CN105547731B - 太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置。旋转组件上装有太阳能空气集热器，太阳能空气集热器两端分别连接进口检测组件和出口检测组件；旋转架中央的底面沿中轴线方向间隔固定装有轴套，三角支架顶部装有轴承座，三角支架侧方设有托盘，顶部固定安装有电机，传动杆与第一电机连接，传动杆穿过轴套后连接到轴承座上，太阳能空气集热器固定安装在旋转架上，太阳能空气集热器中的联箱两端分别连接进口检测组件和出口检测组件。本发明可装载太阳能平板型空气集热器、单支，单排和双排太阳能真空管型集热器，提高了装置的实用性，可方便的调节角度，遮阳布自动遮住太阳能空气集热器，装置中安装有风速仪、总辐射表、百叶箱。

Description

太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置

技术领域

本发明涉及了一种检测用装载装置，尤其是涉及了一种太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置。

背景技术

太阳能空气集热器是太阳能热利用的一种重要形式，具有直接加热空气，冬季不结冰等优点，在采暖、干燥、空调、温室种植、食品加工等领域，具有广泛的应用前景。为了确保太阳能空气集热器集热效率，需要对太阳能空气集热器集热效率进行检测。太阳能空气集热器按形状分为平板型空气集热器和真空管型空气集热器，真空型空气集热器组成又有单排或双排，现阶段实验室和科研单位的检测设备，其装载装置只能对一种形状的太阳能空气集热器，不带有角度调节或使用人工调节，装载装置上没有遮阳布和环境参数测量，对太阳能空气集热器热性能的检测带来了不便，因此现有技术中缺少一种装有遮阳布与环境参数测量，能安放多种形状，并带有角度自动调节的太阳能空气集热器热性能检测用集热器装载装置。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置，采用第一电机驱动传动杆带动承载面板旋转进行角度的调节，采用由C型钢搭建的旋转架可以适应多种样式的太阳能空气集热器，采用第二电机驱动卷轴盒使遮阳布沿着滑轨向上滑动，采用旋转架顶部安装总辐射表，托盘上面装有风速仪和百叶箱用于测量环境参数，且装置带有万向轮可以方便移动，从而提高太阳能空气集热器热性能检测用装载装置实用性，且对太阳能空气集热器热性能检测设备的发展提供一种方式。

为解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括旋转组件、进口检测组件和出口检测组件，旋转组件上装有太阳能空气集热器，太阳能空气集热器两端分别连接进口检测组件和出口检测组件；

旋转组件包括三角支架、传动杆和旋转架，三角支架底部安装有万向轮，旋转架中央的底面沿中轴线方向间隔固定装有轴套，三角支架顶部一侧固定安装有轴承座，三角支架侧方设有托盘，顶部另一侧固定安装有第一电机，传动杆一端与第一电机的输出轴同轴连接，由第一电机带动旋转，传动杆另一端穿过旋转架底面的轴套后通过轴承连接到三角支架顶部的轴承座上，太阳能空气集热器固定安装在旋转架上，太阳能空气集热器中的联箱两端分别连接进口检测组件和出口检测组件。

所述的旋转架侧边安装用于检测旋转架所处角度的角度测量仪，旋转架安装用于测量太阳辐照度的总辐射表。

所述的进口检测组件包括进口管道，进口管道的出口经连接管道与太阳能空气集热器的联箱一端连接相通，进口管道内部沿气体流向依次装有进口流量计、进口湿度传感器和进口温度传感器，进口管道的入口作为集热器进口空气端。

所述的出口检测组件包括出口管道，出口管道的入口经连接管道与太阳能空气集热器的联箱另一端连接相通，出口管道内部沿气体流向依次装有出口流量计、出口湿度传感器和出口温度传感器，出口管道的出口作为集热器出口空气端。

