[发明专利]真空玻璃保温性能测量装置

说明书

一种真空玻璃保温性能测量装置，包括：冷板(100)，与被测真空玻璃(10)的上侧玻璃板(A)表面紧密接触；热板(200)，正对所述的冷板(100)放置并与被测真空玻璃(10)的下侧玻璃板(B)表面紧密接触；测量头(300)，设置在所述的热板(200)的中央位置并与被测真空玻璃(10)的下侧玻璃板(B)表面紧密接触；其中所述的冷板(100)和热板(200)的至少之一具有对应的冷盒(E_C)和/或热盒(E_H)，并由所述的冷盒(E_C)和/或热盒(E_H)完全封盖。

技术领域

本发明涉及真空玻璃性能的测量装置，尤其涉及测量真空玻璃保温性能的装置。

背景技术

典型的真空玻璃10的结构如图1所示。两块平板玻璃A与B之间用多个呈方阵排列、高度为0.1～0.5mm的支撑物2隔开，四周边缘使用低熔点焊料3将两片玻璃封接，其中一片玻璃(图1中是在玻璃B)上留有抽气孔，真空排气后用封口片4和低温焊料将抽气口封住形成真空层5，为保持真空层5的真空度长期稳定，真空层内置有吸气剂6。平板玻璃A与B可以是普通玻璃，也可以是钢化或半钢化玻璃。为了提高热工性能，通常将平板玻璃A与B的一片或两片选用低辐射膜玻璃(又称Low-E玻璃)，Low-E玻璃的膜置于真空层的内表面。为提高使用上的安全性，也可以将真空玻璃通过复合中空或夹胶的方式与另外一片玻璃组合成“复合真空玻璃”。

由于真空玻璃存在真空薄层，使得其虽然很薄，但其保温性较比通常的平板玻璃提高几倍甚至十几倍。参见图2，示出的是上述真空玻璃传热路径的示意图。图2中假设上侧是热侧H，下侧是冷侧C。可见的造成真空玻璃传热的主要因素有：经过边缘部分3的热传导、真空层5中的辐射热传导和残余气体的热传导、阵列排列的支撑物2造成的热传导、空气和表面热传导7以及表面和空气热传导8。

为了检测成品真空玻璃的保温性能而确定其品质通常要使用真空玻璃热导测量仪，例如在中国专利公开文献ZL02243245.0中给出了现有技术的真空玻璃热导测量仪，其基本构型在图3中示出，是利用热流走向测量真空玻璃保温性能的防护热板方式的热导测量仪。该专利公开文献的全文并入本申请作为参考。

简要描述一下上述专利公开文献中的热导测量仪的基本工作原理：如图3所示，这种热导测量仪20是将真空玻璃夹在测量仪的冷板100和防护热板200之间，测量头300设置在防护热板200的中心部位。测量时，测量仪热板200中的加热器(未示出)使防护热板200恒定于温度T₂，冷板100中的半导体致冷器(未示出)使冷板100恒定于温度T₁(T₁小于T₂)，测量头300内设置的加热器中的微型加热电阻的加热功率受温度控制电路调控，当测量头300的温度等于防护热板200的温度T₂时，测量头300与防护热板200之间传热为零，此时加热器的加热功率W即可认定是由真空玻璃热面H传向冷面C的热功率，真空玻璃的实测热导C_v’可由下式得出：

公式(1)中S为测量头300与玻璃接触的有效面积。

但是，为了提高热导测量仪器的测量精度，就必须最大限度地克服环境因素对测量的影响。

例如，当冷板温度为10℃，热板和测量头温度为30℃，机箱内空气环境温度为25℃，室内环境温度为20℃。热板会通过测量仪机箱内空气及机箱通气孔和玻璃板三个渠道向环境散热；而冷板会通过空气环境和玻璃板两个渠道从环境吸热。

为了不受上述散热/吸热对冷板100和热板200的影响而保持冷板100和热板200的温度恒定，需要有足够的温度控制能力，无论是热板200和冷板100的温度调节速度或控制精度不够，都会直接影响冷板100和热板200的温度的稳定性，从而直接影响测量精度。