一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台的调试方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台的调试方法，其中测试台包括：集热器底座，柔性反射镜基座、多组液压支撑组件、万向接轴、液压支撑组件位置控制系统和能流监控设备。能流监控设备通过测量集热体表面能流分布，与用户所预期的能流分布进行对比，从而控制多组液压支撑组件的高度。在液压支撑组件位置控制系统上布置多组液压支撑组件，液压支撑组件的顶端固定万向接轴，柔性反射镜基座与万向接轴连接，通过液压油路来调节粗调液压支撑组件的高度，使得所有液压支撑组件所形成的面型与所设计的槽式太阳能反射镜的反射面面型贴合。本发明专利技术通过改变液压支撑组件的高度，改变反射镜的形状，获得用户所需求的集热器表面能流分布。

A multi-function reflector adaptable trough type collector test bed and its debugging method

The invention discloses a multifunctional reflector adaptive groove heat collector test bench and debugging method, which comprises a collector base, a flexible reflector base, a plurality of hydraulic support components, a universal joint shaft, a hydraulic support component position control system and an energy flow monitoring device. The energy flow monitoring device can measure the surface energy flow distribution of the heat collecting body and compare with the expected energy flow distribution of the heat body, so as to control the height of a plurality of hydraulic support components. In the hydraulic support assembly position control system are arranged on the plurality of hydraulic support components, hydraulic support is fixed on the top of the gimbal assembly shaft, connecting the flexible mirror base and the universal joint shaft, through the hydraulic circuit to adjust the coarse hydraulic support assembly height, so that all the hydraulic components of the surface reflection support form and the design of the tank solar reflector surface fitting. The invention changes the shape of the mirror by changing the height of the hydraulic support component, and obtains the energy flow distribution on the surface of the collector.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台及调试方法
本专利技术涉及一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台及调试方法，属于太阳能集热器

技术介绍
传统的槽式太阳能集热器测试台由于反射镜固定，并且控制系统较为简单，一般一套集热器支架只对应一组槽式反射镜，如需测试多种类型的槽式反射镜则需要重新设计支架。这种方式废材、费钱、费力，同时也占用了有限的太阳辐射照射区域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台及调试方法，该集热器测试台能够使用任何形式的反射器，且调节简单、成本低廉。