专利名称：全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空太阳集热管技术领域，尤其涉及一种全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置。
背景技术：
国标GB/T 17049— 2005《全玻璃真空太阳集热管》中第6. 2空晒性能参数测定、第6. 3闷晒太阳辐照量测定，规定了以上两参数的测试条件、测试装置及方法。国标中规定，真空太阳集热管空晒性能参数、闷晒太阳辐照量测试装置由全玻璃真空太阳集热管、漫反射平板、钼电阻温度计、保温帽、总日射表、辐射记录仪、温度测试仪、打印机、测试支撑架、水银温度计、百叶箱、风速仪组成。按照国标规定，各测试元件均单独连接对应测试记录仪表，系统构成复杂，成本较高，操作繁琐，可靠性差。测试过程需专人监控，按照时间节点记录数据，无法实现测量自动化。 专利CN201600236U公开了一种全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，该专利公开的测试装置需要在全玻璃真空太阳集热管内加入铝管、加热元件和温控电路，结构复杂，而且需要利用高精度测温元件测试，成本较高。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决国标中描述装置的问题，提供一种全玻璃真空太阳能集热管热性能测试装置，它具有系统构成优化、成本低、稳定可靠等优点。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，它包括放置在待测全玻璃真空太阳集热管内的测温元件，在待测全玻璃真空太阳集热管的开口处设有保温帽，测温元件穿过保温帽的小孔与数据采集装置连接，数据采集装置还与辐照表、环境温度测量元件和风速仪和计算机连接，待测全玻璃真空太阳集热管固定在集热管支撑架上，在待测全玻璃真空太阳集热管与集热管支撑架之间设有反射平板。所述数据采集装置为数据采集仪。所述反射平板为漫反射平板。所述数据采集仪为无纸记录仪。所述无纸记录仪具有多个输入通道，可同时进行多支集热管热性能的测量。所述辐照表固定在集热管支撑架上，通过导线与数据采集仪连接，辐照表放置的平面与漫反射平板平行。所述环境温度测量元件置于百叶箱内，通过导线与数据采集仪连接。所述无纸记录仪具有A/D转换模块和存储模块，所述无纸记录仪具有彩色液晶显示屏，所述无纸记录仪具有USB接口。所述保温帽由不锈钢外壳和内部填充的硅酸铝保温层组成，所述硅酸铝保温层中心开孔，开孔直径与待测全玻璃真空太阳集热管外管外径相同。[0015]所述测温元件为集热管内测温元件。所述集热管内测温元件、环境温度测量元件均为钼电阻。当利用全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置测量时，将待测集热管固定在集热管支撑架上，集热管内测温元件置于待测集热管的内管中部，测温元件的导线穿过保温帽上的小孔与数据采集仪连接 ，环境温度测量元件置于百叶箱内，通过导线与数据采集仪连接，辐照表固定在集热管支撑架上，辐照表、风速仪的测量信号均以Γ20 mA模拟信号传输至数据采集仪，数据采集仪将接收的各模拟信号转换为数字信号并在其显示屏上显示，同时将数字信号按照设定的时间间隔存储到其内部的存储器中。数据采集仪同时还可显示时间、环境温度、集热管内温度、辐照度、风速数据，以及各数据随时间变化曲线，数据采集仪具有USB接口，通过该接口可以把数据转存到U盘等移动存储器上。本实用新型的有益效果I.本实用新型采用无纸记录仪作为数据采集仪，所有测量信号全部输入无纸记录仪，测试系统一体化，智能化程度高，成本低，系统稳定可靠；2.本实用新型采用的数据采集仪具有数据存储、查询和实时显示功能，具有USB接口，可以将数据转存到U盘等移动存储器上；3.本实用新型与计算机上编写的配套数据处理软件配合，可以自动计算空晒性能参数、闷晒太阳辐照量，并输出EXCEL格式报告；4.本实用新型采用的数据采集仪具有64个输入通道，可最多同时进行61支集热管热性能测试，满足大批量测试的需求；5.本实用新型在待测全玻璃真空太阳集热管开口端放置的保温帽，由不锈钢外壳和内部填充的硅酸铝保温层组成，耐温高达1200°C，可防止保温层在空晒测试时被集热管内管高温空气烧蚀，影响保温效果。6.本实用新型中辐照表放置的平面与漫反射平板平行，使测试数据更加准确。
图I为本实用新型的结构示意图。其中，I.数据采集仪，2.风速仪，3.环境温度测量元件，4.辐照表，5.集热管内测温元件，6.保温帽，7.全玻璃真空太阳集热管，8.漫反射平板，9.集热管支撑架，10.计算机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。国标GB/T 17049— 2005《全玻璃真空太阳集热管》中规定，集热管空晒性能参数的测试条件为，室外环境下，辐照表4放置的平面与漫反射平板8平行，太阳辐照度G>800W/m2，环境温度8°C彡ta ( 30°C，风速彡4m/s。测试步骤为，在太阳辐照度G > 800W/m2，并在15min内太阳辐照度变化不大于±30W/m2的条件下，每隔5min分别记录一次太阳辐照度、全玻璃真空太阳集热管7内温度和环境温度，共记录四次，四次平均值为测试期间的太阳辐照度G、全玻璃真空太阳集热管7空晒温度ts和环境温度ta。按照公式Y=( ts-ta) /G，计算得到全玻璃真空太阳集热管7空晒性能参数。