CN108050710A - 一种自动刷洗的太阳能集热器 - Google Patents

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初梅
王辉
董艳辉
宁兵
张家瑞
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Abstract

本发明公开了一种自动刷洗的太阳能集热器，所述太阳能集热器包括支架以及设置在支架上的多个太阳能集热管，所述太阳能集热器分别连接冷水箱和热水箱，其特征在于，所述支架为三角形斜支架，多个所述太阳能集热管并排排列设置在所述太阳能支架上，每根所述太阳能集热管包括内玻璃管和外玻璃管，所述内玻璃管和外玻璃管之间形成真空夹层，所述外玻璃管的两端熔融密封设置在内玻璃管两端的外壁上。

Description

一种自动刷洗的太阳能集热器
技术领域
本发明涉及太阳能领域，具体涉及一种自动刷洗的太阳能集热器。
背景技术
由于油价不稳定和气候变化协议的限制等，新的可再生能源的重要性变大。可再生能源包括太阳热、太阳光、生物质能、风力、小水电、地热、海洋能和废弃物能源等，而新能源包括燃料电池、液化煤炭、气化煤炭和氢能。问题是，从新的可再生能源、特别是太阳光发电的成本未达到等于利用化石燃料的传统火力发电的成本的电网平价。但是，随着技术的发展进步，从新的可再生能源中的太阳热发电的太阳热发电在发电成本上持续降低，而在发电效率正在逐渐提高。
把太阳能转换成热能主要依靠集热器。目前太阳能集热器主要有真空管集热器、热管集热器和真空平板集热器三种。
传统的太阳能集热器多为真空管集热器，运行一段时间后，在介质通道的壁面上容易结垢，垢质物的存在严重影响太阳能集热管的集热效率，进而影响整个系统的吸热效率，因此，亟需要提供一种自动刷洗的太阳能集热器，以定时进行太阳能集热管的刷洗，提高其清洁度。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决太阳能集热器长期使用结垢、集热效率低的技术缺陷，提供一种清洁的太阳能集热器，提高其集热效率，以满足人们日益增长的对美好生活的期望。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种自动刷洗的太阳能集热器，所述太阳能集热器包括支架以及设置在支架上的多个太阳能集热管，所述太阳能集热器分别连接冷水箱和热水箱，其特征在于，所述支架为三角形斜支架，多个所述太阳能集热管并排排列设置在所述太阳能支架上，每根所述太阳能集热管包括内玻璃管和外玻璃管，所述内玻璃管和外玻璃管之间形成真空夹层，所述外玻璃管的两端熔融密封设置在内玻璃管两端的外壁上；
在所述内玻璃管内设置有刷洗机构，所述刷洗机构包括刷头以及转轴，所述刷头为圆形盖状，其包括蘑菇形盖体以及圆柱形的连接部，所述刷头设置在所述内玻璃管的下端端部，将内玻璃管的下端盖住，构成所述内玻璃管的下端盖，在所述刷头上设置有多个介质通孔，所述转轴设置在所述内玻璃管的轴线位置，所述转轴的外壁设置有螺纹，在所述刷头的中心位置设置有与所述转轴配合的通道，所述通道的内壁设置有与所述螺纹相配合的螺槽，所述刷头通过所述螺槽与所述螺纹配合在所述转轴上沿着所述轴线前后移动；
所述蘑菇形盖体的外圆周为均匀设置的软体刷毛，所述软体刷毛的外侧设置有扣盖，通过所述扣盖将所述蘑菇形盖体上的软体刷毛密封扣住，防止软体刷毛部分漏水，所述蘑菇形盖体的设置软体刷毛的外圆周的直径与内玻璃管的内径相等，当该太阳能集热器正常集热运行时，所述扣盖密封扣接在所述蘑菇形盖体外侧，当该太阳能集热器运行一段时间后，将所述扣盖揭开，控制所述转轴旋转，通过所述转轴的旋转带动所述刷头在所述内玻璃管内来回刷动，完成太阳能集热管的清洗。
优选的，所述转轴为金属转轴，其通过电机驱动转动或是手动旋转使其转动。
优选的，所述一段时间为15-25天。
优选的，所述扣盖为圆环形扣盖，其与软体刷毛部分形状相同。
有益效果在于：
（1）太阳能集热器的内玻璃管内设置有刷洗机构，可以定期对太阳能集热管进行刷洗，排出污垢，提高其清洁度以及集热效率；
（2）控制所述转轴转动带动所述刷头在旋转的同时也前后移动，其在旋转的时候对内玻璃管内壁进行刷洗，同时其前后移动可以将整个管长的内玻璃管内壁都完成清洗，清洗效果显著；
（3）所述扣盖扣接在所述软体刷毛的外部，当系统正常集热时，其能够实现对内玻璃管端部的密封，防止水泄露，当进行刷洗时，将所述扣盖揭开，则可以带动所述刷头进行刷洗，简单高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的自动刷洗的太阳能集热器的结构示意图；
图2是本发明的任一太阳能集热管的结构示意图；
图3是本发明的任一太阳能集热管的截面示意图；
图4是本发明的刷洗机构的结构示意图；
