平码五不中公式规律
  • / 21
  • 下载费用:30 金币  

相变构件蓄、放热性能研究实验台及其应用.pdf

关 键 ?#21097;?/dt>
相变 构件 放热 性能 研究 实验 及其 应用
  专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
摘要
申请专利号:

CN201410191227.9

申请日:

2014.05.07

公开号:

CN104132958A

公开日:

2014.11.05

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 25/20申请日:20140507|||公开
IPC分类号: G01N25/20 主分类号: G01N25/20
申请人: 北京工业大学
发明人: 谢静超; 刘加平; 王未
地址: 100124 北京市朝阳区平乐园100号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 北京双收知识产权代理有限公司 11241 代理人: 解政文
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201410191227.9

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2017.04.19|||2015.05.20|||2014.11.05

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

相变构件蓄、放热性能研究实验台及其应用。本发明为了提出一种可以对相变构件进行不同环?#31243;?#20214;下的模拟从而得到相变构件蓄、放热规律的装置与方法,提供了一种相变构件蓄、放热性能研究实验台,包括实验箱和多路温度?#24067;?#20202;,其中,所述实验箱包括壳体,壳体内包括光源室、隔热室、第一温控室、第二温控室,所述实验箱还包括相变构件。本发明能够?#28304;?#20110;不同环境及多变环境下不同类型的相变构件进行不同应用形式的多因素研究,且实验装置简单、精确,操作便捷。

权利要求书

权利要求书
1.  一种相变构件蓄、放热性能研究实验台,包括实验箱和多路温度?#24067;?#20202;,其中,所述实验箱包括壳体,壳体内包括光源室、隔热室、第一温控室、第二温控室,其特征在于,所述实验箱还包括相变构件,其中,所述光源室、隔热室、第一温控室、第二温控?#20918;?#20381;次相连接地设置,所述光源室与隔热室之间间隔有透镜,所述隔热室与第一温控室之间设置移动透光板,所述相变构件设置在所述第一温控室与第二温控室之间,所述多路温度?#24067;?#20202;分别与所述第一温控室、相变构件的向光面、相变构件的背光面、第二温控室连接。 

2.  根据权利要求1所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台,其特征在于,所述实验台还包括两个温控仪和两个电量表。 

3.  根据权利要求1所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台,其特征在于,所述光源室包括大功?#23454;?#27873;和散热风扇,所述大功?#23454;?#27873;被设置成正对着所述透镜。 

4.  根据权利要求2所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台,其特征在于,所述第一温控室包括第一制热装置、第一制冷装置、第一均流风扇和第一测温热电偶,所述第一均流风扇与第一电量表相连,所述第一制热装置、第一制冷装置与第一测温热电偶均被连接到第一温控仪,所述第一温控室左侧设置移动透光板。 

5.  根据权利要求4所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台,其特征在于,所述第一温控?#19968;?#21253;括第二制热装置、第二制冷装置、第二均流风扇和第二测温热电偶,所述第二均流风扇与第二电量表相连,所述第二制热装置、第二制冷装置与第二测温热电偶均被连接到第二温控仪,所述第二温控室右侧设置移动透光板。 

6.  根据权利要求1-5之一所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台,其特征在于,所述相变构件的上部及下部为隔热层,隔热层与相变构件及壳体紧密结合。 

7.  根据权利要求1-5之一所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台,其特征在于,所述相变构件包括标准相变构件或保温型相变构件。 

8.  根据权利要求1-5之一所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台,其特征在于,所述多路温度?#24067;?#20202;接入所述第一测温热电偶、第二测温热电偶、第三测温热电偶、第四测温热电偶,所述第三和第四测温热电偶分别连接所述相变构件的向光面和背光面。 

9.  一种根据权利要求1-8之一所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台在外墙实验?#26800;?#24212;用,第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,即前文所述的内环境;包括: 
1)在蓄热阶段,光源开启,设相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 

同?#20445;?#30456;变构件存在着与第一温控室及第二温控?#19994;?#23545;流换热,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t1、相变构件向光面温度为t2、第二温控室内的空气温度为t3、相变构件背光面温度为t4,并绘制温度的实时变化曲线,其中相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 


得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout1-Qout2
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2、第二温控室内的空气温度为t′3、相变构件背光面温度为t′4,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h3,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h4,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 


Q′out1及Q′out2即分别是相变构件的室内放热量及室外放热量。 

10.  根据权利要求9所述的应用,在蓄热阶段,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面及背光面的对流换热量还可根据第一温控室及第二温控室内空气的?#24459;?#24471;出:设第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为 V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11、第二温控?#19994;?#28201;度t12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Qk1=cρV1(t11-t01) 
Qk2=cρV2(t12-t02) 
第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量既包括相变构件的散热量,也包括第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量,第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Qf1及第二电量表的读数Qf2得到,则相变构件向光面的散热量及背光面的散热量分别为: 
Qout1=Qk1-Qf1
Qout2=Qk2-Qf2。 

