专利名称：一种便携式太阳能热水系统能效等级测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，属于太阳能热水系统热性能测试领域。
背景技术：
我国是太阳能热利用大国，据国家权威部门统计，有生产厂家5000多家，太阳能热水器生产量和安装量已连续多年居世界第一位，但存在产品同质化严重、质量参差不齐、工艺五花八门、热性能(集热、保温)差别巨大等问题。为此，国内一些检测机构依据GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》、GB/T 19141-2003《家用太阳能热水器技术条件》等标准，研制了一批设备对太阳能热水器进行检测。在专利号为200812043667的专利中，公开了一种混水排水法太阳能热水器自动恒温测试系统，由水管路系统、电气控制系统及数据信号采集分析系统组成，其特征是水管路系统还设有自动恒温水装置、回水循环利用装置和稳压安全装置。该系统解决了测试过程中的温控和保温、全自动、多工位、全天候检测等难题，但存在造价昂贵、结构复杂、占地面积大、设备笨重等问题，只适合检测机构专用，不利于推广使用。在专利号为201120003769的专利中，公开了可移动式太阳能热水器热性能的检测装置，其特征在于所述的检测装置包括:电加热装置、风冷冷水机组和循环水泵，所述的电加热装置和风冷冷水机组，分别和循环水泵配合，用于控制太阳能热水器进口温度为太阳能热水器热性能试验起始水温。该装置可移动到异地进行现场测试，满足了生产厂家对产品性能测试快速灵活的要求，但售造价还是较高，质量较重，移动不方便，一次只能检测一台热水器，不利于厂家进行热水器热性能的研究。
发明内容为了克服上述太阳能热水器检测系统存在的问题，本实用新型提出了一种便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，具有重量轻，便于携带，安装方便，能够多工位精确测试太阳能热水系统的能效等级。本实用新型采取的技术方案是:本实用新型涉及一种便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，由数据采集仪、循环管道、水箱水温传感器、太阳总辐射表、环境温度传感器、环境风速传感器组成，其特征在于循环管道由活接式弯头、活接式三通将循环管、注水/泄水管、阀门、循环泵连接而成，并在循环管道外包裹保温材料及红外反射材料，然后连接到保温水箱的进水管和出水管上，水箱水温传感器一支放在水箱中部，另两只设置在连接保温水箱进水管和出水管的活接式弯头上。所述的数据采集仪具有多个检测通道，其中水箱水温3路以上；太阳总辐射I路以上；环境温度I路以上；环境风速I路以上；进出水流量I路以上，12直流输出I路以上。所述的水箱水温传感器及环境温度传感器测量精度:±0.2°C，显示分辨率:
0.1°C，测量范围:-40 100°C，不锈钢封装。所述的循环管道中的活接式弯头、活接式三通采用PP-R材质。[0008]所述的循环管道中的循环管、注水/泄水管为PP-R管。所述的循环管道中的循环泵为直流泵，流量为500L/h 600L/h。所述的包裹在保温材料外的红外反射材料为铝箔。测试时太阳能热水系统的初始水温为20 ± 1.(TC。本实用新型具有以下优点:设备少，重量轻，携带、安装方便，数据采集仪通道多，能够同时采集太阳能热水器水箱温度数据、集热器太阳总辐照量、环境温度和环境风速，具有混水功能，准确测试水箱温升，从而计算出热水器单位面积得热量和热损系数，然后计算出能效系数，为科研和生产提供准确的数据支持。
图1为本实用新型与保温水箱的结构示意图。附图标识1、数据采集仪1.1、太阳总辐射数据采集通道(5路)1.2、水箱温度数据采集通道(15路)1.3、进出水流量数据采集通道(2路)1.4、环境温度、环境风速数据采集通道(各I路)1.5、直流输出通道 2、保温水箱 2.1、进水管、2.2出水管3、循环管道3.1、活接式弯头3.2、活接式三通3.3、循环管3.4、保温材料3.5、红外反射材料3.6、注水/泄水管3.7、阀门3.8、阀门3.9、循环泵4、水箱水温传感器5、太阳总辐射表6、环境温度传感器7、环境风速传感器
具体实施方式
以下结合附图对本实用新`型做进一步描述，但本实用新型的内容并不局限于此。如图1，本实用新型提供的一种便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，包括:数据采集仪(I)、循环管道(3)、水箱水温传感器(4)、太阳总辐射表(5)、环境温度传感器
(6)、环境风速传感器(7)组成，所述的循环管道(3)由PP-R活接式弯头(3.1)、PP-R活接式三通(3.2)将PP-R循环管(3.3) ,PP-R注水/泄水管(3.6)、球阀(3.7)、球阀(3.8)、直流循环泵(3.9)连接而成，并在循环管道(3)外包裹IOmm厚橡塑保温管(3.4)及红外反射材料铝箔(3.5)，然后连接到保温水箱(2)的进水管(2.1)和出水管(2.2)上，水箱水温传感器(4) 一支放在水箱(2)中部，另两只设置在连接保温水箱进水管(2.1)和出水管(2.2)的活接式弯头(3.1)上。采用本实用新型进行太阳能热水器能效等级测试的步骤如下:1、每天早晨开始测试前，使用帆布将集热器盖起来，避免光照；2、按GB/T 18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》“6试验要求”规定安装太阳总辐射表(5)、环境温度传感器￠)、环境风速传感器(7)；3、按照图1将循环管道(3)连接到保温水箱(2)上，将数据采集仪⑴通电并开始测试；4、将20+2.