专利名称：热性能检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热性能检测装置，具体是涉及一种用于全玻璃真空太阳集热管或者其他集热管热性能检测的装置；本申请要求于2011年7月13日向中国国家知识产权局专利局提交的申请号为201120M5389. 8的实用新型专利申请的优先权。
背景技术：
我国是世界上最大的太阳能热水器生产国和使用国，太阳能产业的快速发展给真空管产业带来了非常巨大的市场。全玻璃真空太阳集热管是我国具有自主知识产权的产品，是当前我国太阳能光热领域产量最大、使用最广、节能效果最突出的太阳热水系统的核心基础元件，为我国的可再生能源利用和节能减排发挥了极其重要的作用。真空管的性能好坏，直接关系到太阳热水系统热性能的好坏。评价真空管热性能的参数中，空晒性能参数和闷晒太阳辐照量是非常重要的两个，是需要在室外有太阳辐射的条件下进行的，且太阳辐照要达到一定的强度。因此，检测这两个参数的设备非常重要。但目前尚没有检测真空管热性能的专用装置，真空管热性能的检测对实验人员的要求非常高，每次检测都要有比较长的准备时间，效率低下，且检测条件的一致性难以保障。
发明内容因此，本实用新型的目的在于提供一种专用的热性能检测装置，以提高检测效率， 并提高检测条件的一致性。本实用新型采用以下技术方案一种热性能检测装置，其包括台架，具有转动自由度的底座和安装在该底座上的能够调整斜度的斜架，其中该斜架作为待检测真空管的载体；媒质供给装置，通过设有控制阀的管路引到台架上以对待检测真空管加注设定温度的媒质；第一温度检测装置，用于检测真空管内媒质的温度；环境参数检测装置，用于检测转为环境参数；以及数据采集仪，输入端连接所述第一温度检测装置和所述环境参数检测装置，以获取实验数据。依据本实用新型上述结构的热性能检测装置，通过台架的调整可以使待检测真空管获得满足要求的太阳辐照度，这种调整比临时制作的架体或者简单依附形式构造的检测方式要快捷。同时，依据上述结构的调整更容易保证检测的一致性。上述热性能检测装置，所述台架还包括竖直安装在所述底座一端的立架，而所述斜架的上端通过上下调整装置联接在该立架上，且斜架的下端游动在所述底座上。上述热性能检测装置，所述斜架与底座相应的一端设有支撑在所述底座上的活动铰支座。关于所述斜架与所述底座的配合还可以采用形成直线轨道副的方式实现。上述热性能检测装置，所述立架上与所述斜架配合的部件竖直地设有一列调节孔，相应地，所述斜架的相应端设有调节挂钩。上述热性能检测装置，所述斜架上设有真空管支撑板，并在该支撑板的下端部设
有真空管尾架。上述热性能检测装置，所述支撑板被分成左右隔开的两部分，并在两部分间设有连接到所述数据采集仪上的辐照表。上述热性能检测装置，所述第一温度检测装置包括一空晒温度传感器和一闷晒温度传感器，并且这两个温度传感器的接线端设有匹配待检测真空管的保温帽。上述热性能检测装置，所述媒质供给装置包括设有第二温度检测装置以及混水装置的储水箱。上述热性能检测装置，所述混水装置为箱外循环系统。
下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作更具体的说明，使本领域的技术人员更好的理解本实用新型，其中图1为依据本实用新型技术方案的一种热性能检测装置的结构原理图。图2为热性能检测装置的台架结构示意图。图3为调节挂钩与调节孔配合结构示意图。图4为保温帽结构示意图。图中1、数据采集仪，2、环境温度传感器，3、辐照表，4、风速仪，5、保温帽，6、空晒温度传感器，7、闷晒温度传感器，8、第一电磁阀，9、混水泵，10、第二电磁阀，11、水箱温度传感器，12、储水箱，13、第三电磁阀，14、注水泵，15、控制器，16、注水管，17、第一立杆，18、调节挂钩，19、斜架支撑杆，20、支撑，21、万向轮，22、第二立杆，23、斜架支撑件，24、轧花铝板， 25、真空管尾架，26、轴承轮，27、(J型导轨，28、斜架横撑，29、传感器放置盒，30、真空管支撑板，31、调节孔，32、调节螺丝，33、金属管，34、聚氨酯。
具体实施方式
