CN103134661A - 一种太阳能集热板性能检测装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能集热板性能检测装置和应用，属于太阳能利用技术领域。装置包括标准集热板、检测集热板和U型透明管，U型透明管通过固定装置垂直地面固定，U型透明管的两端分别通过软管连通标准集热板和检测集热板的一端，标准集热板和检测集热板的另一端均密封；标准集热板和检测集热板的形状和面积相同。应用是将装置放置在太阳光下照射，U型透明管连接检测集热板的一端液面上升，则表明标准集热板吸收率高，检测集热板吸收率低，反之亦然；然后将装置转移至室内，若U型透明管内连接检测集热板一端的液面随刻度上升，则标准集热板反射率低，检测集热板反射率高，反之亦然。实验结果较为直观，设备简单、方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能集热板性能检测装置和应用，属于太阳能利用技术领域。
背景技术
集热板是太阳能热水器的心脏部分，它的性能好坏直接影响着热水器的质量。目前太阳能集热板性能检测都是检测集热板表面涂层对太阳光的吸收率α与反射率ε，检测要专用设备成本较高，且对检测的环境比如风速都有要求。该发明是对比检测对环境要求不高，是一种简便的太阳能集热板性能检测方法。
发明内容
本发明是针对检测成本高或现场没有精密测试仪器的情况下，提供的一种太阳能集热板性能检测装置和应用。装置简单，方法易行。
本发明装置的结构为：包括标准集热板2、检测集热板3和U型透明管5，U型透明管5通过固定装置6垂直地面固定，U型透明管5的两端分别通过软管4连通标准集热板2和检测集热板3的一端，标准集热板2和检测集热板3的另一端均密封；标准集热板2和检测集热板3的形状和面积相同。
所述标准集热板2和检测集热板3分别为一个或多个，多个标准集热板2串联连接，多个检测集热板串联连接。
所述U型透明管5的外壁表面有刻度。
本发明装置的应用的具体步骤为：
（1）将标准集热板2和检测集热板3内部分别加满水，U型透明管5内部加水不超过管体总长度；
（2）将太阳能集热板性能检测装置放置在阳光下保持相同的角度和光照量，照射1～2小时，观察U型透明管5液面刻度变化，若U型透明管5连接检测集热板3的一端液面上升，则表明标准集热板2吸收率高，检测集热板3吸收率低，反之则表明标准集热板3吸收率低，检测集热板3吸收率高；若U型透明管内左右端液面刻度无变化，则两种集热板吸收率接近；
（3）将步骤（2）测试完毕的太阳能集热板性能检测装置移至室内放置0.5～1小时，观察U型透明管5液面刻度变化，若U型透明管5内连接检测集热板3一端的液面随刻度上升，则标准集热板2反射率低，检测集热板3反射率高；反之则表明标准集热板2反射率高，检测集热板3反射率低；若U型透明管5内左右端液面刻度无变化，则两种集热板反射率接近。
所述步骤（2）太阳能集热板性能检测装置在检测时将标准集热板2和检测集热板3正面面向南方，在夏季时，标准集热板2和检测集热板3与水平面的地理纬度角+11.75°，冬季时，标准集热板2和检测集热板3与水平面地理纬度角-11.75°；测试的时间为10:00～17:00。
所述冬季时阳光辐射能力低，为提高灵敏度，标准集热板2和检测集热板3选择面积比夏季时大的板材，或者是用多个标准集热板2串联、多个检测集热板3串联。
所述太阳能集热板性能检测装置在检测时需要选择天气晴朗、阳光充足，检测环境周围无建筑物遮挡和热辐射源。
本装置及其应用可用于太阳能企业及科研院所的新技术、新工艺的基础研究及学生实验教学，实验结果较为直观，设备简单、方便实用。
附图说明
图1为本发明太阳能集热板性能检测装置示意图；
图中各标号为：1-太阳光，2-标准集热板，3-检测的集热板，4-软管，5-U形透明管，6-固定装置。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明做进一步描述，但本发明不限于以下所述范围。
实施例1：本实施例太阳能集热板性能检测装置的结构包括一个标准集热板2、一个检测集热板3和U型透明管5，U型透明管5的外壁表面有刻度，U型透明管5通过固定装置6垂直地面固定，U型透明管5的两端分别通过软管连通标准集热板2和检测集热板3的一端，标准集热板2和检测集热板3的另一端均密封；标准集热板2和检测集热板3的形状和面积相同。
本实施例太阳能集热板性能检测装置在夏季应用的具体步骤为：
（1）将标准集热板2和检测集热板3内部分别加满水，U型透明管5内部加水至管体总长2/3；
（2）在检测时需要选择天气晴朗、阳光充足，检测环境周围无建筑物遮挡和热辐射源，将太阳能集热板性能检测装置的标准集热板2和检测集热板3正面面向南方，在夏季时，标准集热板2和检测集热板3与水平面的地理纬度角为11.75°，照射10:00～11:00，观察U型透明管5液面刻度变化，U型透明管5连接检测集热板3的一端液面上升，则表明标准集热板2吸收率高，检测集热板3吸收率低；
（3）将步骤（2）测试完毕的太阳能集热板性能检测装置移至室内放置0.5小时，观察U型透明管5液面刻度变化，U型透明管5内连接检测集热板3一端的液面随刻度上升，则标准集热板2反射率低，检测集热板3反射率高；
