CN101548139B - 用于太阳能集热器的清洗装置和清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种借助于能够在太阳能集热器(2)上移动的清洗装置(1)来清洗太阳能集热器的方法，所述清洗装置借助于清洗喷嘴和/或刷子向太阳能集热器(2)的表面上施加清洗水并冲洗所述表面，其中，所述清洗装置(1)在棱边区域内包围太阳能集热器(2)，使得清洗装置(1)能够直接在太阳能集热器(2)上可纵向移动地被引导。

Description

用于太阳能集热器的清洗装置和清洗方法

技术领域

本发明涉及一种用于借助于可在太阳能集热器上移动的清洗装置来对太阳能集热器进行清洁的方法和装置，所述清洗装置借助于清洗喷嘴和/或刷子将清洗水施加到太阳能集热器的表面上并对所述表面进行冲洗。

背景技术

这种装置已经由德国公开文献DE 10 2004 036 094 A1已知。所述发明涉及一种清洗装置，该清洗装置位于太阳能集热器的待清洁侧面的区域内并设置在可移动的滑块上。所述清洗装置包围作用在整个槽形的太阳能集热器上，其中设置在清洗装置内侧的清洗喷嘴向太阳能集热器喷洒存储在容器中的清洗水。沿水的流下方向在太阳能集热器的下棱边的下方给清洗装置配设一个接收槽，经过太阳能集热器流下的水被接收到该接收槽内。以这种方式接收的水可以被汇集、必要时进行处理并重新使用。由于由此形成清洗装置由于其静态的布置形式而只能在太阳能集热器的静止位置对其进行清洁，所以这种装置因此仍有缺陷。但根据该发明，可以在夜间、即当由待清洁的太阳能集热器组成的发电厂停止工作时，使用所述清洗装置对在此时被移入清洁位置的太阳能集热器进行清洁，而只要在日间太阳能集热器出现污染，就只能够在所述条件下进行清洁。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是，提供一种清洗装置和一种相应的清洗方法，根据所述装置和方法，可以在太阳能集热器很宽的摆动范围内以简单的方式和基本上自动地进行清洁。

这通过一种用于清洁太阳能集热器的方法以及通过一种能够在太阳能集热器上移动的清洗装置来实现。本发明的方法的其他合理的实施形式可以从相应的从属权利要求中得出。

根据本发明，所述清洗装置在其下侧上装备有用于向太阳能集热器的表面施加清洗水的喷嘴，并优选装备有用于清洁所述表面的刷装置，所述清洁装置可以直接放置在太阳能集热器上，从而可以取消在太阳能集热器的区域内的轨道引导装置。所述清洗装置更多地是在太阳能集热器的纵向棱边的区域内在其形状上与太阳能集热器相匹配，使得所述清洗装置在边缘区域内包围太阳能集热器并借助于合适的滑动元件可纵向移动地被引导。这种布置形式允许，即使在太阳能集热器相应地倾斜时清洗装置也能固定在太阳能集热器上并由此不必将太阳能集热器设置在精确限定的清洁位置中。由此避免了，在太阳能集热器运行期间进行清洁时必须使太阳能集热器移出其运行位置，由此可以明显降低效率损失。

这种布置形式的另一个优点在于，通过清洗装置直接在太阳能集热器待清洁的表面上移动而在清洁元件和所述表面之间建立确定的距离。由此，避免了对表面的损伤，并使得可以实现特别有效的清洁。

此外本发明对现有技术中提出的装置进行这样的改进，即，对设置在清洗装置的下侧上的清洁喷嘴起补充作用地，还设置有压缩空气喷嘴，所述压缩空气喷嘴在清洁太阳能集热器的表面时可以发挥附加的作用。在这种布置形式中，有这样的优点，即，不仅能够从太阳能集热器的表面除去污物，而且还能没有残余地从太阳能集热器的表面上除去其中溶有污物的水。这有这样的优点，即，即使是被强烈污染的水，只要这种水还能够容纳(吸收)污物颗粒，就仍可以用于清洁太阳能集热器。根据本发明可以使用明显更为强烈地被所出现的污物所污染的水并与此相关地实现明显更高的效率。

