[實用新型]全玻璃真空太陽集熱管半球發射率檢測儀

無效

• 申請號: 200820107830.4
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN201273886Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 那鴻悅
• 申請（專利權）人: 那鴻悅
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01K17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于工程熱物理學科，熱輻射性能的檢測儀器。

背景技術

在2005年國家頒布的GB/T17049-2005“全玻璃真空太陽集熱管”標準中只有100多個字描述了半球發射率測量一個簡單測試過程，沒有指定標準檢測儀器設備。為填補“全玻璃真空太陽集熱管”成品管半球發射率測量的國內空白，為此研制了全自動控制的“全玻璃真空太陽集熱管半球發射率檢測儀”。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，提供一臺自動控制的“全玻璃真空太陽集熱管半球發射率檢測儀”。該檢測儀是由如圖1所示的測量裝置，如圖4所示的自動控制儀和數據采集處理及打印等部份組成。

本實用新型的全玻璃真空太陽集熱管半球發射率檢測儀，要解決技術問題的關鍵是測量裝置的結構，如圖1所示。首先利用被測涂層(5)剛好被密封在高真空的玻璃管(4)內，形成真空腔內的輻射換熱。所以構成全玻璃真空太陽集熱管即是被檢測對象，又是測量裝置的一個重要部件。測量裝置中另一重要部件是冷壁水套(3)，使其集熱管處于穩定的冷水(8)環境之中。一般情況下冷壁水套通自來水即可，為了保持水的恒定溫度，冷水從水套下部水嘴(6)引進，再由水套上部水嘴(21)流出。結構中另一部件如圖2所示的加熱器，加熱器由高溫陶瓷管(1)、柔性絕緣加熱帶(22)和測溫熱電偶(24)等構成。加熱器要求外表面要平整光滑能容易地裝入集熱管內。因為加熱器分為主加熱器和二個輔助的加熱器，所以要有三個加熱帶6條加熱引出線，而6條引出線(23)必須從陶瓷管內引出，解決問題的辦法是將陶瓷管打6個均勻分布的導線引出孔，如圖3所示。輻射加熱采用柔性絕緣加熱帶(22)，長度可根據加熱功率選取，使用方便，繞在陶瓷管上即可。

全玻璃真空太陽集熱管半球發射率檢測儀，其特征在于：它的結構由三部分組成，其關鍵部分是測量裝置，主體為冷壁水套(3)，將同有被測吸收涂層(5)的集熱管(4)裝入冷壁水套(3)內，在集熱管內再裝入加熱器(9)，在冷壁水套(3)兩端設有密封圈(10)和壓緊蓋(11)構成集熱管和冷壁水套之間水的循環系統，冷水從進水嘴(6)進，從出水嘴(1)流出，循環水溫的測量鉑電阻(2)(7)完成；第二部分是自動控制單元，兩個輔助加熱通過三回路PID調解器和調功板自動跟蹤主加熱器升溫至設定溫度；第三部分由計算機完成數據采集、處理及打印。

本實用新型的全玻璃真空太陽集熱管半球發射率檢測儀要解決另一個技術問題在于：加熱的電流I、電壓V；涂層表面溫度Ts，冷壁水套中的水溫T₀的準確測量。為了提高主加熱器加熱電流I、電壓V的測量精度，如圖4所示，在電路中使用了高精度的三回路PID調節器、調功板和電流電壓傳感器，其電路方框圖如圖4所示。在測量溫度TS時，是采用兩支熱電偶如圖2中的(24)，取其兩支熱電偶示值的平均值。同理測量水溫T₀，也是采用2支鉑電阻如1圖中的(2)(7)，取其兩支鉑電阻示值的平均值以示T₀。

該檢測儀由于有效地解決了上述技術問題，收到明顯有益效果，下面列幾項試驗測試結果。

表1??集熱管A1-N/A1吸收涂層不同溫度下的半球發射率