11.  根据权利要求9所述的应用,在放热阶段,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算:设第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t′02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11、第二温控?#19994;?#28201;度t′12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
Q′k2=cρV2(t′12-t′02) 
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1及第二电量表的读数Q′f2得到,则相变构件的室内放热量及室外放热量分别为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1
Q′out2=Q′k2-Q′f2。 

12.  一种根据权利要求1-8之一所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台在内墙实验?#26800;?#24212;用,第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境, 
1)在蓄热阶段,光源开启,相变构件既有热量的流入又有热量的流出,相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 

分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度t1、相变构件向光面温度t2,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,则相变构件向光面的对流换热量为: 

根据以上两式便可得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面的对流换热量为: 


13.  根据权利要求12的应用,如果第一温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面的对流换热量还可根据第一温控室内空气的?#24459;?#24471;出:设第一温控室内空气的体积为V1,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11,便可得到第一温控室内空气所吸收的热量为: 
Qk1=cρV1(t11-t01) 
第一均流风扇的做功与散热量可以通过与之相连接的第一电量表的读数Qf1得到,则相变构件向光面的散热量为: 
Qout=Qk1-Qf1。 

14.  根据权利要求12的应用,如果第一温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算:第一温控室内空气的体积为V1,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11,便可得到第一温控室内空气所吸收的热量为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
第一均流风扇的做功与散热量可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1得到,则相变构件的室内放热量为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1。 

15.  一种根据权利要求1-8之一所述的相变构件蓄、放热性能研究实验台在内墙通风实验?#26800;?#24212;用,第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,第二温控室用以模拟相变构件的内墙通风环境,内墙通风实验需要将相变构件加工成标准相变构件; 
1)在蓄热阶段,光源开启,相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 

同?#20445;?#20998;别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t1、相变构件向光面温度为t2、第二温控室内的空气温度为t3、相变构件背光面温度为t4,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 


根据以上几式便可得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout1-Qout2
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2、第二温控室内的空气温度为t′3、相变构件背光面温度为t′4,并绘制温度的实时变化曲线,其中相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h3,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h4,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 



16.  根据权利要求15的应用,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面及背光面的对流换热量还可根据第一温控室及第二温控室内空气的?#24459;?#24471;出:第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11、第二温控?#19994;?#28201;度t12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Qout1=Qk1-Qf1
Qout2=Qk2-Qf2
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Qf1及第二电量表的读数Qf2得到,则相变构件的室内放热量及通风散热量分别为: 



17.  根据权利要求15的应用,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算,第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t′02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11、第二温控?#19994;?#28201;度t′12,便可得到第一温控室及第二温控室内空 气所吸收的热量分别为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
Q′k2=cρV2(t′12-t′02) 
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1及第二电量表的读数Q′f2得到,则相变构件的室内放热量及通风放热量分别为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1
Q′out2=Q′k2-Q′f2。 

