CN110500791B - 一种自清洁型太阳能集热管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自清洁型太阳能集热管，包括平行设置的左支板与右支板，所述左支板与右支板均采用圆形结构，所述左支板与右支板相互靠近的一侧侧壁共同安装有集热管。优点在于：吸热板吸收太阳能并将其转化为热量，利用导热杆与导热板将热量传导至低沸点蒸发液内，达到沸点使其蒸发汽化，推动弧状滑塞、内磁铁绕集热管作圆周运动，同时吸引外磁铁带动活动板作同步运动，进而带动清洁刮刷对集热管表面粘附的灰尘进行刮除，灰尘逐渐汇集并形成成块污垢并簌簌落下，完成其表面清洁，当温度降低时，低沸点蒸发液液化使得清洁刮刷反向转动再次进行清洁，保证了集热管表面的洁净度，提高了集热管的太阳能转化效率。

Description

一种自清洁型太阳能集热管

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种自清洁型太阳能集热管。

背景技术

太阳能集热管是太阳能热水器的核心元件，在其内玻璃管的表面利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳能辐射能。但在太阳能长期使用过程中，其太阳能集热管的表面较易粘附灰尘，甚至形成块状污垢，阻挡内部涂层吸收太阳能，影响集热管的太阳能转化热能效率。

为解决上述问题，我们提出了一种自清洁型太阳能集热管。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种自清洁型太阳能集热管。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种自清洁型太阳能集热管，包括平行设置的左支板与右支板，所述左支板与右支板均采用圆形结构，所述左支板与右支板相互靠近的一侧侧壁共同安装有集热管，所述左支板内开设有环状腔，所述环状腔的内壁固定连接有固定弧板，所述环状腔的内壁密封滑动连接有弧状滑塞，所述弧状滑塞的上端面固定连接有内磁铁，位于固定弧板与弧状滑塞之间的所述环状腔内填充有低沸点蒸发液，所述左支板的外表面嵌设有吸热板，所述左支板内嵌设有与低沸点蒸发液接触的导热板，所述吸热板与导热板之间共同固定连接有导热杆，所述左支板在靠近固定弧板的位置上开设有与环状腔连通的通气孔，所述左支板与右支板相互靠近的一侧侧壁均开设有环状限位槽，两个所述环状限位槽内共同滑动连接有活动板，位于左支板中的活动板在内磁铁正对的位置嵌设有外磁铁，所述内磁铁与外磁铁异性相吸设置，所述集热管的表面贴合有清洁刮刷，所述清洁刮刷与活动板相互靠近的一侧侧壁共同固定连接有多个弹簧。

在上述的自清洁型太阳能集热管中，所述吸热板的外表面涂覆有吸热涂层。

在上述的自清洁型太阳能集热管中，所述低沸点蒸发液采用乙酸丁酯。

与现有的技术相比，本自清洁型太阳能集热管的优点在于：

1、吸热板吸收太阳能并将其转化为热能，利用导热杆与导热板将热量传导至低沸点蒸发液内，达到沸点使其蒸发汽化，推动弧状滑塞、内磁铁绕集热管作圆周运动，同时吸引外磁铁带动活动板作同步运动，进而带动清洁刮刷对集热管表面粘附的灰尘进行刮除，灰尘逐渐汇集并形成成块污垢并簌簌落下，完成其表面清洁，当温度降低时，低沸点蒸发液液化使得清洁刮刷反向转动再次进行清洁，保证了集热管表面的洁净度，提高了集热管的太阳能转化效率；

2、利用吸热涂层，提高吸热板的吸热效率，在太阳光线一般时也能吸收大量太阳能并转化为热能，提高本装置的使用率。

附图说明

图1为本发明提出的一种自清洁型太阳能集热管正面的结构示意图；

图2为本发明提出的一种自清洁型太阳能集热管背面的结构透视图；

图3为本发明提出的一种自清洁型太阳能集热管左支板的结构透视图；

图4为本发明图3中A部分放大的结构示意图；

图5为本发明提出的一种自清洁型太阳能集热管部分结构的侧视图；

图6为本发明图5中B部分放大的结构示意图。

图中：1左支板、2右支板、3集热管、4环状腔、5固定弧板、6弧状滑塞、7内磁铁、8导热板、9导热杆、10吸热板、11吸热涂层、12通气孔、13环状限位槽、14活动板、15清洁刮刷、16弹簧、17外磁铁。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-6，一种自清洁型太阳能集热管，包括平行设置的左支板1与右支板2，左支板1与右支板2均采用圆形结构，左支板1与右支板2相互靠近的一侧侧壁共同安装有集热管3，集热管3具体结构与其工作方式皆为成熟的现有技术，在此不作赘，左支板1内开设有环状腔4，环状腔4的内壁固定连接有固定弧板5，环状腔4的内壁密封滑动连接有弧状滑塞6，弧状滑塞6的上端面固定连接有内磁铁7，位于固定弧板5与弧状滑塞6之间的环状腔4内填充有低沸点蒸发液，低沸点蒸发液采用乙酸丁酯，其沸点为26.5度，左支板1的外表面嵌设有吸热板10，吸热板10的外表面涂覆有吸热涂层11，提高吸热板10的太阳能吸收效率，左支板1内嵌设有与低沸点蒸发液接触的导热板8，吸热板10与导热板8之间共同固定连接有导热杆9，左支板1在靠近固定弧板5的位置上开设有与环状腔4连通的通气孔12，左支板1与右支板2相互靠近的一侧侧壁均开设有环状限位槽13，两个环状限位槽13内共同滑动连接有活动板14，位于左支板1中的活动板14在内磁铁7正对的位置嵌设有外磁铁17，内磁铁7与外磁铁17异性相吸设置，集热管3的表面贴合有清洁刮刷15，清洁刮刷15与活动板14相互靠近的一侧侧壁共同固定连接有多个弹簧16，利用弹簧16的弹力使得清洁刮刷15始终与集热管3表面贴合。

