一种柜体传热系数测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种柜体传热系数测试系统及方法，柜体传热系数测试系统包括：环境控制箱，用于容纳被测柜体；送风装置，送风装置与被测柜体连通，用于向被测柜体的内部输送具有预设温度的空气；柜内温度检测装置，设置在被测柜体内，用于检测柜体内侧温度；柜外温度检测装置，设置在被测柜体外、环境控制箱内，用于检测环境控制箱内温度；热流检测装置，设置在被测柜体内，用于测量通过被测柜体的热流量；运算装置，分别与柜内温度检测装置、柜外温度检测装置和热流检测装置电性连接，以根据柜体内侧温度、环境控制箱内温度以及热流量计算被测柜体的传热系数。该技术方案使用热流检测装置检测通过柜体的热流量，以实现对柜体的传热系数的准确测试。

A test system and method for heat transfer coefficient of cabinet

The invention discloses a testing system and method for the heat transfer coefficient of a cabinet. The testing system for the heat transfer coefficient of a cabinet includes an environment control box for accommodating the cabinet under test; a air supply device, which is connected with the cabinet under test, is used for conveying air with a preset temperature to the inside of the cabinet under test; and a temperature detection device in the cabinet, which is provided. Inside the cabinet under test, it is used to measure the temperature inside the cabinet; outside the cabinet, the temperature detection device is set in the outside of the cabinet under test and the environment control box, used to detect the temperature inside the environment control box; inside the cabinet under test, the heat flow detection device is set in the cabinet under test, used to measure the heat flow through the cabinet under test; the calculation device, respectively, and the temperature inside the cabinet. The degree detection device, the temperature detection device outside the cabinet and the heat flow detection device are electrically connected to calculate the heat transfer coefficient of the cabinet according to the temperature inside the cabinet, the temperature inside the environmental control box and the heat flux. The technical scheme uses the heat flow detection device to detect the heat flow through the cabinet, so as to achieve the accurate measurement of the heat transfer coefficient of the cabinet.