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，包括：集热器底座，柔性反射镜基座、多组液压支撑组件、万向接轴、液压支撑组件位置控制系统、集热体、控制柜、钢结构支架和能流监控设备；所述集热器底座与地面接触，宽度大于柔性反射镜基座的开口宽度；所述钢结构支架放置在集热器底座上；所述液压支撑组件位置控制系统放置在钢结构支架上；所述液压支撑组件包括粗调液压支撑组件和微调液压支撑组件，在液压支撑组件位置控制系统上布置多组粗调液压支撑组件，粗调液压支撑组件与液压支撑组件位置控制系统由液压油路连接，每根粗调液压支撑组件上固定一根微调液压支撑组件，一根粗调液压支撑组件与其上的微调液压支撑组件称为一根液压支撑组件；每根微调液压支撑组件的顶端固定万向接轴；所述柔性反射镜基座与每根微调液压支撑组件上的万向接轴通过耐热胶或螺栓连接；所述集热体与集热器底座相连，集热体与柔性反射镜基座平行安装，集热体内有流体的流动腔道；所述集热体上安装能流监控设备，能流监控设备与计算机相连，计算机与控制柜相连，控制柜与液压支撑组件位置控制系统通过信号线相连；沿圆周方向将集热体与柔性反射镜基座分割成若干弧段，在集热体上的弧段用来连接能流监控设备的辐射测量探头，在柔性反射镜基座上的弧段用于连接万向接轴，能流监控设备测量集热体不同位置处的热流密度，每个能流监控设备的辐射测量探头测量的热流密度数据输入计算机后，与用户所预期热流密度数据进行对比，来确定对应弧段内的液压支撑组件的高低；所述液压油路上设气动开关或者电磁阀，通过液压支撑组件位置控制系统控制液压油路来调节粗调液压支撑组件的高度，通过手动方式调节微调液压支撑组件的高度，使得所有液压支撑组件所形成的面型与所设计的槽式太阳能反射镜的反射面面型贴合。前述的粗调液压支撑组件以行列方式在柔性反射镜基座下方紧密排列，而且需要布满柔性反射镜基座下方的面积。前述的柔性反射镜基座上通过耐热胶粘贴反射膜。前述的液压油路中的液压油为高热氧化安定性、高剪切安定性和耐高温的高粘度油。前述的柔性反射镜基座为高强度、可延展、可变性的薄片状的金属或非金属材料。前述的反射膜应为低吸收率、高反射率的柔性材料。前述的集热体为柱状，其长度与柔性反射镜基座长度一致，集热体的截面形状为任意形式。前述的集热器在安装时，首先安装集热器底座，而后安装钢结构支架，再安装液压支撑组件位置控制系统，然后安装粗调液压支撑组件，再安装微调液压支撑组件，再安装柔性反射镜基座，安装集热体，将能流监控设备安装在太阳辐射接收器上，将能流监控设备的辐射测量探头与集热体连接，在液压支撑组件调节完成后，再在柔性反射镜基座上粘贴高反射率反射膜。一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台的调节方法，包括以下步骤：1）初始时刻对液压油路中的液压油量进行校准；2）能流监控设备的辐射测量探头测量集热体不同位置处的热流密度并输入计算机，与计算机中存储的用户所预期热流密度数据进行对比，确定对应弧段内的液压支撑组件的高低；3）控制柜从计算机中读取每根液压支撑组件所需要的高度，由于液压支撑组件本身已有一定的高度，此时需要判断需要调节达到的高度与现有高度的关系从而做出升高或者降低的控制命令，此处以液压油量作为对比参量，通过在液压油路内加装涡轮流量计来读取进入粗调液压支撑组件内的液压油量，然后将该液压油量与所需调节位置的液压油量进行对比，如果所需调节位置的液压油量高于已有液压油量，则粗调液压支撑组件位置需要升高，发出升高的控制命令至液压支撑组件位置控制系统，如果所需调节位置的液压油量低于已有液压油量，则粗调液压支撑组件位置需要降低，则发出降低的控制命令至液压支撑组件位置控制系统；4）如果液压支撑组件位置控制系统接收到升高的控制命令，则打开液压油路气动开关或者电磁阀打入液压油，使得其上方的粗调液压支撑组件向上移动，直到达到所需调节位置，液压油路气动开关或者电磁阀控制开关闭合，使得粗调过程停止；如果液压支撑组件位置控制系统接收到降低的控制命令，引入旁路，打开旁路气动开关或者电磁阀，将高压液压油释放进入旁路液压罐，使得其上方的粗调液压支撑组件下降，直到达到所需调节位置，旁路气动开关或者电磁阀控制开关闭合，使得粗调过程停止，然后旁路液压罐通过泵打入高压液压罐内，完成液压油的循环使用；5）粗调完成后，通过手动调节的方式调节微调液压支撑组件，通过目测来判断是否达到了预期高度；6）一根液压支撑组件调节完毕且达到稳定状态后再调节下一根液压支撑组件，直至所有的液压支撑组件均调节完成，最终使得所有液压支撑组件所形成的面型与所设计的槽式太阳能反射镜的反射面面型贴合。前述的需要在液压油路与旁路气动开关或电磁阀液压油流动的后方各安装一个涡轮流量计，分别计量不同的打入/释放的液压油量。本专利技术所达到的有益效果：1.集热体和反射镜可以分开设计，由于采用多组液压支撑组件，所以对于反射镜的支撑比起传统集热器更加牢固，安全性能得到了较大的提升；2.通过改变多组液压支撑组件的位置，改变反射镜的形状，通过能流监控设备采集到不同反射镜形状下的热流密度分布，找到集热体上能够接收到最大太阳辐射条件下的较均匀热流密度，从而改善接收器上的热应力分布，使得接收器寿命增加；3.可根据反射镜的形状，测试不同种集热体的性能，找到对于该反射镜的最优集热体；4.该集热器测试台能够使用任何形式的反射器，且调节简单、成本低廉。附图说明图1为本专利技术的多功能反射面适应型槽式集热器测试台工作在抛物面集热器状态；图2为本专利技术的多功能反射面适应型槽式集热器测试台抛物面集热器反射面形状改变，并且对太阳跟踪一定角度；图3为本专利技术的多功能反射面适应型槽式集热器测试台工作在复合抛物面集热器状态；图4为能流监控设备探头布置与液压支撑组件之间对应关系；图5为图4的局部放大图。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术的不同反射面适应型槽式集热器包括：柔性反射镜基座1、多组液压支撑组件2、反射膜3、万向接轴4、液压支撑组件5、液压支撑组件位置控制系统6、集热体7、控制柜8、钢结构支架和能流监控设备9、集热器底座10、辐射测量探头12。