专利名称：一种遮阳系统检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测建筑物窗户的遮阳装置的遮阳系数的装置。
背景技术：
在我国广大的南方地区以及大部分地区的夏季，通过窗户的太阳辐射热是影响室内热环 境的主要因素。所以，不但在建筑物窗户前要设置遮阳装置，而且如何对这些不同形式和质 量的遮阳装置进行检测评估也显得十分重要。目前我国在评价遮阳装置的性能时，使用的参 数是遮阳系数(SC)。专利号为200620145309.0、名称为《遮阳系数检测装置》的实用新型专 利所提供的，就是一种检测遮阳系数的装置。该装置包括检测装置主体、用于支撑检测装置 主体的旋转调节机构、与检测装置主体连接的恒温冷源和冷量表。其中，检测装置主体包括 标准计量箱、测试计量箱和防护箱。标准计量箱、测试计量箱置于防护箱内，这两个计量箱 与防护箱的一个侧面齐平的侧面上均安装有透光的玻璃体(在遮阳系数的检测装置中，该透 光的玻璃体称为标准玻璃，其标准厚度为3皿)。恒温冷源通过水管与风机盘管连接，风机 盘管安装在标准计量箱、测试计量箱和防护箱的内壁上。旋转调节机构包括水平调节机构和 倾角调节机构。与其申请日之前的其他遮阳系数检测装置相比较，该装置具有结构相对简单， 检测操作相对灵活方便的优点；可用于各种遮阳装置或者遮阳装置和玻璃组合体的遮阳系数 的检测。然而，包括该实用新型专利在内的现有的遮阳系数检测装置，所采用的均是间接测 量的方式来计量太阳辐射热，均需要恒温冷源来与其内的温度监控系统一道平衡该装置本身 的温度。因此，在进行全天测试时，能耗较高，通过测量供冷量、计量箱热流、玻璃壁面导 热量多个热量值间接计算辐射热量，误差较大，需要仪器种类、数量均较多，容易出现较大 的累积误差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供了一种结构更加简单、成 本低廉、能够进行全天测试的具有较高准确度的遮阳系数检测装置。
解决所述问题所采用的技术方案，是这样一种遮阳系数检测装置。它与现有技术相同的 方面是，该检测装置包括相互分开且均安置在一个防护箱内的标准计量箱和测试计量箱、对
4该防护箱的向阳方位和向阳倾角进行调节的旋转调节机构一一该旋转调节机构是通过对称 固定在该防护箱两侧面上的转轴来支撑该防护箱的。其中，标准计量箱和测试计量箱的结构 与形状相同，两个计量箱的箱体前壁是安装在防护箱正面的形状相同的透光玻璃板。待测遮 阳装置安装在测试计量箱的透光玻璃板的外上方或外侧面。其改进之处是，在防护箱的背面 和底面设置有通风的百叶窗；两个计量箱的箱体后壁由金属材料制成的导热板构成。在这两 块导热板的外壁上均匀分布地贴有数量相等的热流计贴片，这些热流计贴片通过导线与设置 于防护箱内的热流数据采集装置相连；两块透光玻璃板的内外两面均匀分布地贴有数量相等 的贴片式热电偶，这些贴片式热电偶通过导线与设置于防护箱内的温度数据采集装置相连。 除了透光玻璃板和导热板部分之外，在两个计量箱的箱体其余部分的内壁上均设置有热反射 板。
从方案中可以看出，在本实用新型中，已经没有现有技术中的恒温冷源和对装置本身的 温度进行监控的系统及其相应结构了，仅利用防护箱背面和底面百叶窗来保持通风、并使两 个计量箱在相同的环境条件下进行对比性检测。因此，在进行全天测试时，节省了大量的能 耗。从方案中还可以看出，本实用新型对太阳辐射转化的热量采用直接测量的方式，因此， 消除了数据转换时的转换误差和累积误差，检测操作灵活方便，需要仪器数量、种类较少。 将本实用新型与现有的测试技术结合，可以更加准确地检测出遮阳装置的遮阳系数。
以下结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本实用新型前视的外形图 图2为图1的右视图 图3为图1的A^A向剖视图 图4为图3中的II区域的局部放大图
图5为图3的B—B向剖视图(绘制时省略了下部的百叶窗和机架) 图6为图1中的I区域的局部放大图 图7为图6的C"C向剖视图
具体实施方式
