一、设备原理

依据GB/T13475-2008《绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法》，该装置为防护热箱法试验装置，它是基于一维稳态传热原理，模拟四季围护结构构件的传热，将构件置于两个不同温度场的箱体之间，热箱模拟室内或夏季室外空气温度、辐射条件；冷箱模拟室外或夏季室内空调房间空气温度、风速。经过若干小时的运行，整个装置均达到稳定状态，形成稳定温度场、速度场后测量试件两侧的表面温度、空气温度、热冷侧导流屏的表面温度、表面风速、计量箱壁内外表面温差以及输入热箱的电加热器功率（输入热箱的风扇功率）等主参数后，就可以计算出试件的传热系数、试件不平衡热损、比热阻、热导率、热冷侧表面比热阻、总比热阻。

二、主要性能参数指标：

1、计量箱控温范围： 15～50℃

控制精度：±0.5℃

2、冷室控温范围： -20～10℃  

控制精度：±0.5℃

3、防护箱控温范围：15～50℃

控制精度：±0.5℃

4、加热电功率范围：10～800W，精度：0.5级

5、仪器测量精度：≤3%，重复度：≤1%

6、测温传感器类型：数字温度传感器120支;测温分辩率：0.0625℃

7、测试效率：

测试一个构件总耗时约：7～10小时

8、试件外形尺寸：长×宽×高＝ 1400×（≤300）×1400（mm）

9、设备外形尺寸：长×宽×高＝ 2200×1625×1820（mm）

10、计量单元尺寸：长×宽＝1000×1000（mm）

11、配带动力：交流220V，功率4kW

12、适用场地面积：长×宽×高＝ 3300×4300×2250（mm）

三、产品特点 

3.1计算机及仪表监控系统（一套）采用计算机系统与专家级智能温控仪表组成两级计算机集散式监控系统，控制精确、稳定，平均无故障时间长；具有安全自动保护功能，温度过热自动保护，过压保护，过流保护等功能，采用微机自动控制系统，具有实验过程全自动完成数据采集、温度控制、曲线显示、结果计算、数据存储、报表生成等优点。

3.2冷箱（内置制冷机组与加热平衡装置）（一套）冷箱采用聚氨脂夹心彩板构成，内置蒸发器和加热平衡装置可以很方便地将温度控制在-10℃或者20℃。

3.3防护热箱（内置板框制冷机组与加热平衡装置）（一套）防护热箱由热箱、小型板框式制冷机组、加热带、轴流风机等构成，采用冷热对抗的平衡方式，保持防护热箱温度场均匀稳定，并且与计量热箱温度恒定一致，既使试验环境温差降到最低，又确保热量通过计量箱体散失最少。

3.4试件框（一套）试件夹紧采用快速锁紧装置，使装卡方便、夹紧力稳定一致；

四、试验步骤

4.1试件的状态调节

对热流受到湿气影响的试件，应记录状态调节情况。当有意义的时候，应记录试件在测试前后的质量，或者应在试验前后钻取芯样。

4.2试件的选择和安装

试件应选用或制成有代表性。对非均质试件应作如下考虑。对防护热箱法，决定检测不平衡（空气到空气或空气到表面）的最精确的方法，当靠近计量区周围的表面温度很均匀时，检测试件表面不平衡和评价过箱体的热流φ₃是最精确的方案。当靠近计量区域周围出现不均匀性时，唯一可能的解决方案是空气到空气的平衡，那么不平衡热流φ₂则是一个未知的误差源。防护热箱法中，如有可能，应将热桥对称地布置在计量区域和防护区域之间的分界线上，这样，热桥面积的一半在计量箱内，另一半在防护箱内。

如果试件是有模数的，计量箱的尺寸应是模数的适当的倍数。计量箱的周边应同模数线外周重合或在模数线之间的中间位置。

如果不能满足这些要求，只好将计量箱放在不同位置做多次试验，并且要非常谨慎地考虑这些结果，如果使用，可辅以温度、热流的测量和计算。

标定热箱法中，应考虑试件边缘的热桥对侧面迂回传热的影响，在这种情况下，标定热箱法意味着代表建筑物不同部分的不同试件。

试件安装时周边应密封，不让空气或湿分从边缘进入试件，也不从热的一侧传到冷的一侧，反之亦然。

试件边缘应该绝缘，使φ_S减少到符合准确度的要求。

应考虑是否需要密封试件的每个表面，以避免空气渗透进试件以及是否需要控制热侧的空气露点。

在防护热箱法中，应考虑试件中是否有要求用隔板将其分隔的连续空腔以及是否应在计量箱周边将高导热系数的饰面切断。

如果试件表面不平整，在与计量箱周边密封接触的区域，可能需要用砂浆、嵌缝材料或其他适当的材料填平，确保计量箱与防护箱之间的气密性。

如果试件尺寸小于计量箱所要求的的试件尺寸，将试件安装在遮蔽板内。

在遮蔽板和试件之间的边界区域中热流不是单向的；选择与试件相同热阻及厚度的遮蔽板，能够将此个问题减到最小，在一些实例中，这是不可能的，比如在窗的测试中。在这种性情下，当遮蔽板的热阻不同于安装窗户的墙体时，在窗框中的热流线与它们最终使用时不同，将难以预料其准确度。为了比较与解释试验结果，这些试件安装问题需要试件安装的规则，这超出了本标准的范围。

4.3测试条件

测试条件的选择应考虑最终的使用条件和对准确度的影响。试验平均温度和温差都影响测试结果。通常建筑应用中平均温度一般在10℃～20℃，最小温差为20℃。根据试验项目的调节热、冷侧的空气速度。调节温度控制器使φ₂或φ₃之一或二者尽可能小或等于0。

4.4测量周期

对于稳态法试验，达到稳态所要求的的试件取决于试件的热阻和热容量、表面系数、试件中存在传质或湿气的重分布、设备的自动控制器的类型和性能等因素。由于这些因素的变化所以不可能给出一个单一的稳态评判标准。

稳态要求的一个例子是：在达到接近稳定后，来自两个至少为3h的测量周期的φ_P和T的测量值及R或U的计算值，其偏差小于1%，并且结果不是单方向变化。对于高热阻或高质量或者两者具备的试件，这个最低要求可能不充分，应延长试验时间。