(TC的水通过注水/泄水管(3.6)注入保温水箱(2)，直到排气管(2.3)出水；5、启动直流循环泵(3.9)，将保温水箱(2)内的水混合均匀，观察水箱水温(4)，水箱待水温(4)在5分钟内的变化维持在20± 1.(TC，如果不满足，通过注水/泄水管(3.6)注入> 201:或< 20°C的水进行调节，直到水箱待水温(4)在5分钟内的变化维持在20±1.0°C为止；6、关闭直流循环泵(3.9)和球阀(3.7)、球阀(3.8)，揭开盖在集热器上面的帆布罩，计时开始；7、测试过程中数据采集仪(I)每分钟自动对水箱水温、太阳总辐射、环境温度、环境风速数据进行一次采集并存储；8、当计时延续到480分钟时，使用帆布将集热器盖起来，开启球阀(3.8)和循环泵(3.7)进行混水，至少5分钟水箱进水管(2.1)水温变化维持在±0.2°C，分别记录3个水箱水温，平均值即为水箱终止水温。9、在计时期间日太阳总辐照量、环境温度、环境风速满足国标的前提下，结合水箱初始水温、计时期间日太阳总辐照量，集热器采光面积、保温水箱可用水体积等数据，按照GB/T19141-2011《家用太阳能热水器技术条件》公式(3)和(4)计算出太阳能热水器采光面积日有用得热量；10、太阳能热水器热损系数测试重复步骤5，将水温混合均匀并大于50°C，如果低于50°C，可以注入高于50°C的热水并重复步骤5，得到热损试验初始水温，开始计时测试；11、当计时延续到465分钟时重复步骤8进行混水，至少5分钟水箱进水管(2.1)水温变化维持在±l°c，分别记录3个水箱水温，平均值即为水箱热损试验终止水温。12、根据GB/T 19141-2011《家用太阳能热水器技术条件》公式(6)计算出热损系数；13、根据GB 26969-2011《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》公式(6)计算出能效系数(CTP)并确定能效等级。
权利要求1.实用新型涉及一种便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，由数据采集仪、循环管道、水箱水温传感器、太阳总辐射表、环境温度传感器、环境风速传感器组成，其特征在于循环管道由活接式弯头、活接式三通将循环管、注水/泄水管、阀门、循环泵连接而成，并在循环管道外包裹保温材料及红外反射材料，然后连接到保温水箱的进水管和出水管上，水箱水温传感器一支放在水箱中部，另两只设置在连接保温水箱进水管和出水管的活接式弯头上。
2.据权力要求I所述的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，其特征在于数据采集仪具有多个检测通道，其中水箱水温3路以上；太阳总辐射I路以上；环境温度I路以上；环境风速I路以上；进出水流量I路以上，直流输出I路以上。
3.据权力要求I所述的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，其特征在于水箱水温传感器及环境温度传感器测量精度:±0.2°C，显示分辨率:0.1°C，测量范围:-40 100°C，不锈钢封装。
4.据权力要求I所述的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，其特征在于循环管道中的活接式弯头、活接式三通采用PP-R材质。
5.据权力要求I所述的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，其特征在于循环管道中的循环管、注水/泄水管为PP-R管。
6.据权力要求I所述的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，其特征在于循环管道中的循环泵为直流泵，流量为500L/h 600L/h。
7.据权力要求I所述的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，其特征在于包裹在保温材料外的红外反射材料为铝箔。
8.据权力要求I所述的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，测试时太阳能热水系统的初始水温为20 ± 1.(TC。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式太阳能热水系统能效等级测试装置，由数据采集仪、循环管道、水箱水温传感器、太阳总辐射表、环境温度传感器、环境风速传感器组成，其特征在于循环管道由活接式弯头、活接式三通将循环管、注水/泄水管、阀门、循环泵连接而成，并在循环管道外包裹保温材料及红外反射材料，然后连接到保温水箱的进水管和出水管上，水箱水温传感器一支放在水箱中部，另两只设置在连接保温水箱进水管和出水管的活接式弯头上。本实用新型的便携式太阳能热水系统能效等级测试装置重量轻，便于携带，安装方便，能够多工位精确测试太阳能热水系统的能效等级。
文档编号G01M99/00GK202928818SQ20122052543
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月3日 优先权日2012年10月3日
发明者杨发琼 申请人:杨发琼