一种遮阳系数检测装置(参考图1、 2、 3、 4、 5)。该检测装置包括相互分开且均安置在 一个防护箱14内的标准计量箱5和测试计量箱5'、对该防护箱14的向阳方位和向阳倾角进行调节的旋转调节机构——该旋转调节机构是通过对称固定在该防护箱14两侧面上的转 轴19来支撑该防护箱14的。该标准计量箱5和测试计量箱5'的结构与形状相同，两个计 量箱(5、 5')的箱体前壁是安装在防护箱14正面的形状相同的透光玻璃板(2、 2')。待测 遮阳装置1安装在测试计量箱5'的透光玻璃板2'的外上方或外侧面(由于显见，在附图中 仅绘制出了安装在该透光玻璃板2'外上方的遮阳板形状的待测遮阳装置l)。在本实用新型 中，防护箱14的背面和底面设置有通风的百叶窗ll(从利于通风且不影响防护箱14内其他 装置安放的角度考虑，这两面的百叶窗ll的面积应当尽可能大)；两个计量箱(5、 5')的箱 体后壁由金属材料制成的导热板9构成。在这两块导热板9的外壁上均匀分布地贴有数量相 等的热流计贴片10，这些热流计贴片IO通过导线与设置于防护箱14内的热流数据采集装置 13相连；两块透光玻璃板(2、 2')的内外两面均匀分布地贴有数量相等的贴片式热电偶3， 这些贴片式热电偶3通过导线与设置于防护箱14内的温度数据采集装置12相连；除了透光 玻璃板(2、 2')和导热板9部分之外，在两个计量箱(5、 5')的箱体其余部分的内壁上均设 置有热反射板7。
本领域的技术人员清楚，防护箱14(除两块透光玻璃板和百叶窗11部分)的箱壁4中， 应当有保温材料；除了透光玻璃板(2、 2')和导热板9部分之外，两个计量箱(5、 5')的箱 体其余部分的箱壁6,或者本身就是由保温材料制成、或者在这些箱壁内填充有保温材料； 两块透光玻璃板(2、 2')同样也是3nim厚的标准玻璃。为了能够对遮阳装置和玻璃组合体的 遮阳系数进行检测，测试计量箱5'的透光玻璃板2'应当设计成便于拆卸的结构形式。为 便于各种样式的待测遮阳装置的安装，在测试计量箱5'的透光玻璃板2'周围外的防护箱 14箱壁上还应当设置若干安装挂钉15或其他相应的安装机构(附图中安装挂钉15，均为示 意绘制)。
在实际制作本实用新型的产品时，如果特别想避免待测遮阳装置1在测试时对标准计量 箱5的太阳辐射热的影响，那么，可以把测试计量箱5'垂直地设置在标准计量箱5的下方(参 考图l、 3)。如果特别注重防护箱14内的两个计量箱(5、 5')箱体的温度均衡，那么，可以 把两个计量箱(5、 5')设置在同一水平位置上(由于显见，省略了相关附图)。不容置疑，在 实际上同时制作出上述两种不同的计量箱(5、 5')布置形式，适应性当然更好。
为使本领域的技术人员能够更加清楚地理解本实用新型，现把本实用新型的测试方法、 原理和数据推算方式介绍如下
测试时，在晴朗的天气下进行。通过调节旋转调节机构，调节好本实用新型防护箱14 正面[实为其正面上两块透光玻璃板(2、 2')]的向阳方位与向阳倾角；连接好仪器后，开始测试和数据采集。待闩落后，再过一段时间，通过防护箱14内的自然对流进行降温冷却， 当两个计量箱(5、 5')内的温度降到和测试初始的温度非常接近时，停止数据记录。通过收 集的数据就可以算出遮阳系数。
根据热平衡原理可知，通过标准计量箱5和测试计量箱5'进入箱内的热量可以分为如 下几个部分
1、 进入标准计量箱5和测试计量箱5'的太阳辐射热量(设为Q1和Q1')。
2、 通过标准计量箱5和测试计量箱5'散失的热量有以下几部分①通过3mm标准玻 璃[即两块透光玻璃板(2、 2')]散失的热量(设为Q2和Q2');②通过导热板9散失的热 量(设为Q3和Q3');③通过热反射板7散失的热量(设为Q4和Q4')，由于热反射板7已 做好辐射的反射和保温，通过热反射板7散失的热量(Q4和Q4')可以忽略不计。
因此Q1"Q2+Q3， Ql' "Q2' +Q3' 其中，
Q3的计量通过均匀分布于导热板9外表面的热流计贴片10输送到热流数据采集装置13 来计量和计算。通常，热流数据采集装置13选用有积分计算功能的采集仪器进行采集。采 样计算时间间隔可以在30s到lh内进行调节。
Q2的计量通过3mm标准玻璃两表面均匀分布的贴片式热电偶3输送到温度数据采集装置 12来计量和计算。由于3mm标准玻璃的蓄热能力很�。獠糠秩攘扛荼砻娴奶饺鹊缗� 3测得的温度差按稳态传热计算。通常，温度数据采集装置12有用有除法计算功能的采集仪 器进行采集计算。采样计算时间间隔可以在30s到lh内进行调节。
