专利名称：一种无水箱相变热水器的热量的测试方法
技术领域：
本发明属于太阳能热水器领域，具体的涉及一种无水箱相变热水器的热量的测试方法。
背景技术：
太阳能作为可再生能源，世界各国无不对太阳能予以重视。得热量是太阳能热水系统的重要指标之一，主要用来评价系统实际得到的由太阳辐射照转化热量得到的能力。 一般来说，得热量的试验方法有两种排水法和混水法。两种方法的的测试原理完全不同， 测得的得热量也相差很大。前者操作简单，国内大多数实验室均采用此种方法，排水法较为复杂，对数学原理要求较高，计算较为精确。无水箱式热水器是一种的新型热水器，其没有水箱的结构能够解决传统太阳能热水器结构复杂，难于安装的问题。其没有水箱的结构，没有固定容积，在这种太阳能热水器的测试过程中，如何准确有效的获知充热量的多少，目前仍没有有效的测量装置或途径，基于此，本专利发明了一种新型的无水箱相变热水器得热量的测试方法，通过此方法可以简单的计算出太阳能热水器的得热量，同时可以作为行业的标准测试方法。

发明内容
一种无水箱相变热水器的热量的测试方法，其包括以下步骤步骤I)排空热水器残余热量；步骤2)对热水器进行避光处理；步骤3)热水器至于光辐射环境下，进行温度测试；步骤4)热水器接受一定太阳辐射，进行避光处理步骤5)对热水器进行得热量测试；通过式(2)计算出无水箱相变热水器得热量
Qc P 人I ^CpHzi mtci)(2)，式中，Q。为无水箱相变热水器得热量，(§；为水的密度，单位为kg/m3，V为流量计出水流量累积，单位为m3，CP(X国/J为水的定压比热容，单位为J/(kg )，tz为集热器出口温度，单位为。C，tc为集热器进口冷水温度，单位为。C。与现有技术相比，本发明的具有以下有益效果本发明可以有效测得无水箱相变热水器得热量。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。


此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I为采用恒温控制的排水温度曲线图；图2为采用直接排水的排水曲线图。
具体实施例方式I、集热器的安装要求集热器应安装在面向赤道倾角为当地纬度±10°内的固定位置。试验期间要无阴影投射到集热器上，集热器所在的位置应在试验期间从周围的建筑物或物体表面没有明显的太阳光反射到集热器上，且在视野范围内没有明显的障碍物。集热器摆放面向正南或正南偏西5°。2、测量要求2. I、太阳辐照量测量根据GB/T 4271的规定，使用一级总日射表测量太阳总辐射，应按国家规定进行校准。总日射表传感器应安装在太阳集热器高度的中间位置，并与太阳集热器采光平面平行，两平行面的平行度相差应小于±1°。总日射表传感器的安装位置应避免太阳集热器的反射对其测量结果产生影响。在整个测试期间，总日射表不应遮挡太阳集热器采光，并不被其他物体遮掩。2. 2、周围空气速率的测量风速仪应放置在与太阳集热器中心点同一高度的遮阴处，可加一防辐射通风罩， 距离太阳集热器I. 5m 10. Om范围内。准确度应达±0. 5m/s。2. 3、环境温度测量测量太阳集热器周围的环境温度，温度测量仪表应放置在与太阳集热器中心点相同高度处的遮阳通风处，距离太阳集热器I. 5m 10. Om范围内。测量环境温度的仪表准确度应为±0. 5°C，测量水温的温度仪表准确度应为±0. 2°C。2. 4、液体流量液体流量的测量准确度应等于或好于测量值的±1. 0%，该测量值的单位为L/h 或 L/min。2. 5、太阳集热器采光面积的测量根据GB/T 19141的定义和计算方法，测量计算太阳集热器的轮廓采光面积。2. 6、温控阀温控阀的温度控制误差不大于±2. 5°C。同时要满足试验水压条件，还要求本身防腐性能良好，使用寿命长。2. 7、温度传感器集热器温度传感器应能承受集热器最高空晒温度，精度为±0. 2°C。测试出水温度传感器应能承受100°c，精度为±0. 1°C。2. 8、温度压力安全阀温度压力安全阀的各项参数指标应符合GB/T 20910-2007中的各项规定。
