[发明专利]一种用于土木工程中温度应力测量的温度控制装置

说明书

技术领域

本发明属于土木工程中结构工程玻璃幕墙温度控制技术领域，尤其是节能幕墙玻璃板温度应力的测量和研究，特别涉及一种用于土木工程中温度应力测量的温度控制装置。

背景技术

普通单层玻璃幕墙保温隔热效果较差，近年来各种节能玻璃应用于幕墙上。但节能玻璃的应用在取得良好保温效果的同时，较大的改变了幕墙温度场。幕墙的温度应力研究多是在玻璃整体温度均匀一致变化的情况下进行的，对节能玻璃，如中空玻璃等在温度梯度下的受力性能研究不够充分。而为了研究中空玻璃在温度梯度下的受力性能，首先应该准确、方便地使玻璃板两侧保持一定的温度并持续一段时间，而现有技术中并没有相关问题的解决办法。

发明内容

针对在土木工程结构试验中无法模拟大体积物体的温度场问题，本发明提出一种在玻璃板等较大物体两侧实现稳定温度场的装置-一种用于土木工程中温度应力测量的温度控制装置。

一种用于土木工程中温度应力测量的温度控制装置，其特征在于：该温度控制装置包括制热箱和制冷箱，制热箱和制冷箱互相独立，分别置于被测物体两侧；制热箱和制冷箱均使用开口的双层箱体，并在内外两层箱体之间填充保温泡沫以保持箱内温度恒定；在制热箱和制冷箱的内层箱体底面上均固定加热板，以使得箱内空气温度得以升高，且为使热量扩散均匀，在加热板外侧安装铁板；同时在制冷箱的内层箱体和铁板之间设置制冷管，制冷管上开孔以充入液氮实现制冷；在制热箱和制冷箱的箱体内均设置热电偶，热电偶用于检测箱内温度并传输到温控器，温控器控制加热板，以实现实时的温度检测和控制；在制热箱上开孔，使得箱体内部与外界相通，以保证箱内空气流通和气压稳定，在制热箱和制冷箱的铁板外侧箱体内安装风扇保证箱内热量均匀分布。

在制冷箱侧面设置孔以利于液氮流出。

在制冷箱的箱体四周粘结保温条。

所述制冷管为不锈钢管。

在制热箱和制冷箱箱体侧面安装带滚轮的托盘及搬运件(紧固件)，以便于制热箱和制冷箱的紧固和移动。

本发明的有益效果为：

(1)整个装置密闭性好，温度场均匀，各种因温度而产生的副作用对试件影响较小。

(2)温度控制灵活，简便。能方便的在试件两侧实现不同的温度场(制热箱最高温度可到达70℃，制冷箱最低温度可达到-35℃)。

附图说明

图1是本发明的温度控制装置侧视结构示意图；

图2是本发明的的温度控制装置沿A-A方向的侧视结构示意图；

图3是本发明的的温度控制装置沿B-B方向的侧视结构示意图；

图中标号：

1-制热箱上开的孔；2-铁板；3-热电偶；4-加热板；5-保温泡沫；6-托盘；7-保温条；8-制冷管；9-风扇；10-搬运件(紧固角钢)；11-制冷箱上开的孔；12-内层箱体；13-外层箱体；14-箱体底面；15-箱体侧面；16-被测物体(玻璃试件)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

一种用于土木工程中温度应力测量的温度控制装置，其侧视结构示意图如图1所示，沿A-A方向的结构示意图如图2所示，沿B-B方向的结构示意图如图3所示，该温度控制装置包括制热箱和制冷箱，制热箱和制冷箱互相独立，分别置于被测物体(玻璃试件)16两侧；制热箱和制冷箱均使用开口的双层箱体，并在内外两层箱体(内层箱体12和外层箱体13)之间填充保温泡沫5以保持箱内温度恒定；在制热箱和制冷箱的内层箱体底面14上均固定加热板4，以使得箱内空气温度得以升高，且为使热量扩散均匀，在加热板4外侧安装铁板2；同时在制冷箱的内层箱体和铁板之间设置制冷管8，制冷管8上开孔以充入液氮实现制冷，所述制冷管8为不锈钢管；在制热箱和制冷箱的箱体内均设置热电偶3，热电偶3用于检测箱内温度并传输到温控器，温控器控制加热板4，以实现实时的温度检测和控制；在制热箱上均匀的开多个孔1，孔1穿过保温材料5，使得箱体内部与外界相通，以保证箱内空气流通和气压稳定，在制热箱和制冷箱的铁板2外侧箱体内安装风扇9保证箱内热量均匀分布，在制冷箱侧面设置孔11以利于液氮流出，在制冷箱的箱体四周粘结保温条7，在制热箱和制冷箱箱体侧面15安装带滚轮的托盘6及搬运件(紧固角钢)10，以便于制热箱和制冷箱的紧固和移动。

当制冷箱中温度低于试验设定要求时，温控器开启制冷箱中的加热板4，使制冷箱内温度控制在设定范围内。

制热箱和制冷箱箱体的规格要与试验中被测物体大小形状相适应，采用本发明的装置能实现在制热箱和制冷箱中达到不同温度，从而可以进一步达到测定温度应力等其他目的。