一種太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置的製作方法
2023-05-16 05:04:31
專利名稱：一種太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，屬於太陽能重力熱管的檢測設備領域。
背景技術：
太陽能重力熱管，執行國家標準GB-T 24767-2009，於2009年12月15日發布，2010年7月I日正式實施。太陽能重力熱管主要由蒸發段和冷凝段構成，管殼內部注有傳熱工質。熱管的蒸發段插入熱管型太陽能集熱器的全玻璃真空太陽集熱管中，集熱管收集太陽光的能量內部溫度升高，熱量通過輻射、對流、導熱傳給重力熱管內部的傳熱工質，弓丨起工質蒸發，然後傳熱工質蒸汽由於熱管內部的形成的真空而上升到熱管的冷凝段，冷凝放出熱量，實現熱量的傳遞。·[0003]太陽能重力熱管，作為熱管型太陽能集熱器的核心傳熱部件，其性能直接影響到集熱器的集熱性能。目前太陽能重力熱管按照上述國標GB-T 24767-2009進行檢測，該標準中的抗凍試驗要求熱管以傾角大於30°放入冷凍裝置中一小時，後進行放入恆溫水浴啟動實驗，然後再將熱管放入冷凍設備中，反覆10次。由於太陽能重力熱管的長度通常都在I. 7米以上，且在試驗中具有放置角度要求，所以目前多採用大尺寸的冷凍箱來完成太陽能重力熱管的抗凍實驗，這為測試帶來了不便且能耗比較高。
發明內容有鑑於此，本實用新型針對目前太陽能重力熱管抗凍性能檢測不便的缺陷，提供了一種能夠方便檢測太陽能重力熱管抗凍性能的試驗裝置。本實用新型採用的技術方案為本實用新型太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，包括密閉的用於放置待檢測熱管的箱體和與該箱體相配置的製冷系統，還包括一箱體支架和設置在該箱體支架上的轉角控制裝置，相應地，所述箱體通過轉軸安裝在所述箱體支架上而使箱體具有一個轉動的自由度，所述轉角控制裝置輸出連接所述轉軸，以控制箱體的轉角。依據本實用新型，首先把待檢測熱管放入所述箱體，通過所述轉角控制裝置可以方便的控制箱體的傾斜角度，以滿足國標對熱管檢測角度的要求。同時，由於轉角控制在機電上比較容易實現，實現難度小，在實現方便太陽能重力熱管檢測的情況下，成本也比較低。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，所述轉角控制裝置包括一擺動電機。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，所述轉角控制裝置還包括用於檢測轉軸轉角的角度傳感器和連接該角度傳感器的控制器，其中該控制器輸出連接所述擺動電機。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，在所述箱體支架上設有用於指示轉軸轉動角度的角度刻度盤。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，所述製冷系統設置在所述箱體的外面，且通過進氣管和回氣管與所述箱體連接。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，還包括設置在所述箱體內的溫度傳感器和連接該溫度傳感器的溫控儀，該溫控儀輸出連接所述製冷系統的控制電路。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，所述溫度傳感器有兩組，一組設置在所述箱體的上部，另一組設置在所述箱體的下部。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，所述箱體內設有用於裝夾待檢測熱管的夾具。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，所述夾具為分居於箱體上下部的各一個 樣品固定隔板，在該樣品固定隔板上設有用於對熱管進行裝夾的定位孔。上述太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，所述箱體內設有用作所述樣品固定隔板軌道的軌道，使樣品固定隔板能夠推拉進出。
圖I為依據本實用新型的一種太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置的結構示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。圖中1、箱體，2、控制儀，3、擺動電機，4、箱體支架，5、進氣管，6、角度刻度盤，7、回氣管,8、制冷機,9、溫度傳感器,10、樣品固定隔板。
具體實施方式
參照說明附圖1，其示出了一種太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其基本結構是其包括密閉的用於放置待檢測熱管的箱體I和與該箱體相配置的製冷系統，還包括一箱體支架4和設置在該箱體支架上的轉角控制裝置，相應地，所述箱體通過轉軸安裝在所述箱體支架上而使箱體具有一個轉動的自由度，所述轉角控制裝置輸出連接所述轉軸，以控制箱體的轉角。轉角控制的一種簡便方式是手動控制裝置，然後鎖定，比如採用搖把轉動具有止退機構的轉軸，能夠自動鎖定。回程時，只需要把止退機構的止退構件脫離限位即可復位。當然，也可以人工周向鎖定。較佳的選擇是採用機械裝置進行自動的轉接控制，優選地，所述轉角控制裝置包括一擺動電機3，可以精確控制轉軸的轉動角度，且利於與智能控制元件相結合使用。因此，進一步地，如果配合智能控制元件，往往需要一些檢測裝置存在，那麼所述轉角控制裝置還包括用於檢測轉軸轉角的角度傳感器和連接該角度傳感器的控制器，其中該控制器輸出連接所述擺動電機。