2. 9、测试用冷水要求试验用冷水应采用系统正常投入使用时的实际用水,冷水温度8°C≤tc≤25°C。2. 10、测试对气象条件和太阳辐照量的要求系统进行试验时，系统条件和太阳辐照条件应符合以下要求a)环境温度8 Γ≤ta≤25 O。b)环境空气的平均流动速率不大于4m/s。c)对于太阳集热器采光面正南放置或南偏东、南偏西放置且试验时间可以达到 Sh的太阳热水系统，集热器采光面上全天的累积太阳辐照量应> 17MJ/m2。2. 11、数据采集仪使用的模拟或数字采集仪的准确度应等于或好于满量程±0. 5%。其时间常数应等于或短于ls，信号的峰值指示应在满量程的50% -100%之间。采集仪的输入阻抗应大于传感器阻抗的1000倍或IOM Ω，二者取其高值。使用的数字技术和电子积分器的准确度应等于或好于测量值的I. O %。2. 12、试验起止时间试验起止时间为当地太阳正午时前4h左右到太阳正午时后4h左右，共计8h±2h。实施例I :一种无水箱相变热水器得热量的测试方法，其包括以下步骤步骤I)在测试前Ih或在试验前一天的日落后，对集热器内热池进行上水，带走热水器内的残余热量；步骤2)测试前，太阳热水器采光面用遮阳板遮住太阳辐射；步骤3)测试开始时，取掉遮阳板，时间每隔O. 5h测试一次数据；步骤4)系统工作8h，集热器应在太阳正午时后4h后遮挡起来；步骤5)设定温控阀的温度为40或45°C，并确保温控阀冷水端进冷水温度与集热器进口端进冷水温度保持一致，并对管路保温；步骤6)设定集热器到排水管的流量为零，打开集热器出水阀，至少每IOs测量一次温控阀出口水温度及流量，利用所测得的数据作一个排水温度曲线图，如图I所示；步骤7)在排水期间，进入温控阀与集热器的冷水温度波动不超过±0. 25K，漂移不超过O. 2K ；步骤8)流量控制器控制流量在200L/h 300L/h的±20L/h范围内；步骤9)通过式(I)计算出无水箱相变热水器得热量
权利要求
1.一种无水箱相变热水器的热量的测试方法，其特征在于无水箱设备所有测试数值为太阳能热水器热池相变材料释放的得热量。
2.根据权利要求I所述，得热量测试包括以下步骤步骤I)排空热水器残余热量；步骤2)对热水器进行避光处理；步骤3)热水器置于光辐射环境下，进行温度测试；步骤4)热水器接受一定太阳辐射，进行避光处理步骤5)对热水器进行得热量测试。
3.根据权利要求书I所述，步骤I排空残余热量所用方法包括通水冷、通气冷等。
4.根据权利要求书I所述，步骤3所述温度测试主要为每隔一定时间测试集热器内部温度。
5.根据权利要求书I所述，步骤5对热水器进行得热量测试需要的主要包括排水法和混水法两种测试方法。
全文摘要
一种无水箱相变热水器的热量的测试方法其包括以下步骤在测试前或试验前一天的日落后，对集热器内热池进行上水；测试前，太阳热水器采光面用遮阳板遮住太阳辐射；测试开始时，取掉遮阳板，每隔一定测试一次数据；系统工作一定时间，集热器在太阳正午后特定时间遮挡起来；设定温控阀的温度，并确保温控阀冷水端进冷水温度与集热器进口端进冷水温度保持一致，并对管路保温；设定集热器到排水管的流量为零，打开集热器出水阀，每隔一定时间测量一次温控阀出口水温度及流量，利用所测得的数据作一个排水温度曲线图；通过计算出无水箱相变热水器得热量。
文档编号G01M99/00GK102589916SQ20121003775
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者华玉石, 卢建, 张巍, 陈良 申请人:江苏启能新能源材料有限公司