專利名稱：高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用屬于太陽(yáng)能集熱管的檢測(cè)領(lǐng)域，具體是涉及一種高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電是通過(guò)槽式拋物面聚光鏡將太陽(yáng)光匯聚到焦線所在位置上，在焦線所在處安放管狀高溫集熱管，吸收聚焦后的太陽(yáng)能。高溫集熱管內(nèi)部流動(dòng)介質(zhì)(一般為導(dǎo)熱油或熔鹽)被加熱后(工質(zhì)溫度400°C以上)，流經(jīng)熱交換器或直接加熱水，產(chǎn)生水蒸氣，借助蒸汽汽輪機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電的核心技術(shù)為高溫集熱管，其熱損的大小直接影響到熱電站的運(yùn)行效率。目前全玻璃真空太陽(yáng)集熱管是按照國(guó)標(biāo)17049-2005進(jìn)行檢測(cè)的，該標(biāo)準(zhǔn)中的集熱管的熱損測(cè)試是針對(duì)普通低溫用途的全玻璃真空太陽(yáng)集熱管的，其測(cè)試僅能對(duì)工作于80°C附近的熱損進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)前的高溫真空太陽(yáng)能集熱管的長(zhǎng)度一般為4米以上，而普通全玻璃真空太陽(yáng)集熱管的長(zhǎng)度僅為兩米，且其帶有太陽(yáng)能選擇性吸收涂層的內(nèi)管為不銹鋼材質(zhì)，與高硼硅玻璃有了很大的不同，了對(duì)高溫真空太陽(yáng)集熱管的熱損進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試，需要對(duì)測(cè)試裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，以檢測(cè)高溫真空太陽(yáng)集熱管的熱損，為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管包括內(nèi)管、同軸設(shè)置在內(nèi)管上的罩玻璃管和形成于內(nèi)管與罩玻璃管之間的真空夾層，其特征在于高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置包括加熱裝置、溫度傳感器、溫度控制器、加熱裝置控制電路和上位機(jī)，加熱裝置部分設(shè)置在內(nèi)管內(nèi)，溫度傳感器與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器，溫度控制器連接加熱裝置控制電路。進(jìn)一步地，加熱裝置分為對(duì)稱的兩部分，每部分包括依次設(shè)置的第一加熱段、第二加熱段和第三加熱段，第一加熱段位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口外側(cè)，第二加熱段位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口內(nèi)側(cè)，第三加熱段位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管內(nèi)。進(jìn)一步地，加熱裝置包括加熱棒和設(shè)置在加熱棒外部的銅管。進(jìn)一步地，加熱裝置與內(nèi)管之間設(shè)有導(dǎo)熱墊片。進(jìn)一步地，導(dǎo)熱墊片為條帶彈性導(dǎo)熱銅墊片。進(jìn)一步地，加熱棒為相等的兩段，每段加熱棒一端位于內(nèi)管內(nèi)，另一端向外延伸在內(nèi)管外。進(jìn)一步地，高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口內(nèi)外兩側(cè)各有一電熱絲線圈，且電熱絲線圈套裝在加熱棒上。[0013]進(jìn)一步地，溫度傳感器分布在銅管、內(nèi)管及罩玻璃管上。進(jìn)一步地，溫度控制器為PID控制器。本實(shí)用新型工作原理在高溫真空太陽(yáng)集熱管內(nèi)放置電加熱裝置，使內(nèi)管外表面達(dá)到設(shè)定的溫度。一旦達(dá)到了設(shè)定的穩(wěn)定的溫度，測(cè)得的用于維持這個(gè)溫度的加熱能量就是熱損。需要的電能就是此溫度下的高溫管的熱損值。本實(shí)用新型的有效果利用本實(shí)用新型可以檢測(cè)高溫真空太陽(yáng)集熱管的熱損；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造加工方便、成本低廉。

圖1為高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，整體為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，該圖只顯示一端的結(jié)構(gòu)。圖2為本實(shí)用新型控制部分連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，下述說(shuō)明僅是示例性的，不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。參考附圖1所示的高溫真空太陽(yáng)能集熱管，其基本結(jié)構(gòu)包括帶有選擇吸收涂層的不銹鋼材質(zhì)內(nèi)管2、同軸設(shè)置在內(nèi)管2上的罩玻璃管I和形成于內(nèi)管2與罩玻璃管I之間的真空夾層3。本實(shí)施例中，高溫真空太陽(yáng)能集熱管長(zhǎng)度為4米以上，內(nèi)管2直徑為O. 07米左右。參考附圖1、2，一種高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，包括加熱裝置、溫度傳感器7、溫度控制器、加熱裝置控制電路和上位機(jī)，加熱裝置部分設(shè)置在內(nèi)管2內(nèi)，溫度傳感器7與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器，溫度控制器連接加熱裝置控制電路，上位機(jī)用于測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集和運(yùn)算，從而自動(dòng)得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。本實(shí)施例中，加熱裝置分為對(duì)稱的兩部分，每部分包括依次設(shè)置的第一加熱段4、第二加熱段5和第三加熱段6，第一加熱段4位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口外側(cè)，第二加熱段5位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口內(nèi)側(cè)，第三加熱段6位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管內(nèi)。