这里特别已经得到验证的是，可以给所述清洗装置配备本身已知的所谓带式刷(Schwertbürste)。这是一种电机驱动的环形带，所述环形带借助于一种相应的刷毛组件近似于设计成环形刷。

据此合理的是，根据本发明的方法也可以这样来实现所使用的清洗水的回收，即，在太阳能集热器的流出侧的棱边上给清洗装置设置接收装置，例如接收槽，通过所述接收装置，所使用的清洁水可以被导回到在清洗装置上被一起引导的容器中。保存在所述处理用水容器中的水可以重新用于清洁太阳能集热器，或者可以被取出并输送给处理装置。除了水主要由于其重力而导出进入其中的接收槽以外，特别是为了清洁水平设置的太阳能集热器，可以替代接收槽设置抽吸装置。抽吸装置运行所需的负压可以有利地借助于压缩机产生，所述压缩机有利地同时提供压缩空气喷嘴所需的压缩空气。在这种情况下合理的是，在抽吸装置和压缩机的抽吸侧之间设置有水分离器，所述水分离器实现水和所产生的压缩空气的分离。

有利地给所述清洗装置配设驱动装置，例如电机，借助于所述驱动装置，所述清洗装置可以在所述太阳能集热器上移动。此外，所述清洗装置还可以有利地独立使用，从而通过太阳能集热器的纵向棱边形成的引导件以及电机，使得可以在太阳能集热器上自动移动。可以在终端的太阳能集热器上进行清洗装置的穿入或拉出。

为了改进清洗结果，可以这样选择清洗喷嘴和/或压缩空气喷嘴的角度设置，即，使这些喷嘴沿期望的水流出分布的方向定向。由此还附加地有利于从待清洁的表面上除去水。在一种合理的改进方案中，清洗喷嘴和/或压缩空气喷嘴的角度设置可以这样调整，即，可以考虑到待清洁的太阳能集热器的每个角度设置。这种角度设置有利地是自动进行的。

在太阳能集热器上对清洗装置的引导有利地通过多个轮轴和/或滚轮轴进行，所述轮轴和/或滚轮轴相互隔开地分布在清洗装置的下表面上。所述轮 轴和/或滚轮轴有利地特别是相互隔开这样的距离，即，可以这样来克服两个相邻的太阳能集热器之间的距离，即，在最前面的轮轴和/或滚轮轴已经到达相邻的另一个太阳能集热器上的同时，仍有多个轮轴和/或滚轮轴作用在这一个太阳能集热器上。相邻的太阳能集热器通常朝相同的接收器(Receiver)定向，从而这些太阳能集热器通常具有相同的角度定向。由此不必担忧两个相邻的太阳能集热器的不同的不允许进行这种跨越的角度定向。

各太阳能集热器可能的不同的角度设置合理的是，这样建立对清洗装置的侧向的引导，即在太阳能集热器的棱边的区域内，在清洗装置中还设置有侧向的引导滚轮。所述侧向的引导滚轮具有运行面，所述运行面基本上与待清洁的表面成直角地延伸，并由此确保在太阳能集热器上对清洗装置的附加的引导。

但在一种具体的实施方式中，通过给清洗装置配设外部的清洗车，使得清洗装置还可以作为非独立的系统运行。所述清洗车在太阳能集热器之间行驶穿过，同时，通过配设给清洗车的悬臂，一个或多个清洗装置可以通过绞盘实现清洗车和清洗装置之间的连接。各所述清洗装置可以通过悬臂借助于绞盘摆动并穿入太阳能集热器，此后清洗车沿太阳能集热器跟随所述清洗装置。此时，从清洗车出发实现对清洗装置的供应和排放，其中清洗车可以有选择地存储和供应能量和/或清洗水。

