一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置，属于太阳能热水器技术领域。包括时间继电器，电磁继电器，计数器，数据采集仪，测温电阻，固定装置，接线端子；所述接线端子的一端和防冻带连接，另一端和时间继电器连接，时间继电器和电磁继电器连接，电磁继电器和计数器连接，所述防冻带固定在固定装置上，所述测温电阻设置在防冻带的散热面上；所述数据采集仪和测温电阻连接。利用防冻带自身具有一定的功率的特点，直接通过通电、断电对其进行升温、降温循环测试，从而模拟了防冻带的真实使用环境，能够更加准确地测试出防冻带的使用寿命。

A Life Testing Device and Method for Antifreeze Belt of Solar Water Heater

The invention relates to a life test device for the antifreeze belt of a solar water heater, belonging to the technical field of solar water heaters. It includes time relay, electromagnetic relay, counter, data acquisition instrument, temperature measuring resistance, fixing device and connection terminal; one end of the connection terminal is connected with anti-freezing belt, the other end is connected with time relay, time relay and electromagnetic relay, electromagnetic relay and counter are connected, the anti-freezing belt is fixed on the fixing device, and the temperature measuring resistance is set on the fixing device. The data acquisition instrument is connected with the temperature measuring resistance on the heat dissipation surface of the antifreeze belt. The anti-freeze belt has its own power characteristics, and the cycle test of heating and cooling is carried out directly through power-on and power-off. The real environment of the anti-freeze belt is simulated, and the service life of the anti-freeze belt can be tested more accurately.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置及方法
本专利技术属于太阳能热水器
，尤其涉及一种能够模拟太阳能热水器防冻带的使用状态，进而测试防冻带寿命的装置及方法。
技术介绍
防冻带具有加热升温的性能，其缠绕在太阳能热水器下水管路的外周，主要起到在冬季保护太阳能热水器下水管路不被封冻，甚至冻裂的作用，因此，要求防冻带在经过多次的热冷状态的循环使用后仍然能保证它的功率及散热性。我国对太阳能热水器防冻带的寿命并没有明确的要求，仅仅要求其出厂的功率要达到相应的要求(GB/T19835要求对防冻带进行热稳定性测试)，然而，如果防冻带在使用过程中失效，就会造成管路结冰，轻则水无法从太阳能流到用户家里，重则管路被冻裂，需要重新更换管路；而太阳能热水器的设计使用年限一般为15年，如果安装了寿命较短的防冻带，就会导致热水器的正常使用年限内防冻带非正常失效，造成不必要的麻烦，因此，在出厂之前，对测试防冻带的寿命测试就显得格外重要，按每年使用60次计算，15年就是900次，也就是说必须保证防冻带具有900次以上的使用寿命，才能保证在热水器正常使用期间防冻带不会失效。