图5是本发明的刷头的爆炸图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图4所示，本发明提供的一种自动刷洗的太阳能集热器，所述太阳能集热器包括支架1以及设置在支架上的多个太阳能集热管2，所述太阳能集热器分别连接冷水箱和热水箱，其特征在于，所述支架1为三角形斜支架，多个所述太阳能集热管2并排排列设置在所述太阳能支架1上，每根所述太阳能集热管2包括内玻璃管3和外玻璃管4，所述内玻璃管3和外玻璃管4之间形成真空夹层5，所述外玻璃管4的两端熔融密封设置在内玻璃管3两端的外壁上；
在所述内玻璃管3内设置有刷洗机构6，所述刷洗机构6包括刷头7以及转轴8，所述刷头7为圆形盖状，其包括蘑菇形盖体9以及圆柱形的连接部10，所述刷头7设置在所述内玻璃管3的下端端部，将内玻璃管3的下端盖住，构成所述内玻璃管3的下端盖，在所述刷头7上设置有多个介质通孔11，所述转轴8设置在所述内玻璃管3的轴线位置，所述转轴3的外壁设置有螺纹，在所述刷头7的中心位置设置有与所述转轴配合的通道12，所述通道12的内壁设置有与所述螺纹相配合的螺槽，所述刷头7通过所述螺槽与所述螺纹配合在所述转轴上沿着所述轴线前后移动；
所述蘑菇形盖体9的外圆周为均匀设置的软体刷毛13，所述软体刷毛13的外侧设置有扣盖14，通过所述扣盖14将所述蘑菇形盖体9上的软体刷毛13密封扣住，防止软体刷毛部分漏水，所述蘑菇形盖体9的设置软体刷毛13的外圆周的直径与内玻璃管3的内径相等，当该太阳能集热器正常集热运行时，所述扣盖14密封扣接在所述蘑菇形盖体9外侧，当该太阳能集热器运行一段时间后，将所述扣盖14揭开，控制所述转轴8旋转，通过所述转轴8的旋转带动所述刷头在所述内玻璃管3内来回刷动，完成太阳能集热管2的清洗。
优选的，所述转轴8为金属转轴，其通过电机驱动转动或是手动旋转使其转动。
优选的，所述一段时间为15-25天。
优选的，所述扣盖14为圆环形扣盖，其与软体刷毛部分形状相同。
本发明的工作过程如下：
当该太阳能集热器正常运行时，所述扣盖扣接在所述软体刷毛的外部，所述转轴不转动，所述水流在所述内玻璃管内流动并完成集热过程，当其经过所述刷头时，所述水流从所述多个介质通孔流过，当该太阳能集热器运行一段时间后，例如运行16天后，其内玻璃管内壁沉积一部分水垢，其集热效率明显降低，此时，将该太阳能集热器从冷水箱和热水箱中卸掉，将所述扣盖揭开，并同时电机控制或是手动控制所述转轴旋转，在所述转轴旋转的同时通过所述螺纹带动所述刷头旋转的同时沿着管的轴线方向前后移动，由于所述刷头的直径与所述内玻璃管的内径相等，所述转轴带动所述刷头在所述内玻璃管内刷动，则所述软体刷毛将所述内玻璃管内壁刷洗干净，将所述水垢刷除，带有水垢的污水则随着刷毛的刷动从所述集热管的上端或者下端被排出，完成刷洗过程。之后可将该太阳能集热器接上所述冷水箱和热水箱后继续运行集热。
（1）太阳能集热器的内玻璃管内设置有刷洗机构，可以定期对太阳能集热管进行刷洗，排出污垢，提高其清洁度以及集热效率；
（2）控制所述转轴转动带动所述刷头在旋转的同时也前后移动，其在旋转的时候对内玻璃管内壁进行刷洗，同时其前后移动可以将整个管长的内玻璃管内壁都完成清洗，清洗效果显著；
（3）所述扣盖扣接在所述软体刷毛的外部，当系统正常集热时，其能够实现对内玻璃管端部的密封，防止水泄露，当进行刷洗时，将所述扣盖揭开，则可以带动所述刷头进行刷洗，简单高效。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种自动刷洗的太阳能集热器，所述太阳能集热器包括支架以及设置在支架上的多个太阳能集热管，所述太阳能集热器分别连接冷水箱和热水箱，其特征在于，所述支架为三角形斜支架，多个所述太阳能集热管并排排列设置在所述太阳能支架上，每根所述太阳能集热管包括内玻璃管和外玻璃管，所述内玻璃管和外玻璃管之间形成真空夹层，所述外玻璃管的两端熔融密封设置在内玻璃管两端的外壁上；
在所述内玻璃管内设置有刷洗机构，所述刷洗机构包括刷头以及转轴，所述刷头为圆形盖状，其包括蘑菇形盖体以及圆柱形的连接部，所述刷头设置在所述内玻璃管的下端端部，将内玻璃管的下端盖住，构成所述内玻璃管的下端盖，在所述刷头上设置有多个介质通孔，所述转轴设置在所述内玻璃管的轴线位置，所述转轴的外壁设置有螺纹，在所述刷头的中心位置设置有与所述转轴配合的通道，所述通道的内壁设置有与所述螺纹相配合的螺槽，所述刷头通过所述螺槽与所述螺纹配合在所述转轴上沿着所述轴线前后移动；
所述蘑菇形盖体的外圆周为均匀设置的软体刷毛，所述软体刷毛的外侧设置有扣盖，通过所述扣盖将所述蘑菇形盖体上的软体刷毛密封扣住，防止软体刷毛部分漏水，所述蘑菇形盖体的设置软体刷毛的外圆周的直径与内玻璃管的内径相等，当该太阳能集热器正常集热运行时，所述扣盖密封扣接在所述蘑菇形盖体外侧，当该太阳能集热器运行一段时间后，将所述扣盖揭开，控制所述转轴旋转，通过所述转轴的旋转带动所述刷头在所述内玻璃管内来回刷动，完成太阳能集热管的清洗。
2.根据权利要求1所述的自动刷洗的太阳能集热器，所述转轴为金属转轴，其通过电机驱动转动或是手动旋转使其转动。
3.根据权利要求1所述的自动刷洗的太阳能集热器，所述一段时间为15-25天。
4.根据权利要求1所述的清洁的太阳能集热器，所述扣盖为圆环形扣盖，其与软体刷毛部分形状相同。
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