[0029]全玻璃真空太阳集热管7闷晒太阳辐照量的测试条件与空晒性能参数测试条件相同。测试步骤如下，全玻璃真空太阳集热管7内水的温度低于环境温度，在太阳辐照度G > 800ff/m2的条件下，当水温等于环境温度时，记录全玻璃真空太阳集热管7内水温升高35°C时所需的太阳辐照量，即为全玻璃真空太阳集热管7闷晒太阳辐照量。如图I所示，一种全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，包括测量装置、数据采集仪I和计算机10。所述测量装置包括环境温度测量元件3、集热管内测温元件5、辐照表4、风速仪2、漫反射平板8及集热管支撑架9。所述集热管支撑架9上固定漫反射平板8，漫反射平板8上放置待测试的全玻璃真空太阳集热管7，全玻璃真空太阳集热管7的开口端放置保温帽6，保温帽6由不锈钢外壳和内部填充的硅酸铝保温层组成，硅酸铝保温层内部开孔，开孔直径与全玻璃真空太阳集热管7的外径相同，由于硅酸铝材料的弹性使两者紧密接触，减少热量散失。集热管内测温元件5置于全玻璃真空太阳集热管7的内管中部，穿过保温帽6上的小孔通过导线连接到数据采集仪I的输入端，环境温度测量元件3置于百叶箱内，通过导线与数据采集仪I的输入端连接，辐照表4固定在集热管支撑架9上，辐照 表4、风速仪2的测量信号均以Γ20 mA模拟信号传输至数据采集仪I的输入端，数据采集仪I将接收的各模拟信号转换为数字信号并在其显示屏上显示，同时将数字信号按照设定的时间间隔存储到其内部的存储器中，数据采集仪I具有彩色液晶显示屏，在显示屏上显示时间、环境温度、集热管内温度、辐照度、风速数据，同时显示各数据随时间变化曲线。数据采集仪I具有USB接口，通过该接口可以把数据转存到U盘等移动存储器上，测试现场数据采集仪I无需连接计算机10。依照国标GB17049-2005《全玻璃真空太阳集热管》对集热管热性能的测试要求，在计算机10上采用VB程序编写全玻璃真空太阳集热管7热性能测试处理软件，实现对全玻璃真空太阳集热管7热性能测试中各数据的自动计算与处理，自动计算出全玻璃真空太阳集热管7的空晒性能参数、闷晒太阳辐照量，并输出EXCEL格式测试报告。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，它包括放置在待测全玻璃真空太阳集热管内的测温元件，在待测全玻璃真空太阳集热管的开口处设有保温帽，其特征在于，测温元件穿过保温帽的小孔与数据采集装置连接，数据采集装置还与辐照表、环境温度测量元件和风速仪和计算机连接，待测全玻璃真空太阳集热管固定在集热管支撑架上，在待测全玻璃真空太阳集热管与集热管支撑架之间设有反射平板。
2.如权利要求I所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述数据采集装置为数据采集仪。
3.如权利要求2所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述数据采集仪为无纸记录仪。
4.如权利要求3所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述无纸记录仪具有A/D转换模块和存储模块，所述无纸记录仪具有彩色液晶显示屏，所述无纸记录仪具有USB接口。
5.如权利要求I所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述环境温度测量元件置于百叶箱内，通过导线与数据采集装置连接。
6.如权利要求I所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述辐照表固定在集热管支撑架上，辐照表放置的平面与反射平板平行。
7.如权利要求I或6所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述反射平板为漫反射平板。
8.根据权利要求I所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述保温帽由不锈钢外壳和内部填充的硅酸铝保温层组成。
9.如权利要求I所述全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述测温元件为集热管内测温元件。
10.如权利要求9所述的全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，其特征在于，所述环境温度测量元件、集热管内测温元件均为钼电阻。
专利摘要本实用新型公开了一种全玻璃真空太阳集热管热性能测试装置，它包括集热管支撑架上铺设漫反射平板，待测全玻璃真空太阳集热管放置在支撑架上，集热管内管中部设有集热管内测温元件，集热管开口处设有保温帽，集热管内测温元件的导线穿过保温帽的小孔与数据采集仪连接。同时数据采集仪还与环境温度测量元件、辐照表、风速仪连接。数据采集仪具有数据存储功能，可实时显示各数据及变化曲线，具有USB接口，存储的数据可以转存到U盘等移动存储器上。本实用新型与计算机上编写的配套数据处理软件配合，可自动计算空晒性能参数、闷晒太阳辐照量，并输出EXCEL格式报告，具有低成本、高精度、高效率、高智能、易操作等优点。
文档编号G01M11/00GK202770620SQ20122050113
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者周旭, 郭帅, 徐秀红, 池华敬, 孟秀清, 苗建朋 申请人:皇明太阳能股份有限公司