附图说明

下面借助于在附图中示出的实施例来详细说明前面所述的发明。

其中：

图1以等轴侧视图示出清洗装置，该清洗装置安装在太阳能集热器上，以及

图2以侧向俯视图示出根据图1的清洗装置。

具体实施方式

图1示出用于清洁太阳能集热器2的清洗装置1，该清洗装置安装在所述太阳能集热器2上。对太阳能集热器2的清洁可以在支承机构4的不同的角度设置下进行，据此，清洗装置1夹紧地包围太阳能集热器2的棱边。所述清洗装置1支承在滚轮上，各所述滚轮实现了清洗装置1在太阳能集热器2的纵向上的可移动性。由此可以不必给太阳能集热器2配设用于清洗装置1的导轨或类似引导装置。这种清洗装置1既可以用在用于线聚焦的太阳热能发电厂的定日镜(Heliostat)上，也可以用于抛物槽式镜或光电设备上。在这种情况下，清洗装置1的朝向太阳能集热器2的侧面至少基本上与太阳能集热器2的表面或者说镜面5相匹配。在清洁过程中，清洗装置1滑动经过太阳能集热器2，此时从在清洗装置1上被一起引导的水容器中通过相应的水喷嘴向太阳能集热器2的镜面5施加清洗水，并且必要时通过刷装置实现对太阳能集热器2附加的清洁。这样设计的对太阳能集热器2的清洁还附加地借助于压缩空气喷嘴得到辅助，所述压缩空气喷嘴一方面同样从镜面5上除去污物颗粒，而另一方面还从镜面本身上清除清洗水。可借助于抽吸装置将清洗水重新泵送回到安装在清洗装置1的壳体6内部的水容器中，从而使已清洁的镜面5基本上干燥。由此，用较不清洁的水即可进行清洁，因为利用压缩空气对太阳能集热器2的清洁和干燥可以确保基本上无残余物地除去污物和水。

图2以侧视图示出此前描述的清洗装置1，其中特别是突出地示出了清洗装置1对太阳能集热器2的包围。在太阳能集热器2的侧边的区域内，在清洗装置1中在两侧分别设置有用于太阳能集热器2的侧边的接纳部3，所述接纳部容纳棱边并在其区域内借助于不同定向的滚轮实现清洗装置1在太阳能集热器2上的支承。通过运行面基本上垂直于镜面5设置的附加的引导滚轮实现了清洗装置1在太阳能集热器2上的对中，并完整地实现了对清洗 装置1的导向。给清洗装置1配设电机，从而可以自动地进行对太阳能集热器2的清洁。对多个太阳能集热器2的清洁可以这样来实现，即，使得清洗装置1可以越过一个太阳能集热器2的端部移出，其中清洗装置1的尺寸，特别是轴向距离这样来选择，即，当到达第二个太阳能集热器上时，还可以保持在第一个太阳能集热器上。以这种方式可以跨越各太阳能集热器2之间的距离，并且利用根据本发明的布置结构使得可以自动地实现对多个太阳能集热器2的清洁。

因此，前面说明了一种用于太阳能集热器的清洗装置和清洗方法，在所述清洗装置中实现了一种保持系统，从而使得可以在没有导轨的情况下将清洗装置直接安装在待清洁的太阳能集热器上。此外还可以这样对已知的用于太阳能集热器的清洗方法进行改进，即，借助于压缩空气可以节省水并且保护资源地实现有效的清洁。

附图标记列表

1 清洗装置

2 太阳能集热器

3 接纳部

4 支承机构

5 镜面

6 壳体

Claims (24)

1.一种借助于能够在太阳能集热器(2)上移动的清洗装置(1)来清洗太阳能集热器的方法，所述清洗装置借助于清洗喷嘴和/或刷子向所述太阳能集热器(2)的表面上施加清洗水并冲洗所述表面，

