[發明專利]槽式太陽能集熱器性能的快速測試裝置及方法

有效

• 申請號: 200910192172.2
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN101666704B
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 周傭仔;趙華平;彭啟成;賀冬枚
• 申請（專利權）人: 東莞市康達機電工程有限公司
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01M11/02
• 代理公司: 東莞市中正知識產權事務所 44231
• 代理人: 成偉

【技術領域】

本發明涉及熱能測試裝置和測試方法，尤其涉及一種槽式太陽能集熱器性能的快速測試裝置及方法。?

【背景技術】

現有的太陽能集熱器的測試手段是以穩態測試技術為基礎的，測試內容包括集熱器的穩態或準態瞬時效率及集熱器熱損系數。而穩態測試技術對氣象參數要求很高，只能在室內采用光學設備進行測試。而在實際中，太陽能集熱器都是工作在室外，實際的環境必然導致測試結果與在室內模擬的測試結果不相符。因此急需一種能夠在室外進行測試的手段，目前，國外已經有了相關的測試裝置，如意大利ENEA的槽式太陽能測試裝置，但其測試設備較為復雜和昂貴，而且不能達到快速測量的目的。?

【發明內容】

本發明針對現有技術的上述缺陷，提供一種槽式太陽能集熱器性能的快速測試裝置及方法，以供快速測量太陽能集熱器的性能參數。?

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：?

一種槽式太陽能集熱器性能的快速測試裝置，包括油箱、設置在油箱口的閥門、油泵、集熱器、熱換器、蒸汽罐、膨脹容器、水管、與集熱器同向固定的直射輻射計，集熱器的聚焦點上具有集熱管；油箱中裝有導熱油，所述集熱管、換熱器、膨脹容器依次以管道連接構成循環回路；閥門左邊連接集熱管，右邊連接膨脹容器；水管及蒸汽罐分別連接在換熱器的進口與出口。?

優選地，所述集熱管兩端均設有一個熱電偶和一個閘閥，閘閥位于熱電偶外側。?

優選地，所述槽式集熱器包括金屬支架、追日裝置、槽式反射鏡和集熱管，所述兩個閘閥反向于集熱管方向分別裝設有一截金屬軟管，金屬軟管另一端通過管道與油泵連接。?

優選地，油泵與金屬軟管之間還裝設有控制導熱油流量的球閥，以及計算導熱油流量的流量計。?

優選地，所述集熱管與換熱器之間依次設有安全閥及壓力表。?

如權利要求5所述快速測試裝置的測試方法，打開閥門啟動油泵使集熱管及循環管道中充滿導熱油，再關閉閥門，開啟其它設備，產生蒸汽，按下述公式計算循環系統的光熱效率η₁：?

其中Q_t＝Q_t2-Q_t1

H——某一溫度和壓力下飽和蒸汽的焓值?

m_蒸汽——換熱器產生的蒸汽量?

Q_t2，Q_t1——直射輻射計測試得到的t2時刻和t1時刻的累計輻射量?

A——集熱器采光面積。?

如權利要求5所述快速測試裝置的測試方法，打開閥門啟動油泵使集熱管充滿導熱油，然后關閉集熱管兩端的閘閥，按下述公式計算集熱器的熱效率η₂：?

其中Q_t＝Q_t2-Q_t1

Q_t2，Q_t1——直射輻射計測試得到的t2時刻和t1時刻的累計輻射量?

m_導熱油——集熱管中導熱油的質量?

C(T)——導熱油的比熱隨溫度變化的函數?

T1，T2——集熱管在t1和t2時刻分別由集熱管兩端的熱電偶測得的溫度?

A——集熱器采光面積。?

從以上技術方案可以看出，本發明通過熱電偶測試集熱管的溫度和直射輻射計測試太陽能直射輻射強度可以得到集熱器的熱效率。將導熱油的熱量通過換熱器換熱給水，產生飽和蒸汽，可以得到整個裝置系統循環的熱效率。通過球閥控制系統傳熱工質的流量，可以得出系統循環效率和流量的關系。本發明具有裝置結構簡單，易于實現優點，且可以實現快速測量集熱器的集熱性能。?

【附圖說明】

圖1為本發明一優選實施例結構示意圖。?

圖2為本發明另一優選實施例結構示意圖。?

【具體實施方式】

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。?