[發(fā)明專利]儲熱器充熱、放熱過程的測試與評價裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810046817.7
• 申請日: 2008-01-29
• 公開（公告）號: CN101231214A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 程曉敏;熊文;戴亞文;宮殿清
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01M19/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電中的儲熱器的充熱、放熱過程的性能指標測試與評價裝置。

背景技術

利用太陽能進行熱動力發(fā)電，由于受季節(jié)、晝夜、云霧和雨雪等氣象條件的影響，地面上的太陽能具有間歇性和不穩(wěn)定性，必須設置儲熱器。

設計不同的儲熱器以應用于不同需要，就必須對儲熱器的充熱、放熱過程進行測試以檢驗其安全性和耐久性，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對儲熱器進行優(yōu)化改進設計。

但目前還沒有一種能夠對不同儲熱器都能夠進行實驗測試的簡單且易操作的測試與評價裝置。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種儲熱器充熱、放熱過程的測試與評價裝置，該裝置簡單且易操作，能對儲熱器的充熱、放熱過程的儲熱效率、安全性、耐久性指標進行測試與評價。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是：儲熱器充熱、放熱過程的測試與評價裝置，其特征在于它包括第一管1、空氣壓縮機、空氣干燥過濾器、空氣預熱器、空氣加熱器、電控流量調節(jié)閥、第一流量指示器、第二流量指示器、第一溫度壓力傳感器、計算機、第二溫度壓力傳感器、第三溫度壓力傳感器、第二管道；空氣壓縮機的輸出端與第一管道的一端相連通，第一管道的另一端與儲熱器的進氣管相連通，第一管道上從與空氣壓縮機相連的一端開始依次設有空氣干燥過濾器、空氣預熱器、空氣加熱器、電控流量調節(jié)閥、第一流量指示器；第二管道的一端與儲熱器的出氣管相連通，第二管道上設有第二流量指示器；儲熱器的進氣口處設有第一溫度壓力傳感器，儲熱器內設有第二溫度壓力傳感器，儲熱器的出氣口處設有第三溫度壓力傳感器；電控流量調節(jié)閥、第一流量指示器、第二流量指示器、第一溫度壓力傳感器、第二溫度壓力傳感器、第三溫度壓力傳感器分別由導線與計算機的信號輸入端口相連。

第二管道上設有空氣冷凝器，第二流量指示器位于空氣冷凝器與儲熱器之間。

本發(fā)明通過第一管道、空氣壓縮機、空氣干燥過濾器、空氣預熱器、空氣加熱器，對空氣進行加熱，模擬太陽能熱發(fā)電過程中作為傳熱工質的空氣吸收太陽能溫度升高的過程。熱空氣進入待測試儲熱器可模擬儲熱裝置的充熱過程；關閉空氣加熱器時，可模擬儲熱器的放熱過程。

采用電控流量調節(jié)閥、第一流量指示器、第二流量指示器、第一溫度壓力傳感器、計算機、第二溫度壓力傳感器、第三溫度壓力傳感器，測量實時數(shù)據(jù)，利用計算機采集并進行分析計算，完成測試目的。

1)反復開、關空氣預熱器及空氣加熱器即可反復進行儲熱器的充熱、放熱實驗，由此測試儲熱器的耐久性；

2)儲熱效率測試：在充、放熱過程中，利用計算機對溫度、壓力傳感器測量的數(shù)據(jù)進行采集，并根據(jù)熱力學相關公式計算儲熱室單位體積內存儲的熱量；根據(jù)時間的記錄，計算充、放熱過程中空氣與儲熱裝置進行熱交換的速率。

3)安全性測試：通過反復的充熱、放熱實驗，檢查儲熱材料是否從盛裝的金屬管道中泄漏，檢查整個儲熱室的密閉性，是否有熱空氣泄漏。

4)評價：通過上述1)、2)、3)的測試結果，對整個裝置的耐久性、儲熱效率及安全性進行整體評價，看是否達到儲熱裝置的設計要求。

本發(fā)明簡單且易操作：本裝置僅通過控制空氣預熱器及空氣加熱器的開關就可以進行充、放熱實驗的切換，完成充、放熱循環(huán)，且通過空氣加熱器可以很好的控制空氣的溫度。數(shù)據(jù)由計算機直接采集，并可利用相關軟件計算得到待測數(shù)據(jù)。

本發(fā)明使用空氣冷凝器，對從儲熱器里流出的熱空氣進行冷凝，避免高溫空氣的排放造成安全隱患。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是儲熱器的立體圖；

圖3是儲熱器的側視圖(圖2的左視)；

圖4是圖3沿A-A線的剖視圖；

圖5是圖3沿B-B線的剖視圖；

圖中：1-第一管道，2-空氣壓縮機，3-空氣干燥過濾器，4-空氣預熱器，5-空氣加熱器，6-電控流量調節(jié)閥，7-第一流量指示器，8-儲熱器(內裝儲熱材料)，9-第二流量指示器，10-空氣冷凝器，11-第一溫度壓力傳感器，12-計算機(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)，13-第二溫度壓力傳感器，14-第三溫度壓力傳感器，15-第二管道；16-儲熱室外壁，17-保溫材料，18-儲熱室內壁，19-金屬管道，20-支撐架，21-進氣管，22-出氣管，23-儲熱室門。

具體實施方式

為了更好地理解本裝置，下面將結合附圖對本裝置作進一步地詳細描述。