其中，集热器底座10与地面接触，宽度大于柔性反射镜基座的开口宽度，钢结构支架（图中未画出）放置在集热器底座10上，液压支撑组件位置控制系统6放置在钢结构支架上，液压支撑组件包括粗调液压支撑组件2和微调液压支撑组件5。在液压支撑组件位置控制系统6上布置多组粗调液压支撑组件2，粗调液压支撑组件2与液压支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，包括：集热器底座，柔性反射镜基座、多组液压支撑组件、万向接轴、液压支撑组件位置控制系统、集热体、控制柜、钢结构支架和能流监控设备；所述集热器底座与地面接触，宽度大于柔性反射镜基座的开口宽度；所述钢结构支架放置在集热器底座上；所述液压支撑组件位置控制系统放置在钢结构支架上；所述液压支撑组件包括粗调液压支撑组件和微调液压支撑组件，在液压支撑组件位置控制系统上布置多组粗调液压支撑组件，粗调液压支撑组件与液压支撑组件位置控制系统由液压油路连接，每根粗调液压支撑组件上固定一根微调液压支撑组件，一根粗调液压支撑组件与其上的微调液压支撑组件称为一根液压支撑组件；每根微调液压支撑组件的顶端固定万向接轴；所述柔性反射镜基座与每根微调液压支撑组件上的万向接轴通过耐热胶或螺栓连接；所述集热体与集热器底座相连，集热体与柔性反射镜基座平行安装，集热体内有流体的流动腔道；所述集热体上安装能流监控设备，能流监控设备与计算机相连，计算机与控制柜相连，控制柜与液压支撑组件位置控制系统通过信号线相连；沿圆周方向将集热体与柔性反射镜基座分割成若干弧段，在集热体上的弧段用来连接能流监控设备的辐射测量探头，在柔性反射镜基座上的弧段用于连接万向接轴，能流监控设备测量集热体不同位置处的热流密度，每个能流监控设备的辐射测量探头测量的热流密度数据输入计算机后，与用户所预期热流密度数据进行对比，来确定对应弧段内的液压支撑组件的高低；所述液压油路上设气动开关或者电磁阀，通过液压支撑组件位置控制系统控制液压油路来调节粗调液压支撑组件的高度，通过手动方式调节微调液压支撑组件的高度，使得所有液压支撑组件所形成的面型与所设计的槽式太阳能反射镜的反射面面型贴合。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，包括：集热器底座，柔性反射镜基座、多组液压支撑组件、万向接轴、液压支撑组件位置控制系统、集热体、控制柜、钢结构支架和能流监控设备；所述集热器底座与地面接触，宽度大于柔性反射镜基座的开口宽度；所述钢结构支架放置在集热器底座上；所述液压支撑组件位置控制系统放置在钢结构支架上；所述液压支撑组件包括粗调液压支撑组件和微调液压支撑组件，在液压支撑组件位置控制系统上布置多组粗调液压支撑组件，粗调液压支撑组件与液压支撑组件位置控制系统由液压油路连接，每根粗调液压支撑组件上固定一根微调液压支撑组件，一根粗调液压支撑组件与其上的微调液压支撑组件称为一根液压支撑组件；每根微调液压支撑组件的顶端固定万向接轴；所述柔性反射镜基座与每根微调液压支撑组件上的万向接轴通过耐热胶或螺栓连接；所述集热体与集热器底座相连，集热体与柔性反射镜基座平行安装，集热体内有流体的流动腔道；所述集热体上安装能流监控设备，能流监控设备与计算机相连，计算机与控制柜相连，控制柜与液压支撑组件位置控制系统通过信号线相连；沿圆周方向将集热体与柔性反射镜基座分割成若干弧段，在集热体上的弧段用来连接能流监控设备的辐射测量探头，在柔性反射镜基座上的弧段用于连接万向接轴，能流监控设备测量集热体不同位置处的热流密度，每个能流监控设备的辐射测量探头测量的热流密度数据输入计算机后，与用户所预期热流密度数据进行对比，来确定对应弧段内的液压支撑组件的高低；所述液压油路上设气动开关或者电磁阀，通过液压支撑组件位置控制系统控制液压油路来调节粗调液压支撑组件的高度，通过手动方式调节微调液压支撑组件的高度，使得所有液压支撑组件所形成的面型与所设计的槽式太阳能反射镜的反射面面型贴合。2.根据权利要求1所述的一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，所述粗调液压支撑组件以行列方式在柔性反射镜基座下方紧密排列，而且需要布满柔性反射镜基座下方的面积。3.根据权利要求1所述的一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，所述柔性反射镜基座上通过耐热胶粘贴反射膜。4.根据权利要求1所述的一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，所述液压油路中的液压油为高热氧化安定性、高剪切安定性和耐高温的高粘度油。5.根据权利要求1所述的一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，所述柔性反射镜基座为高强度、可延展、可变性的薄片状的金属或非金属材料。6.根据权利要求3所述的一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，所述反射膜应为低吸收率、高反射率的柔性材料。7.根据权利要求1所述的一种多功能反射面适应型槽式集热器测试台，其特征在于，所述集热体为柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹飞，张恒，刘庆君，周昊，白建波，毛宇飞，朱天宇，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏,32