包括多个所述进口温度传感器，多个进口温度传感器沿圆周间隔均布安装在进口管道的同一径向截面上。

包括多个所述出口温度传感器，多个出口温度传感器沿圆周间隔均布安装在出口管道的同一径向截面上。

所述的托盘上面装有用于测量风速的风速仪和用于测量环境温度和湿度的百叶箱。

所述的旋转架两侧上方设有两条平行布置的滑轨，两条滑轨一端之间的安装有卷轴盒，卷轴盒内装有卷轴和绕在卷轴上的遮阳布，卷轴与第二电机的输出端连接；两条滑轨另一端均安装有滑轮，每侧的滑轨在滑轮和卷轴端部之间绕有与滑轨平行的钢丝绳，遮阳布伸出卷轴盒连接到钢丝绳；第二电机驱动卷轴盒内卷轴带动钢丝绳使得遮阳布从卷轴盒卷出并沿着滑轨滑动，从而使得遮阳布覆盖于太阳能空气集热器正上方。

第一电机和第二电机分别与可编程逻辑控制器相连，风速仪、总辐射表、百叶箱、进口流量计、进口湿度传感器、进口温度传感器、出口流量计、出口湿度传感器和出口温度传感器分别与测量装置依次相连，测量装置和可编程逻辑控制器分别与上位计算机相连。

本发明具有的有益效果是：

本发明装置方便移动，可装载太阳能平板型空气集热器、单支，单排和双排太阳能真空管型集热器，提高了装置的实用性，采用第一电机驱动传动杆带动承载面板能在0～90度旋转，采用由C型钢搭建的旋转架可以适应多种样式的太阳能空气集热器，采用第二电机驱动卷轴盒带动钢丝绳拉着遮阳布向上沿着第二滑轨滑动，采用旋转架顶部安装总辐射表，托盘上面装有风速仪和百叶箱用于测量环境参数，从而提高太阳能空气集热器热性能检测用装载装置实用性，且对太阳能空气集热器热性能检测设备的发展提供一种方式。

附图说明

图1是本发明的装置侧面结构示意图。

图2是本发明的装置仰视结构示意图。

图3是去掉太阳能空气集热器后的结构示意图。

图4是去掉三角支架和太阳能空气集热器后的结构示意图。

图5是滑轮局部放大结构示意图。

图6是进口管道结构示意图。

图7是出口管道结构示意图。

图8是本发明的控制结构连接框图。

图中：1、万向轮，2、三角支架，3、第一电机，4、轴承座，5、轴套，6传动杆，7、滑轨，8、角度测量仪，9、旋转架，10、集热器出口空气端，11、出口管道，12、出口流量计，13、连接管道，14、总辐射表，15、滑轮，16、百叶箱，17、风速仪，18、托盘，19、太阳能空气集热器，20、联箱，21、遮阳布，22、卷轴盒，23、集热器进口空气端，24、进口管道，25、进口流量计，26、第二电机，27、钢丝绳，28、进口湿度传感器，29、进口温度传感器，30、出口湿度传感器，31、出口温度传感器，32、上位计算机，33、测量装置，34可编程逻辑控制器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明包括旋转组件、进口检测组件和出口检测组件，旋转组件上装有太阳能空气集热器19，太阳能空气集热器19两端分别连接进口检测组件和出口检测组件。

如图1和图2所示，旋转组件包括三角支架2、传动杆6和旋转架9，三角支架2底部安装有万向轮1，旋转架9中央的底面沿中轴线方向间隔固定装有轴套5，三角支架2顶部一侧固定安装有轴承座4，顶部另一侧固定安装有第一电机3，传动杆6一端与第一电机3的输出轴同轴连接，由第一电机3带动旋转，传动杆6另一端穿过旋转架9底面的轴套5后通过轴承连接到三角支架2顶部的轴承座4上，传动杆6平行于旋转架9平面并位于旋转架9底面中轴线的正下方，太阳能空气集热器19固定安装在旋转架9上，太阳能空气集热器19中的联箱21两端分别连接进口检测组件和出口检测组件。