【技术实现步骤摘要】
一种柜体传热系数测试系统及方法
本专利技术涉及测试
，尤其涉及一种柜体传热系数测试系统和一种柜体传热系数测试方法。
技术介绍
目前，对于基站的室外标准化机柜的传热系数的测试方案，一般在将室外标准化机柜的空口和门关闭后将其置于低温试验柜内，室外标准化机柜的外表面距离低温试验柜的内壁距离不小于600毫米，且室外标准化机柜内外的空气应流动，以及在室外标准化机柜表面处的气流速度不得大于2m/s。在测试时，将低温试验柜内的温度逐渐缓慢调低至-32℃，以及将室外标准化机柜内的温度通过电热器加温至23℃，使室外标准化机柜外、低温试验柜内的空间的温度保持在-32℃±2℃，室外标准化机柜内外的平均温差不小于55℃。那么，若在30分钟内，室外标准化机柜外任意两个测点间和室外标准化机柜内任意两个测点间的温差不大于2℃，室外标准化机柜内电源总功率波动值不大于±2.5％时，即开始度数，具体每隔15分钟记录一组数据，需要记录的数据包括个测点温度、室外标准化机柜内电器的总功率等，记录四组读数后按照相应的公式计算传热系数。上述测试方案至少存在以下问题：由于通过电热器，比如电阻丝，对室外标准化机柜内部进行加热，则引入了不安全因素，且电阻丝在加热断电后还会有余热，余热会导致测试结果不准确，以及为了考虑到采用电阻丝加热后使室外标准化机柜内部温度均匀，一般会通过设置风扇实现，则引入了对测试结果可能会造成影响的不确定因素，而且用于测试功率的功率计的费用比较昂贵。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的系统及方法。本专利技术的一个方面，提供了一种柜体传热系数测试系统，包括：环境控制箱，用于容纳被测柜体；送风装置，所述送风装置与所述被测柜体连通，用于向所述被测柜体的内部输送具有预设温度的空气；柜内温度检测装置，设置在所述被测柜体内，用于检测柜体内侧温度；柜外温度检测装置，设置在所述被测柜体外、所述环境控制箱内，用于检测环境控制箱内温度；热流检测装置，设置在所述被测柜体内，用于测量通过所述被测柜体的热流量；运算装置，分别与所述柜内温度检测装置、所述柜外温度检测装置和所述热流检测装置电性连接，以根据所述柜体内侧温度、所述环境控制箱内温度以及所述热流量计算所述被测柜体的传热系数。可选的，所述柜体传热系数测试系统还包括：输送管道，用于将位于所述环境控制箱外部的所述送风装置与所述被测柜体连通。可选的，所述送风装置包括空调设备或烘箱设备。可选的，所述环境控制箱内温度小于所述预设温度。可选的，所述柜内温度检测装置的个数为一个或多个；所述柜外温度检测装置的个数为一个或多个；所述热流检测装置的个数为一个或多个。可选的，所述柜内温度检测装置和所述柜外温度检测装置包括温度传感器，所述热流检测装置包括热流传感器；以及所述柜体传热系数测试系统还包括与所述温度传感器电性连接的温度记录仪，与所述热流传感器电性连接的热流记录仪。本专利技术的另一方面，提供了一种柜体传热系数测试方法，包括：将被测柜体置于环境控制箱中，并将所述被测柜体与送风装置连通；将柜内温度检测装置、热流检测装置分别设置于所述被测柜体内的预定位置，将柜外温度检测装置设置于所述环境控制箱中的预定位置；将环境控制箱内的温度设置为第一温度，并启动所述送风装置向所述被测柜体内输送具有第二温度的气流；当所述被测柜体内外温度达到稳定时，每间隔预设时间采集一次所述柜内温度检测装置检测到的柜体内侧温度、所述柜外温度检测装置检测到的环境控制箱内温度和所述热流检测装置检测到的热流量；根据多组所述柜体内侧温度、所述环境控制箱内温度和所述热流量计算所述待测柜体的传热系数。可选的，根据热阻公式和传热系数公式计算所述传热系数，其中，所述热阻公式为：所述传热系数公式为：K＝1/R，以及Ej代表所述热流量，Tij代表所述柜体内侧温度，Tej代表所述环境控制箱内温度，C代表所述热流检测装置的测头系数且为常数，R代表为所述待测柜体的热阻，K代表所述待测柜体的热传系数，n为大于1的整数且代表采集的数据组数。可选的，当所述被测柜体内外温度的温差达到设定温度阈值时，确定所述被测柜体内外温度达到稳定。可选的，所述第一温度小于所述第二温度。本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：采用热流检测装置对通过环境控制箱中的柜体的热流量进行测量，并结合对柜体内、外温度的检测实现对柜体的传热系数的准确测试，该方案无需在待测柜体中额外设置加热棒或加热丝等加热装置进行加热，无需PID、继电器、调压器等辅助温控设备，同时也避免了在低温环境下调整加热棒或加热丝的位置，更加安全便利，且测试更加简单高效，测试结果不会受到加热棒或加热丝停止加热后的余热的影响。采用送风装置向柜体中输送具有预设温度的气体，使其逐渐跟柜体中的冷空气混合后达到均匀，温度平稳无波动，如此则无需在柜体中额外设置风扇等将加热棒或加热丝局部加热的气体吹散均匀，进一步简化了测试系统的组成。可知的是，在本方案中无需计算柜体内电器的总功率，即无需额外设置电能记录仪等，有效地降低了测试成本。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的柜体传热系数测试系统的示意框图；图2示出了根据本专利技术实施例的柜体传热系数测试系统的组成示意图；图3示出了根据本专利技术实施例的柜体传热系数测试方法的流程示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。下面结合图1和图2对本专利技术一些实施例的柜体传热系数测试系统10进行具体说明。如图1所示，根据本专利技术实施例的柜体传热系数测试系统10，包括：环境控制箱102、送风装置104、柜内温度检测装置106、柜外温度检测装置108、热流检测装置110和运算装置112。其中，如图2所示，所述环境控制箱102用于容纳被测柜体，以提供一个稳定的、智能可控的测试环境；以及所述送风装置104与所述被测柜体连通，用于向所述被测柜体的内部输送具有预设温度的空气，以使所述被测柜体内外形成温差，从而可以通过柜体进行传热。进一步地，所述环境控制箱102中的温度小于所述送风装置104向所述被测柜体中输送的空气的所述预设温度，即实现在低温环境下对柜体传热系数的测试。具体地，环境控制箱102中的温度优选可取为-32℃，而送风装置104向被测柜体中输送的空气的预设温度优选可取为25℃。在本专利技术的一些实施例中，基于上述方案，可以通过空调设备或烘箱设备等向被测柜体中输送具有一定温度的热空气，确保空气温度可控且均匀，如此则可以避免在柜体内额外设置加热棒或加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柜体传热系数测试系统，其特征在于，包括：环境控制箱，用于容纳被测柜体；送风装置，所述送风装置与所述被测柜体连通，用于向所述被测柜体的内部输送具有预设温度的空气；柜内温度检测装置，设置在所述被测柜体内，用于检测柜体内侧温度；柜外温度检测装置，设置在所述被测柜体外、所述环境控制箱内，用于检测环境控制箱内温度；热流检测装置，设置在所述被测柜体内，用于测量通过所述被测柜体的热流量；运算装置，分别与所述柜内温度检测装置、所述柜外温度检测装置和所述热流检测装置电性连接，以根据所述柜体内侧温度、所述环境控制箱内温度以及所述热流量计算所述被测柜体的传热系数。

【技术特征摘要】
1.一种柜体传热系数测试系统，其特征在于，包括：环境控制箱，用于容纳被测柜体；送风装置，所述送风装置与所述被测柜体连通，用于向所述被测柜体的内部输送具有预设温度的空气；柜内温度检测装置，设置在所述被测柜体内，用于检测柜体内侧温度；柜外温度检测装置，设置在所述被测柜体外、所述环境控制箱内，用于检测环境控制箱内温度；热流检测装置，设置在所述被测柜体内，用于测量通过所述被测柜体的热流量；运算装置，分别与所述柜内温度检测装置、所述柜外温度检测装置和所述热流检测装置电性连接，以根据所述柜体内侧温度、所述环境控制箱内温度以及所述热流量计算所述被测柜体的传热系数。2.根据权利要求1所述的柜体传热系数测试系统，其特征在于，还包括：输送管道，用于将位于所述环境控制箱外部的所述送风装置与所述被测柜体连通。3.根据权利要求2所述的柜体传热系数测试系统，其特征在于，所述送风装置包括空调设备或烘箱设备。4.根据权利要求1所述的柜体传热系数测试系统，其特征在于，所述环境控制箱内温度小于所述预设温度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的柜体传热系数测试系统，其特征在于，所述柜内温度检测装置的个数为一个或多个；所述柜外温度检测装置的个数为一个或多个；所述热流检测装置的个数为一个或多个。6.根据权利要求5所述的柜体传热系数测试系统，其特征在于，所述柜内温度检测装置和所述柜外温度检测装置包括温度传感器；以及所述柜体传热系数测试系统还包括与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：扈炳孝，王晨，刘德强，冯仕琨，张虎，马俊，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11