说明书

说明书相变构件蓄、放热性能研究实验台及其应用
?#38469;?#39046;域
本发明属于建筑材料研究测试?#38469;?#39046;域,更具体地,涉及一种相变构件蓄、放热性能研究实验台及其应用。该实验台原理科学,测试简单方便,结果能够准确地?#20174;?#30456;变构件在不同环境及不同地域的气候条件下不同类型的相变构件的蓄、放热规律。 
背景?#38469;?
在建筑领域,寻求一种能够蓄积大量热量以减缓室内温度波动同时能够在热量需求较大时及时将储存的热量放出的建筑材料已成为建筑节能领域的重要课题。相变材料在相变区间内进行蓄、放热?#20445;?#20855;有相变温度小、蓄放热密度大的特点,将其与传统建筑材料进行掺混制成相变储能构件作为建筑围护结构,能够在一定程度上减缓室内的温度波动,同时能够在寒冷季节蓄积大量太阳辐射能量,使室内温度维持在人体舒适区,并且能够?#26723;?#23460;内的冷、热负荷。相变材料及相变构件的应用日益成为节能领域的研究热点。 
但近些年,多数的实验研究只将相变材料的应用局限在一定的地域内,且研究结果在很大程度上受不同地域气候的影响及相变材料的种类与加工方法的影响,较难得到关于相变材料或相变构件的蓄放热特性在普遍意义上的规律与结论。而理论研究虽然具有一定的参?#25216;?#20540;,但相比于实验研究,毕竟缺少一定的实?#23460;?#20041;。如果能够提出一种可以对相变构件进行不同环?#31243;?#20214;下的模拟从而得到相变构件蓄、放热规律的装置与方法,将具有极大的实验及理论研究价值。 
发明内容
本发明是为了满足现有?#38469;?#20013;存在的上述需求。更具体地,本发明的发明目目的在于:1)以光源的辐射作为相变构件的蓄能方式进行实验研究能够准确地模拟相变构件在实际情况下的蓄热特性;2)通过搭建光照可调控、内环境可调控及外环境可调控的实验台能够模拟不同地域、不同气候条件下的相变构件在一天?#26800;?#24212;用情况;3)通过相关的测试可以准确、有效、 便捷地对相变构件的蓄、放热特性进行研究;4)通过相关的测试可以准确、有效、便捷地对相变构件的蓄、放热特性的影响因素进行研究;5)实验台的多用性能够对相变构件不同的应用方式进行研究;6)相变构件可更换,这样能够对不同类型的相变构件的蓄、放热特性进行研究。 
相应地,根据本发明的一方面,提供了一种相变构件蓄、放热性能研究实验台,包括实验箱和多路温度?#24067;?#20202;,其中,所述实验箱包括壳体,壳体内包括光源室、隔热室、第一温控室、第二温控室,所述实验箱还包括相变构件,其中,所述光源室、隔热室、第一温控室、第二温控?#20918;?#20381;次相连接地设置,所述光源室与隔热室之间间隔有透镜,所述隔热室与第一温控室之间设置移动透光板,所述相变构件设置在所述第一温控室与第二温控室之间,所述多路温度?#24067;?#20202;分别与所述第一温控室、相变构件的向光面、相变构件的背光面、第二温控室连接。 
进一步地,所述实验台还包括两个温控仪和两个电量表。 
进一步地,所述光源室包括大功?#23454;?#27873;和散热风扇,所述大功?#23454;?#27873;被设置成正对着所述透镜。 
进一步地,所述第一温控室包括第一制热装置、第一制冷装置、第一均流风扇和第一测温热电偶,所述第一均流风扇与第一电量表相连,所述第一制热装置、第一制冷装置与第一测温热电偶均被连接到第一温控仪,所述第一温控室左侧设置移动透光板。 
进一步地,所述第一温控室包括第二制热装置、第二制冷装置、第二均流风扇和第二测温热电偶,所述第二均流风扇与第二电量表相连,所述第二制热装置、第二制冷装置与第二测温热电偶均被连接到第二温控仪,所述第二温控室右侧设置移动透光板。 
进一步地,所述相变构件的上部及下部为隔热层,隔热层与相变构件及壳体紧密结合。 
进一步地,所述相变构件包括标准相变构件或保温型相变构件。 
进一步地,所述多路温度?#24067;?#20202;接入所述第一测温热电偶、第二测温热电偶、第三测温热电偶、第四测温热电偶,所述第三和第四测温热电偶分别连接所述相变构件的向光面和背光面。 
根据本发明的另一方面,提供了一种根据上述相变构件蓄、放热性能研究实验台在外墙实验?#26800;?#24212;用,第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,即前文所述的内环境;包括: 
1)在蓄热阶段,光源开启,设相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 
Qin=∫0τ1ESdτ]]>
同?#20445;?#30456;变构件存在着与第一温控室及第二温控?#19994;?#23545;流换热,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t1、相变构件向光面温度为t2、第二温控室内的空气温度为t3、相变构件背光面温度为t4,并绘制温度的实时变化曲线,其中相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 
Qout1=∫0τ1h1S(t2-t1)]]>
Qout2=∫0τ1h2S(t4-t3)]]>
得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout1-Qout2
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2、第二温控室内的空气温度为t′3、相变构件背光面温度为t′4,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h3,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h4,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 
Qout1=∫τ1τ2h3S(t2-t1)]]>
Qout2=∫τ1τ2h4S(t4-t3)]]>
Q′out1及Q′out2即分别是相变构件的室内放热量及室外放热量。 
在蓄热阶段,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面及背光面的对流换热量还可根据第一温控室及第二温控室内空气的?#24459;?#24471;出:设第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11、第二温控?#19994;?#28201;度t12,便可得到第一温控 室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Qk1=cρV1(t11-t01) 
