[发明专利]一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置及方法

权利要求书

1.一种测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置，其用于检测一个通风管道的待检测壁面的传热系数，其特征在于，其包括：

两块夹持板，其与所述待检测壁面平行设置，并分别位于所述通风管道的相对两侧；

环境箱，其包括外箱体、温度传感器一、温度控制系统以及加热器一；所述外箱体夹持在所述通风管道与其中一块夹持板之间，且与所述待检测壁面接触的一端为开口端，并与所述通风管道围成一个密闭空间一；所述温度传感器一设置在所述外箱体中，并用于检测所述密闭空间一的温度；所述加热器一安装在所述外箱体中，并用于加热所述密封空间一中的空气；

计量箱，其包括内箱体、温度传感器二、均热板一、热流计一以及加热器二；所述内箱体位于所述环境箱中，且靠近所述通风管道的一端为开口端并贴合在所述待检测壁面上，并与所述通风管道围成一个密闭空间二；所述温度传感器二安装在所述内箱体中，并用于检测所述密闭空间二的温度；所述均热板一安装在所述内箱体中；所述热流计一安装在所述均热板一上的中部上，并用于获取所述待检测壁面的热侧的热流值；所述加热器二安装在所述内箱体中，并用于加热所述密封空间二中的空气；所述温度控制系统用于驱使所述加热器一进行加热以使所述密闭空间一的温度与所述密闭空间二的温度相同；

冷箱，其包括制冷箱体、温度传感器三、制冷单元、均热板二以及热流计二；所述制冷箱体夹持在所述通风管道与其中另一块夹持板之间，并与外箱体相对设置；所述制冷箱体与所述待检测壁面接触的一端为开口端，并与所述通风管道围成一个密闭空间三；所述温度传感器三安装在所述制冷箱体中，并用于检测所述密闭空间三中的温度；所述均热板二安装在所述制冷箱体中；所述热流计二安装在所述均热板二的中部上，并用于获取所述待检测壁面的冷侧的热流值；所述检测装置根据所述待检测壁面的厚度以及相对两侧的热流和温度，计算出所述传热系数。

2.如权利要求1所述的测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置，其特征在于，所述传热系数与所述待检测壁面的坐标值(x,y)有关，所述传热系数λ_xy的计算方法包括以下步骤：

检测稳态选取计算时段内所述位置坐标(x,y)下待检测壁面的热侧的热流平均值q_hxy和冷侧的热流平均值q_cxy；

对热流平均值q_hxy和热流平均值q_cIy求和，并计算出热流和：δ·(q_hxy+q_cxy)，δ为所述待检测壁面的冷热侧间的距离；

稳态选取计算时段内所述位置坐标(x,y)下所述待检测壁面的热侧的壁温平均值T_hxy和冷侧的壁温平均值T_cxy；

先计算出所述热流和同冷热侧间的壁温平均值之差的比值，再计算出所述比值的一半并作为所述传热系数λ_xy。

3.如权利要求1所述的测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

两个十字滑台，其底端分别与所述外箱体与所述冷箱体的顶端固定连接，并用于带动所述外箱体与所述冷箱体在所述待检测壁面上同向移动。

4.如权利要求1所述的测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置，其特征在于，所述环境箱还包括散热板一；所述散热板一安装在所述外箱体中，并位于所述内箱体远离所述待检测壁面的一侧外；所述计量箱还包括散热板二；所述散热板二安装在所述内箱体中，并位于所述均热板一远离所述待检测壁面的一侧外；所述冷箱还包括散热板三；所述散热板三安装在所述制冷箱体中，并位于所述均热板二与所述制冷单元之间。

5.如权利要求1所述的测量内含通风管道的壁面传热系数检测装置，其特征在于，所述均热板一或所述均热板二分为上段、中段以及下段，所述上段、所述中段以及所述下段之间通过沟槽相隔；其中，所述热流计一或所述热流计二安装在所述中段朝向所述待检测壁面的一侧上。