专利名称：建筑围护结构热工现场检测热箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热学检测仪器，具体讲是一种属于建筑节能热学检测设计及建筑 物理教学实验模拟稳定热环境的仪器。
背景技术：
现有技术的热箱，多由小规模厂家生产，由于热箱相关的理论基础知识不足，生产 的热箱结构不当，存在保温性能差或者质量上的严重问题等等，给墙体传热系数的测量带 来很大误差，严重影响科学实验且浪费能源。具体缺陷如下1、箱内只设置一层导流均热板，加热元件的辐射热影响导流板本身温度的均勻 性，因导流板对墙体表面也有热辐射，故单层导流均热板结构会影响实验结果的准确性。2、传感器直接从箱体与墙体间过线，破坏了箱体内的热环境，热量损失严重，增加 了热箱的负荷，降低了热箱的稳定性，对热箱的寿命也有一定影响。3、进行试验时箱体的支撑不方便、不牢固，不严密，容易造成热量损失，一旦热箱 脱落会严重影响实验结果，带来很大麻烦。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷和不足，提供一种密 封性好、热环境稳定、精确性高且便于操作的热箱。本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的热箱，包括双层隔热导 流板结构，传感器即插即用装置和自支撑结构三大部分。其中，所述的双层隔热导流板结构，有效避免热辐射，使热环境更稳定，试验精确 性更高；所述的传感器即插即用装置，从箱体内过线，不影响热箱的密封性，且操作简便； 所述的自支撑结构，可以使箱体紧扣于墙体，保证了热箱的密封性和牢固性。作为改进，所述的层隔热导流板结构(1)中导流均热板(1. 3)和置于导流均热板 (1.3)与加热元件(1. 1)之间的隔热板(1.2)。所述的双层隔热导流板⑴也可为一层或 两层导流均热板(1.3)与一层或两层隔热板(1.2)的排列组合。作为改进，所述的传感器即插即用装置(2)包括控制面板(2. 1)和双通道音频 插座(2. 2)，传感器从热箱内部过线，连接到固定于控制面板(2. 1)上的双通道音频插座 (2.2)上，从而使外部采集数据的仪器可通过连接线接到双通道音频插座(2. 2)，即插即 用。所述的双通道音频插座(2.2)可以用类似的电子元器件代替。作为改进，所述的自支撑结构(3)包括支撑杆组件(31)和底部带有防滑橡胶的底 座(3. 4)，以及用来连接箱体与支撑杆组件(31)和支撑杆组件(31)与底座(3. 4)的连接板 (3. 1)、连接头(3. 2)、耳板(3. 3)等连接件。利用支撑件底座(3. 4)的防滑功能和箱体的自 重将热箱巧妙的牢牢扣紧于墙面，保证了热箱的密封性。所述的支撑杆组件(31)包括支撑 杆(4. 1)、螺栓(4. 2)、支撑杆(4. 3)，两个支撑杆(4. 1)和(4. 3)靠螺栓(4. 2)连接，支撑杆 (4. 1)上留有若干孔位，利用这些孔位可以在一定范围内调节支撑杆组件的长度，从而调节热箱的高度，结构简单，使用方便。所述的支撑杆组件(31)可采用支撑杆(4. 1)与支撑杆 (4. 3)之间螺纹连接，或两者靠中间转接件连接，转接件与两支撑杆间采用螺纹连接或螺钉 连接本实用新型的热箱与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果1、由于采用了双层隔热导流板结构，将绝热层置于加热元件和均热导流板之间， 隔离了加热元件辐射热对均热导流板的影响，避免了均热板上温度不均勻的现象，从而减 少了对墙表面温度辐射影响，墙体表面的温度均勻性直接关系到采集的数据。故此结构大 大提高了实验的精确度。2、由于采用了传感器即插即用装置，用连接线即可将采集数据的仪器和传感器连 接，无需现场布线，减少了工作量，使操作更加简便，更重要的是避免了从热箱与墙体间过 线带来的热量损失，保证了测试的稳定性和加热元件的使用寿命。3、采用的自支撑结构，避免了现场再想办法支撑箱体的麻烦。该巧妙结构可以 现场轻松的将箱体支撑牢固，并可在一定范围内调节箱体的高度，利用热箱的自重达到合 理紧锁的效果，同时也压紧了箱口的密封条，使热箱和墙体紧密结合，大大减少了热量的损 失，结构简单，操作方便。