Qk2=cρV2(t12-t02) 
第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量既包括相变构件的散热量,也包括第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量,第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Qf1及第二电量表的读数Qf2得到,则相变构件向光面的散热量及背光面的散热量分别为: 
Qout1=Qk1-Qf1
Qout2=Qk2-Qf2。 
在放热阶段,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算:设第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t′02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11、第二温控?#19994;?#28201;度t′12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
Q′k2=cρV2(t′12-t′02) 
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1及第二电量表的读数Q′f2得到,则相变构件的室内放热量及室外放热量分别为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1
Q′out2=Q′k2-Q′f2。 
根据本发明的又一方面,提供了一种根据上述的相变构件蓄、放热性能研究实验台在内墙实验?#26800;?#24212;用,第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境, 
1)在蓄热阶段,光源开启,相变构件既有热量的流入又有热量的流出,相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受 的辐射热量为: 
Qin=∫0τ1ESdτ]]>
分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度t1、相变构件向光面温度t2,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,则相变构件向光面的对流换热量为: 
Qout=∫0τ1h1S(t2-t1);]]>
根据以上两式便可得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面的对流换热量为: 
Qout1=∫τ1τ2h2S(t2-t1).]]>
如果第一温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面的对流换热量还可根据第一温控室内空气的?#24459;?#24471;出:设第一温控室内空气的体积为V1,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11,便可得到第一温控室内空气所吸收的热量为: 
Qk1=cρV1(t11-t01) 
第一均流风扇的做功与散热量可以通过与之相连接的第一电量表的读数Qf1得到,则相变构件向光面的散热量为: 
Qout=Qk1-Qf1。 
如果第一温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算:第一温控室内空气的体积为V1,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11,便可得到第一温控室内空气所吸收的热量为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
第一均流风扇的做功与散热量可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1得到,则相变构件的室内放热量为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1。 
根据本发明的又一方面,提供了一种根据上述相变构件蓄、放热性能研究实验台在内墙通风实验?#26800;?#24212;用,第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,第二温控室用以模拟相变构件的内墙通风环境,内墙通风实验需要将相变构件加工成标准相变构件; 
1)在蓄热阶段,光源开启,相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 
Qin=∫0τ1ESdτ]]>
同?#20445;?#20998;别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t1、相变构件向光面温度为t2、第二温控室内的空气温度为t3、相变构件背光面温度为t4,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 
Qout1=∫0τ1h1S(t2-t1)]]>
Qout2=∫0τ1h2S(t4-t3);]]>
根据以上几式便可得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout1-Qout2
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2、第二温控室内的空气温度为t′3、相变构件背光面温度为t′4,并绘制温度的实时变化曲线,其中相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h3,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h4,则相变构件向光面与背光面的对流换热 量分别为: 
Qout1=∫τ1τ2h3S(t2-t1)]]>
Qout2=∫τ1τ2h4S(t4-t3).]]>
