[发明专利]热绝缘性能测量设备以及使用该设备的测量方法

说明书

技术领域

以下说明涉及测量设备以及使用该测量设备的测量方法，该测量设备用于通过热通量传感器测量的热通量的变化来测量热绝缘体的热绝缘性能。

背景技术

通常，真空绝热板与现存的热绝缘体相比具有优异的热绝缘性能，因而被应用于各种领域，诸如建筑物、家庭用具等等。这样的真空绝热板包括维持热绝缘体的外形的多孔内芯部件、具有阻气性能并且围绕内芯部件以维持真空的外表面膜、以及用于长时间维持真空的气体干燥剂。真空绝热板的热绝缘性能根据真空绝热板内部的真空度来决定，当真空绝热板内部的压力达到指定水平或更高时，真空绝热板的热绝缘性能迅速下降。真空绝热板内的吸气剂或干燥剂抑制这种由真空绝热板的内压增大而导致的热绝缘性能的退化，于是真空绝热板长时间维持高的热绝缘性能。有多种因素导致真空绝热板的热绝缘性能的退化，这些因素中，主要的因素是操作和运输真空绝热板时外部冲击对外表面膜的损伤引起的气体渗透。外表面膜包括：由厚度为6~7m的铝箔形成的金属薄膜，其用于防止气体渗透；保护金属薄膜的外部塑料膜；以及低密度聚乙烯(LDPE)层，其用作用于制造袋的热熔合层。当外表面膜被撕破时，气体被瞬间引入真空绝热板内，真空绝热板膨胀，于是进入真空绝热板内的气体渗透被肉眼识别，但是如果发生缓慢泄漏，则气体渗透缓慢进行，于是由于吸气剂或干燥剂的吸附的影响，会难以用肉眼识别这样的气体渗透。

然而，在真空绝热板已经被埋入电冰箱或建筑物的墙壁内后，会难以用新的真空绝热板来替换该真空绝热板。具体地，在电冰箱的情形下，当在真空绝热板已经埋入电冰箱后检测到真空绝热板的缺陷时，整个电冰箱产品被废弃。因此，安装真空绝热板之前进行可靠性测试以检查真空绝热板的内压或热导率的必要性增大。

发明内容

因此，本公开的一个方面是提供一种热绝缘性能测量设备和使用该设备的测量方法，该设备快速且准确地测量热绝缘体的热绝缘性能。

本公开的一个方面是提供一种热绝缘性能测量设备和使用该设备的测量方法，该设备测量热绝缘体被安装在产品内时热绝缘体的热绝缘性能。

本发明的附加的方面将部分地在随后的说明中被阐述，部分地将因该描述而显然，或可通过本发明的实施而被了解。

根据本公开的一个方面，热绝缘性能测量设备包括：热通量传感器，其具备一个适于接触待测物体的表面；第一热源，其布置在热通量传感器的上表面上以向热通量传感器供热；第二热源，其布置在热通量传感器周围以防止热通量传感器周围热流的产生；以及热绝缘体，其布置在第一热源的上表面上。

热绝缘性能测量设备还可以包括第三热源，其布置在热绝缘体的上表面上，以防止热通量传感器上方热流的产生。

热绝缘性能测量设备还可以包括控制器，其调整第一热源、第二热源和第三热源的温度。

控制器可以控制第一热源、第二热源和第三热源的温度，使得第一热源、第二热源和第三热源的温度相等。

热通量传感器可以是接触型热通量传感器。

热绝缘体可以是真空绝热板或真空玻璃板。

根据本公开的一个方面，自动测量系统包括：热绝缘性能测量设备，其包括具有一个适于接触待测物体的表面的热通量传感器、布置在热通量传感器的上表面上以向热通量传感器供热的第一热源、布置在热通量传感器周围以防止热通量传感器周围热流的发生的第二热源、以及布置在第一热源的上表面上的热绝缘体；驱动装置，其将热绝缘性能测量设备前后移动，且使热绝缘性能测量设备以指定的压力与待测物体接触；以及压力传感器(load cell)，其测量热绝缘性能测量设备与待测物体之间施加的压力。

驱动装置可以包括：提供驱动力的电动机；以及将由电动机产生的旋转运动转变成直线运动的滚珠丝杠。

驱动装置可以包括气缸。

根据本公开的一个方面，热绝缘性能测量方法包括：将热通量传感器加热至指定温度；将热通量传感器周围的区域加热至指定温度，以防止热通量传感器周围区域处热流的发生；将热通量传感器上方的区域加热至指定温度，以防止热通量传感器上方的区域处热流的发生；以及借助第一热通量测量待测物体的热绝缘性能，通过被加热至指定温度的热通量传感器与待测物体的接触由热通量传感器测得所述第一热通量。

待测物体的热绝缘性能可以借助自热通量传感器与待测物体接触开始经过指定时间后由热通量传感器测得的第一热通量来测量。