[實用新型]槽式太陽能集熱器性能的測試裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920194373.1
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN201488868U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周傭仔;趙華平;彭啟成;賀冬枚
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)事務(wù)所 44231
• 代理人: 成偉

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及熱能測試裝置，尤其涉及一種槽式太陽能集熱器性能的測試裝置。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有的太陽能集熱器的測試手段是以穩(wěn)態(tài)測試技術(shù)為基礎(chǔ)的，測試內(nèi)容包括集熱器的穩(wěn)態(tài)或準態(tài)瞬時效率及集熱器熱損系數(shù)。而穩(wěn)態(tài)測試技術(shù)對氣象參數(shù)要求很高，只能在室內(nèi)采用光學設(shè)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(huán)境必然導致測試結(jié)果與在室內(nèi)模擬的測試結(jié)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(jīng)有了相關(guān)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(shè)備較為復雜和昂貴，而且不能達到快速測量的目的。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種槽式太陽能集熱器性能的測試裝置，以供快速測量太陽能集熱器的性能參數(shù)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種槽式太陽能集熱器性能的測試裝置，包括油箱、設(shè)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(gòu)成循環(huán)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(yōu)選地，所述集熱管兩端裝分別設(shè)有一個熱電偶及一個閘閥，閘閥位于熱電偶外側(cè)。

優(yōu)選地，測試裝置還包括金屬支架、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(shè)有一截金屬軟管，金屬軟管另一端通過管道與油泵連接。

優(yōu)選地，油泵與金屬軟管之間還裝設(shè)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(yōu)選地，所述集熱管與換熱器之間依次設(shè)有安全閥及壓力表。

從以上技術(shù)方案可以看出，本實用新型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(chǎn)生飽和蒸汽，可以得到整個裝置系統(tǒng)循環(huán)的熱效率。通過球閥控制系統(tǒng)傳熱工質(zhì)的流量，可以得出系統(tǒng)循環(huán)效率和流量的關(guān)系。本實用新型具有裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)優(yōu)點，且可以實現(xiàn)快速測量集熱器性能。

【附圖說明】

圖1為本實用新型一優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型另一優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

參見圖1所示，該優(yōu)選之實施例包括油箱1、設(shè)置在油箱口的閥門2、油泵3、金屬軟管6、集熱器23、熱換器17、蒸汽罐18、膨脹容器21、水管22、與集熱器同向固定的直射輻射計(圖中未示出)、集熱管11、用于支撐集熱器的金屬支架8及驅(qū)動集熱器23的追日系統(tǒng)7、連接在集熱管11與換熱器17之間的壓力表16。油泵3、金屬軟管6、集熱管11、金屬軟管14、壓力表16、換熱器17、膨脹容器21依次以管道連接構(gòu)成循環(huán)回路。水管22與蒸汽罐18分別設(shè)置于換熱器17的兩端，水管22與換熱器17之間還連接有閘閥19和電磁閥20，閘閥19和電磁閥20可以配合使用，電磁閥20可以控制水的流量，其出現(xiàn)意外情況時閘閥19可以暫時代替電磁閥20使用，連接使用的管道采用304不銹鋼管。

再參見圖2所示，該實施例同樣包括圖1所示實施例的各個部件，不同之處在于，集熱管兩端裝還分別設(shè)有一個熱電偶(10、12)及一個閘閥(9、13)，閘閥(9、13)位于熱電偶(10、12)外側(cè)；油泵3與金屬軟管6之間還裝設(shè)有控制導熱油流量的球閥4，以及計算導熱油流量的流量計5，以及裝設(shè)在集熱管與換熱器之間的安全閥15。

其具體的操作方法如下：

1)先啟動油泵3，使集熱管及其循環(huán)管道中充滿導熱油，關(guān)閉閥門2，開啟其它設(shè)備和儀器。通過不停的循環(huán)，待導熱油達到很高溫度后，通過換熱器17將熱量交還給水，產(chǎn)生蒸汽，然后儲存。球閥4可以控制導熱油的流量，從而可以得到不同流量下溫度的變化。依此，可以得出整個循環(huán)系統(tǒng)的光熱效率，為循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供參考。

循環(huán)系統(tǒng)的光熱效率計算公式如下：

其中，某一溫度和壓力下飽和蒸汽的焓值，kJ/kg，可由壓力表獲得壓力、熱電偶獲得溫度，從而得到H值；m_蒸汽為產(chǎn)生的蒸汽量，kg，可由換熱器計算得到；Q_t＝Q_t2-Q_t1，Q_t2，Q_t1為t2時刻和t1時刻的累計輻射量，MJ/m²，可由直射輻射計直接得出。