如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面及背光面的对流换热量还可根据第一温控室及第二温控室内空气的?#24459;?#24471;出:第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11、第二温控?#19994;?#28201;度t12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Qout1=Qk1-Qf1
Qout2=Qk2-Qf2
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Qf1及第二电量表的读数Qf2得到,则相变构件的室内放热量及通风散热量分别为: 
Qout1=∫τ1τ2h3S(t2-t1)]]>
Qout2=∫τ1τ2h4S(t4-t3).]]>
如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算,第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t′02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11、第二温控?#19994;?#28201;度t′12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
Q′k2=cρV2(t′12-t′02) 
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1及第二电量表的读数Q′f2得到,则相变构件的室内放热量及通风放热量分别为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1
Q′out2=Q′k2-Q′f2。 
本发明的有益效果在于: 
本发明通过可调控、整体化的实验装置能够?#28304;?#20110;不同环境及多变环境下不同类型的相变构件进行不同应用形式的多因素研究,且实验装置简单、精确,操作便捷。 
附图说明
图1示出了根据本发明的优选实施例?#26800;?#30456;变构件蓄、放热性能研究实验台的结构原理图。 
具体实施方式
如图1所?#38236;?#20248;选实施例中,相变构件蓄、放热性能研究实验台包括实验箱和多路温度?#24067;?#20202;,其中,所述实验箱包括壳体,壳体内包括光源室、隔热室、温控室1、温控室2,所述实验箱还包括相变构件,其中,所述光源室、隔热室、温控室1、温控室2被依次相连接地设置,所述光源室与隔热室之间间隔有透镜,所述隔热室与温控室1之间设置移动透光板,所述相变构件设置在所述温控室1与温控室2之间,所述多路温度?#24067;?#20202;分别与所述温控室1、相变构件的向光面、相变构件的背光面、温控室2连接。 
实验箱主要由光源室、隔热室、温控室1、温控室2组成。实验箱壳体采用隔热材料,且壳体外部包裹有聚氨酯泡沫,并?#36816;?#26377;缝隙处进行密封,目的是减小实验箱外部环境温度波动对实验箱内部的影响并?#20048;?#28201;控室1及温控室2内的热量散失。 
光源室内有大功?#23454;?#27873;,既能以恒定的光照强度进行照射,又能通过控制装置使一天内的光照强度按照一定的规律变化,用以模拟一天的太阳辐射。右侧的透镜一方面可以将灯泡发出的点光源变成平行线光源以使灯光均?#26085;?#23556;在相变构件上,另一方面可以隔绝光源室与隔热室,以减少灯光的散热对隔热室及温控室1内空气温度的影响。在灯泡上部设置散热风扇,以将灯泡的散出的热量及时带走。 
隔热?#19994;?#35774;置能够将光源室与温控室1隔离开来,以?#20048;构?#28304;室与温控室1之间的热量传递,最大限度地减少两者之间的相互影响。 
温控室1的左侧设置移动透光板,移动透光板一方面可以?#26500;?#28304;发出的光平行通过,另一方面可以通过移动改变温控室1的体积。温控室1内设有制热装置1及制冷装置1,与控温热电偶1一起接入温控仪1,既能使温控室1保持恒定的温度,又能通过控制装置使温控室1内的温度以一定的规律变化,用以模拟一天内的室外温度变化或室内温度变化。同?#20445;?#28201;控室1内设置均流风扇1,以使空气参数保持均匀并能使相变构件一侧的风速保持恒定。均流风扇1与电量表1相连,这样便能够得到均流风扇1在温控室1内的做功与散热。相变构件附近的透光风道既能?#26500;?#28304;发出的光平行通过,又能使相变构件附近的风速保持均匀、稳定。 
温控室2内的设置与温控室1基本相同,右侧设置移动板,可以通过移动改变温控室2的体积。温控室2内设有制热装置2及制冷装置2,与控温热电偶2一起接入温控仪2,能够使温控室2保持恒定的温度。同?#20445;?#28201;控室2内设置均流风扇2,以使空气参数保持均匀并能使相变构件一侧的风速保持恒定。均流风扇2与电量表2相连,这样便能够得到均流风扇2在温控室2内的做功与散热。相变构件附近的风道能够使相变构件附近的风速保持均匀、稳定。 
相变构件装于温控室1及温控室2之间,构件的上部及下部为隔热层,隔热层与相变构件及壳体紧密结合,可以?#20048;?#28201;控室1及温控室2内的空气串通,同时起到隔热的作用。相变构件的加工分为两种情况,一种情况?#22681;?#30456;变构件加工至规定尺寸后即装入实验箱,这里将加工后的构件称为标准相变构件,另一种情况是除?#31169;?#30456;变构件加工至规定尺寸外,还需要将构件的一侧紧密贴满隔热材料,并使无隔热材料的一侧暴露于温控室1,有隔热材料的一侧暴露于温控室2,这里将加工后的构件称为保温型相变构件。 
多路温度?#24067;?#20202;内接入测温热电偶1、测温热电偶2、测温热电偶3、测温热电偶4,可以时刻检测温控室1内的空气温度、相变构件向光面温度、温控室2内的空气温度及相变构件向光面温度并绘制温?#20154;?#26102;间的变化曲线。 
2.测试原理: 
实验台的使用与测试主要包括三个方面:第一个方面是通过对相变构件的加工及温控?#19994;?#28789;活使用能够实现对相变构件三种应用形式的研究;第二个方面是通过自控装置对光源辐射照度、内环境的温度、外环境的温度、相变构件表面对流换热系数的调控能够最大限度地做到对相变构件在实际应用?#26800;?#29615;境进行模拟;第三个方面是测试方法,即通过对相变构件 表面的辐射照度、对流换热量的测试与计算能够得到相变构件的蓄、放热量,在温控室内的制冷及制热装置没有开启的情况下,通过测量温控室内空气的?#24459;?#21516;样能够得到相变构件的蓄、放热量。 
