[实用新型]一种可监测温度的太阳能集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术领域，特别是一种可监测温度的太阳能集热管。

背景技术

太阳能真空集热管作为光热转换部件，与抛物面式反射镜组合使用，可以最大限度地为太阳能热发电提供热能。太阳能真空集热管一般采用金属内管上覆盖太阳能吸收镀膜层，金属管外套玻璃管，玻璃管与金属内管之间抽真空。真空集热管在工作时金属内管可能因受热不均变形，当金属内管变形过大时，就会与玻璃外管内壁接触，将玻璃外管顶破，使真空集热管失效。从太阳能热发电站的运行和维护统计数字中发现，真空集热管的失效和损坏是造成太阳能热电厂最大经济损失的主要因素。在温度过高时，金属内管外侧壁上覆盖的太阳能吸收镀膜层因温度过高而损坏失效，不能保证热能采集的热效率，甚至造成可伐件与玻璃封接处开裂而报废。太阳能真空集热管内溶质温度与管壁温度的之差超出限定值时，太阳能真空集热管传热效率较低，就达不到为太阳能热发电提供热能。太阳能真空集热管内的溶质为融盐时，容易发生冻堵现象，而冻堵位置又无法观察到，造成随后的种种弊病。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可监测温度的太阳能集热管，它能够监测太阳能集热管内部溶质温度及管壁的温度，以便为采取相应的措施提供参考。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种可监测温度的太阳能集热管，包括金属内管、玻璃管、金属膨胀连接头、第一传感器至第四传感器、第一传感器套管至第四传感器套管和PLC控制器；金属内管外侧同轴套设玻璃管；所述玻璃管与金属内管之间真空密封；所述玻璃管的两端分别焊接有金属膨胀连接头；所述第一传感器套管和第三传感器套管沿轴向固定在金属内管外侧壁上，并焊接在玻璃管两端的金属膨胀连接头上；所述第二传感器套管和第四传感器套管分别插入金属内管并焊接在金属内管的管壁上，位于金属内管与金属膨胀连接头相连接处外侧的两端；所述第一传感器至第四传感器分别固定设置于相对应的第一传感器套管至第四传感器套管内；

所述第一传感器至第四传感器分别接所述PLC控制器的相应输入端；所述PLC控制器的输出端接抛物面式反射镜控制装置相应端口及报警显示装置相应端口。

上述可监测温度的太阳能集热管，所述第一传感器套管和第二传感器套管位于面对抛物面式反射镜一侧，第三传感器套管和第四传感器套管位于背对抛物面式反射镜一侧。

上述可监测温度的太阳能集热管，所述金属内管为不锈钢内管。

上述可监测温度的太阳能集热管，所述金属膨胀连接头为不锈钢膨胀连接头。

上述可监测温度的太阳能集热管，所述第一传感器套管至第四传感器套管为铜套管。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过温度传感器获取太阳能集热管内部熔盐温度及管壁温度，根据获取的温度由PLC控制器输出控制信号给抛物面式反射镜控制装置，控制调节抛物面式反射镜相对太阳光线的角度，使其聚焦或散焦，防止太阳 能集热管因受热不均变形而是玻璃管破裂；也能避免金属内管外壁上覆盖的太阳能吸收镀膜层因温度过高而损坏失效；通过太阳能真空集热管内溶质温度与管壁温度的差值，可以确定太阳能真空集热管是否需要更换，以便达到为太阳能热发电提供有效热能；通过太阳能真空集热管内部不同监测点的温度，确定太阳能真空集热管内熔盐是否冻堵。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为第一传感器外部结构示意图；

图3为传感器与PLC控制器电路原理框图；

图4为本实用新型应用于熔盐集热系统的结构示意图。

图中各标号分别表示为：1、金属内管，2、玻璃管，3、金属膨胀连接头，4-1、第一传感器，4-2、第二传感器，4-3、第三传感器，4-4、第四传感器，5-1、第一传感器套管，5-2、第二传感器套管，5-3、第三传感器套管，5-4、第四传感器套管，10、热盐罐，11、冷盐罐，12蒸发器，12-1、蒸发器中的换热管出口，12-2、蒸发器中的换热管入口，13、热熔盐泵，14、出口调节阀，15、工质泵，20、太阳能真空集热管。

具体实施方式

下面结合附图1-4和实施例对本实用新型作进一步说明。