熱絕緣性能測量設備以及使用該設備的測量方法技術

本發明專利技術公開熱絕緣性能測量設備以及使用該設備的測量方法，該設備借助由熱通量傳感器測量的至熱絕緣體的熱通量來測量熱絕緣體的熱絕緣性能。所述設備包括：熱通量傳感器，其具有一個適于與待測物體接觸的表面；第一熱源，其布置在熱通量傳感器的上表面上，以向熱通量傳感器供熱；熱絕緣體，其布置在第一熱源的上表面上；第三熱源，其布置在熱絕緣體的上表面上；第二熱源，其布置在熱通量傳感器周圍。

【技術實現步驟摘要】
本申請是三星電子株式會社于2013年2月1日申請的名稱為“熱絕緣性能測量設備以及使用該設備的測量方法”、申請號為201310041959.5的專利技術專利申請的分案申請。
以下說明涉及測量設備以及使用該測量設備的測量方法，該測量設備用于通過熱通量傳感器測量的熱通量的變化來測量熱絕緣體的熱絕緣性能。
技術介紹
通常，真空絕熱板與現存的熱絕緣體相比具有優異的熱絕緣性能，因而被應用于各種領域，諸如建筑物、家庭用具等等。這樣的真空絕熱板包括維持熱絕緣體的外形的多孔內芯部件、具有阻氣性能并且圍繞內芯部件以維持真空的外表面膜、以及用于長時間維持真空的氣體干燥劑。真空絕熱板的熱絕緣性能根據真空絕熱板內部的真空度來決定，當真空絕熱板內部的壓力達到指定水平或更高時，真空絕熱板的熱絕緣性能迅速下降。真空絕熱板內的吸氣劑或干燥劑抑制這種由真空絕熱板的內壓增大而導致的熱絕緣性能的退化，于是真空絕熱板長時間維持高的熱絕緣性能。有多種因素導致真空絕熱板的熱絕緣性能的退化，這些因素中，主要的因素是操作和運輸真空絕熱板時外部沖擊對外表面膜的損傷引起的氣體滲透。外表面膜包括：由厚度為6～7m的鋁箔形成的金屬薄膜，其用于防止氣體滲透；保護金屬薄膜的外部塑料膜；以及低密度聚乙烯(LDPE)層，其用作用于制造袋的熱熔合層。當外表面膜被撕破時，氣體被瞬間引入真空絕熱板內，真空絕熱板膨脹，于是進入真空絕熱板內的氣體滲透被肉眼識別，但是如果發生緩慢泄漏，則氣體滲透緩慢進行，于是由于吸氣劑或干燥劑的吸附的影響，會難以用肉眼識別這樣的氣體滲透。然而，在真空絕熱板已經被埋入電冰箱或建筑物的墻壁內后，會難以用新的真空絕熱板來替換該真空絕熱板。具體地，在電冰箱的情形下，當在真空絕熱板已經埋入電冰箱后檢測到真空絕熱板的缺陷時，整個電冰箱產品被廢棄。因此，安裝真空絕熱板之前進行可靠性測試以檢查真空絕熱板的內壓或熱導率的必要性增大。
技術實現思路
因此，本公開的一個方面是提供一種熱絕緣性能測量設備和使用該設備的測量方法，該設備快速且準確地測量熱絕緣體的熱絕緣性能。本公開的一個方面是提供一種熱絕緣性能測量設備和使用該設備的測量方法，該設備測量熱絕緣體被安裝在產品內時熱絕緣體的熱絕緣性能。本專利技術的附加的方面將部分地在隨后的說明中被闡述，部分地將因該描述而顯然，或可通過本專利技術的實施而被了解。根據本公開的一個方面，熱絕緣性能測量設備包括：熱通量傳感器，其具備一個適于接觸待測物體的表面；第一熱源，其布置在熱通量傳感器的上表面上以向熱通量傳感器供熱；第二熱源，其布置在熱通量傳感器周圍以防止熱通量傳感器周圍熱流的產生；以及熱絕緣體，其布置在第一熱源的上表面上。熱絕緣性能測量設備還可以包括第三熱源，其布置在熱絕緣體的上表面上，以防止熱通量傳感器上方熱流的產生。熱絕緣性能測量設備還可以包括控制器，其調整第一熱源、第二熱源和第三熱源的溫度。控制器可以控制第一熱源、第二熱源和第三熱源的溫度，使得第一熱源、第二熱源和第三熱源的溫度相等。熱通量傳感器可以是接觸型熱通量傳感器。熱絕緣體可以是真空絕熱板或真空玻璃板。根據本公開的一個方面，自動測量系統包括：熱絕緣性能測量設備，其包括具有一個適于接觸待測物體的表面的熱通量傳感器、布置在熱通量傳感器的上表面上以向熱通量傳感器供熱的第一熱源、布置在熱通量傳感器周圍以防止熱通量傳感器周圍熱流的發生的第二熱源、以及布置在第一熱源的上表面上的熱絕緣體；驅動裝置，其將熱絕緣性能測量設備前后移動，且使熱絕緣性能測量設備以指定的壓力與待測物體接觸；以及壓力傳感器(load cell)，其測量熱絕緣性能測量設備與待測物體之間施加的壓力。驅動裝置可以包括：提供驅動力的電動機；以及將由電動機產生的旋轉運動轉變成直線運動的滾珠絲杠。驅動裝置可以包括氣缸。根據本公開的一個方面，熱絕緣性能測量方法包括：將熱通量傳感器加熱至指定溫度；將熱通量傳感器周圍的區域加熱至指定溫度，以防止熱通量傳感器周圍區域處熱流的發生；將熱通量傳感器上方的區域加熱至指定溫度，以防止熱通量傳感器上方的區域處熱流的發生；以及借助第一熱通量測量待測物體的熱絕緣性能，通過被加熱至指定溫度的熱通量傳感器與待測物體的接觸由熱通量傳感器測得所述第一熱通量。待測物體的熱絕緣性能可以借助自熱通量傳感器與待測物體接觸開始經過指定時間后由熱通量傳感器測得的第一熱通量來測量。對待測物體的熱絕緣性能的測量可以包括：使用熱導率測量設備測量多個樣品的第一熱導率；通過使用熱通量傳感器測量樣品的第二熱通量來獲得有關第一熱導率和第二熱通量之間的關系的第一數據；以及通過利用第二熱通量基于第一數據判斷待測物體的熱導率來測量待測物體的熱絕緣性能。待測物體的熱絕緣性能的測量可以包括：在調整真空絕熱板的內壓的同時，用熱導率測量設備測量內壓可調的真空絕熱板的第一熱導率；通過使用熱通量傳感器測量真空絕熱板的第二熱通量來獲得有關第一熱導率和第二熱通量之間的關系的第一數據；以及通過利用第二熱通量基于第一數據判斷真空絕熱板的熱導率來測量真空絕熱板的熱絕緣性能。待測物體的熱絕緣性能的測量還可以包括：在將真空絕熱板的內壓調整至各程度的同時，用熱通量傳感器在各程度的真空絕熱板內壓下測量內壓可調的真空絕熱板的第三熱通量；以及通過比較第三熱通量與第三數據比較來修正第一數據，該第三數據有關真空絕熱板的內部真空度與熱導率之間的關系。根據本公開的一個方面，電冰箱包括形成電冰箱外觀的外殼、設置在外殼內側且形成儲存室的內殼、以及埋在外殼和內殼之間以阻擋儲存室內的冷氣的熱絕緣部件，其中，熱絕緣部件包括貼附在外殼內表面上由真空絕熱板形成的第一熱絕緣部件、以及通過在已經布置了第一熱絕緣部件后剩下的外殼和內殼之間的空間內注入聚氨酯泡沫形成的第二熱絕緣部件，并且在由真空絕熱板形成的第一熱絕緣部件被貼附到外殼上之前，只有其指定熱絕緣性能已經用熱絕緣性能測量設備予以確定的真空絕熱板形成的第一熱絕緣部件被用來形成熱絕緣部件，于是因最終熱絕緣部件的缺陷導致的產品的廢棄得以防止。熱絕緣性能測量設備可以包括：熱通量傳感器；第一熱源，其布置在熱通量傳感器的上表面上，以向熱通量傳感器供熱；以及第二熱源，其布置在熱通量傳感器周圍，以防止熱流朝向熱通量傳感器周圍區域的移動。附圖說明本專利技術的這些和/或其它方面將因以下結合附圖的對多個實施方式的說明而變得顯然和更易于理解，附圖中：圖1是根據本公開的一實施方式的熱絕緣性能測量設備的透視圖；圖2是一視圖，示出熱絕緣性能測量設備的下部；圖3是橫截面視圖，示出熱絕緣性能測量設備的內部結構；圖4是分解透視圖，示出熱絕緣性能測量設備的內部結構；圖5是曲線圖，示出通過熱絕緣性能測量設備測量的熱通量的變化；圖6是曲線圖，示出熱導率和熱通量之間的關系；圖7是示出內壓可調的真空絕熱板的視圖；圖8是曲線圖，示出真空絕熱板的內壓和熱導率之間的關系；圖9是一視圖，示出根據本公開的一實施方式的自動測量系統；圖10是一視圖，示出熱絕緣性能測量設備被用于測量真空玻璃板的熱絕緣性能的狀態；圖11是一視圖，示出用熱絕緣性能測量設備測量電冰箱內埋入的熱絕緣體的熱絕緣性能的狀態；以及圖12是一視圖，示出根據本公開的一實施方式的用于電冰箱的自動測量系統。具體實施方式現在將詳細參考本公開的實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱絕緣性能測量設備，包括：熱通量傳感器，提供有與目標測量物體接觸的下部；第一熱源，設置為與所述熱通量傳感器的上部接觸以向所述熱通量傳感器供熱；第二熱源，提供在所述第一熱源周圍使得所述第二熱源的溫度被保持在與所述第一熱源相同的溫度，并設置為與所述第一熱源分隔開預定距離；以及絕緣體，設置在所述第一熱源上。

