透明材料隔熱性能檢測裝置的製作方法

2023-11-04 11:39:57

專利名稱：透明材料隔熱性能檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種透明材料隔熱性能檢測裝置。
技術背景建築物的門窗玻璃、透明頂棚及汽車窗戶等使用玻璃的部位，首先要求 高的可見光透過性(透明性)，同時希望能阻隔太陽光譜中紅外光區所帶來的 熱輻射。目前解決玻璃隔熱問題的產品有鍍膜玻璃、隔熱貼膜、和透明隔熱塗料。 對於這些隔熱產品，目前只有檢測其紅外光透過率和太陽光反射率的方法和 儀器，對於實際隔熱效果國際上還沒有可靠的測試裝置和方法。而人們最希 望知道的是使用了隔熱材料後能使室內溫度下降幾度，因此發明一種可以方 便直觀地測試實際隔熱效果的檢測儀器及檢測方法是十分必要的。 發明內容本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、使用方便、檢測速度快、能 準確反映被測物體隔熱性能的檢測裝置及相應的檢測方法，適合於透明隔熱 材料如透明隔熱玻璃塗料、透明隔熱膜、透明隔熱樹脂、隔熱玻璃的隔熱 效果檢測。本實用新型所要解決的技術問題是-一種透明材料隔熱性能檢測裝置，具有頂部敞口的箱體，在箱體的敞口 處安裝透光的檢測板材，形成一個封閉空間，在箱體的上方設置有紅外光源; 在箱體內部設置有吸熱板和擋光板，吸熱板和擋光板下方分別設置有用於測 量紅外吸收溫度的紅外測溫儀和用於測量箱體內空氣溫度的箱溫測溫儀。
為了使箱體具有更好的保溫作用，保證箱體內的溫度與外界不相互對流， 進一步地，所述箱體上附著有保溫層。為了提高測溫儀測量紅外吸收溫度和箱體內空氣溫度的準確性，進一步 地所述吸熱板與紅外測溫儀緊密相連，擋光板與箱溫測溫儀之間留有間距。為了實現對紅外光源的強弱調節，再進一步地所述紅外光源上連接有 光強調節器。具體地所述紅外測溫儀和室溫測溫儀為熱電偶測溫儀；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。本實用新型所述的透明材料隔熱性能檢測裝置設計新穎、結構簡單、操 作方便，利用該裝置可以方便地檢測出隔熱材料的隔熱效果，簡單快捷。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖1是本實用新型裝置結構示意圖。圖中l.箱體2.檢測板材3.紅外光源4.吸熱板5.擋光板6.紅 外測溫儀7.箱溫測溫儀8.保溫層9.光強調節器具體實施方式
如圖1所示的一種透明材料隔熱性能檢測裝置，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 的溫度與外界不相互對流，箱體l的頂部敞口，可插入相應尺寸的檢測板材 2，形成密閉空間，檢測板材2與紅外光源3的距離為20 cm。由於隔熱材料 是依靠屏蔽太陽光線中的紅外光起到隔熱作用的，所以光源發出的波譜應界定在紅外波段內。紅外光源3可採用熱輻射型紅外燈管,其紅外光成分》92%， 波長範圍800 10000nm。光強調節器可採用可變電阻器，以此調節燈管的電 流或電壓參數，使光源達到並保持一定的發光強度。在箱體1內部設置有吸熱板4和擋光板5，吸熱板4和擋光板5下方分 別設置有用於測量紅外吸收溫度的紅外測溫儀6和用於測量箱體內空氣溫度 的箱溫測溫儀7，吸熱板4與紅外測溫儀6緊密相連，擋光板5與箱溫測溫 儀7之間留有間距。吸熱板4選用導熱性能優異的金屬銅板，用無光黑漆塗 刷，形成有效的熱載體，使其對穿過樣品的紅外線帶來的熱輻射能完全吸收。 紅外測溫儀6和箱溫測溫儀7均選用熱電偶溫度計，熱電偶溫度計的測溫範圍為(rc 7o°c，解析度為o. rc，精度等級為0.5t:。由於透明隔熱材料都是通過屏蔽太陽光線中的紅外光而實現隔熱作用 的，所以在一個密閉空間內同樣強度的紅外光穿過普通玻璃和穿過透明隔熱 材料所引起的升溫是有差異的，這是因為紅外光穿過隔熱材料後強度大大減 弱，而紅外光是熱輻射的主要來源。根據以上原理確立一種檢測方法，通過 測量紅外光穿過隔熱材料後的剩餘部分被熱載體吸收後引起的升溫，間接反 映隔熱材料對紅外輻射的屏蔽作用，直接反映材料的隔熱效果。其檢測方法為採用兩個相同的透明材料隔熱性能檢測裝置，在箱體1 上的檢測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 熱玻璃塗料、透明隔熱膜、透明隔熱樹脂或隔熱玻璃。調整光強調節器9， 待兩裝置的箱體1溫度一致且紅外吸收溫度達到6o士rc後關閉電源，再使 箱體1降至室溫。保持室內和箱體1內具有恆定的室溫溫度t。的初始狀態， 開啟紅外光源3，控制紅外光源3的紅外光成分>92%，波長範圍800 10000nm。具有熱輻射作用的紅外光源3向箱體1照射，紅外線穿過透明光的 隔熱板材和普通透明玻璃分別進入到各自的封閉的箱體1內部，由吸熱板4 吸收紅外光熱量，由與吸熱板4緊密相連的紅外測溫儀6分別測得紅外全部
