精確測試太陽能吸附製冷管中高溫工況下熱損失的裝置的製作方法

2023-08-10 18:10:51 1

專利名稱：精確測試太陽能吸附製冷管中高溫工況下熱損失的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種裝置，特別是涉及一種精確測試太陽能吸附製冷管中高溫工況下熱損失的裝置。
背景技術：
太陽能真空管在吸附製冷上的應用，其最高工作溫度要達到250°C左右，並且在使用過程中真空度會有所下降。因此太陽能吸附製冷管的熱損失試驗中，太陽能吸附製冷管的熱損失主要受環境溫度，太陽能吸附製冷管的管內熱溫度和太陽能吸附製冷管的真空度的因素影響。

實用新型內容針對上述問題，本實用新型的主要目的在於提供一種精確測試太陽能吸附製冷管中高溫工況下熱損失的裝置。本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種精確測試太陽能吸附製冷管中高溫工況下熱損失的裝置，其特徵在於所述裝置包括四個部分，所述的四個部分分別為一是溫度控制部分所述溫度控制部分包括箱體、太陽能管支架、送風管、電加熱絲、風機、可控矽和PID溫度控制儀器；所述電加熱絲和風機安裝在送風管中，所述箱體內部安放太陽能管支架和太陽能真空管，箱體的頂部連接送風管的一端，箱體的側面連接風管的另一端，通過連接風機和電加熱絲，向箱體內送風，電加熱絲連接PID溫度控制儀器和可控矽來實現對箱內溫度的控制；二是電加熱部分所述電加熱部分包括電子穩壓器，交變電流調壓器，巖棉保溫層，變壓器油，2700數據採集儀器以及電加熱器；所述交變電流調壓器的一端與電子穩壓器連接，另一端與電加熱器連接，電加熱器插入到充滿變壓器油的太陽能真空管中，通過交變電流調壓器給電加熱器輸入不同的電壓實現太陽能真空管內溫度的變化，並且通過2700數據採集儀器來記錄輸入的電壓值和電流值；三是溫度測試部分所述溫度測試部分包括2700數據採集儀器、計算機處理系統，熱電偶，所述熱電偶安放在太陽能真空管中，熱電偶與2700數據採集儀器相連，採集太陽能真空管中內溫度變化的數據，通過計算機處理系統顯示並儲存數據；四是真空度測試部分包括真空測試儀和真空矽管，所述真空矽管，密封焊接在太陽能真空管的表面，真空矽管與真空測試儀連接，測試出太陽能管的真空度。在本實用新型的具體實施例子中，所述的箱體，高為2. 4米，底面為0. 7x0. 7m2，五個面採用木質材料，一個面採用玻璃材料。在本實用新型的具體實施例子中，所述太陽能管支架的高為lm，底面為0. 5x0. 5m2，採用鋼製材料。在本實用新型的具體實施例子中，所述送風管採用PPV圓管，直徑為100mm。[0012]在本實用新型的具體實施例子中，所述電子穩壓器採用JJW-D1000VA精密淨化交流電子穩壓器，所述熱電偶採用K型熱電偶，放置於太陽能真空管內。在本實用新型的具體實施例子中，所述巖棉保溫層8套在太陽能真空管的上端。在本實用新型的具體實施例子中，所述真空矽管採用ZJ-2全玻璃電離真空規管。在本實用新型的具體實施例子中，所述真空測試儀採用SE-IA型高真空電離測試儀。在本實用新型的具體實施例子中，所述PID溫度控制儀器和可控矽，通過連接電加熱絲，提供一個脈衝發生電路，當箱內溫度的低於PID溫度控制儀 器所設置的溫度時，通過可控矽的導通使電加熱絲加熱；反之，當箱內的溫度高於PID溫度控制儀器所設置的溫度時，可控矽不會導通，電加熱絲停止加熱。在本實用新型的具體實施例子中，所述電加熱部分，包括電子穩壓器，交變電流調壓器，巖棉保溫層，變壓器油，2700數據採集儀器以及電加熱器，所述交變電流調壓器，一端與電子穩壓器連接，一端與電加熱器連接，電加熱器插入到灌有變壓器油的太陽能管中，通過交變電流調壓器給電加熱器輸入不同的電壓實現太陽能管內溫度的變化，並且通過2700數據採集儀器來記錄輸入的電壓值和電流值。本實用新型的積極進步效果在於本實用新型提供的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫工況下熱損失的裝置具有以下優點本實用新型結構簡單，使用方便，在太陽能吸附製冷管的熱損失試驗中，外部環境溫度的波動變化，太陽能吸附製冷管真空度的變化，太陽能吸附製冷管管內溫度的波動變化，影響太陽能吸附製冷管的熱損失。基於前面所述本發明模擬出太陽能吸附製冷管在穩定的外部環境下，對太陽能吸附製冷管真空度的測試，以及模擬管內溫度20-300°C的吸附床溫區熱損失進行研究，為太陽能冷管吸附床集熱器的集熱效率和熱損失研究提供一種測試裝置。

圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。圖I為本實用新型的結構示意圖，本實用新型包括四個部分，所述的四個部分分別為一是溫度控制部分所述溫度控制部分包括箱體I、太陽能管支架2、送風管3、電加熱絲4、風機5、可控矽6和PID溫度控制儀器7 ;所述電加熱絲4和風機5安裝在送風管3中，所述箱體I內部安放太陽能管支架2和太陽能真空管10，箱體I的頂部連接送風管3的一端，箱體I的側面連接風管3的另一端，通過連接風機5和電加熱絲4，向箱體I內送風，電加熱絲4連接PID溫度控制儀器7和可控矽6來實現對箱內溫度的控制；二是電加熱部分所述電加熱部分包括電子穩壓器14，交變電流調壓器15，巖棉保溫層8，變壓器油9，2700數據採集儀器17以及電加熱器11 ;所述交變電流調壓器15的一端與電子穩壓器14連接，另一端與電加熱器11連接，電加熱器11插入到灌有變壓器油9的太陽能真空管10中，通過交變電流調壓器15給電加熱器11輸入不同的電壓實現太陽能真空管10內溫度的變化，並且通過2700數據採集儀器17來記錄輸入的電壓值和電流值；三是溫度測試部分所述溫度測試部分包括2700數據採集儀器17、計算機處理系統16，熱電偶12，所述熱電偶12安放在太陽能真空管10中，熱電偶12與2700數據採集儀器17相連，採集太陽能真空管10中內溫度變化的數據，通過計算機處理系統16顯示並儲存數據；四是真空度測試部分包括真空測試儀18和真空矽管13，所述真空矽管13，密封焊接在太陽能真空管10的表面，真空矽管13與真空測試儀18連接，測試出太陽能管的真空度。在具體的實施中，所述的箱體I可以是高為2. 4米，底面為0. 7x0. 7m2，五個面採用木質材料，一個面採用玻璃材料。在具體的實施中，所述太陽能管支架2的高為lm，底面為0. 5x0. 5m2，採用鋼製材料。在具體的實施中，所述送風管3採用PPV圓管，直徑為100mm。在具體的實施中，所述電子穩壓器14採用JJW-D1000VA精密淨化交流電子穩壓器，所述熱電偶12採用K型熱電偶，放置於太陽能真空管10內，上，中，下，對三個測點進行測試。在具體的實施中，所述巖棉保溫層8套在太陽能真空管10的上端。在具體的實施中，所述真空矽管13採用ZJ-2全玻璃電離真空規管。在具體的實施中，所述真空測試儀18採用SE-IA型高真空電離測試儀。在具體的實施中，所述PID溫度控制儀器7和可控矽6，通過連接電加熱絲5，提供一個脈衝發生電路，當箱體I內溫度低於PID溫度控制儀器7所設置的溫度時，通過可控矽6的導通使電加熱絲5加熱；反之，當箱體I內的溫度高於PID溫度控制儀器7所設置的溫度時，可控矽6不會導通，電加熱絲5停止加熱。在具體的實施中，所述電加熱部分，包括電子穩壓器15，交變電流調壓器16，巖棉保溫層8，變壓器油9，2700數據採集儀器17以及電加熱器11，所述交變電流調壓器15 —端與電子穩壓器14連接，另一端與電加熱器11連接，電加熱器11插入到灌有變壓器油9的太陽能真空管10中，通過交變電流調壓器15給電加熱器12輸入不同的電壓實現太陽能真空管10內溫度的變化，並且通過2700數據採集儀器17來記錄輸入的電壓值和電流值。本實用新型的具體的操作步驟如下一是溫度控制部分，打開PID溫度控制儀器7，設定箱內I需要控制的溫度，然後打開風機5和電加熱絲4，風機5送風通過風管3在箱內I進行循環，將PID溫度控制儀器7進行自整定，過20到30分鐘，自整定完畢，箱內I維持之前所設定的溫度基本不變，保證穩定的外部環境溫度。二是電加熱部分和三是溫度測試部分，打開2700數據採集儀17和計算機處理系統16，設定數據讀取間隔3分鐘，穩定十分鐘。將電子穩壓器14打開，使輸出電壓穩定，穩定十分鐘後調節交變電流調壓器15，調節加在電加熱器11的電壓，目的能夠讓太陽能真空管10進行加熱，通過2700數據採集儀17和計算機處理系統16讀取開始測試時的電流和電壓讀數，當測試穩定時間大於10h，電加熱器電壓和電流波動< 1%，並且真空管內的溫度波動< ±0. 