本發(fā)明涉及鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

隨著人類對(duì)能源需求量的日益增加和化石燃料的日趨減少，太陽能進(jìn)入人們的視野，并以其清潔、安全、利用簡(jiǎn)單且儲(chǔ)量近乎無限等特點(diǎn)越來越受到重視。

目前普通吸熱板對(duì)太陽輻射的吸收性能較低，致使太陽能的利用價(jià)值不高，因此需要不斷開發(fā)新型材料，以提高太陽能的利用效率；吸熱板的太陽輻射吸收性能主要由其太陽輻射吸收系數(shù)，即吸熱板所吸收熱量與太陽向吸熱板所輻射熱量的比值來表示，開發(fā)新型材料時(shí)，為了獲取新型材料對(duì)太陽輻射的吸收性能，則需要對(duì)該材料進(jìn)行太陽輻射吸收性能的測(cè)試，但目前的測(cè)試方法操作復(fù)雜、不易實(shí)現(xiàn)，且準(zhǔn)確性不高，直接影響新型材料太陽輻射吸收性能的判斷。

因此如何使太陽輻射性能測(cè)試操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)且準(zhǔn)確性較高，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，其能夠使太陽輻射吸收性能測(cè)試操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)且準(zhǔn)確性較高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，包括測(cè)試臺(tái)、放置在所述測(cè)試臺(tái)上的保溫蓄水容器和設(shè)在所述保溫蓄水容器上方的太陽輻射模擬器，所述保溫蓄水容器的上表面覆蓋有測(cè)試鋁片，還包括用于測(cè)量所述保溫蓄水容器內(nèi)水溫的溫度監(jiān)測(cè)儀和用于測(cè)量輻射強(qiáng)度的太陽輻射觀測(cè)儀，所述溫度監(jiān)測(cè)儀的測(cè)溫探頭設(shè)在所述保溫蓄水容器內(nèi)，所述太陽輻射觀測(cè)儀的輻射強(qiáng)度測(cè)試探頭設(shè)在所述保溫蓄水容器上表面所在平面上。

優(yōu)選地，所述保溫蓄水容器的外表面覆蓋有保溫層。

優(yōu)選地，所述保溫蓄水容器的尺寸為150mm×100mm×10mm，所述保溫層的厚度為20mm。

優(yōu)選地，所述測(cè)試鋁片與所述保溫蓄水容器之間膠水密封粘貼。

優(yōu)選地，還包括用于遮擋自然光的遮擋箱，所述測(cè)試臺(tái)、所述保溫蓄水容器和所述太陽輻射模擬器均設(shè)在所述遮擋箱內(nèi)，所述溫度監(jiān)測(cè)儀和所述太陽輻射觀測(cè)儀設(shè)在所述遮擋箱外。

優(yōu)選地，所述太陽輻射模擬器上設(shè)有調(diào)光器。

優(yōu)選地，所述太陽輻射模擬器包括多個(gè)2000w氙燈。

優(yōu)選地，還包括用于測(cè)量環(huán)境溫濕度的溫濕度檢測(cè)儀，所述溫濕度檢測(cè)儀的溫濕度探頭設(shè)在遮擋箱的內(nèi)壁上。

優(yōu)選地，包括三個(gè)所述保溫蓄水容器，三個(gè)所述保溫蓄水容器上表面覆蓋的所述測(cè)試鋁片分別為拋光鋁片、10-50nm孔徑鋁片和300-500nm孔徑鋁片。

優(yōu)選地，所述溫度監(jiān)測(cè)儀為多通道溫度監(jiān)測(cè)儀，每個(gè)所述保溫蓄水容器內(nèi)均設(shè)有所述測(cè)溫探頭，且各所述測(cè)溫探頭均與所述溫度監(jiān)測(cè)儀連接。

本發(fā)明提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，包括測(cè)試臺(tái)、放置在所述測(cè)試臺(tái)上的保溫蓄水容器和設(shè)在保溫蓄水容器上方的太陽輻射模擬器，保溫蓄水容器的上表面覆蓋有測(cè)試鋁片，還包括用于測(cè)量保溫蓄水容器內(nèi)水溫的溫度監(jiān)測(cè)儀和用于測(cè)量輻射強(qiáng)度的太陽輻射觀測(cè)儀，溫度監(jiān)測(cè)儀的測(cè)溫探頭設(shè)在保溫蓄水容器內(nèi)，太陽輻射觀測(cè)儀的輻射強(qiáng)度測(cè)試探頭設(shè)在保溫蓄水容器上表面所在平面上。