目前，为了测试防冻带的热稳定性，本领域技术人员普遍按照国标GB/T32348.1-2015中规定的方法对防冻带进行测试，这仅是一种热稳定性的测试，在该方法里，首先，测试要求的底板需要使用金属板，其次，要求每个循环的时间必须大于15分钟，再次，要求金属板有满足测试温度的加热功能。本专利技术长期试验、分析后发现：防冻带本身为发热元件，如果使用外媒进行加热就失去了自身的作用，而且用金属板进行加热会对防冻带造成不必要的伤害，增加测试误差，不能更明确的反应防冻带本身的性能。在上述国标提供的测试方法里，要求防冻带在保温层里面进行测试，因防冻带有自限温功能，这样就不能达到自身的最高温度，降低测试样品的老化程度，也会增加对样品的测试误差。因为在上述国标的测试方法中，要求测试完成后功率不低于原功率的90％，然而，经过本专利技术生产安装实践证明，采用上述国标的方法测试后，防冻带除了失功率以外，还存在老化后功率突然变大的严重问题，因为接头一般都是在房顶上，而潮湿后因功率变大，启动时打火连电，对于太阳能安装来说，由于保温层不是阻燃材料，经常造成起火事故。为此，有必要研究一种测试太阳能热水器防冻带寿命的装置，以期解决国标GB/T32348.1-2015中测试方法带来的不便以及目前对防冻带寿命测试没有明确的要求的问题，以保证防冻带在出厂之前完全和太阳能热水器的使用寿命是相匹配的。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提供一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置及方法，本专利技术设计的测试装置通过模拟防冻带的使用状态，很好地解决了防冻带寿命测试的问题，从而保证防冻带在出厂之前完全和太阳能热水器的使用寿命是相匹配的。本专利技术的目的之一是提供一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置。本专利技术的目的之二是提供一种太阳能热水器防冻带寿命测试方法。本专利技术的目的之三是提供上述太阳能热水器防冻带寿命测试装置的应用。为实现上述专利技术目的，具体的，本专利技术公开了下述技术方案：首先，本专利技术公开了一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置，包括时间继电器、电磁继电器、计数器、数据采集仪、测温电阻、固定装置、接线端子、温控器和测温探头。所述接线端子的一端和温控器、防冻带依次连接，所述接线端子另一端和时间继电器连接，时间继电器和电磁继电器连接，电磁继电器和计数器连接，所述防冻带固定在固定装置上，所述测温电阻设置在防冻带的散热面上且与数据采集仪连接，所述温控器设置在接线端子和防冻带之间的导线上，且温控器与测温探头连接，所述测温探头设置在防冻带表面。本专利技术设置温控器的原因是，防冻带测试失效的原因除了GB/T19835中说明的功率降低之外，还有本专利技术提出的功率升高，因为太阳能防冻带的功率一般为25W，标准的启动电流要求小于0.6A/m，当防冻带功率变大失效后，功率可能达到120W以上，启动电流会远超过1A，因为防冻带的整体性能是按照0.6A/m进行设计的，如果不考虑此部分功率上升的话，在实际使用中，很容易造成防冻带的自身温度过高，线路温升过大，造成失火事故。而设置一温控器时，只要测温探头检测到防冻带表面的温度超过了温控器中设定的温度，温控器就会跳断，从而切断接线端子和防冻带之间的供电，使整个测试系统断电，保护测试系统的安全。进一步地，还可以将温控器与电脑连接，电脑通过测温探头检测到的防冻带温度与预先设置好的安全温度上限进行比较，一旦发现防冻带温度超过了安全温度上限，立刻控制温控器断开，保护整个测试系统的安全。这种方式和单纯使用温控器这种机械控温方式相比，采用电脑控制可使整个检测过程更加自动化、准确、可靠。进一步地，本专利技术提供另外一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置，以便于在需要时保护测试系统的安全的方法，所述测试装置包括时间继电器、电磁继电器、计数器、数据采集仪、测温电阻、固定装置、接线端子和电脑。所述时间继电器、电磁继电器、计数器、数据采集仪、测温电阻、固定装置和接线端子之间连接关系同上，所述时间继电器通过接线端子和电脑连接，所述电脑和数据采集仪连接。