参照说明书附图1，其示出了一种热性能检测装置，其基本结构是其包括台架，具有转动自由度的底座和安装在该底座上的能够调整斜度的斜架，其中该斜架作为待检测真空管的载体；媒质供给装置，通过设有控制阀的管路引到台架上以对待检测真空管加注设定温度的媒质；第一温度检测装置，用于检测真空管内媒质的温度；环境参数检测装置，用于检测转为环境参数；以及数据采集仪1，输入端连接所述第一温度检测装置和所述环境参数检测装置，以获取实验数据。关于底座，其转动自由度的实现是非常容易的，简而言之，就是只要底座不固定，理论上都能够进行转动。如果考虑到调整和移动的方便性，可以采用轮式底盘结构，参见说明书附图2，配有万向轮21，方便底座的快速调整。此外，为了保证实验状态的稳定性，底座若采用轮式底盘结构，最好其轮子都带有锁定结构。那么底座还可以配置成带有底座轴承的结构形式，其转动更灵活，同时，想锁定也比较容易。底座提供一个矩形的台面，斜架安装在底座上，可以进行斜度的调整，那么，关于斜架斜度的调整部分，最简单的就是斜架构成摆架的形式，或者称之为连架的架体，可以直接驱动斜架摆动，结构简单，不过可靠性稍差。如果想获得比较获得可靠性，通常需要配置辅助支撑部件，参见说明书附图2，所述台架还包括竖直安装在所述底座一端的立架，位于附图2的左侧，而所述斜架的上端通过上下调整装置联接在该立架上，那么斜架的在该端就可以上下调整了，当然，由于斜架、底座与立架构成的三角形结构，属于静定机构，因此， 需要多出一个自由度，才能进行斜度的调整，那么相应地斜架的下端游动在所述底座上，这样就多了一个自由度，破坏静定性。由于多出的这个自由度是一个相对的自由度，只要所说的上下调整装置不接触限定，就不会产生这个自由度。另一方面也说明，在所述上下调整装置可靠固定的情况下，对斜架与底座的配合关系要求不高。这里所说的斜架的上和下是一个高差上的相对概念，本领域的技术人员据此应当
容易理解。如前所述，斜架与底座的配合在采用辅助支撑结构的情况下的要求相对较低，当然，如果斜架构成摆架则是有比较高的要求。那么对于斜架与底座配合的一种最简单的结构是滑动配合，或者说形成滑动副， 滑动副是机械上的一种基本运动副，设计制造比较容易，可以是简单的面面接触滑动副，也可以是相对复杂的轨道副。一种较佳的选择是所述斜架与底座相应的一端设有支撑在所述底座上的活动铰支座，活动铰支座与底座的配合摩擦系数小，不容易失效。再一个示例是如说明书附图2下部所示的所述斜架与所述底座的配合形成直线轨道副，这种结构可以具有比较好的结构稳定性，以保证实验的正常进行。进一步地，如说明书附图2所示，更佳的选择是活动铰支座与直线轨道副的配合使用，图中再斜架下端设有轴承轮26，形成简单的活动铰支座，然后底座上形成有一半包围形的导轨，其横断面结构为矩形框的上边开有缺口，形式上，形成[—]型导轨27，那么活动铰支座，也就是图中的轴承轮容纳如该导轨，通过连接部分经所述缺口延伸出来然后连接到斜架上，这种结构可以对活动铰支座的左右自由度形成非常好的约束，能够提供一种比较好的实验条件。对于立架，除了与底座的直接连接外，还可以设置辅助加强构件，如附图2所示的倾斜不止的支撑2，形成简单的斜撑结构，构建稳固的三角形结构。支撑2可以设置2、道， 相互间平行。当然，立架与底座间还可以设置肋板。关于所述上下调整装置，可以采用简单的轴套配合，再通过径向螺栓或者螺钉进行固定的结构，这种结构比较简单，通常也具有相对可靠的连接，只是频繁操作容易导致轴套配合中的轴刮花，影响美观性。当然，这种结构还可以采用特定的径向锁紧装置，比如在径向螺栓顶端设置一弧形的配合部，这样就不会刮花轴了，并且摩擦面积大，配合可靠性更好。关于上下调整装置的另一个示例则是所述立架上与所述斜架配合的部件竖直地设有一列调节孔31，相应地，所述斜架的相应端设有调节挂钩18。这种结构调整后的稳定性比较好，但不能像上一个示例那样做到无级调整。调节挂钩18可以直接挂到所述调节孔31内，还可以另行附加连接件，比如如附图 3所示的调节螺丝32。进一步地，关于立架，可以采用杆性件连接构成，如附图2和3所示的第一立杆17， 这种结构更容易形成所述的上下调整装置。较佳地，参见说明书附图2，所述斜架上设有真空管支撑板30，并在该支撑板的下端部设有真空管尾架25，以方便真空管的快速且可靠的固定。所述支撑板被分成左右隔开的两部分，方便对具体实验参数的具体分工位检测， 并在两部分间设有连接到所述数据采集仪1上的辐照表3，与待检测真空管的位置和角度基本一致，保证数据采集的相对一致性。辐照表是环境参数的一个。关于环境参数采集装置依据规范，还包括风速仪4，环境温度传感器2，如附图2所示，风速仪4和环境温度传感器2都设置在立架上部。