本发明中，吸热板10嵌设有在左支板1的前端表面而不是背面，可最大化地吸收太阳能并转化为热能，吸热涂层11可大大提高吸热板10的吸热效率，吸热板10通过导热杆9、导热板8传导热量至环状腔4内的低沸点蒸发液内，直至达到低沸点蒸发液的沸点时，其蒸发汽化，气体推动弧状滑塞6在环状腔4内滑动并带动内磁铁7作同步动作，内磁铁7吸引外磁铁17使其在环状限位槽13内作圆周运动，外磁铁17带动活动板14绕集热管3表面作圆周运动，另外活动板14利用弹簧16带动清洁刮刷15在集热管3表面作圆周刮刷动作，直至内磁铁7与固定弧板5接触后停止，在此过程中，集热管3表面的灰尘随着清洁刮刷15的动作逐渐汇集成成块污垢且其在自身重力下下落，完成清洁；

当太阳光线减弱时，吸热板10吸收太阳能量降低，导热板8、导热杆9以及低沸点蒸发液在热传导的作用下温度逐渐下降，低沸点蒸发液则会重新液化为液体，在大气压强的作用下推动弧状滑塞6在环状腔4内作反方向圆周运动，根据上述说明，从而轻易推导出，清洁刮刷15则会反方向在集热管3的表面作圆周运动，进而再次对其表面进行清洁，加强清洁效果。

值得说明的是：通气孔12可保证弧状滑塞6远离固定弧板8的一侧的环状腔4内部气压始终与外界大气压相同，不会存在固定弧板8与弧状滑塞6相互靠近一侧侧壁之间的环状腔4的气压与固定弧板8与弧状滑塞6相互远离一侧侧壁之间的环状腔4的气压相持的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种自清洁型太阳能集热管，包括平行设置的左支板(1)与右支板(2)，所述左支板(1)与右支板(2)均采用圆形结构，所述左支板(1)与右支板(2)相互靠近的一侧侧壁共同安装有集热管(3)，其特征在于，所述左支板(1)内开设有环状腔(4)，所述环状腔(4)的内壁固定连接有固定弧板(5)，所述环状腔(4)的内壁密封滑动连接有弧状滑塞(6)，所述弧状滑塞(6)的上端面固定连接有内磁铁(7)，位于固定弧板(5)与弧状滑塞(6)之间的所述环状腔(4)内填充有低沸点蒸发液，所述左支板(1)的外表面嵌设有吸热板(10)，所述左支板(1)内嵌设有与低沸点蒸发液接触的导热板(8)，所述吸热板(10)与导热板(8)之间共同固定连接有导热杆(9)，所述左支板(1)在靠近固定弧板(5)的位置上开设有与环状腔(4)连通的通气孔(12)，所述左支板(1)与右支板(2)相互靠近的一侧侧壁均开设有环状限位槽(13)，两个所述环状限位槽(13)内共同滑动连接有活动板(14)，位于左支板(1)中的活动板(14)在内磁铁(7)正对的位置嵌设有外磁铁(17)，所述内磁铁(7)与外磁铁(17)异性相吸设置，所述集热管(3)的表面贴合有清洁刮刷(15)，所述清洁刮刷(15)与活动板(14)相互靠近的一侧侧壁共同固定连接有多个弹簧(16)；

所述吸热板(10)的外表面涂覆有吸热涂层(11)；所述低沸点蒸发液采用乙酸丁酯；

使用时，吸热板( 10) 通过导热杆（ 9） 、导热板（ 8） 传导热量至环状腔（ 4） 内的低沸点蒸发液内，直至达到低沸点蒸发液的沸点时，其蒸发汽化，气体推动弧状滑塞（ 6） 在环状腔（ 4） 内滑动并带动内磁铁（ 7） 作同步动作，内磁铁（ 7） 吸引外磁铁（ 17） 使其在环状限位槽（ 13） 内作圆周运动，外磁铁（ 17） 带动活动板（ 14） 绕集热管（ 3） 表面作圆周运动，另外活动板（ 14） 利用弹簧（ 16） 带动清洁刮刷（ 15） 在集热管（ 3） 表面作圆周刮刷动作，直至内磁铁（ 7） 与固定弧板（ 5） 接触后停止，在此过程中，集热管（ 3）表面的灰尘随着清洁刮刷（ 15） 的动作逐渐汇集成成块污垢且其在自身重力下下落，完成清洁；

当太阳光线减弱时，吸热板（ 10） 吸收太阳能量降低，导热板（ 8） 、导热杆（ 9） 以及低沸点蒸发液在热传导的作用下温度逐渐下降，低沸点蒸发液则会重新液化为液体，在大气压强的作用下推动弧状滑塞（ 6） 在环状腔（ 4） 内作反方向圆周运动，清洁刮刷（ 15）则会反方向在集热管（ 3） 的表面作圆周运动，进而再次对其表面进行清洁，加强清洁效果。

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