专利名称：全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属 于太阳能集热管技术领域，具体涉及一种全玻璃真空太阳集热管高 温烘烤测试装置。
背景技术：
国标GB/T 17049-2005《全玻璃真空太阳集热管》中介绍了一种集热管高温烘烤 装置制造方法，真空太阳集热管内放置长度不小于集热管长度90 %的电加热棒，加热棒外 套铝翼后放入集热管内，铝翼两头包石棉布以避免铝翼与集热管直接接触，集热管口用玻 璃纤维做保温，将K型热电偶置于集热管中部，并紧贴玻璃壁。目前市场上还没有集热管高温烘烤的仪器。根据该方法，铝翼不能与集热管内壁 完全接触，导致集热管受热不均勻。K型热电偶测量温度精度较低。没有加热温度和加热功 率数据采集系统，无法分析集热管热损随加热时间的变化情况。
发明内容本实用新型为了解决现有技术中存在的不足，提供了一种集热管受热均勻、测温 精度高，并能够分析集热管热损随加热时间的变化情况的全玻璃真空太阳集热管高温烘烤 测试装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种全玻璃真空太阳集热管高 温烘烤测试装置，包括集热管内管和集热管外管，所述集热管外管管口设有保温帽，所述集 热管内管内设有铝管，所述铝管一端插入集热管内管底部，另一端延伸至集热管内管管口， 所述铝管内设有加热棒，所述加热棒一端插入铝管底部，另一端延伸至集热管内管管口，所 述加热棒通过导线连接数字功率表，所述数字功率表分别连接计算机和固态继电器，所述 铝管上设有高精度测温元件，所述高精度测温元件与集热管内管内壁相贴合；所述高精度 测温元件通过导线连接温控仪，所述温控仪分别连接所述计算机和所述固态继电器。所述保温帽由不锈钢板焊接的外壳和内部填充的硅酸铝保温层组成，所述硅酸铝 保温层的开孔直径与集热管外管开口端的外径相同。所述铝管的外径比集热管内管的内径小l_2mm。所述铝管的内径比加热棒的外径大0. 6-1. 0mm。所述铝管上设有凹槽，所述钼电阻设置在凹槽内。所述高精度测温元件为钼电阻。 与现有技术相比，本实用新型每次可以同时测试多支集热管，测试数量大，可以满 足批量试验的需求；温度采用PID控制，控制精度可以达到士 1°C;铝管整体受热均勻，保证 了集热管受热均勻性；能够动态记录集热管热损随加热时间的变化，数据采集系统可以在 计算机上记录时间、温度和功率数据，通过对数据的分析，确定集热管热损随加热时间的变 化关系，从而分析判断全玻璃真空集热管的真空性能和其使用寿命。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1.保温帽；2.加热棒；3.钼电阻；4.铝管；5.集热管外管；6.集热管内管； 7.温控仪；8.固态继电器；9.数字功率表；10.计算机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。参见图1，一种全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，包括集热管内管6和集 热管外管5，集热管外管5管口设有保温帽1，集热管内管6内设有铝管4，铝管4 一端插入 集热管内管6底部，另一端延伸至集热管内管6管口，铝管4内设有加热棒2，加热棒2 —端 插入铝管4底部，另一端延伸至集热管内管6管口，加热棒2通过导线连接数字功率表9，数 字功率表9分别连接计算机10和固态继电器8，铝管4上设有高精度测温元件，高精度测温 元件优选钼电阻3，钼电阻3置于铝管4外壁的凹槽内，使钼电阻3与集热管内管内壁紧密 贴合，钼电阻3通过导线连接温控仪7，温控仪7分别连接计算机10和固态继电器8。保温帽1套在集热管开口端，阻止热量从开口端散失，保温帽1由不锈钢板焊接的 外壳和内部填充的硅酸铝保温层组成；硅酸铝保温层的开孔直径与集热管外管5的开口端 的外径相同，由于硅酸铝保温层具有弹性使两者紧密接触，减少由集热管开口端外壁与硅 酸铝保温层之间的缝隙散失的热量。铝管4和加热棒2共同构成加热元件，其中铝管4的内径比加热棒1的外径大 0. 6-1. Omm,既使加热棒与铝管接触紧密，又使加热棒2能顺利插入铝管4且铝管整体受热 均勻；招管4的外径比集热管的内径小l_2mm，保证铝管4顺利插入集热管内管6内且受热 均勻。