使用多个贴片式热电偶3和热流计贴片10进行测量，主要是为避免温度分布不均引起 误差，求平均值，可以提高测试精度。
得出标准计量箱5和测试计量箱5'的太阳辐射热量(Q1和Q1')后，就可计算出待测遮 阳装置1的遮阳系数(SC)。
SC /Ql
披露至此，本领域的技术人员已经能够理解并实现本实用新型的技术方案了，因此，上 述具体实施方式
也是以下各例的总述。在以下各例中，与本总述部分相同的内容不赘述。 实施例l(参考图1、 3、 4、 5):
本例是在总述部分的基础上，为避免温度分布不均而引起测量误差，针对其中热流计贴 片10和贴片式热电偶3布置形式的举例。在本例中，均匀分布的热流计贴片IO和均匀分布 的贴片式热电偶3，均呈矩形阵列布置(附图中，仅以最简单形式示意地绘制出了该矩形阵
7歹U)，其行间距与列间距均为180隱 220mm。例如行间距X列间距二200隱X 200mm。 实施例2:
本例是在总述部分或实施例1的基础上，为进一歩避免因热量损失而带来的计量与计算 误差，针对其中热反射板7和导热板9的举例。在本例中，热反射板7由夹层真空玻璃制成，
其反射面有一层热反射材料的涂层(由于文字披露已经相当清楚，因此，未提供放大视图)； 导热板9的内表面上有一层高吸热率的黑色涂层8(参考图3、 4、 5)。 实施例3(参考图1、 2、 3、 6、 7):
本例是在总述部分、实施例1或实施例2的基础上，对其中旋转调节机构的举例(也是 针对现有旋转调节机构的改进举例)。在本例中，所述旋转调节机构包括其下方带有四个滚 轮23的底座盘22、固定在该底座盘22的上方且直接支撑住(对称固定在该防护箱14两侧面 上的)转轴19的两根立柱24。在其中一根转轴19上固定有一块圆形的刻度盘16。该刻度盘 16上刻划有指示防护箱14的倾斜角度的刻度线18;在与该刻度盘16对应的立柱24上有一 根与该刻度线18配合指示的指针17。在该刻度盘16上有一段以该转轴19轴线为圆心的圆 弧形槽孔21。在与该刻度盘16对应的立柱24上，以周向限位的状态安装有一根同时穿过该 圆弧形槽孔21的螺栓25;该螺栓25的螺栓头在该刻度盘16背向对应的立柱24的一侧，在 螺栓25的螺杆端拧有一个压在立柱24上的锁紧螺母20。也就是说，拧松该锁紧螺母20， 就能让均固定在一起的防护箱14、转轴19和刻度盘16同时转动，以调节防护箱14的向阳 倾角；该向阳倾角调节好后，拧紧该锁紧螺母20就能把刻度盘16与固定在对应立柱24上、 进而固定好防护箱14的向阳倾角。由于附图l、 2、 3中所绘制的滚轮23的使用寿命比万向 轮长，所以，在运用附图所示滚轮23的实际装置中来调节其防护箱14的向阳方位时，应当 把其中一端的两个滚轮23稍微抬离地面一点；显然，如果把附图所示滚轮23改为万向轮的
话，直接转动该装置来进行所述向阳方位的调节即可。
进一步讲，在立柱24上以周向限位的状态安装螺栓25，可以有多种形式的结构，在本 例中(参考图6、 7)，该螺栓25是通过同时安装在该螺栓25和对应螺栓孔中的一个滑键26， 来实现周向限位的。
需提醒一下的是，如因其他具体结构的原因，而使通常均与螺栓25成为一体的螺栓头， 不能设置在刻度盘16背向对应立柱24的一侧时，该螺栓25就应当更换成双头螺栓，当把 在此仅起螺栓头作用的螺母拧上后，用销子固定它们即可(由于此方法是公知的常识、且提 醒之后本领域的技术人员也完全能够办到，故未在图6中再详细绘制出来)。
权利要求1、一种遮阳系数检测装置，该检测装置包括相互分开且均安置在一个防护箱(14)内的标准计量箱(5)和测试计量箱(5′)、对该防护箱(14)的向阳方位和向阳倾角进行调节的旋转调节机构；该旋转调节机构是通过对称固定在该防护箱(14)两侧面上的转轴(19)来支撑该防护箱(14)的；该标准计量箱(5)和测试计量箱(5′)的结构与形状相同，两个计量箱(5、5′)的箱体前壁是安装在防护箱(14)正面的形状相同的透光玻璃板(2、2′)；待测遮阳装置(1)安装在测试计量箱(5′)的透光玻璃板(2′)的外上方或外侧面，其特征在于，所述防护箱(14)的背面和底面设置有通风的百叶窗(11)；所述的两个计量箱(5、5′)的箱体后壁由金属材料制成的导热板(9)构成；在这两块导热板(9)的外壁上均匀分布地贴有数量相等的热流计贴片(10)，这些热流计贴片(10)通过导线与设置于防护箱(14)内的热流数据采集装置(13)相连；所述的两块透光玻璃板(2、2′)的内外两面均匀分布地贴有数量相等的贴片式热电偶(3)，这些贴片式热电偶(3)通过导线与设置于防护箱(14)内的温度数据采集装置(12)相连；除了所述透光玻璃板(2、2′)和导热板(9)部分之外，在两个计量箱(5、5′)的箱体其余部分的内壁上均设置有热反射板(7)。