实施例2：本实施例太阳能集热板性能检测装置的结构包括三个标准集热板2、三个检测集热板3和U型透明管5，U型透明管5的外壁表面有刻度，U型透明管5通过固定装置6垂直地面固定，U型透明管5的两端分别通过软管连通标准集热板2和检测集热板3的一端，标准集热板2和检测集热板3的另一端均密封；标准集热板2和检测集热板3的形状和面积相同。三个标准集热板2串联连接，三个检测集热板串联连接。
本实施例太阳能集热板性能检测装置冬季的应用具体步骤为：
（1）将标准集热板2和检测集热板3内部分别加满水，U型透明管5内部加水至管体总长3/4；
（2）太阳能集热板性能检测装置在检测时需要选择天气晴朗、阳光充足，检测环境周围无建筑物遮挡和热辐射源，将太阳能集热板性能检测装置的标准集热板2和检测集热板3正面面向南方，冬季时，与水平面的的地理纬度角-11.75°，照射13:00～15:00，观察U型透明管5液面刻度变化，U型透明管5连接检测集热板3的一端液面下降，表明标准集热板2吸收率高，检测集热板3吸收率低；
（3）将步骤（2）测试完毕的太阳能集热板性能检测装置移至室内放置1小时，观察U型透明管5液面刻度变化，U型透明管5内连接检测集热板3一端的液面随刻度下降，则标准集热板2反射率低，检测集热板3反射率高；
实施例3：本实施例太阳能集热板性能检测装置的结构包括一个标准集热板2、一个检测集热板3和U型透明管5，U型透明管5的外壁表面有刻度，U型透明管5通过固定装置6垂直地面固定，U型透明管5的两端分别通过软管连通标准集热板2和检测集热板3的一端，标准集热板2和检测集热板3的另一端均密封；标准集热板2和检测集热板3的形状和面积相同，选择面积比夏季时大的板材。
本实施例太阳能集热板性能检测装置冬季的应用具体步骤为：
（1）将标准集热板2和检测集热板3内部分别加满水，U型透明管5内部加水不超过管体总长；
（2）太阳能集热板性能检测装置在检测时需要选择天气晴朗、阳光充足，检测环境周围无建筑物遮挡和热辐射源，将太阳能集热板性能检测装置的标准集热板2和检测集热板3正面面向南方，冬季时，与水平面的的地理纬度角为-11.75，照射15:30～17:00，观察U型透明管5液面刻度变化，U型透明管内左右端液面刻度无变化，两种集热板吸收率接近；
（3）将步骤（2）测试完毕的太阳能集热板性能检测装置移至室内放置0.8小时，观察U型透明管5液面刻度变化，U型透明管5内左右端液面刻度无变化，则两种集热板反射率接近。
Claims (7)
1.一种太阳能集热板性能检测装置，其特征在于：结构包括标准集热板（2）、检测集热板（3）和U型透明管（5），U型透明管（5）通过固定装置（6）垂直地面固定，U型透明管（5）的两端分别通过软管（4）连通标准集热板（2）和检测集热板（3）的一端，标准集热板（2）和检测集热板（3）的另一端均密封；标准集热板（2）和检测集热板（3）的形状和面积相同。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热板性能检测装置，其特征在于：所述标准集热板（2）和检测集热板（3）分别为一个或多个，多个标准集热板（2）串联连接，多个检测集热板串联连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能集热板性能检测装置，其特征在于：所述U型透明管（5）的外壁表面有刻度。
4.一种如权利要求1所述的太阳能集热板性能检测装置的应用，其特征在于具体包括以下步骤：
（1）将标准集热板（2）和检测集热板（3）内部分别加满水，U型透明管（5）内部加水不超过管体总长度；
（2）将太阳能集热板性能检测装置放置在阳光下保持相同的角度和光照量，照射1～2小时，观察U型透明管（5）液面刻度变化，若U型透明管（5）连接检测集热板（3）的一端液面上升，则表明标准集热板（2）吸收率高，检测集热板（3）吸收率低，反之则表明标准集热板（3）吸收率低，检测集热板（3）吸收率高；若U型透明管内左右端液面刻度无变化，则两种集热板吸收率接近；
（3）将步骤（2）测试完毕的太阳能集热板性能检测装置移至室内放置0.5～1小时，观察U型透明管（5）液面刻度变化，若U型透明管（5）内连接检测集热板（3）一端的液面随刻度上升，则标准集热板（2）反射率低，检测集热板（3）反射率高；反之则表明标准集热板（2）反射率高，检测集热板（3）反射率低；若U型透明管（5）内左右端液面刻度无变化，则两种集热板反射率接近。
5.根据权利要求4所述的太阳能集热板性能检测装置的应用，其特征在于：所述步骤（2）太阳能集热板性能检测装置在检测时将标准集热板（2）和检测集热板（3）正面面向南方，在夏季时，标准集热板（2）和检测集热板（3）与水平面的地理纬度角+11.75°，冬季时，标准集热板（2）和检测集热板（3）与水平面地理纬度角-11.75°；测试的时间为10:00～17:00。
6.根据权利要求5所述的太阳能集热板性能检测装置的应用，其特征在于：所述冬季时阳光辐射能力低，为提高灵敏度，标准集热板（2）和检测集热板（3）选择面积比夏季时大，或者是用多个标准集热板（2）串联、多个检测集热板（3）串联。
7.根据权利要求4所述的太阳能集热板性能检测装置的应用，其特征在于：所述太阳能集热板性能检测装置在检测时需要选择天气晴朗、阳光充足，检测环境周围无建筑物遮挡和热辐射源。
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