图1是本实用新型热箱的整体结构示意图；图2是本实用新型热箱的侧视图；图3是本实用新型热箱的双层隔热导流板结构示意图；图4是本实用新型热箱的传感器即插即用装置结构示意图；图5是本实用新型热箱的自支撑结构示意图；图6是图5中的支撑杆组件31的结构示意图；图7是本实用新型热箱的支撑结构简化的物理模型示意图；图8是本实用新型热箱的组装结构示意图。本实用新型热箱图中所示1、双层隔热导流板结构，2、传感器即插即用装置，3、自支撑结构，1. 1、加热元件， 1.2、隔热板，1.3、导流均热板，1.4螺柱，2. 1、控制面板，2. 2、双通道音频插座，3. 1、连接板， 3. 2、连接头，31、支撑杆组件，3. 3、耳板，3. 4、底座，4. 1、支撑杆，4. 2、螺栓，4. 3、支撑杆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，本实用新型热箱包括双层隔热导流板结构1、传感器即插即用装置2、 和自支撑结构3三大部分。其特点是所述的双层隔热导流板结构包括加热元件1. 1、起均热和导流作用的铝板即导流 均热板1. 3、置于加热元件1. 1和导流均热板1. 3之间的隔热板1. 2、以及用于连接导流均 热板1. 3和隔热板1. 2的螺柱1. 4 (参见图2、图3和图8)。其特点是，隔热板1. 2有效防 止了加热元件1. 1发出的热直接辐射到导流均热板1. 3上，从而避免了因导流均热板1. 3 的温度不均勻而影响被测墙表面的温度，大大减小了实验误差。[0029]所述的传感器即插即用装置2包括控制面板2. 1和装在控制面板2. 1上的双通道音频插座2. 2 (参见图2、图4和图8)。该结构的特点是传感器直接从箱体顶部过线连接 到双通道音频插座2. 2上，箱外采集数据的仪器等直接通过立体声信号线插入双通道音频 插座2. 2内即可进行实验，不仅省去了现场布线的麻烦，更有效避免了因传感器从热箱与 墙面之间过线带来的热量损失和墙面温度与外界温度的对流，增加了热箱内热环境的稳定 性，减小了因外界环境的影响给实验带来的误差。所述的自支撑结构3包括支撑杆组件31和底部带有防滑橡胶(图中未示出)的 底座3. 4，以及用来连接箱体与支撑杆组件31和支撑杆组件31与底座3. 4的连接板3. 1、 连接头3. 2、耳板3. 3等连接件(如图2、图5和图8所示)。所述的支撑杆组件31包括支 撑杆4. 1、螺栓4. 2、支撑杆4. 3(如图6所示)，两个支撑杆4. 1和4. 3靠螺栓4. 2连接，且 支撑杆4. 1上留有若干孔位。该结构的特点是利用支撑件底座3. 4的防滑功能和箱体的自 重将热箱巧妙的牢牢扣紧于墙面，保证了热箱内的密封性，且支撑杆4. 1上留有若干孔位， 利用这些孔位可以在一定范围内调节支撑杆组件的长度，所以现场使用时可根据需要调节 热箱的高度，结构简单，使用方便。从力学角度分析(如图7所示的热箱整体结构简化的力 学模型图)热箱主要受力主要包括支撑杆对其支撑力T1、其自身重力G1、墙面对其压力N1和 墙面对箱体的摩擦力f\。由于支撑杆支撑箱体后箱体几乎没有下滑的趋势，故摩擦力可 忽略不计。由于G1 = T2x = T1Xsina................................................... (1-1)Tix = T1Xcosa ................................................... (1-2)N1 = kx................................................... (1-3)N1 = Tix = G/sinaxcosa = kx....................................... (1-4)k_密封条的弹性模量χ-密封条的变形量由上式可知，在支撑杆的支撑力T1作用下，墙体会给箱体一个压力N1，该压力使得 密封条产生变形量，即箱体达到密封的效果。或者直接由(1-4)可得出结论在箱体自重的 作用下使得密封条产生变形量，从而使热箱与墙体紧密结合，达到热箱密封的效果。支撑结构受力主要包括箱体对支撑杆的反作用力T2、地面对其支撑力N2、其自身 的重力G2和地面对其摩擦力f2。T2x = T2Xcosa ...................................................... (1-5)f2 = μ N2...................................................... (1-6)由于竖直方向受力平衡，故N2 = T2y+G2...................................................... (1-7)T2y = T2Xsina ...................................................... (1—8)f2 = μ (T2xsina+G2)................................................... (1-9)由于底座3. 