關於角度傳感器可以採用成本較低的電位計，也可以採用成本較高的編碼器。當然，擺動電機也可以手動控制，比如採用擺動電機的控制電路包含點動電路，再利用正反轉控制電路控制轉軸的正反轉。加以配合地，在所述箱體支架上設有用於指示轉軸轉動角度的角度刻度盤6，可以直觀的看出箱體的角度，角度刻度盤可以配合手動控制，當然也可以配合自動控制。角度刻度盤的活動部分可以設置在轉軸上，也可以設置在箱體支架上，沒有什麼區別。為了減小箱體的整體重量，所述製冷系統設置在所述箱體的外面，且通過進氣管5和回氣管7與所述箱體連接。製冷系統可以採用獨立的制冷機8，也可以直接連接工廠製冷系統，當然是在工廠配有製冷系統的情況下。為了更好的控制溫度，參見說明書附圖2，還包括設置在所述箱體內的溫度傳感器9和連接該溫度傳感器的溫控儀，該溫控儀輸出連接所述製冷系統的控制電路。對於溫控儀與前面所提到的控制器可以整合為一個智能元件，當然，溫控儀是專用設備，使用起來更方便。參見說明書附圖2，所述溫度傳感器有兩組，一組設置在所述箱體的上部，另一組設置在所述箱體的下部，可以規整箱體溫度，均散化處理。為了方便檢測，所述箱體內設有用於裝夾待檢測熱管的夾具，方便待檢測熱管的固定。較佳地，所述夾具為分居於箱體上下部的各一個樣品固定隔板10，在該樣品固定隔板上設有用於對熱管進行裝夾的定位孔，結構簡單，也適合管類件的直接定位。 參見說明書附圖2，溫度傳感器9設置在相應隔板的下方。進一步地，所述箱體內設有用作所述樣品固定隔板軌道的軌道，使樣品固定隔板能夠推拉進出，拉出來之後方便熱管的布置。所述軌道是一種側軌道，在抽屜中較常用。依據上述結構的一種測試方法包括以下步驟I)將熱管插入樣品固定隔板中，將隔板推入到箱體內，密封；2)設定測試參數，該測試參數為測試溫度和箱體角度；3)降溫，若箱體內溫度在一段時間內，最少是15分鐘維持在一個常量(波動<1° C)，就認為達到穩定狀態；4)在設定溫度下進行試驗lh，然後取出熱管並放置在溫度不低於60°C，深度不小於200mm的水中，待熱管啟動5min後，再將其放入箱體內，重複4)步驟10次。5)試驗結果檢查熱管外觀是否滿足要求，並記錄試驗溫度及維持時間。
權利要求1.一種太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，包括密閉的用於放置待檢測熱管的箱體(I)和與該箱體相配置的製冷系統，其特徵在於，還包括一箱體支架(4)和設置在該箱體支架上的轉角控制裝置，相應地，所述箱體通過轉軸安裝在所述箱體支架上而使箱體具有一個轉動的自由度，所述轉角控制裝置輸出連接所述轉軸，以控制箱體的轉角。
2.根據權利要求I所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，所述轉角控制裝置包括一擺動電機(3 )。
3.根據權利要求2所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，所述轉角控制裝置還包括用於檢測轉軸轉角的角度傳感器和連接該角度傳感器的控制器，其中該控制器輸出連接所述擺動電機。
4.根據權利要求I至3任一所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，在所述箱體支架上設有用於指示轉軸轉動角度的角度刻度盤(6 )。
5.根據權利要求I所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，所述製冷系統設置在所述箱體的外面，且通過進氣管(5)和回氣管(7)與所述箱體連接。
6.根據權利要求I或5所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，還包括設置在所述箱體內的溫度傳感器(9)和連接該溫度傳感器的溫控儀，該溫控儀輸出連接所述製冷系統的控制電路。
7.根據權利要求6所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於所述溫度傳感器有兩組，一組設置在所述箱體的上部，另一組設置在所述箱體的下部。
8.根據權利要求I所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，所述箱體內設有用於裝夾待檢測熱管的夾具。
9.根據權利要求8所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，所述夾具為分居於箱體上下部的各一個樣品固定隔板(10)，在該樣品固定隔板上設有用於對熱管進行裝夾的定位孔。
10.根據權利要求9所述的太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，其特徵在於，所述箱體內設有用作所述樣品固定隔板軌道的軌道，使樣品固定隔板能夠推拉進出。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能重力熱管抗凍性能試驗裝置，包括密閉的用於放置待檢測熱管的箱體和與該箱體相配置的製冷系統，還包括一箱體支架和設置在該箱體支架上的轉角控制裝置，相應地，所述箱體通過轉軸安裝在所述箱體支架上而使箱體具有一個轉動的自由度，所述轉角控制裝置輸出連接所述轉軸，以控制箱體的轉角。依據本實用新型的試驗裝置能夠方便檢測太陽能重力熱管抗凍性能。
文檔編號G01N25/00GK202471630SQ201220103240
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月19日 優先權日2012年3月19日
發明者張化明, 沈永春, 王相民, 韓文敏 申請人:山東力諾新材料有限公司