3.具体测试步骤如下: 
实验台的主要研究内容为相变构件的蓄、放热特性及不同影响因素对相变构件蓄、放热特性的影响,可实现三大研究性实验,每个大的研究性实验又包括若干子实验,各实验的步骤与方法?#22336;?#21035;给出。 
(1)外墙实验 
若将相变构件作为建筑外墙,利用本实验台可进行室外环境、室内环境对相变构件的蓄热特性的影响研究、相变构件的蓄热特性对室内环境的影响研究、室内环境、室外环境对相变构件的放热特性的影响研究以及相变构件的放热特性对室内环境的影响研究。此?#20445;?#28201;控室1用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;外环境,温控室2用以模拟实际工程的室内环境。 
1)将相变构件加工成标准相变构件并装入实验箱; 
2)设定光源的室外光照变化曲线、温控室1的室外温度变化曲线及温控室2的室内温度变化曲线; 
3)开启光源、温控室1及温控室2的制冷或制热装置并使这三个装置按设定的初始?#21040;?#23454;验箱预冷或预热并持续一段时间直至各温度测点处的温度基本保持稳定,这一步?#24378;?#34385;到在实验的初始阶段实验结果会受到实验箱及相变构件的初始温度及环境温度的影响,为了减小实验误差并加快实验进程,需要对实验箱进?#24615;?#20919;或预热; 
4)在预冷或预热完成后,即可进行相关实验,实验包括:不同的辐射照度对相变构件蓄热特性的影响,不同的室外温度对相变构件蓄热特性的影响,不同的室外风速对相变构件蓄热特性的影响,不同的室内温度对相变构件蓄热特性的影响,不同的室内风速对相变构件蓄热特性的影响,相变构件的蓄热特性对室内环境的影响,不同的室外温度对相变构件放热特性的影响,不同的室外风速对相变构件放热特性的影响,不同的室内温度对相变构件放热特性的影响,不同的室内风速对相变构件放热特性的影响,相变构件的放热特性对室内环境的影响; 
5)在进行实验?#20445;?#21487;控制某一或某几个因素按照所设定的规律发生变化而保持其他因素不变来进行实验研究,实验分为蓄热阶段和放热阶段,蓄热阶段相变构件的蓄热量Q1、对室外的散热量Qout1、对室内的散热量Qout2可通过相变构件所接受的辐射热量、相变构件与 温控室1及温控室2内空气的对流换热量得出,也可通过温控室1及温控室2内空气的?#24459;?#24471;出;放热阶段相变构件对室外的放热量Q′out1及对室内的放热量Q′out2可通过相变构件与温控室1及温控室2内空气的对流换热量得出,也可通过温控室1及温控室2内空气的?#24459;?#24471;出; 
6)实验台应连续运行多个循环,以消除初始误差及偶然因素的影响; 
7)可通过更换相变构件进行不同相变构件的蓄、放热特性研究。 
(2)内墙实验 
若将相变构件作为建筑内墙,利用本实验台可进行室外光照条件、室内环境对相变构件的蓄热特性的影响研究、相变构件的蓄热特性对室内环境的影响研究、室内环境对相变构件的放热特性的影响研究以及相变构件的放热特性对室内环境的影响研究。此?#20445;?#28201;控室1用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,即前文所述的内环境。相变构件只有向温控室1的传热而无向温控室2的传热,此时温控室2无任何用途。 
1)将相变构件加工成保温型相变构件并装入实验箱; 
2)设定光源的室外光照变化曲线及温控室1的室内温度变化曲线; 
3)开启光源及温控室1的制冷或制热装置并使这两个装置按设定的初始?#21040;?#23454;验箱预冷或预热并持续一段时间直至各温度测点处的温度基本保持稳定,这一步?#24378;?#34385;到在实验的初始阶段实验结果会受到实验箱及相变构件的初始温度及环境温度的影响,为了减小实验误差并加快实验进程,需要对实验箱进?#24615;?#20919;或预热; 
4)在预冷或预热完成后,即可进行相关实验,实验包括:不同的辐射照度对相变构件蓄热特性的影响,不同的室内温度对相变构件蓄热特性的影响,不同的室内风速对相变构件蓄热特性的影响,相变构件的蓄热特性对室内环境的影响,不同的室内温度对相变构件放热特性的影响,不同的室内风速对相变构件放热特性的影响,相变构件的放热特性对室内环境的影响; 
5)在进行实验?#20445;?#21487;控制某一或某几个因素按照所设定的规律发生变化而保持其他因素不变来进行实验研究,实验分为蓄热阶段和放热阶段,蓄热阶段相变构件的蓄热量Q1及对室内的散热量Qout1可通过相变构件所接受的辐射热量、相变构件与温控室1的对流换热量得出,也可通过温控室1内空气的?#24459;?#24471;出;放热阶段相变构件对室内的放热量Q′out1可通过相变构件与温控室1内空气的对流换热量得出,也可通过温控室1内空气的?#24459;?#24471;出; 
6)实验台应连续运行多个循环,以消除初始误差及偶然因素的影响; 
7)可通过更换相变构件进行不同相变构件的蓄、放热特性研究。 
(3)内墙通风实验 
若将相变构件作为建筑内墙,同时在内墙的一侧通风,利用本实验台可进行室外光照条件、室内环境及通风情况对相变构件的蓄热特性的影响研究、相变构件的蓄热特性对室内环境的影响研究、室内环境、通风情况对相变构件的放热特性的影响研究以及相变构件的放热特性对室内环境的影响研究。此?#20445;?#28201;控室1用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,即前文所述的外环境,温控室2用以模拟相变构件的内墙通风环境,即前文所述的内环境。 
1)将相变构件加工成标准相变构件并装入实验箱; 
2)设定光源的室外光照变化曲线、温控室1的室内温度变化曲线及温控室2的通风温度; 
3)开启光源、温控室1及温控室2的制冷或制热装置并使这三个装置按设定的初始?#21040;?#23454;验箱预冷或预热并持续一段时间直至各温度测点处的温度基本保持稳定,这一步?#24378;?#34385;到在实验的初始阶段实验结果会受到实验箱及相变构件的初始温度及环境温度的影响,为了减小实验误差并加快实验进程,需要对实验箱进?#24615;?#20919;或预热; 
4)在预冷或预热完成后,即可进行相关实验,实验包括:不同的辐射照度对相变构件蓄热特性的影响,不同的室内温度对相变构件蓄热特性的影响,不同的室内风速对相变构件蓄热特性的影响,相变构件的蓄热特性对室内环境的影响,不同的室内温度对相变构件放热特性的影响,不同的室内风速对相变构件放热特性的影响,不同的通风温度对相变构件放热特性的影响,不同的通风风速对相变构件放热特性的影响,相变构件的放热特性对室内环境的影响; 