如图1所示，三角支架2侧方设有托盘18，托盘18上面装有用于测量风速的风速仪17和用于测量环境温度和湿度的百叶箱16。

如图1所示，旋转架9侧边安装用于检测旋转架9旋转角度的角度测量仪8，角度测量仪8水平安装在旋转架9边缘，旋转架9侧部安装用于测量太阳辐照度的总辐射表14，总辐射表14与旋转架9固定在同一平面上。

如图1所示，进口检测组件包括进口管道24，进口管道24的出口经连接管道13与太阳能空气集热器19的联箱20一端连接相通，进口管道24内部沿气体流向依次装有进口流量计25、进口湿度传感器28和多个进口温度传感器29，进口管道24的入口作为集热器进口空气端23，多个进口温度传感器29沿圆周间隔均布安装在进口管道24的同一径向截面上，如图6所示。

如图1所示，出口检测组件包括出口管道11，出口管道11的入口经连接管道13与太阳能空气集热器19的联箱20另一端连接相通，出口管道11内部沿气体流向依次装有出口流量计12、出口湿度传感器30和多个出口温度传感器31，出口管道11的出口作为集热器出口空气端10，多个出口温度传感器31沿圆周间隔均布安装在出口管道11的同一径向截面上，如图7所示。

传动杆6由第一电机3控制，第一电机3驱动传动杆6带动旋转架9能在0～90度旋转。

如图1、图3和图4所示，旋转架9两侧上方设有两条平行布置的滑轨7，两条滑轨7一端之间的安装有卷轴盒22，卷轴盒22内装有卷轴和绕在卷轴上的遮阳布21，卷轴与第二电机26的输出端连接；两条滑轨7另一端均安装有滑轮15，每侧的滑轨7在滑轮15和卷轴端部之间绕有与滑轨7平行的钢丝绳27，如图5所示，遮阳布21伸出卷轴盒22连接到钢丝绳27；第二电机26驱动卷轴盒22内卷轴带动钢丝绳27使得遮阳布21从卷轴盒22卷出并沿着滑轨7滑动，从而使得遮阳布21覆盖于太阳能空气集热器19正上方。

第一电机3和第二电机26分别与可编程逻辑控制器34相连，风速仪17、总辐射表14、百叶箱16、进口流量计25、进口湿度传感器28、进口温度传感器29、出口流量计12、出口湿度传感器30和出口温度传感器31分别与测量装置33依次相连，测量装置33和可编程逻辑控制器34分别与上位计算机32相连。

本发明以横双排太阳能真空管空气集热器为对象进行操作，具体实施过程如下：

从一种空气处理装置得到一定温度和相对湿度的空气，空气由集热器进口空气端23流进进口管道24内，进口管道内24端面环形布置的多个进口温度传感器29以及进口湿度传感器28和进口流量计25分别用于测量进口空气的平均温度、湿度和流量，在进口管道24内空气分别经过进口流量计25、进口湿度传感器28和进口温度传感器29。

然后由连接管道13进入太阳能空气集热器19中，太阳光照射在太阳能空气集热器19上，然后空气在太阳能空气集热器19中得到加热，用上位计算机32可以对旋转架9进行0～90度的调节，上位计算机32发出控制信号给可编程逻辑控制器34，可编程逻辑控制器34得到信号后对第一电机3执行命令，第一电机3得到执行命令后带动传动杆6，传动杆6带动旋转架9进行旋转一定的角度，角度测量仪8实时显示旋转架9所处的角度，风速仪17、总辐射表14和百叶箱16分别测量太阳能空气集热器19所处环境受到的风速、太阳的辐照度、温度和湿度。

在太阳能空气集热器19内加热后的空气由出口管道11从集热器出口端排10出，出口管道11内端面环形布置的多个出口温度传感器31以及出口湿度传感器30和出口流量计12分别用于测量出口空气的平均温度、湿度和流量，在出口管道11内空气分别经过出口流量计12、出口湿度传感器30和出口温度传感器31。