測(cè)試時(shí)，保溫蓄水容器內(nèi)蓄滿水，測(cè)試鋁片覆蓋在保溫蓄水容器上表面，太陽輻射模擬器用來模擬太陽輻射，測(cè)試鋁片表面吸收太陽輻射后將熱量傳遞給保溫蓄水容器內(nèi)的水，測(cè)試鋁片吸收的熱量可認(rèn)為全部由容器內(nèi)的水吸收，通過溫度監(jiān)測(cè)儀的測(cè)溫探頭測(cè)量出水的溫度變化，則可計(jì)算出測(cè)試鋁片吸收的熱量，通過太陽輻射觀測(cè)儀的輻射強(qiáng)度測(cè)試探頭測(cè)量出測(cè)試鋁片上的輻射強(qiáng)度，可以計(jì)算出太陽輻射模擬器向測(cè)試鋁片提供的熱量，進(jìn)而可以計(jì)算出測(cè)試鋁片的太陽輻射吸收系數(shù)，由于測(cè)試鋁板的太陽輻射吸收性能可由其太陽輻射吸收系數(shù)表示，從而得到測(cè)試鋁板的太陽輻射吸收性能。

綜上所述，本發(fā)明提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠完成太陽輻射吸收性能測(cè)試，并能夠使太陽輻射吸收性能測(cè)試操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)且準(zhǔn)確性較高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置的一種具體實(shí)施方式的局部放大示意圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為本發(fā)明所提供的測(cè)試鋁片的一種具體實(shí)施方式的局部放大示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，其能夠使太陽輻射吸收性能測(cè)試操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)且準(zhǔn)確性較高。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，包括測(cè)試臺(tái)3、放置在所述測(cè)試臺(tái)3上的保溫蓄水容器6和設(shè)在保溫蓄水容器6上方的太陽輻射模擬器1，保溫蓄水容器6的上表面覆蓋有測(cè)試鋁片5，還包括用于測(cè)量保溫蓄水容器6內(nèi)水溫的溫度監(jiān)測(cè)儀10和用于測(cè)量輻射強(qiáng)度的太陽輻射觀測(cè)儀11，溫度監(jiān)測(cè)儀10的測(cè)溫探頭7設(shè)在保溫蓄水容器6內(nèi)，太陽輻射觀測(cè)儀11的輻射強(qiáng)度測(cè)試探頭8設(shè)在保溫蓄水容器6上表面所在平面上。

測(cè)試時(shí)，保溫蓄水容器6內(nèi)蓄滿水，測(cè)試鋁片5覆蓋在保溫蓄水容器6上表面，太陽輻射模擬器1用來模擬太陽輻射，測(cè)試鋁片5表面吸收太陽輻射后將熱量傳遞給保溫蓄水容器6內(nèi)的水，測(cè)試鋁片5吸收的熱量可認(rèn)為全部由容器內(nèi)的水吸收，通過溫度監(jiān)測(cè)儀10的測(cè)溫探頭7測(cè)量出水的溫度變化，則可計(jì)算出測(cè)試鋁片5吸收的熱量，通過太陽輻射觀測(cè)儀11的輻射強(qiáng)度測(cè)試探頭8測(cè)量出測(cè)試鋁片5上的輻射強(qiáng)度，可以計(jì)算出太陽輻射模擬器1向測(cè)試鋁片5提供的熱量，進(jìn)而可以計(jì)算出測(cè)試鋁片5的太陽輻射吸收系數(shù)，由于測(cè)試鋁板的太陽輻射吸收性能可由其太陽輻射吸收系數(shù)表示，從而得到測(cè)試鋁板的太陽輻射吸收性能。

具體地，測(cè)試鋁片5吸收的熱量可由公式x＝mcδt得出，太陽輻射模擬器1向測(cè)試鋁片5提供的熱量可由公式y(tǒng)＝iaδt得出，測(cè)試鋁板的太陽輻射吸收系數(shù)可由公式

得出，

其中，x為測(cè)試鋁片5吸收的熱量，y為太陽輻射模擬器1向測(cè)試鋁片5提供的熱量，z為測(cè)試鋁板的太陽輻射吸收系數(shù)，m為水的質(zhì)量，c為水的比熱容，δt為溫度改變值，i為太陽輻射模擬器1的輻射強(qiáng)度，a為測(cè)試鋁片5的表面積，δt為溫度改變值。

在上述具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，在保溫蓄水容器6的外表面可以覆蓋有保溫層4，保溫層4的厚度具體可以為20mm，可以有效防止水的熱量從保溫蓄水容器6四周散出，提高測(cè)試鋁片5吸收熱量計(jì)算的精確度。保溫層4的厚度可以自行調(diào)整，本申請(qǐng)對(duì)此不作具體限制。