5)在进行实验?#20445;?#21487;控制某一或某几个因素按照所设定的规律发生变化而保持其他因素不变来进行实验研究,实验分为蓄热阶段和放热阶段,蓄热阶段相变构件的蓄热量Q1、对室内的散热量Qout1、通风的散热量Qout2可通过相变构件所接受的辐射热量、相变构件与温控室1及温控室2内空气的对流换热量得出,也可通过温控室1及温控室2内空气的?#24459;?#24471;出;放热阶段相变构件对室内的放热量Qout1及通风的放热量Qout2可通过相变构件与温控室1及温控室2内空气的对流换热量得出,也可通过温控室1及温控室2内空气的?#24459;?#24471;出; 
6)实验台应连续运行多个循环,以消除初始误差及偶然因素的影响; 
7)可通过更换相变构件进行不同相变构件的蓄、放热特性研究。 
下面给出上述各应用的计算过程: 
1、外墙实验应用 
第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,即前文所述的内环境;包括: 
1)在蓄热阶段,光源开启,设相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 
Qin=∫0τ1ESdτ]]>
同?#20445;?#30456;变构件存在着与第一温控室及第二温控?#19994;?#23545;流换热,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t1、相变构件向光面温度为t2、第二温控室内的空气温度为t3、相变构件背光面温度为t4,并绘制温度的实时变化曲线,其中相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 
Qout1=∫0τ1h1S(t2-t1)]]>
Qout2=∫0τ1h2S(t4-t3)]]>
得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout1-Qout2
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2、第二温控室内的空气温度为t′3、相变构件背光面温度为t′4,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h3,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h4,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 
Qout1=∫τ1τ2h3S(t2-t1)]]>
Qout2=∫τ1τ2h4S(t4-t3)]]>
Q′out1及Q′out2即分别是相变构件的室内放热量及室外放热量。 
在蓄热阶段,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向 光面及背光面的对流换热量还可根据第一温控室及第二温控室内空气的?#24459;?#24471;出:设第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11、第二温控?#19994;?#28201;度t12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Qk1=cρV1(t11-t01) 
Qk2=cρV2(t12-t02) 
第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量既包括相变构件的散热量,也包括第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量,第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Qf1及第二电量表的读数Qf2得到,则相变构件向光面的散热量及背光面的散热量分别为: 
Qout1=Qk1-Qf1
Qout2=Qk2-Qf2。 
在放热阶段,如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算:设第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t′02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11、第二温控?#19994;?#28201;度t′12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
Q′k2=cρV2(t′12-t′02) 
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1及第二电量表的读数Q′f2得到,则相变构件的室内放热量及室外放热量分别为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1
Q′out2=Q′k2-Q′f2。 
2、内墙实验应用 
第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境, 
1)在蓄热阶段,光源开启,相变构件既有热量的流入又有热量的流出,相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 
Qin=∫0τ1ESdτ]]>
分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度t1、相变构件向光面温度t2,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,则相变构件向光面的对流换热量为: 
Qout=∫0τ1h1S(t2-t1);]]>
根据以上两式便可得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面的对流换热量为: 
Qout1=∫τ1τ2h2S(t2-t1).]]>
如果第一温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面的对流换热量还可根据第一温控室内空气的?#24459;?#24471;出:设第一温控室内空气的体积为V1,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11,便可得到第一温控室内空气所吸收的热量为: 
