啟電源裝置對集熱管進(jìn)行加熱，同時每隔60s記 錄一次集熱管的管內(nèi)溫度及真空度數(shù)值，根據(jù)金屬吸熱管外壁溫度的上升速率調(diào)整電源裝 置的輸入電流，加熱速率約維持在4°C/min，125min后集熱管溫度達(dá)到400°C，在該溫度下保 溫30min后冷卻至室溫，降溫時間持續(xù)700min，至此視作完成一次熱循環(huán)。
[0035] 5.不斷重復(fù)此熱循環(huán)并不間斷地記錄集熱管溫度及真空度數(shù)據(jù)，經(jīng)過400次熱循 環(huán)后，集熱管在400°C下真空為0.0086Pa。
[0036] 6.將所測試集熱管的400°C時的管內(nèi)真空度與循環(huán)次數(shù)相結(jié)合可得到關(guān)系式為：
其中y為管內(nèi)真空度， 單位為Pa，X為循環(huán)次數(shù)），擬合度為0.979，關(guān)系曲線如圖3所示。
[0037] 7.真空集熱管在工作條件下可認(rèn)為一天進(jìn)行一次熱循環(huán)。在該集熱管使用壽命為 25年的要求下，使用壽命期間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)為約9000次。根據(jù)上述關(guān)系式可以得到，經(jīng)過 9000次熱循環(huán)后真空度約為0.074Pa，未達(dá)到集熱管真空失效判據(jù)0.1 Pa的真空度標(biāo)準(zhǔn)，即 該集熱管滿足使用壽命的要求。
[0038] 實施例2
[0039] 1.將初始真空度為10_2Pa的真空集熱管置于測試平臺，集熱管400°C下初始真空度 為0.020Pa。使用不銹鋼導(dǎo)電夾分別夾在兩根真空集熱管的金屬吸熱管兩端部，使用銅板將 真空集熱管與電源裝置相連，構(gòu)成串聯(lián)電路。
[0040] 2.將溫度控制器與溫度傳感器相連接，溫度傳感器為桿式陶瓷熱電偶，將其置于 金屬吸熱管內(nèi)壁，具體位置為金屬吸熱管中部，同時將溫度控制器與電源裝置相連。
[0041] 3.將焊接在集熱管外玻璃管外表面的真空電離規(guī)通過接線柱與電離真空計相連 接。
[0042] 4.設(shè)定最高溫度為400°C，開啟電源裝置對集熱管進(jìn)行加熱，同時每隔60s記錄一 次集熱管的管內(nèi)溫度和真空度數(shù)值，根據(jù)金屬吸熱管外壁溫度的上升速率調(diào)整電源裝置的 輸入電流，加熱速率約維持在4°C/min，125min后集熱管溫度達(dá)到400°C，在該溫度下保溫 30min后冷卻至室溫，降溫時間持續(xù)700min，至此視作完成一次熱循環(huán)。
[0043] 5.不斷重復(fù)此熱循環(huán)并不間斷地記錄集熱管溫度及真空度數(shù)據(jù)，經(jīng)過400次熱循 環(huán)后，集熱管在400°C下真空為0.034Pa。
[0044] 6.將所測試集熱管的400°C時的管內(nèi)真空度與循環(huán)次數(shù)相結(jié)合可得到關(guān)系式為：
(其中y為管內(nèi)真 空度，單位為Pa，X為循環(huán)次數(shù)），擬合度為0.972，關(guān)系曲線如圖4所示。
[0045] 7.真空集熱管在工作條件下可認(rèn)為一天進(jìn)行一次熱循環(huán)。在該集熱管使用壽命為 25年的要求下，使用壽命期間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)為約9000次。根據(jù)上述關(guān)系式可以得到，經(jīng)過 9000次熱循環(huán)后真空度約為0.098Pa，略低于集熱管真空失效判據(jù)0.1 Pa的真空度標(biāo)準(zhǔn)，即 可認(rèn)為該集熱管滿足使用壽命的要求。
[0046] 本發(fā)明主要是針對高溫真空集熱管真空壽命檢測設(shè)備和方法所進(jìn)行的改進(jìn)，以上 所述僅為本發(fā)明較佳實施例而已，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡用本發(fā)明說明 書及圖式內(nèi)容所為的簡易變化及等效變換，均應(yīng)包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高溫真空集熱管真空壽命的檢測設(shè)備，所述真空集熱管包括金屬吸熱管（7)和 外玻璃管(6)，其特征在于，所述檢測設(shè)備由電路控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)及真空度檢測系 統(tǒng)組成； 電路控制系統(tǒng)包括導(dǎo)電夾（5)，電源裝置和銅板（1);導(dǎo)電夾（5)直接夾在金屬吸熱管 (7)兩端部，使用銅板(1)將真空集熱管與電源裝置連接，形成串聯(lián)電路； 溫度控制系統(tǒng)包括溫度控制器和溫度傳感器(4);溫度傳感器(4)置于金屬吸熱管（7) 內(nèi)壁，并與溫度控制器相連接;溫度控制器與電源裝置相連； 真空度檢測系統(tǒng)包括真空電離規(guī)（2)和電離真空計；真空電離規(guī)（2)焊接在外玻璃管 (6)外表面，并通過接線柱(3)與電離真空計連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述溫度傳感器(4)為桿式陶瓷熱電 偶，所述溫度控制器為AI溫度變送器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述串聯(lián)電路中的真空集熱管為一個 或一個以上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述電源裝置包括電流互感器，變壓 器和可控硅。5. 利用權(quán)利要求1~4任一項所述的檢測設(shè)備進(jìn)行高溫真空集熱管真空壽命檢測的方 法，其特征在于，包括以下步驟： a. 將導(dǎo)電夾（5)直接夾在金屬吸熱管（7)兩端部，使用銅板（1)將真空集熱管與電源裝 置連接，形成串聯(lián)電路； b. 將溫度傳感器(4)與溫度控制器相連接，并將溫度傳感器(4)置于金屬吸熱管內(nèi)壁中 部;溫度控制器與電源裝置相連，監(jiān)測金屬吸熱管(7)內(nèi)壁溫度并控制輸入電流； c. 真空電離規(guī)(2)焊接在外玻璃管(6)外表面，并通過接線柱(3)與電離真空計連接，以 檢測真空集熱管內(nèi)真空度數(shù)值； d. 設(shè)定最高加熱溫度，開啟電源裝置對真空集熱管進(jìn)行加熱，根據(jù)金屬吸熱管(7)外壁 溫度的上升速率調(diào)整電源裝置的輸入電流，當(dāng)金屬吸熱管（7)外壁溫度達(dá)到最高加熱溫度 時，保溫一段時間后將集熱管冷卻至室溫，真空集熱管完成一次升溫、保溫和降溫過程，視 為一次熱循環(huán);在整個熱循環(huán)過程中，溫度傳感器(4)記錄真空集熱管的溫度，真空度檢測 系統(tǒng)記錄真空集熱管內(nèi)的真空度； e. 不斷重復(fù)此熱循環(huán)并不間斷地記錄真空集熱管溫度及真空度數(shù)據(jù)，熱循環(huán)總次數(shù)為 η； f. 根據(jù)真空度y和熱循環(huán)次數(shù)X得到兩者之間的關(guān)系式;真空集熱管在工作條件下可認(rèn) 為一天進(jìn)行一次熱循環(huán)，在該集熱管使用壽命為25年的要求下，使用壽命期間內(nèi)的循環(huán)次 數(shù)為9000次;將9000代入得到的關(guān)系式中，得出真空度數(shù)值y 1; g. 當(dāng)7!大于〇 . IPa，則該集熱管不滿足使用壽命的要求；當(dāng)71不大于0.1 Pa時，則該集熱 管滿足使用壽命的要求。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟d中，每隔60s記錄一次溫度和真空度 數(shù)值。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟d中，設(shè)定的最高加熱溫度為400°C，升 溫速率為4°C/min，保溫時間為30min，降溫時間為700min。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟e中，熱循環(huán)總次數(shù)η = 400。
【專利摘要】本發(fā)明屬于高溫真空集熱管真空壽命檢測領(lǐng)域，具體涉及一種高溫真空集熱管真空壽命的檢測設(shè)備和方法。所述檢測設(shè)備由電路控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)及真空度檢測系統(tǒng)組成；電路控制系統(tǒng)包括導(dǎo)電夾，電源裝置和銅板；導(dǎo)電夾直接夾在金屬吸熱管兩端部，使用銅板將真空集熱管與電源裝置連接，形成串聯(lián)電路；溫度控制系統(tǒng)包括溫度控制器和溫度傳感器；溫度傳感器置于金屬吸熱管內(nèi)壁，并與溫度控制器相連接；溫度控制器與電源裝置相連；真空度檢測系統(tǒng)包括真空電離規(guī)和電離真空計；真空電離規(guī)焊接在外玻璃管外表面，并通過接線柱與電離真空計連接。
【IPC分類】G01M99/00
【公開號】CN105510068
【申請?zhí)枴緾N201510867347
【發(fā)明人】于慶河, 郝雷, 郎宇帆, 王笑靜, 杜淼, 米菁, 李世杰, 楊海齡, 趙旭山, 張子楠, 余航, 劉曉鵬, 蔣利軍
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月1日