CN202793735U - 一种太阳能集热器集热性能测试装置和系统 - Google Patents

一种太阳能集热器集热性能测试装置和系统 Download PDF

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王强
宋景平
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Abstract

本实用新型实施例公开了一种太阳能集热器集热性能测试装置和系统,本装置包括:油箱、油泵、油阀模块、热辐射计、温度传感器和冷却器,其中:所述油泵与所述油阀模块连接;所述温度传感器分别连接于集热管导热油管进口和出口;所述油阀模块、温度传感器和所述集热管导热油管进口通过三通相接;所述热辐射计连接于集热管导热油管出口;所述温度传感器、与所述冷却器相接的入口管道和所述集热管导热油管出口通过三通相接;所述冷却器相接的出口管道与所述油箱相接。由于本装置及系统实现了导热油在测试过程中的流动性,从而克服了现有技术中静止的导热油参与测试的方式存在的测试结果偏差大的技术缺点。

Description

一种太阳能集热器集热性能测试装置和系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及太阳能集热技术领域,更具体地说,涉及一种太阳能集热器集热性能测试装置和系统。
背景技术
[0002] 太阳能是太阳发出的辐射能量,一般加热及发电领域使用,太阳能将所述辐射能量聚合,并配以集热装置产生高温直接加热,或以热能转化为机械能的形式带动汽轮机发电。为了使集热效率提高,必须让集热装置始终正 对太阳照射方向,槽式太阳能集热器即为其中的一种,其设置的反射镜截面为抛物线形,一般采用液压传动方式或机械传动方式提供反射镜转动跟踪动能。
[0003] 槽式太阳能的集热效果关系到利用太阳能的效率问题,因而针对槽式太阳能的集热性能的测试是保证槽式太阳能集热器工作效率的关键性测试过程。现有的集热性能测试均是利用将静止的导热油吸放热效率进行测试。
[0004] 然而,上述静止的导热油参与测试的方式,与实际的集热器中流动的导热油应用场景不相符合,因而存在着测试结果偏差大的技术缺点。
实用新型内容
[0005] 有鉴于此,本实用新型提供一种太阳能集热器集热性能测试装置和系统,以实现增加太阳能集热器集热性能测试的准确性。
[0006] 一种太阳能集热器集热性能测试装置,包括:油箱、油泵、油阀模块、热辐射计、温度传感器和冷却器,其中:
[0007] 所述油泵与所述油阀模块连接;
[0008] 所述温度传感器分别连接于集热管导热油管进口和出口 ;
[0009] 所述油阀模块、温度传感器和所述集热管导热油管进口通过三通相接;
[0010] 所述热辐射计连接于集热管导热油管出口 ;
[0011] 所述温度传感器、与所述冷却器相接的入口管道和所述集热管导热油管出口通过三通相接;
[0012] 所述冷却器相接的出口管道与所述油箱相接。
[0013] 为了完善上述方案,所述油阀模块包括依次相接的溢流阀、节流阀、流量计和单向阀。
[0014] 优选地:
[0015] 所述节流阀具体为调速阀。
[0016] 当所述太阳能集热器为槽式太阳能集热器时,所述热辐射计与所述集热管轴向同向固定。
[0017] 一种太阳能集热器集热性能测试系统,包括:上述太阳能集热器集热性能测试装置、太阳能集热器和追日系统;[0018] 所述太阳能集热器安装于集热器支架上;
[0019] 所述太阳能集热器的聚焦线上装载有集热管,所述集热管中流通导热油;
[0020] 所述集热管根据所述追日系统的指令转动。
[0021] 当所述太阳能集热器为槽式太阳能集热器时,所述集热管根据所述追日系统的指令轴向转动。
[0022] 从上述的技术方案可以看出,本实用新型实施例公开了一种槽式太阳能集热器性能测试装置和系统,测试时,可通过油泵使低温导热油通过集热管,吸收太阳热能后,高温导热油又进入冷却器冷却后,回到油箱完成一个循环。由于本装置实现了导热油在测试过程中的流动性,从而克服了现有技术中静止的导热油参与测试的方式存在的测试结果偏差大的技术缺点。
附图说明
[0023] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024] 图I为本实用新型实施例公开的一种太阳能集热器集热性能测试装置结构示意图;
[0025] 图2为本实用新型实施例公开的一种太阳能集热器集热性能测试系统结构示意图。
具体实施方式
[0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 本实用新型实施例公开了一种太阳能集热器集热性能测试装置和系统,以实现增加太阳能集热器集热性能测试的准确性。
[0028] 在进行实施例的说明前,需要明确的是,本实用新型提供的太阳能集热器集热性能测试装置和系统可实现导热油式集热器的集热效果测试,特别适用于槽式太阳能测试场景,但并不局限。