吸收溫度&和t"由擋光板5下方的箱溫測溫儀7分別測得箱體1內的空氣溫度t4和t3,當溫升恆定後，記錄下t2、t,、 t3;通過隔熱效果t = t3-^直接表徵隔熱材料的實際隔熱效果，或者，通過隔熱指數B二 (t「t2)/(t「tQ) 間接表徵隔熱材料對經外輻射的屏蔽作用。當樣品屏蔽紅外光的能力越趨近 10Cm時所測得溫度t2越趨近室溫t。，此時B"1，當樣品屏蔽紅外光的能力越 趨近0時所測得的溫度t2越趨近透過普通玻璃所測溫度t，此時B"O。以下結合具體實施例對檢測方法作進一步說明。 測試過程描述試驗開始前先將樣品製備成與裝置的樣品窗相同大小尺寸，實驗室溫度 保持在25'C並儘量避免室內空氣的擾動。打開儀器的電源及溫度顯示開關， 調整光強調節器，使兩邊光源的光強一致且呈穩定狀態。待兩邊箱體溫度顯 示一致且達到平衡後關閉電源，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，再次打開電源開關使箱體內升溫，觀察溫度變 化，當其不再上升達到恆定時，分別記錄下兩邊的溫度t、 t3和t2、 t4並計 算差值t ( t = t3 - t4 )，即得到該被測樣品的實際隔熱效果。並根據B二 t -t2 / ^ - tQ計算出其隔熱指數。檢測實例l:將透明玻璃隔熱塗料A刮塗於樣品窗相同大小尺寸的普通玻璃板上，幹 燥後作為樣品板待用。打開儀器的電源及溫度顯示開關，調整光強調節器，待兩邊箱體溫度顯示一致且紅外吸收溫度達到6o土rc後關閉電源，使箱體降至室溫。在左邊箱體的樣品窗口插入已製備好的隔熱樣品A，在右邊箱體的樣品窗口插入空白玻璃，再次打開電源開關使箱體內升溫，觀察溫度變化，當其不再上升達到恆定時，分別記錄下左邊的溫度t2、 1:4此時1:2=41.9" t4 二36.6。C和右邊的溫度t、 t3此時t^59.2。C t3=42. 1°C，並記錄此時的室溫t。二25.2。C，根據公式計算出樣品A的隔熱效果t =42. 1 —36.6=5.5°C，隔熱指數B = 59.2 - 41.9 / 59.2 - 25.2 =0.51。檢測實例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，調整光強調節器，待兩邊箱體溫度顯示一致且達到6o士rc後關閉電源，使箱體降至室溫。在左邊箱體的樣品窗口插入己製備好的隔熱樣品B，在右邊箱體的樣品窗口插 入空白玻璃，再次打開電源開關使箱體內升溫，當溫度達到衡定時，記錄下 左邊的溫度t2、儀此時t2=49.7°C t4=38.7°C,和右邊的溫度t,、 t3此時t, =60. 3°C t3=43.0°C，記錄此時的室溫t。二24.9'C，根據公式計算出樣品B的 隔熱效果t =43. 0 — 38. 7=4. 3°C ， 隔熱指數B = 60. 3 _ 49. 7 / 60. 3 - 24. 9=0. 30。
權利要求1.一種透明材料隔熱性能檢測裝置，其特徵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板材(2)，形成一個封閉空間，在箱體(1)的上方設置有紅外光源(3)；在箱體(1)內部設置有吸熱板(4)和擋光板(5)，吸熱板(4)和擋光板(5)下方分別設置有用於測量紅外吸收溫度的紅外測溫儀(6)和用於測量箱體內空氣溫度的箱溫測溫儀(7)。
2. 根據權利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測裝置，其特徵是所 述箱體(1)上附著有保溫層(8)。
3. 根據權利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測裝置，其特徵是所 述吸熱板(4)與紅外測溫儀(6)緊密相連，擋光板(5)與箱溫測溫儀(7) 之間留有間距。
4. 根據權利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測裝置，其特徵是所 述紅外光源(3)上連接有光強調節器(9)。
5. 根據權利要求1所述的透明材料隔熱性能檢測裝置，其特徵是所 述紅外測溫儀(6)和箱溫測溫儀(7)均為熱電偶測溫儀；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。
專利摘要本實用新型涉及一種透明材料隔熱性能檢測裝置。具有頂部敞口的箱體，在箱體的敞口處安裝透光的檢測板材，形成一個封閉空間，在箱體的上方設置有紅外光源；在箱體內部設置有吸熱板和擋光板，吸熱板和擋光板下方分別設置有用於測量紅外吸收溫度的紅外測溫儀和用於測量箱體內空氣溫度的箱溫測溫儀。本實用新型所述的透明材料隔熱性能檢測裝置設計新穎、結構簡單、操作方便，利用該裝置可以方便地檢測出隔熱材料的隔熱效果，簡單快捷。
文檔編號G01N25/20GK201051085SQ20072014319
公開日2008年4月23日 申請日期2007年4月12日 優先權日2007年4月12日
發明者張佩珍, 繆國元, 趙石林, 顧琪龍 申請人:江蘇晨光塗料有限公司;無錫化友機械有限公司