其特征在于，所述清洗装置(1)通过在所述清洗装置(1)的下表面分布的多个轮轴放置在所述太阳能集热器(2)上，并在棱边区域内包围所述太阳能集热器(2)，使得该清洗装置(1)能够直接在所述太阳能集热器(2)上可纵向移动地被引导。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于压缩空气将由所述清洗装置(1)向所述太阳能集热器(2)的表面施加的水从所述表面上除去。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，施加到所述太阳能集热器(2)的表面上的水借助于接收装置而被接收。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，施加到所述太阳能集热器(2)的表面上的水借助于抽吸装置而被吸走。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述清洗装置(1)能够由电机驱动并且能够在所述太阳能集热器(2)上移动。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述清洗装置(1)穿入在所述太阳能集热器(2)的一个端部上。

7.一种用于清洁太阳能集热器的清洗装置，该清洗装置能够在所述太阳能集热器上移动，该清洗装置的朝向所述太阳能集热器(2)的一侧上具有用于向所述太阳能集热器(2)的表面施加清洗水的清洗喷嘴，

其特征在于，所述清洗装置(1)通过在所述清洗装置(1)的下表面分布的多个轮轴放置在所述太阳能集热器(2)上，并在棱边区域内包围所述太阳能集热器(2)，使得所述清洗装置(1)能够直接在所述太阳能集热器(2)上可纵向移动地被引导。

8.根据权利要求7所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)至少在棱边区域内支承在轮上。

9.根据权利要求7或8所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)通过电机式的驱动装置驱动，以便在移动时能够自动地经过所述太阳能集热器(2)。

10.根据权利要求7或8所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)的朝向所述太阳能集热器(2)的表面的一侧上设置有压缩空气喷嘴。

11.根据权利要求10所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)包括至少一个刷装置，使得能够借助于压缩空气并在至少一个刷装置的辅助下从表面上除去由所述清洗装置(1)施加到所述太阳能集热器(2)的表面上的水。

12.根据权利要求11所述的清洗装置，其特征在于，所述刷装置是带式刷，在这种带式刷中，能够通过电机驱动的驱动滚轮使在隔开设置的转向滚轮上引导的环形带循环运行，其中，该环形带在外侧装有突起的刷毛。

13.根据权利要求11所述的清洗装置，其特征在于，所述刷装置是可摆动地铰接连接的。

14.根据权利要求7或8所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)至少在所述太阳能集热器(2)的沿清洗水的流出方向布置的棱边区域内配设有接收装置，以用于容纳用过的清洗水。

15.根据权利要求7或8所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)配设有抽吸装置，使得能够借助于所述抽吸装置将使用过的水从所述太阳能集热器(2)的表面上除去。

16.根据权利要求15所述的清洗装置，其特征在于，所述抽吸装置运行所需的低压借助于为产生供应给压缩空气喷嘴的压缩空气而设置的压缩机来产生。

17.根据权利要求16所述的清洗装置，其特征在于，在所述抽吸装置和压缩机的抽吸侧之间设置有水分离器。

18.根据权利要求10所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗喷嘴和/或压缩空气喷嘴相对于所述太阳能集热器(2)调整成倾斜的，使得由该清洗喷嘴和/或压缩空气喷嘴施加的水或压缩空气沿水的流出方向定向。

19.根据权利要求18所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗喷嘴和/或压缩空气喷嘴的角度设置能够调整。

20.根据权利要求7或8所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)在所述太阳能集热器(2)的棱边区域内配设有设置在侧向的引导滚轮，该引导滚轮的运行面贴靠在所述太阳能集热器(2)的棱边上。

21.根据权利要求10所述的清洗装置，其特征在于，所述压缩空气喷嘴的至少一部分沿所述清洗装置(1)的移动方向设置在后面末端处。

22.根据权利要求7或8所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置(1)配设有外部的清洗车，所述清洗装置(1)通过供应和排放管道连接在所述清洗车上。

23.根据权利要求22所述的清洗装置，其特征在于，一个所述清洗车配设多个所述清洗装置(1)。

24.根据权利要求23所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗车的各清洗装置(1)借助于绞盘可摆动且可调节高度地悬挂在所述清洗车所配设的悬臂上。

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