再做太阳能空气集热器19时间常数测试试验时，需要控制第二电机26，使其驱动卷轴盒22带动钢丝绳27拉着遮阳布21从卷轴盒里22拉出沿着滑轨7向上滑动，直到遮阳布21完全遮住太阳能空气集热器19，不需要遮阳布21时，控制第二电机26，使其驱动卷轴盒23带动钢丝绳27拉回遮阳布21回到卷轴盒22里，直到遮阳布21不遮住太阳能空气集热器19。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置，其特征在于：

包括旋转组件、进口检测组件和出口检测组件，旋转组件上装有太阳能空气集热器(19)，太阳能空气集热器(19)两端分别连接进口检测组件和出口检测组件；

旋转组件包括三角支架(2)、传动杆(6)和旋转架(9)，三角支架(2)底部安装有万向轮(1)，旋转架(9)中央的底面沿中轴线方向间隔固定装有轴套(5)，三角支架(2)顶部一侧固定安装有轴承座(4)，三角支架(2)侧方设有托盘(18)，顶部另一侧固定安装有第一电机(3)，传动杆(6)一端与第一电机(3)的输出轴同轴连接，由第一电机(3)带动旋转，传动杆(6)另一端穿过旋转架(9)底面的轴套(5)后通过轴承连接到三角支架(2)顶部的轴承座(4)上，太阳能空气集热器(19)固定安装在旋转架(9)上，太阳能空气集热器(19)中的联箱(21)两端分别连接进口检测组件和出口检测组件；

所述的旋转架(9)两侧上方设有两条平行布置的滑轨(7)，两条滑轨(7)一端之间的安装有卷轴盒(22)，卷轴盒(22)内装有卷轴和绕在卷轴上的遮阳布(21)，卷轴与第二电机(26)的输出端连接；两条滑轨(7)另一端均安装有滑轮(15)，每侧的滑轨(7)在滑轮(15)和卷轴端部之间绕有与滑轨(7)平行的钢丝绳(27)，遮阳布(21)伸出卷轴盒(22)连接到钢丝绳(27)；第二电机(26)驱动卷轴盒(22)内卷轴带动钢丝绳(27)使得遮阳布(21)从卷轴盒(22)卷出并沿着滑轨(7)滑动，从而使得遮阳布(21)覆盖于太阳能空气集热器(19)正上方；

所述的旋转架(9)侧边安装用于检测旋转架(9)所处角度的角度测量仪(8)，旋转架(9)安装用于测量太阳辐照度的总辐射表(14)；

所述的进口检测组件包括进口管道(24)，进口管道(24)的出口经连接管道(13)与太阳能空气集热器(19)的联箱(20)一端连接相通，进口管道(24)内部沿气体流向依次装有进口流量计(25)、进口湿度传感器(28)和进口温度传感器(29)，进口管道(24)的入口作为集热器进口空气端(23)；

所述的出口检测组件包括出口管道(11)，出口管道(11)的入口经连接管道(13)与太阳能空气集热器(19)的联箱(20)另一端连接相通，出口管道(11)内部沿气体流向依次装有出口流量计(12)、出口湿度传感器(30)和出口温度传感器(31)，出口管道(11)的出口作为集热器出口空气端(10)；

所述的托盘(18)上面装有用于测量风速的风速仪(17)和用于测量环境温度和湿度的百叶箱(16)；

所述的第一电机(3)和第二电机(26)分别与可编程逻辑控制器(34)相连，风速仪(17)、总辐射表(14)、百叶箱(16)、进口流量计(25)、进口湿度传感器(28)、进口温度传感器(29)、出口流量计(12)、出口湿度传感器(30)和出口温度传感器(31)分别与测量装置(33)依次相连，测量装置(33)和可编程逻辑控制器(34)分别与上位计算机(32)相连。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置，其特征在于：包括多个所述进口温度传感器(29)，多个进口温度传感器(29)沿圆周间隔均布安装在进口管道(24)的同一径向截面上。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的装载装置，其特征在于：包括多个所述出口温度传感器(31)，多个出口温度传感器(31)沿圆周间隔均布安装在出口管道(11)的同一径向截面上。