本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，保溫蓄水容器6具體可以為無蓋的有機(jī)玻璃槽，制作簡(jiǎn)單方便，其尺寸具體可以為150mm×100mm×10mm，保溫蓄水容器6的深度較小，能夠保證測(cè)試鋁片5向水傳遞熱量的均勻性，即測(cè)溫探頭7所在測(cè)點(diǎn)處的溫度能夠準(zhǔn)確表達(dá)容器中的全部水溫，提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)然，保溫蓄水容器6的具體尺寸并不限于此，可以自行調(diào)整。

進(jìn)一步地，測(cè)試鋁片5的尺寸優(yōu)選為150mm×100mm，不小于保溫蓄水容器6的大小，以使其能夠平整且完全的覆蓋在保溫蓄水容器6上表面，且測(cè)試鋁片5與保溫蓄水容器6之間可以用膠水密封處理，防止保溫蓄水容器6中水的蒸發(fā)散熱，進(jìn)一步提高測(cè)試結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。

在上述各具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，為避免自然光對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，還可以設(shè)置遮擋箱2，并將測(cè)試臺(tái)3、保溫蓄水容器6和太陽輻射模擬器1均設(shè)在遮擋箱2內(nèi)，而溫度監(jiān)測(cè)儀10和太陽輻射觀測(cè)儀11可以設(shè)在遮擋箱2外，以方便觀察。

本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，在太陽輻射模擬器1上可以設(shè)有調(diào)光器，通過調(diào)光器可以方便的調(diào)節(jié)太陽輻射模擬器1的輻射強(qiáng)度，從而可以測(cè)量并計(jì)算得出測(cè)試鋁片5在多工況下的太陽輻射吸收系數(shù)，最后計(jì)算出測(cè)試鋁片5太陽輻射吸收系數(shù)的平均值，得到測(cè)試鋁片5對(duì)太陽輻射的吸收性能，使得測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。

進(jìn)一步地，太陽輻射模擬器1具體可以由多個(gè)2000w氙燈組合而成，使其產(chǎn)生的光線與太陽輻射光譜接近，有助于輻射光線均勻布置，使測(cè)試所得到的結(jié)果與實(shí)際應(yīng)用效果更貼近。

進(jìn)一步地，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，還可以包括溫濕度檢測(cè)儀12，溫濕度檢測(cè)儀12的溫濕度探頭9可以設(shè)在遮擋箱2的內(nèi)壁上，通過溫濕度檢測(cè)儀12的溫濕度探頭9能夠測(cè)量遮擋箱2內(nèi)的環(huán)境溫濕度，作為測(cè)量參數(shù)。當(dāng)然，也可以不設(shè)置溫濕度檢測(cè)儀12，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

請(qǐng)參考圖2至圖4，圖2為本發(fā)明所提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置的一種具體實(shí)施方式的局部放大示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為本發(fā)明所提供的測(cè)試鋁片5的一種具體實(shí)施方式的局部放大示意圖。

在上述各具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，可以包括多個(gè)保溫蓄水容器6，以用于放置不同的測(cè)試鋁片5，同時(shí)對(duì)各種測(cè)試鋁片5進(jìn)行太陽輻射吸收性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，得到各種測(cè)試鋁片5的太陽輻射吸收性能。

另外，可以選用納米微孔鋁片作為測(cè)試材料，納米微孔鋁片即鋁片表面有納米級(jí)別的微孔，該微孔增加了鋁片受輻射表面積，增加了光線在微孔內(nèi)的反射次數(shù)，因此能夠提高其對(duì)太陽輻射的吸收性能。

具體地，可以設(shè)置三個(gè)保溫蓄水容器6，三個(gè)保溫蓄水容器6上表面覆蓋的測(cè)試鋁片5可以分別為拋光鋁片、10-50nm孔徑鋁片和300-500nm孔徑鋁片，拋光鋁片用作對(duì)比，納米微孔鋁片可以選用30nm孔徑鋁片和400nm孔徑鋁片，通過測(cè)試和計(jì)算可以得出這三種測(cè)試鋁片5的太陽輻射吸收系數(shù)，太陽輻射吸收系數(shù)越大，說明太陽輻射吸收性能越好。保溫蓄水容器6的數(shù)量和測(cè)試鋁片5的種類并不限于此，可以根據(jù)實(shí)際需求具體調(diào)整，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，每個(gè)保溫蓄水容器6內(nèi)均設(shè)有測(cè)溫探頭7，為了測(cè)量方便，溫度監(jiān)測(cè)儀10可以選用為多通道溫度監(jiān)測(cè)儀10，且各所述測(cè)溫探頭7均與溫度監(jiān)測(cè)儀10連接，多通道溫度監(jiān)測(cè)儀10可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度，測(cè)溫探頭7具體可以為熱電偶。

綜上所述，本發(fā)明提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠完成太陽輻射吸收性能測(cè)試，并能夠使太陽輻射吸收性能測(cè)試操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)且準(zhǔn)確性較高。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的鋁片太陽輻射吸收性能測(cè)試裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。