[發(fā)明專利]拋物面槽式太陽能集熱器熱性能測量裝置及熱性能預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611127800.5
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106769137B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 徐立;王志峰;張強強;孫飛虎;趙東明;原郭豐;李鈞
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種拋物面槽式太陽能集熱器熱性能測量裝置，其特征是：所述的測量裝置由以下四個子系統(tǒng)組成：測量儀器子系統(tǒng)、傳熱流體循環(huán)子系統(tǒng)、氮氣密封子系統(tǒng)和冷卻循環(huán)子系統(tǒng)；測量儀器子系統(tǒng)的測量設備安裝在傳熱流體循環(huán)子系統(tǒng)上或附近，氮氣密封子系統(tǒng)連接傳熱流體循環(huán)子系統(tǒng)中換熱器(9)的頂部，冷卻循環(huán)子系統(tǒng)連接傳熱流體循環(huán)子系統(tǒng)中換熱器(9)的冷卻介質側的進出口；

所述的測量儀器子系統(tǒng)包括便攜式鏡面反射率測定儀(8)、集熱器進口溫度傳感器(2)、集熱器出口溫度傳感器(3)、流量計(4)、直接日射表及太陽跟蹤器(5)、環(huán)境空氣溫度傳感器(6)和風速儀(7)；便攜式鏡面反射率測定儀(8)測量時放在槽式集熱器(1)的反射鏡上，集熱器進口溫度傳感器(2)安裝在接近槽式集熱器(1)進口1m內的管路上，集熱器出口溫度傳感器(3)安裝在接近槽式集熱器(1)出口1m內的管路上，流量計(4)安裝在槽式集熱器(1)進口與流量控制閥(13)之間的管路上，直接日射表及太陽跟蹤器(5)、環(huán)境空氣溫度傳感器(6)和風速儀(7)均安裝在槽式集熱器(1)附近；

所述的傳熱流體循環(huán)子系統(tǒng)包括換熱器(9)、過濾器(11)、循環(huán)泵(12)、流量控制閥(13)和槽式集熱器(1)；換熱器(9)的傳熱流體側出口通過管路與過濾器(11)的一側連接，過濾器(11)的另一側通過管路與循環(huán)泵(12)的進口連接，循環(huán)泵(12)的出口通過管路與流量控制閥(13)的一側連接，流量控制閥(13)的另一側通過管路與槽式集熱器(1)的進口連接，槽式集熱器(1)的出口通過管路與換熱器(9)的傳熱流體側進口連接；

所述的氮氣密封子系統(tǒng)包括膨脹罐(10)、氮氣呼吸閥(14)和氮氣瓶(15)；膨脹罐(10)的底部通過管路與換熱器(9)的頂部連接，膨脹罐(10)的頂部通過管路與氮氣呼吸閥(14)的一側連接，氮氣呼吸閥(14)的另一側通過管路與氮氣瓶(15)連接。

2.采用權利要求1所述的拋物面槽式太陽能集熱器熱性能測量裝置的熱性能預測方法，其特征是：所述的熱性能預測方法基于連續(xù)測量傳熱流體出口溫度上升過程和下降過程的傳熱流體進出口溫度、體積流量、太陽法向直射輻照度、環(huán)境空氣溫度，以及環(huán)境空氣速度，通過拋物面槽式太陽能集熱器熱性能動態(tài)預測模型，采用基于最小二乘類方法的多元線性回歸數學方法辨識其中e₀、e₁、e₂、a、b、c、d七個待定參數，預測該拋物面槽式太陽能集熱器在任一特定的時間、地點、太陽輻照、環(huán)境空氣溫度和傳熱流體進口溫度下的熱性能。