Qk1=cρV1(t11-t01) 
第一均流风扇的做功与散热量可以通过与之相连接的第一电量表的读数Qf1得到,则相变构件向光面的散热量为: 
Qout=Qk1-Qf1。 
如果第一温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算:第一温控室内空气的体积为V1,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11,便可得到第一温控室内空气所吸收的热量为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
第一均流风扇的做功与散热量可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1得到,则相变构件的室内放热量为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1。 
3、内墙通风实验应用 
第一温控室用以模拟相变构件在实际工程使用?#26800;?#23460;内环境,第二温控室用以模拟相变构件的内墙通风环境,内墙通风实验需要将相变构件加工成标准相变构件; 
1)在蓄热阶段,光源开启,相变构件向光面的逐时光照强度为E,光照时间为τ1,相变构件的面积即光照面积为S,则相变构件所接受的辐射热量为: 
Qin=∫0τ1ESdτ]]>
同?#20445;?#20998;别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t1、相变构件向光面温度为t2、第二温控室内的空气温度为t3、相变构件背光面温度为t4,并绘制温度的实时变化曲线,相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h1,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h2,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 
Qout1=∫0τ1h1S(t2-t1)]]>
Qout2=∫0τ1h2S(t4-t3);]]>
根据以上几式便可得出相变构件在一定光照条件下的蓄热量为: 
Q1=Qin-Qout1-Qout2
2)在放热阶段,光源关闭,相变构件只有热量的流出而无热量的流入,光源的关闭时间 为τ2,分别通过测温热电?#21152;?#22810;路温度?#24067;?#20202;测得第一温控室内的空气温度为t′1、相变构件向光面温度为t′2、第二温控室内的空气温度为t′3、相变构件背光面温度为t′4,并绘制温度的实时变化曲线,其中相变构件向光面与第一温控室内空气的对流换热系数为h3,相变构件背光面与第二温控室内空气的对流换热系数为h4,则相变构件向光面与背光面的对流换热量分别为: 
Qout1=∫τ1τ2h3S(t2-t1)]]>
Qout2=∫τ1τ2h4S(t4-t3).]]>
如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件向光面及背光面的对流换热量还可根据第一温控室及第二温控室内空气的?#24459;?#24471;出:第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的在放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t11、第二温控?#19994;?#28201;度t12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Qout1=Qk1-Qf1
Qout2=Qk2-Qf2
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Qf1及第二电量表的读数Qf2得到,则相变构件的室内放热量及通风散热量分别为: 
Qout1=∫τ1τ2h3S(t2-t1)]]>
Qout2=∫τ1τ2h4S(t4-t3).]]>
如果第一温控室或第二温控?#19994;?#21046;热及制冷装置没有开启,则相变构件的放热量还可采用如下方法进行计算,第一温控室内空气的体积为V1及第二温控室内空气的体积为V2,空气的?#28909;?#20026;c与密度为ρ,通过多路温度?#24067;?#20202;所记录的放热测试开?#38469;?#31532;一温控?#19994;?#21021;始温度t′01、第二温控?#19994;?#21021;始温度t′02及放热测试结束时第一温控?#19994;?#28201;度t′11、第二温控?#19994;?#28201;度t′12,便可得到第一温控室及第二温控室内空气所吸收的热量分别为: 
Q′k1=cρV1(t′11-t′01) 
Q′k2=cρV2(t′12-t′02) 
第一均流风扇及第二均流风扇的做功与散热量分别可以通过与之相连接的第一电量表读数Q′f1及第二电量表的读数Q′f2得到,则相变构件的室内放热量及通风放热量分别为: 
Q′out1=Q′k1-Q′f1
Q′out2=Q′k2-Q′f2。 
上面以文字?#36879;?#22270;说明的方式阐释了本发明一些具体实施方式的结构,并非详尽无遗或限制于上述所述具体形式。应当指出,对于本?#38469;?#39046;域的普通?#38469;?#20154;员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润?#25105;?#24212;视为本发明的保护?#27573;А?nbsp;

关于本文
本文标题:相变构件蓄、放热性能研究实验台及其应用.pdf
链接地址:http://www.pqiex.tw/p-6124593.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网?#31350;?#26381; - 联系我们

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
 


收起
展开
平码五不中公式规律 拳击比赛 整天守店能做点什么赚钱 必富娱乐是不是倒闭了 菜市场买冻品很赚钱 重庆时时彩骗局 幸运28倍投技巧 捕鱼大师app 6狮娱乐 开一个彩票投注站要多少 2018捕鱼游戏排行榜