專利名稱：全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬 于太陽能集熱管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全玻璃真空太陽集熱管高 溫烘烤測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
國標(biāo)GB/T 17049-2005《全玻璃真空太陽集熱管》中介紹了一種集熱管高溫烘烤 裝置制造方法，真空太陽集熱管內(nèi)放置長(zhǎng)度不小于集熱管長(zhǎng)度90 %的電加熱棒，加熱棒外 套鋁翼后放入集熱管內(nèi)，鋁翼兩頭包石棉布以避免鋁翼與集熱管直接接觸，集熱管口用玻 璃纖維做保溫，將K型熱電偶置于集熱管中部，并緊貼玻璃壁。目前市場(chǎng)上還沒有集熱管高溫烘烤的儀器。根據(jù)該方法，鋁翼不能與集熱管內(nèi)壁 完全接觸，導(dǎo)致集熱管受熱不均勻。K型熱電偶測(cè)量溫度精度較低。沒有加熱溫度和加熱功 率數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無法分析集熱管熱損隨加熱時(shí)間的變化情況。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種集熱管受熱均勻、測(cè)溫 精度高，并能夠分析集熱管熱損隨加熱時(shí)間的變化情況的全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤 測(cè)試裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種全玻璃真空太陽集熱管高 溫烘烤測(cè)試裝置，包括集熱管內(nèi)管和集熱管外管，所述集熱管外管管口設(shè)有保溫帽，所述集 熱管內(nèi)管內(nèi)設(shè)有鋁管，所述鋁管一端插入集熱管內(nèi)管底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管管口， 所述鋁管內(nèi)設(shè)有加熱棒，所述加熱棒一端插入鋁管底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管管口，所 述加熱棒通過導(dǎo)線連接數(shù)字功率表，所述數(shù)字功率表分別連接計(jì)算機(jī)和固態(tài)繼電器，所述 鋁管上設(shè)有高精度測(cè)溫元件，所述高精度測(cè)溫元件與集熱管內(nèi)管內(nèi)壁相貼合；所述高精度 測(cè)溫元件通過導(dǎo)線連接溫控儀，所述溫控儀分別連接所述計(jì)算機(jī)和所述固態(tài)繼電器。所述保溫帽由不銹鋼板焊接的外殼和內(nèi)部填充的硅酸鋁保溫層組成，所述硅酸鋁 保溫層的開孔直徑與集熱管外管開口端的外徑相同。所述鋁管的外徑比集熱管內(nèi)管的內(nèi)徑小l_2mm。所述鋁管的內(nèi)徑比加熱棒的外徑大0. 6-1. 0mm。所述鋁管上設(shè)有凹槽，所述鉬電阻設(shè)置在凹槽內(nèi)。所述高精度測(cè)溫元件為鉬電阻。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型每次可以同時(shí)測(cè)試多支集熱管，測(cè)試數(shù)量大，可以滿 足批量試驗(yàn)的需求；溫度采用PID控制，控制精度可以達(dá)到士 1°C;鋁管整體受熱均勻，保證 了集熱管受熱均勻性；能夠動(dòng)態(tài)記錄集熱管熱損隨加熱時(shí)間的變化，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以在 計(jì)算機(jī)上記錄時(shí)間、溫度和功率數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析，確定集熱管熱損隨加熱時(shí)間的變 化關(guān)系，從而分析判斷全玻璃真空集熱管的真空性能和其使用壽命。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.保溫帽；2.加熱棒；3.鉬電阻；4.鋁管；5.集熱管外管；6.集熱管內(nèi)管； 7.溫控儀；8.固態(tài)繼電器；9.數(shù)字功率表；10.計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1，一種全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，包括集熱管內(nèi)管6和集 熱管外管5，集熱管外管5管口設(shè)有保溫帽1，集熱管內(nèi)管6內(nèi)設(shè)有鋁管4，鋁管4 一端插入 集熱管內(nèi)管6底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管6管口，鋁管4內(nèi)設(shè)有加熱棒2，加熱棒2 —端 插入鋁管4底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管6管口，加熱棒2通過導(dǎo)線連接數(shù)字功率表9，數(shù) 字功率表9分別連接計(jì)算機(jī)10和固態(tài)繼電器8，鋁管4上設(shè)有高精度測(cè)溫元件，高精度測(cè)溫 元件優(yōu)選鉬電阻3，鉬電阻3置于鋁管4外壁的凹槽內(nèi)，使鉬電阻3與集熱管內(nèi)管內(nèi)壁緊密 貼合，鉬電阻3通過導(dǎo)線連接溫控儀7，溫控儀7分別連接計(jì)算機(jī)10和固態(tài)繼電器8。保溫帽1套在集熱管開口端，阻止熱量從開口端散失，保溫帽1由不銹鋼板焊接的 外殼和內(nèi)部填充的硅酸鋁保溫層組成；硅酸鋁保溫層的開孔直徑與集熱管外管5的開口端 的外徑相同，由于硅酸鋁保溫層具有彈性使兩者緊密接觸，減少由集熱管開口端外壁與硅 酸鋁保溫層之間的縫隙散失的熱量。鋁管4和加熱棒2共同構(gòu)成加熱元件，其中鋁管4的內(nèi)徑比加熱棒1的外徑大 0. 