所述第一温度检测装置包括一空晒温度传感器6和一闷晒温度传感器7，以进行两种实验参数的获取，并且这两个温度传感器的接线端设有匹配待检测真空管的保温帽5。较佳地，所述媒质供给装置包括设有第二温度检测装置以及混水装置的的储水箱 12，采用储水箱12容易构造一个较大的水体，温度在短时间内不会发生明显变化，进而通过混水装置进行储水箱的混水，保证这一水体温度的均勻性。关于混水装置，简单的一种是搅拌装置，设置在储水箱内，进行水的搅拌以进行水的扰动。另一种则是所述混水装置为箱外循环系统，通过循环进行水的扰动。这两者方式也都比较简单，如附图1右下部所示的结构，通过一个换水泵9，配置相应的连接管路和电磁阀，就可以完成简单的混水作业。依据上述结构提供一个参考的方法包括以下步骤1)根据测试日在一年中高度角的变化情况，调节台架的倾角和方位角，以满足国家标准对真空管空晒、闷晒性能测试的辐照度要求，满足要求后进行下一步；2)混水打开混水泵和第二电磁阀，进行混水，同时观察数据采集仪显示温度是否满足要求，不满足要求可通过加注冷水或热水的方式调节；3)将待测试的真空管放置在斜架上，放置好测试陪管并盖好遮阳布，若进行闷晒性能测试，进行步骤4，若进行空晒性能测试，则进行步骤5 ；4)注水将注水管插入待测试真空管中，开启注水泵注水，水满后停止，盖好保温帽并插入闷晒温度传感器，传感器感温部位顶端位于真空管中部；5)盖好保温帽并插入空晒温度传感器，传感器感温部位顶端位于真空管中部；6)测试揭开遮阳布，在数据采集仪上点击开始测试；7)测试完成后把所得数据存储以备计算。
权利要求1.一种热性能检测装置，其特征在于其包括台架，具有转动自由度的底座和安装在该底座上的能够调整斜度的斜架，其中该斜架作为待检测真空管的载体；媒质供给装置，通过设有控制阀的管路引到台架上以对待检测真空管加注设定温度的媒质；第一温度检测装置，用于检测真空管内媒质的温度；环境参数检测装置，用于检测转为环境参数；以及数据采集仪(1 )，输入端连接所述第一温度检测装置和所述环境参数检测装置，以获取实验数据。
2.根据权利要求1所述的热性能检测装置，其特征在于所述台架还包括竖直安装在所述底座一端的立架，而所述斜架的上端通过上下调整装置联接在该立架上，且斜架的下端游动在所述底座上。
3.根据权利要求2所述的热性能检测装置，其特征在于所述斜架与底座相应的一端设有支撑在所述底座上的活动铰支座。
4.根据权利要求2所述的热性能检测装置，其特征在于所述斜架与所述底座的配合形成直线轨道副。
5.根据权利要求2至4任一所述的热性能检测装置，其特征在于所述立架上与所述斜架配合的部件竖直地设有一列调节孔(31)，相应地，所述斜架的相应端设有调节挂钩 (18)。
6.根据权利要求1所述的热性能检测装置，其特征在于所述斜架上设有真空管支撑板(30 )，并在该支撑板的下端部设有真空管尾架(25 )。
7.根据权利要求6所述的热性能检测装置，其特征在于所述支撑板被分成左右隔开的两部分，并在两部分间设有连接到所述数据采集仪(1)上的辐照表(3)。
8.根据权利要求1所述的热性能检测装置，其特征在于所述第一温度检测装置包括一空晒温度传感器(6)和一闷晒温度传感器(7)，并且这两个温度传感器的接线端设有匹配待检测真空管的保温帽(5)。
9.根据权利要求1所述的热性能检测装置，其特征在于所述媒质供给装置包括设有第二温度检测装置以及混水装置的储水箱(12)。
10.根据权利要求9所述的热性能检测装置，其特征在于所述混水装置为箱外循环系统。
专利摘要本实用新型公开了一种热性能检测装置，其包括台架，具有转动自由度的底座和安装在该底座上的能够调整斜度的斜架，其中该斜架作为待检测真空管的载体；媒质供给装置，通过设有控制阀的管路引到台架上以对待检测真空管加注设定温度的媒质；第一温度检测装置，用于检测真空管内媒质的温度；环境参数检测装置，用于检测转为环境参数；以及数据采集仪，输入端连接所述第一温度检测装置和所述环境参数检测装置，以获取实验数据。本实用新型检测效率高，并且检测条件的一致性好。
文档编号G01N25/20GK202267665SQ20112040656
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年7月13日
发明者姜尊勇, 王晓伟, 苏士民, 马光柏 申请人:山东力诺瑞特新能源有限公司