测试时，把加热元件及钼电阻3 —起插入集热管内管6内，钼电阻3置于铝管4壁的 凹槽内，使钼电阻3与集热管内管6内壁紧密贴合。烘烤加热温度在80-500°C内任意设定， 控温精度士 1°C。当固态继电器8接通时加热棒2开始加热，固态继电器8断开时加热棒2停止加 热。温控仪7、钼电阻3和固态继电器8共同构成温度检测控制系统；温控仪7将钼电阻3 采集的温度值与设定温度值比较，通过PID运算控制固态继电器8的通断，使集热管内壁6 保持在设定温度范围，同时数字功率表9实时测量加热棒2消耗的功率。温控仪7、数字功率表9和计算机10共同构成数据采集系统。温控仪7和数字功 率表9使用RS485方式与计算机10通信。在计算机上采用VB程序编写温度和功率数据采 集和显示软件。可以在计算机上记录时间、温度和功率数据，能够动态记录集热管热损随加 热时间的变化。温度每分钟自动记录一次，并绘制温度-时间曲线。功率数值每秒采集1 次，1分钟的数据计算平均值记录到数据库，并显示功率_时间曲线。每24小时，程序自动 生成一个包含温度_时间曲线和功率_时间曲线的Excel格式的数据记录表，保存到计算 机内。测量得到温度和功率随加热时间变化的数据表，通过数据处理，获得真空太阳集热管 热损随加热时间的变化关系，从而分析判断全玻璃真空集热管的真空性能和其使用寿命。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技 术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保 护范围内。
权利要求一种全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，包括集热管内管和集热管外管，其特征在于，所述集热管外管管口设有保温帽，所述集热管内管内设有铝管，所述铝管一端插入集热管内管底部，另一端延伸至集热管内管管口，所述铝管内设有加热棒，所述加热棒一端插入铝管底部，另一端延伸至集热管内管管口，所述加热棒通过导线连接数字功率表，所述数字功率表分别连接计算机和固态继电器，所述铝管上设有高精度测温元件，所述高精度测温元件与集热管内管内壁相贴合；所述高精度测温元件通过导线连接温控仪，所述温控仪分别连接所述计算机和所述固态继电器。
2.根据权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，其特征在于，所 述保温帽由不锈钢板焊接的外壳和内部填充的硅酸铝保温层组成，所述硅酸铝保温层的开 孔直径与集热管外管开口端的外径相同。
3.根据权利要求2所述的全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，其特征在于，所 述铝管的外径比集热管内管的内径小l_2mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，其特 征在于，所述铝管的内径比加热棒的外径大0. 6-1. 0mm。
5.根据权利要求4所述的全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，其特征在于，所 述高精度测温元件为钼电阻。
6.根据权利要求5所述的全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，其特征在于，所 述铝管上设有凹槽，所述钼电阻设置在凹槽内。
专利摘要本实用新型公开了一种全玻璃真空太阳集热管高温烘烤测试装置，包括集热管内管和集热管外管，集热管外管管口设有保温帽，集热管内管内设有铝管，铝管一端插入集热管内管底部，另一端延伸至集热管内管管口，铝管内设有加热棒，加热棒一端插入铝管底部，另一端延伸至集热管内管管口，加热棒通过导线连接数字功率表，数字功率表分别连接计算机和固态继电器，铝管上设有高精度测温元件，高精度测温元件与集热管内管内壁相贴合；高精度测温元件通过导线连接温控仪，温控仪分别连接计算机和固态继电器。本实用新型集热管受热均匀、测温精度高，并能够分析集热管热损随加热时间的变化情况，从而分析判断全玻璃真空集热管的真空性能和其使用寿命。
文档编号G01M11/00GK201600236SQ200920272928
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者周旭, 李静静, 章其初, 苗建朋, 陈革 申请人:山东亿家能太阳能有限公司