5 °C時，對真空管內的溫度進行取值，讀取溫度的時間長度應大於3h。通過K型熱電偶12讀取真空管內高中低各測試點溫度，並將其數值存入計算機。四是真空度測試部分，打開電離高真空測試儀18，穩定十分鐘後通過與真空矽管13相連測試出真空管的真空度。調整電加熱器的輸入電壓，重複步驟，得到系列的真空管平衡溫度以及對應溫度下的熱損失。 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內，本實用新型 要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述裝置包括四個部分，所述的四個部分分別為 ー是溫度控制部分所述溫度控制部分包括箱體、太陽能管支架、送風管、電加熱絲、風機、可控矽和PID溫度控制儀器；所述電加熱絲和風機安裝在送風管中，所述箱體內部安放太陽能管支架和太陽能真空管，箱體的頂部連接送風管的一端，箱體的側面連接風管的另一端，通過連接風機和電加熱絲，向箱體內送風，電加熱絲連接PID溫度控制儀器和可控矽來實現對箱內溫度的控制； ニ是電加熱部分所述電加熱部分包括電子穩壓器，交變電流調壓器，巖棉保溫層，變壓器油，2700數據採集儀器以及電加熱器；所述交變電流調壓器的一端與電子穩壓器連接，另一端與電加熱器連接，電加熱器插入到充滿變壓器油的太陽能真空管中，通過交變電流調壓器給電加熱器輸入不同的電壓實現太陽能真空管內溫度的變化，並且通過2700數據採集儀器來記錄輸入的電壓值和電流值； 三是溫度測試部分所述溫度測試部分包括2700數據採集儀器、計算機處理系統，熱電偶，所述熱電偶安放在太陽能真空管中，熱電偶與2700數據採集儀器相連，採集太陽能真空管中內溫度變化的數據，通過計算機處理系統顯示並儲存數據； 四是真空度測試部分包括真空測試儀和真空矽管，所述真空矽管，密封焊接在太陽能真空管的表面，真空矽管與真空測試儀連接，測試出太陽能管的真空度。
2.根據權利要求I所述的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述的箱體，高為2. 4米，底面為O. 7x0. 7m2，五個面採用木質材料，一個面採用玻璃材料。
3.根據權利要求I所述的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述太陽能管支架的高為lm，底面為O. 5x0. 5m2，採用鋼製材料。
4.根據權利要求I所述的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述送風管採用PPV圓管，直徑為100mm。
5.根據權利要求I所述的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述電子穩壓器採用JJW-D1000VA精密浄化交流電子穩壓器，所述熱電偶採用K型熱電偶，放置於太陽能真空管內。
6.根據權利要求I所述的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述巖棉保溫層套在太陽能真空管(10)的上端。
7.根據權利要求I所述的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述真空矽管採用ZJ-2全玻璃電離真空規管。
8.根據權利要求I所述的精確測試太陽能吸附製冷管中高溫エ況下熱損失的裝置，其特徵在於所述真空測試儀採用SE-IA型高真空電離測試儀。
專利摘要本實用新型涉及一種精確測試太陽能吸附製冷管中高溫工況下熱損失的裝置，所述裝置包括四個部分分別為一是溫度控制部分、二是電加熱部分、三是溫度測試部分、四是真空度測試部分。本實用新型通過模擬出太陽能吸附製冷管在穩定的外部環境下，對太陽能吸附製冷管真空度的測試，以及模擬管內溫度20-300℃的吸附床溫區熱損失進行研究，為太陽能冷管吸附床集熱器的集熱效率和熱損失研究提供一種測試裝置。
文檔編號G01K17/08GK202442820SQ20112055171
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者孫曉翠, 梁海斌, 趙惠忠, 閆琨 申請人:上海海事大學