利用本加熱裝置可以對(duì)高溫真空太陽(yáng)能集熱管分不同段加熱溫區(qū)進(jìn)行控溫加熱。本實(shí)施例中，加熱裝置包括合金外殼的加熱棒8和設(shè)置在加熱棒8外部的銅管9，加熱棒8完全插入銅管9內(nèi)，其近末端和銅管9的近末端等長(zhǎng)，加熱棒8為相等的兩段，每段加熱棒8 一端位于內(nèi)管2內(nèi)，另一端向外延伸在內(nèi)管2外。實(shí)踐中加熱棒整體長(zhǎng)度應(yīng)該略大于高溫真空太陽(yáng)能集熱管20厘米左右。銅管9的目的是利用銅的導(dǎo)熱系數(shù)高的特點(diǎn)，使加熱體的溫度更加均勻。高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口內(nèi)外兩側(cè)各有一電熱絲線圈10，且電熱絲線圈10套裝在加熱棒8上，電熱絲線圈10長(zhǎng)度在3厘米左右，形成了第一加熱段4及第二加熱段5。本實(shí)施例中，在銅管9與內(nèi)管之間設(shè)有導(dǎo)熱墊片，優(yōu)選地導(dǎo)熱墊片為條帶彈性導(dǎo)熱銅墊片11，起到導(dǎo)熱和固定作用，以免銅管9碰到高溫管壁，利用銅的導(dǎo)熱系數(shù)高的特點(diǎn)，使加熱的溫度更加均勻。本實(shí)施例中，溫度傳感器7分布在銅管9、內(nèi)管2及罩玻璃管I上，溫度控制器采用PID控制器，利用PID控制原理對(duì)控制部分進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)，使實(shí)際值與理論值一致，滿足檢測(cè)要求。利用上述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)的步驟如下I) 將加熱裝置插入高溫真空太陽(yáng)集熱管中，并安裝好溫度傳感器7 ；2) 設(shè)定所需的測(cè)試溫度，使內(nèi)管表面的達(dá)到設(shè)定值；3) 溫度和電功率值每5s記錄一次。當(dāng)罩玻璃管I和內(nèi)管2的溫度在一段時(shí)間內(nèi)(最少是15分鐘)維持在一個(gè)常量(波動(dòng)< O. 5° C)，就認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)了 ；4) 數(shù)據(jù)處理通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，取內(nèi)管、罩玻璃管溫度和總加熱功率，進(jìn)行高溫真空太陽(yáng)集熱管熱損的計(jì)算。本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做的變化、改進(jìn)或替換，應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管包括內(nèi)管、同軸設(shè)置在內(nèi)管上的罩玻璃管和形成于內(nèi)管與罩玻璃管之間的真空夾層，其特征在于高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置包括加熱裝置、溫度傳感器、溫度控制器、加熱裝置控制電路和上位機(jī)，加熱裝置部分設(shè)置在內(nèi)管內(nèi)，溫度傳感器與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器，溫度控制器連接加熱裝置控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于加熱裝置分為對(duì)稱的兩部分，每部分包括依次設(shè)置的第一加熱段、第二加熱段和第三加熱段，第一加熱段位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口外側(cè)，第二加熱段位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口內(nèi)側(cè)，第三加熱段位于高溫真空太陽(yáng)能集熱管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于加熱裝置包括加熱棒和設(shè)置在加熱棒外部的銅管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于加熱裝置與內(nèi)管之間設(shè)有導(dǎo)熱墊片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于導(dǎo)熱墊片為條帶彈性導(dǎo)熱銅墊片。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于加熱棒為相等的兩段，每段加熱棒一端位于內(nèi)管內(nèi)，另一端向外延伸在內(nèi)管外。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于高溫真空太陽(yáng)能集熱管的管口內(nèi)外兩側(cè)各有一電熱絲線圈，且電熱絲線圈套裝在加熱棒上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7任意一項(xiàng)所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于溫度傳感器分布在銅管、內(nèi)管及罩玻璃管上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至7任意一項(xiàng)所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，其特征在于溫度控制器為PID控制器。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，以檢測(cè)高溫真空太陽(yáng)集熱管的熱損，為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置，所述高溫真空太陽(yáng)能集熱管包括內(nèi)管、同軸設(shè)置在內(nèi)管上的罩玻璃管和形成于內(nèi)管與罩玻璃管之間的真空夾層，其特征在于高溫真空太陽(yáng)能集熱管熱損檢測(cè)裝置包括加熱裝置、溫度傳感器、溫度控制器、加熱裝置控制電路和上位機(jī)，加熱裝置部分設(shè)置在內(nèi)管內(nèi)，溫度傳感器與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器，溫度控制器連接加熱裝置控制電路。
文檔編號(hào)G01N25/20GK202903711SQ201220622390
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者韓文敏, 沈永春, 楊波, 吳旭林 申請(qǐng)人:山東力諾新材料有限公司