[0029] 图I示出了一种太阳能集热器集热性能测试装置,包括:
[0030] 一种太阳能集热器集热性能测试装置,包括:油箱I、油泵2、电机3、油阀模块、热辐射计4、温度传感器5和冷却器6,其中:
[0031] 所述油泵2与所述油阀模块连接;
[0032] 所述温度传感器5分别连接于集热管导热油管进口 7和出口 8 ;
[0033] 所述油阀模块包括依次相接的溢流阀12、节流阀13、流量计14和单向阀15 ;
[0034] 所述油阀模块、温度传感器5和所述集热管导热油管进口 7通过三通91相接;
[0035] 具体到该实施例,即为单向阀15、温度传感器5和所述集热管导热油管进口 7通过三通91相接;
[0036] 所述热辐射计4连接于集热管导热油管出口 8 ;
[0037] 所述温度传感器5、与所述冷却器6相接的入口管道10和所述集热管导热油管出口 8通过三通92相接;
[0038] 所述冷却器6相接的出口管道11与所述油箱I相接。
[0039] 需要说明的是:
[0040] 上述各个部件的连接方式通过管路实现,不过多标示和赘述。
[0041] 所述节流阀5具体为调速阀。
[0042] 本装置的工作过程具体为:
[0043]启动油泵2,使低油导热油通过溢流阀12的压力控制、节流阀13的流量控制,流量计14的计量以及单向阀15的导热油通入,集热管中的导热油吸收了太阳热能后,高温导热油又进入冷却器6,所述导热油冷却后回到油箱I完成一个循环。
[0044] 通过所述调节流阀13,可以控制传热流体的流量,可通过所述流量计算集热器的效率。计算时,采集某一时刻集热管导热油管进出口的导热油的温度差即可计算出导热油实际吸收的能量,导热油实际吸收的能量与太阳投射到集热管上总能量之比即为槽式太阳能集热器的集热效率。
[0045]即: [0046] 集热效率为
Figure CN202793735UD00051
[0047] 其中:rflOT-传热流体流量(kg/s)
[0048] Cp——传热流体比热(J/kg. ° C)
[0049] Tout——流体出口温度(° C )
[0050] Tin——流体进口温度(° C )
[0051] A-集热器有效集热面积(m2)
[0052] Ib—太阳辐射强度(w/m2)。
[0053] 图2示出了一种太阳能集热器集热性能测试系统,包括:
[0054] 图I图示及其说明对应的测试装置16、太阳能集热器17和追日系统18 ;
[0055] 所述太阳能集热器17安装于集热器支架上,需要说明的是,所述支架可在所述测试装置上安装,也可根据不同集热器的安装需要进行支架定性适配;
[0056] 所述太阳能集热器17的聚焦线上装载有集热管19,所述集热管19中流通导热油;
[0057] 所述集热管19根据所述追日系统18的指令转动。
[0058] 当所述太阳能集热器17为槽式太阳能集热器时,所述集热管19根据所述追日系统18的指令轴向转动。
[0059] 综上所述:
[0060] 本实用新型实施例公开了一种槽式太阳能集热器性能测试装置和系统,测试时,可通过油泵使低温导热油通过集热管,吸收太阳热能后,高温导热油又进入冷却器冷却后,回到油箱完成一个循环。由于本装置实现了导热油在测试过程中的流动性,从而克服了现有技术中静止的导热油参与测试的方式存在的测试结果偏差大的技术缺点。[0061] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0062] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1. 一种太阳能集热器集热性能测试装置,其特征在于,包括:油箱、油泵、油阀模块、热辐射计、温度传感器和冷却器,其中: 所述油泵与所述油阀模块连接; 所述温度传感器分别连接于集热管导热油管进口和出口; 所述油阀模块、温度传感器和所述集热管导热油管进口通过三通相接; 所述热辐射计连接于集热管导热油管出口; 所述温度传感器、与所述冷却器相接的入口管道和所述集热管导热油管出口通过三通相接; 所述冷却器相接的出口管道与所述油箱相接。
2.如权利要求I所述的测试装置,其特征在于,所述油阀模块包括依次相接的溢流阀、节流阀、流量计和单向阀。
3.如权利要求2所述的测试装置,其特征在于,所述节流阀具体为调速阀。
4.如权利要求I所述的测试装置,其特征在于,当所述太阳能集热器为槽式太阳能集热器时,所述热福射计与所述集热管轴向同向固定。
5. 一种太阳能集热器集热性能测试系统,其特征在于,包括:权利要求1-4任一项权利要求所述的装置、太阳能集热器和追日系统; 所述太阳能集热器安装于集热器支架上; 所述太阳能集热器的聚焦线上装载有集热管,所述集热管中流通导热油; 所述集热管根据所述追日系统的指令转动。
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