2、 根据权利要求1所述的遮阳系数检测装置，其特征在于，所述均匀分布的热流计贴片(10)和均匀分布的贴片式热电偶(3)，均呈矩形阵列布置，其行间距与列间距均为180mm 220咖。
3、 根据权利要求1或2所述的遮阳系数检测装置，其特征在于，所述热反射板(7)由夹层真空玻璃制成，其反射面有一层热反射材料的涂层；所述导热板(9)的内表面上有一层高吸热率的黑色涂层(8)。
4、 根据权利要求1或2所述的遮阳系数检测装置，其特征在于，所述旋转调节机构包括其下方带有四个滚轮(23)的底座盘(22)、固定在该底座盘(22)的上方且直接支撑住所述转轴(19)的两根立柱(24);在其中一根转轴(19)上固定有一块圆形的刻度盘(16)，该刻度盘(16)上刻划有指示所述防护箱(14)的倾斜角度的刻度线(18)，在与该刻度盘(16)对应的立柱(24)上有一根与该刻度线(18)配合指示的指针(17);在该刻度盘(16)上有一段以所述转轴(19)轴线为圆心的圆弧形槽孔(21)，在与该刻度盘(16)对应的立柱(24)上以周向限位的状态安装有一根同时穿过该圆弧形槽孔(21)的螺栓(25)，该螺栓(25)的螺栓头在该刻度盘(16)背向对应的立柱(24)的一侧，在螺栓(25)的螺杆端拧有一个压在所述立柱(24)上的锁紧螺母(20)。
5、 根据权利要求3所述的遮阳系数检测装置，其特征在于，所述旋转调节机构包括其下方带有四个滚轮(23)的底座盘(22)、固定在该底座盘(22)的上方且直接支撑住所述转轴(19)的两根立柱(24);在其中一根转轴(19)上固定有一块圆形的刻度盘(16)，该刻度盘(16)上刻划有指示所述防护箱(14)的倾斜角度的刻度线(18)，在与该刻度盘(16)对应的立柱(24)上有一根与该刻度线(18)配合指示的指针(17);在该刻度盘(16)上有一段以所述转轴(19)轴线为圆心的圆弧形槽孔(21)，在与该刻度盘(16)对应的立柱(24)上以周向限位的状态安装有一根同时穿过该圆弧形槽孔(21)的螺栓(25)，该螺栓(25)的螺栓头在该刻度盘(16)背向对应的立柱(24)的一侧，在螺栓(25)的螺杆端拧有一个压在所述立柱(24)上的锁紧螺母(20)。
6、 根据权利要求4所述的遮阳系数检测装置，其特征在于，所述螺栓(25)是通过同时安装在该螺栓(25)和对应螺栓孔中的一个滑键(26)，来实现周向限位的。
7、 根据权利要求5所述的遮阳系数检测装置，其特征在于，所述螺栓(25)是通过同时安装在该螺栓(25)和对应螺栓孔中的一个滑键(26)，来实现周向限位的。
专利摘要一种遮阳系数检测装置。它包括安置在一个防护箱内的其前壁均为透光玻璃板的标准计量箱和测试计量箱、支撑防护箱的旋转调节机构。在防护箱的背面和底面设置有百叶窗。两计量箱的后壁由导热板构成。两块导热板的外壁上均匀地贴有数量相等的热流计贴片；两块透光玻璃板的内外两面均匀地贴有数量相等的贴片式热电偶。这些热流计贴片和贴片式热电偶与对应数据采集装置相连。本实用新型不但简化了结构，在全天测试时能节省大量能耗，而且，对太阳辐射转化的热量采用了直接测量的方式，因此，消除了数据转换时的转换误差和累积误差。将本实用新型与现有的测试技术结合，可以更加准确地检测出遮阳装置的遮阳系数。
文档编号G01N25/18GK201266186SQ20082009988
公开日2009年7月1日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4日
发明者禾 串, 刘晓杰, 涛 江 申请人:重庆大学
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