4上有防滑橡胶，摩擦系数μ很大，很容易做到f2大于T2x，所以支架 很容易将箱体支撑牢固而不会滑动。以上仅就本实用新型热箱较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的 限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有多种变化，如本实用新型热相中，所述的双层隔热导流板结构可以有两层绝热板和一层导流均热板组成，或者由一层 绝热板和两层导流均热板组成；所述的传感器即插即用装置从箱体背板或侧板过线，采用 和双通道音频插座2. 2类似的装置达到传感器即插即用的效果；所述的自支撑结构采用转 接件螺纹连接，靠转接件上的螺纹来任意调节箱体的支撑高度等等。总之凡在本实用新型 产品独立权利要求的保护范围内所作的各种变化，即只要本实用新型热箱传感器是从热 箱内部穿线、插孔式安装的即插即用装置， 导流均热板与加热元件间加装绝热层的双层隔 热导流板结构和箱体靠自身支撑杆支撑，靠自身自重使热箱密封，支撑杆长短可调的箱体 自支撑结构均在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种建筑围护结构热工现场检测热箱，其特征在于，所述热箱包括双层隔热导流板结构(1)，传感器即插即用装置(2)和自支撑结构(3)；所述的双层隔热导流板结构(1)，传感器即插即用装置(2)和自支撑结构(3)都是通过螺钉连接于热箱箱体上。
2.根据权利要求1所述的建筑围护结构热工现场检测热箱，其特征在于所述的层隔 热导流板结构(1)包括导流均热板(1. 3)和置于导流均热板(1. 3)与加热元件(1. 1)之间 的隔热板(1. 2)。
3.根据权利要求2所述的建筑围护结构热工现场检测热箱，其特征在于所述的双层 隔热导流板(1)也可为一层或两层导流均热板(1. 3)与一层或两层隔热板(1. 2)的排列组I=I O
4.根据权利要求1所述的建筑围护结构热工现场检测热箱，其特征在于所述的传感 器即插即用装置(2)包括控制面板(2. 1)和双通道音频插座(2. 2)，传感器从热箱内部过 线，连接到固定于控制面板(2. 1)上的双通道音频插座(2. 2)上，从而使外部采集数据的得 仪器可通过连接线接到双通道音频插座(2. 2)，即插即用。
5.根据权利要求4所述的传感器即插即用装置其特征在于所述的双通道音频插座 (2. 2)可以用类似的电子元器件代替。
6.根据权利要求1所述的建筑围护结构热工现场检测热箱，其特征在于所述的自支 撑结构(3)包括支撑杆组件(31)和底部带有防滑橡胶的底座(3.4)，以及用来连接箱体 与支撑杆组件(31)和支撑杆组件(31)与底座(3.4)的连接板(3. 1)、连接头(3. 2)、耳板 (3.3)等连接件。利用支撑件底座(3.4)的防滑功能和箱体的自重将热箱巧妙的牢牢扣紧 于墙面，保证了热箱的密封性。
7.根据权利要求6所述的建筑围护结构热工现场检测热箱，其特征在于所述的支撑 杆组件(31)包括支撑杆(4. 1)、螺栓(4. 2)、支撑杆(4. 3)，两个支撑杆(4. 1)和(4. 3)靠螺 栓(4. 2)连接，支撑杆(4. 1)上留有若干孔位，利用这些孔位可以在一定范围内调节支撑杆 组件的长度，从而调节热箱的高度，结构简单，使用方便。
8.根据权利要求7所述的建筑围护结构热工现场检测热箱，其特征在于所述的支撑 杆组件(31)可采用支撑杆(4. 1)与支撑杆(4. 3)之间螺纹连接，或两者靠中间转接件连 接，转接件与两支撑杆间采用螺纹连接或螺钉连接。
专利摘要建筑围护结构热工现场检测热箱本实用新型公开了建筑围护结构热工现场检测热箱，属于建筑节能热学检测仪器。其结构包括双层隔热导流板结构、传感器即插即用装置和自支撑结构，其特点是所述的双层隔热导流板由隔热层和导流均热层组成；所述的传感器即插即用装置是传感器从箱体内部过线，与箱体面板上的双通道音频插座相连，数据采集仪器只需用信号线插入双通道音频插座内即可使用；所述的自支撑结构是箱体自身带有支架，支架与地面接触处做有防滑橡胶，再加上箱体的自重作用，箱体能够紧扣于墙体。与现有技术相比本实用新型建筑围护结构热工现场检测热箱具有热环境稳定、密封性好、实验精确性高且操作简便等特点。
文档编号G01N25/20GK201765203SQ200920278130
公开日2011年3月16日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者任跃 申请人:北京世纪建通环境技术有限公司