6-1. Omm,既使加熱棒與鋁管接觸緊密，又使加熱棒2能順利插入鋁管4且鋁管整體受熱 均勻；招管4的外徑比集熱管的內(nèi)徑小l_2mm，保證鋁管4順利插入集熱管內(nèi)管6內(nèi)且受熱 均勻。測(cè)試時(shí)，把加熱元件及鉬電阻3 —起插入集熱管內(nèi)管6內(nèi)，鉬電阻3置于鋁管4壁的 凹槽內(nèi)，使鉬電阻3與集熱管內(nèi)管6內(nèi)壁緊密貼合。烘烤加熱溫度在80-500°C內(nèi)任意設(shè)定， 控溫精度士 1°C。當(dāng)固態(tài)繼電器8接通時(shí)加熱棒2開始加熱，固態(tài)繼電器8斷開時(shí)加熱棒2停止加 熱。溫控儀7、鉬電阻3和固態(tài)繼電器8共同構(gòu)成溫度檢測(cè)控制系統(tǒng)；溫控儀7將鉬電阻3 采集的溫度值與設(shè)定溫度值比較，通過PID運(yùn)算控制固態(tài)繼電器8的通斷，使集熱管內(nèi)壁6 保持在設(shè)定溫度范圍，同時(shí)數(shù)字功率表9實(shí)時(shí)測(cè)量加熱棒2消耗的功率。溫控儀7、數(shù)字功率表9和計(jì)算機(jī)10共同構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。溫控儀7和數(shù)字功 率表9使用RS485方式與計(jì)算機(jī)10通信。在計(jì)算機(jī)上采用VB程序編寫溫度和功率數(shù)據(jù)采 集和顯示軟件?？梢栽谟?jì)算機(jī)上記錄時(shí)間、溫度和功率數(shù)據(jù)，能夠動(dòng)態(tài)記錄集熱管熱損隨加 熱時(shí)間的變化。溫度每分鐘自動(dòng)記錄一次，并繪制溫度-時(shí)間曲線。功率數(shù)值每秒采集1 次，1分鐘的數(shù)據(jù)計(jì)算平均值記錄到數(shù)據(jù)庫，并顯示功率_時(shí)間曲線。每24小時(shí)，程序自動(dòng) 生成一個(gè)包含溫度_時(shí)間曲線和功率_時(shí)間曲線的Excel格式的數(shù)據(jù)記錄表，保存到計(jì)算 機(jī)內(nèi)。測(cè)量得到溫度和功率隨加熱時(shí)間變化的數(shù)據(jù)表，通過數(shù)據(jù)處理，獲得真空太陽集熱管 熱損隨加熱時(shí)間的變化關(guān)系，從而分析判斷全玻璃真空集熱管的真空性能和其使用壽命。以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，包括集熱管內(nèi)管和集熱管外管，其特征在于，所述集熱管外管管口設(shè)有保溫帽，所述集熱管內(nèi)管內(nèi)設(shè)有鋁管，所述鋁管一端插入集熱管內(nèi)管底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管管口，所述鋁管內(nèi)設(shè)有加熱棒，所述加熱棒一端插入鋁管底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管管口，所述加熱棒通過導(dǎo)線連接數(shù)字功率表，所述數(shù)字功率表分別連接計(jì)算機(jī)和固態(tài)繼電器，所述鋁管上設(shè)有高精度測(cè)溫元件，所述高精度測(cè)溫元件與集熱管內(nèi)管內(nèi)壁相貼合；所述高精度測(cè)溫元件通過導(dǎo)線連接溫控儀，所述溫控儀分別連接所述計(jì)算機(jī)和所述固態(tài)繼電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，其特征在于，所 述保溫帽由不銹鋼板焊接的外殼和內(nèi)部填充的硅酸鋁保溫層組成，所述硅酸鋁保溫層的開 孔直徑與集熱管外管開口端的外徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，其特征在于，所 述鋁管的外徑比集熱管內(nèi)管的內(nèi)徑小l_2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，其特 征在于，所述鋁管的內(nèi)徑比加熱棒的外徑大0. 6-1. 0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，其特征在于，所 述高精度測(cè)溫元件為鉬電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，其特征在于，所 述鋁管上設(shè)有凹槽，所述鉬電阻設(shè)置在凹槽內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全玻璃真空太陽集熱管高溫烘烤測(cè)試裝置，包括集熱管內(nèi)管和集熱管外管，集熱管外管管口設(shè)有保溫帽，集熱管內(nèi)管內(nèi)設(shè)有鋁管，鋁管一端插入集熱管內(nèi)管底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管管口，鋁管內(nèi)設(shè)有加熱棒，加熱棒一端插入鋁管底部，另一端延伸至集熱管內(nèi)管管口，加熱棒通過導(dǎo)線連接數(shù)字功率表，數(shù)字功率表分別連接計(jì)算機(jī)和固態(tài)繼電器，鋁管上設(shè)有高精度測(cè)溫元件，高精度測(cè)溫元件與集熱管內(nèi)管內(nèi)壁相貼合；高精度測(cè)溫元件通過導(dǎo)線連接溫控儀，溫控儀分別連接計(jì)算機(jī)和固態(tài)繼電器。本實(shí)用新型集熱管受熱均勻、測(cè)溫精度高，并能夠分析集熱管熱損隨加熱時(shí)間的變化情況，從而分析判斷全玻璃真空集熱管的真空性能和其使用壽命。
文檔編號(hào)G01M11/00GK201600236SQ200920272928
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者周旭, 李靜靜, 章其初, 苗建朋, 陳革 申請(qǐng)人:山東億家能太陽能有限公司