院