本發(fā)明涉及一種對槽式太陽能集熱管的熱損失進行測試的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

集熱管是槽式太陽能熱發(fā)電集熱場的關(guān)鍵部件，如圖1所示的現(xiàn)有集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由玻璃罩管1和外壁面涂有選擇性吸收膜的金屬吸熱管2組成。在工作過程中，傳熱介質(zhì)在集熱管內(nèi)部流動，部分熱量將通過輻射換熱、對流換熱和熱傳導(dǎo)的方式傳遞給環(huán)境，傳遞到環(huán)境中的熱量為集熱管的熱損失。集熱管的熱損失性能是評價集熱管優(yōu)劣的核心指標(biāo)。

現(xiàn)有的對集熱管進行熱損失測試時，加熱器3放置于金屬吸熱管2的內(nèi)部，并確保加熱器3處于集熱管的中軸線5上，為了使金屬吸熱管2的受熱較為均勻，在加熱管3的外部同軸套有銅管4。溫度控制模塊控制加熱器3使金屬吸熱管2的溫度維持穩(wěn)定，溫度傳感器貼在金屬吸熱管2表面，測得此時金屬吸熱管2的溫度，功率表測得加熱器3的功率輸出值，即可得到集熱管在該溫度下的熱損失。

但在上述結(jié)構(gòu)中，銅管4在長時間的高溫使用下較容易氧化和彎曲變形，影響了導(dǎo)熱性能和均溫效果。另外，測量金屬吸熱管2溫度的溫度傳感器與金屬吸熱管2表面是單點接觸的，而銅管4通過熱輻射傳熱給金屬吸熱管2，容易由于傳熱不均導(dǎo)致測點溫度與金屬吸熱管的實際平均溫度不一致。

如何克服上述缺陷，以盡可能提高槽式太陽能集熱管的熱損失的測試精確度，是目前亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的所解決的技術(shù)問題即在提供一種可準(zhǔn)確測試集熱管熱損失的槽式太陽能集熱管熱損失測試系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)手段如下所述。

一種槽式太陽能集熱管損失測試系統(tǒng)，包含集熱管，其內(nèi)包含金屬吸熱管和加熱管，該加熱管置于金屬吸熱管內(nèi)部，還包含導(dǎo)熱油循環(huán)回路，該導(dǎo)熱油循環(huán)回路分別與集熱管兩端相連，輸送導(dǎo)熱油于金屬吸熱管和加熱器之間。

所述導(dǎo)熱油循環(huán)回路包含依次相連的出口閥門、油罐、油泵和進口閥門，所述出口閥門、進口閥門分別與集熱管的兩端相連，出口閥門與集熱管的連接處設(shè)膨脹節(jié)，膨脹節(jié)上設(shè)液位管。

所述加熱器表面設(shè)第一溫度傳感器，金屬吸熱管表面設(shè)至少一個第二溫度傳感器，該復(fù)數(shù)個第二溫度傳感器沿金屬吸熱管的軸向均勻分布。

所述加熱器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器連接溫度控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊。

另外，集熱管的最外層設(shè)玻璃罩管，玻璃罩管的兩端設(shè)保溫塊，所述玻璃罩管、加熱器和金屬吸熱管同軸設(shè)置。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果如下。

1、集熱管進行熱損失測試時，由于增加了導(dǎo)熱油循環(huán)回路，將集熱管內(nèi)部的金屬吸熱管內(nèi)充滿導(dǎo)熱油，利用導(dǎo)熱油的良好導(dǎo)熱性以及與金屬吸熱管表面的充分接觸，使金屬吸熱管整體在加熱過程中受熱更為均勻，測點溫度更為準(zhǔn)確，提高了集熱管熱損失測試的精度。

2、復(fù)數(shù)個第二溫度傳感器沿金屬吸熱管軸向均勻分布，可多點采集金屬吸熱管的溫度，在數(shù)據(jù)分析時取多個溫度的平均值，測點溫度更為準(zhǔn)確，提高測試的精度。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有槽式太陽能集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的槽式太陽能集熱管損失測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖2所示，本發(fā)明保護一種槽式太陽能集熱管損失測試系統(tǒng)，包含集熱管，其內(nèi)包含金屬吸熱管2和加熱管3，加熱管3置于金屬吸熱管2的內(nèi)部。集熱管的最外層設(shè)玻璃罩管1，玻璃罩管1的兩端設(shè)保溫塊11。在實際應(yīng)用中，玻璃罩管1、加熱器3和金屬吸熱管2一般采用同軸設(shè)置。

本發(fā)明的一個重點改進在于：在集熱管兩端連接導(dǎo)熱油循環(huán)回路6，將導(dǎo)熱油輸送至金屬吸熱管2和加熱器3之間。導(dǎo)熱油循環(huán)回路6包含依次相連的出口閥門61、油罐62、油泵63和進口閥門64，所述出口閥門61、進口閥門64分別與集熱管的兩端相連，形成一個完整的運送導(dǎo)熱油的回路。

為避免導(dǎo)熱油的熱膨脹導(dǎo)致導(dǎo)熱油體積增大、對金屬加熱管和加熱器的壓力增大的問題，在出口閥門61與集熱管的連接處設(shè)膨脹節(jié)65，并在膨脹節(jié)65上設(shè)液位管66，以顯示導(dǎo)熱油的液位高度。

本發(fā)明的另一個重點改進在于，所述加熱器3表面設(shè)第一溫度傳感器71，金屬吸熱管2表面設(shè)至少一個第二溫度傳感器72。當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅?2采用復(fù)數(shù)個數(shù)時，可沿金屬吸熱管的軸向方向均勻分布。

上述加熱器3、第一溫度傳感器71和第二溫度傳感器72均連接溫度控制模塊8和數(shù)據(jù)采集模塊9。

在集熱管進行熱損失測試時，加熱器3開始工作前，開啟進口閥門64和油泵63，油罐62中的導(dǎo)熱油流入金屬吸熱管2內(nèi)部并充滿，停止油泵63并關(guān)閉進口閥門64。此時加熱器3開始加熱集熱管。

在加熱的過程中，第一溫度傳感器71控制加熱器表面的溫度。若干個第二溫度傳感器72通過溫度控制模塊使得金屬吸熱管2維持在所需要測試的溫度上，此時數(shù)據(jù)采集存儲模塊采集并存儲金屬吸熱管的溫度以及加熱器的功率值，金屬吸熱管2的溫度為若干個第二溫度傳感器72測量數(shù)值的平均值，加熱器3的功率值即為此溫度下的集熱管的熱損失。當(dāng)測試結(jié)束后，開啟出口閥門61，導(dǎo)熱油經(jīng)管道回流至油罐62。