这样设置的原因是：(1)电脑可以充分利用数据采集仪实时收集的温度数据来监测防冻带的温度，一旦发现防冻带温度超过了安全温度上限，立刻控制时间继电器断开，使整个测试系统断电，保护测试系统的安全。(2)当测试的防冻带型号不同时，可以分别针对不同型号的防冻带设置安全温度，当超过安全温度时，可以切断该型号防冻带的电源停止测试，而不影响其它防冻带的测试，本专利技术的这种方法将GB/T32348.1-2015中的测试方法从只能针对一个样品测试改进到多个样品、多个型号同时测试，大幅提高了工作效率，节约了时间成本，能够更快地适应市场的需求。优选的，所述固定装置固定在阻燃板上，由于本专利技术的测试装置为根据设定好的时间进行自动测试，在测试过程中防冻带可能会由于防冻带功率过高造成失效，即使是在设置的加热时间内，也会升温到过高温度而着火，因此，需要在测试的防冻带下方铺设阻燃板，避免失火。优选的，所述测温电阻为PT100铂电阻，这种电阻的测试性能更加稳定，有助于保证测试的稳定性和准确性。优选的，所述计数器的型号为JDM1-9；所述电磁继电器的型号为AL2F；所述温控器为温度可调温控器。进一步地，所述接线端子的排数可以根据需要同批测试的防冻带选择，既可以统一控制断开，也可以分开单控断开。本专利技术中，所述时间继电器的作用是根据设定的时间，控制开关的开合，以达到控制加热和冷却时间的目的。所述测温电阻的作用是实时监测测试过程中防冻带的温度，所述数据采集仪的作用是收集测温电阻监测到的温度，以便于评估防冻带是在何时失效的，所述接线端子的作用之一是向被测试的防冻带中通入电流。所述电磁继电器的作用是将大电流转化为微电流后再通入计数器中，避免计数器被烧坏。因为本专利技术在实际测试中发现，计数器需要输入开关信号进行操作，如果将防冻带的电流信号直接接入计数器，经常造成计数器损坏，使整个测试过程中断，试验失效，必须重新开始。而电磁继电器的触点电流负荷足够(10A)，防冻带的电流信号接入电磁继电器，电磁继电器吸合后，电磁继电器的不带负载的触点吸合，将此信号传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置，其特征在于：包括时间继电器、电磁继电器、计数器、数据采集仪、测温电阻、固定装置、接线端子、温控器、测温探头；所述接线端子的一端和温控器、防冻带依次连接，所述接线端子另一端和时间继电器连接，时间继电器和电磁继电器连接，电磁继电器和计数器连接，所述防冻带固定在固定装置上，所述测温电阻设置在防冻带的散热面上且与数据采集仪连接，所述温控器设置在接线端子和防冻带之间的导线上，且温控器与测温探头连接，所述测温探头设置在防冻带表面。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置，其特征在于：包括时间继电器、电磁继电器、计数器、数据采集仪、测温电阻、固定装置、接线端子、温控器、测温探头；所述接线端子的一端和温控器、防冻带依次连接，所述接线端子另一端和时间继电器连接，时间继电器和电磁继电器连接，电磁继电器和计数器连接，所述防冻带固定在固定装置上，所述测温电阻设置在防冻带的散热面上且与数据采集仪连接，所述温控器设置在接线端子和防冻带之间的导线上，且温控器与测温探头连接，所述测温探头设置在防冻带表面。2.如权利要求1所述的太阳能热水器防冻带寿命测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括电脑，所述电脑与温控器连接，电脑通过测温探头检测到的防冻带温度与预先设置好的安全温度上限进行比较，发现防冻带温度超过安全温度上限后控制温控器断开。3.一种太阳能热水器防冻带寿命测试装置，其特征在于：包括时间继电器，电磁继电器，计数器，数据采集仪，测温电阻，固定装置，接线端子、电脑；所述接线端子的一端和防冻带连接，另一端和时间继电器连接，时间继电器和电磁继电器连接，电磁继电器和计数器连接，所述防冻带固定在固定装置上，所述测温电阻设置在防冻带的散热面上；所述数据采集仪和测温电阻连接；所述时间继电器通过接线端子和电脑连接，所述电脑和数据采集仪连接。4.如权利要求1-3任一项所述的太阳能热水器防冻带寿命测试装置，其特征在于：所述固定装置固定在阻燃板上。5.如权利要求1-3任一项所述的太阳能热水器防冻带寿命测试装置，其特征在于：所述测温电阻为PT10...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈风林，张梅，
申请(专利权)人：陈风林，
类型：发明
国别省市：山东,37