【技術特征摘要】
2012.02.01 KR 10-2012-0010458;2012.06.01 KR 10-2011.一種熱絕緣性能測量設備，包括：熱通量傳感器，提供有與目標測量物體接觸的下部；第一熱源，設置為與所述熱通量傳感器的上部接觸以向所述熱通量傳感器供熱；第二熱源，提供在所述第一熱源周圍使得所述第二熱源的溫度被保持在與所述第一熱源相同的溫度，并設置為與所述第一熱源分隔開預定距離；以及絕緣體，設置在所述第一熱源上。2.根據權利要求1所述的設備，其中所述設備控制所述第一熱源和所述第二熱源以基本上保持在相同的溫度。3.根據權利要求1所述的設備，其中所述絕緣體設置為具有與所述第一熱源的上表面和所述第二熱源的上表面的尺寸相對應的尺寸。4.根據權利要求1所述的設備，其中所述第二熱源設置為使得其高度與從所述目標測量物體到所述熱通量傳感器和所述第一熱源的高度基本相同。5.根據權利要求1所述的設備，還包括第三熱源，該第三熱源設置在所述絕緣體上以防止所述熱通量傳感器之上的熱流的產生。6.根據權利要求5所述的設備，還包括控制器，該控制器控制所述第一熱源、所述第二熱源和所述第三熱源的溫度。7.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：權載盛，金炯成，樸鐘成，丁永聲，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR