CN110535430A - 一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，包括安装基板，所述安装基板的上端面上设有光伏太阳能电池板，所述安装基板的一端上固定连接有集热管，所述集热管远离安装基板的一侧壁上固定连接有注水管，所述注水管上设有单向阀。本发明在白天利用光热能驱动磁力滑块、刮板和刷毛对光伏太阳能电池板的板面进行清灰处理，夜晚气温低时利用水蒸气遇冷凝结的冷缩作用，带动磁力活塞自动复位，从而再次对光伏太阳能电池板的板面进行清灰处理，整个清灰过程无需人为操作和控制，即可自动进行，节省了大量的人力，且每天气温高和气温低时各清灰一次，因此清灰效果很好。
Description
技术领域
本发明涉及光伏太阳能电池板清灰技术领域，尤其涉及一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置。
背景技术
光伏太阳能电池板是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，其借助几乎全部由半导体材料制成的薄身固体光伏电池吸收光能，利用半导体材料的光生伏特效应，将光能转化成电能并储存起来。光伏板在使用一段时间后，板面上积蓄的灰尘会影响到光伏板对太阳光的吸收，进而影响到光伏板的发电效率，所以需要经常性的对光伏板进行清灰。
现有的光伏太阳能电池板的清灰方式主要有两种，一种是采用人工方式一块块擦拭，使得工作人员的工作负担很重，另一种是采用机械的方式带动刮板运动，对光伏板进行清灰，虽然降低了工作人员的工作负担，但是存在刮板会遮挡光伏太阳能电池板的问题，从而影响到光伏太阳能电池板的发电效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的光伏太阳能电池板的清灰方式主要有两种，一种是采用人工方式一块块擦拭，使得工作人员的工作负担很重，另一种是采用机械的方式带动刮板运动，对光伏板进行清灰，虽然降低了工作人员的工作负担，但是存在刮板会遮挡光伏太阳能电池板的问题，从而影响到光伏太阳能电池板的发电效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，包括安装基板，所述安装基板的上端面上设有光伏太阳能电池板，所述安装基板的一端上固定连接有集热管，所述集热管远离安装基板的一侧壁上固定连接有注水管，所述注水管上设有单向阀，所述集热管的一侧壁上对称固定连接有两个连接管件，两个所述连接管件的一侧壁上均固定连接有引导管，两个所述引导管的外侧壁上均滑动连接有磁力滑块，两个所述磁力滑块之间固定连接有刮板，所述刮板靠近光伏太阳能电池板的一侧壁上设有多个刷毛，两个所述引导管的内侧管壁上均滑动连接有磁力活塞，所述磁力滑块和磁力活塞相互吸引，所述引导管靠近连接管件的一端内设有压力快速释放装置，所述引导管远离连接管件的一端上设有通孔。
优选的，所述压力快速释放装置包括挡块，所述引导管靠近连接管件的一端内设有滑槽，所述挡块滑动连接在滑槽内，所述引导管靠近挡块一端的内侧管壁上固定连接有金属块，所述金属块内设有空槽，所述空槽内滑动连接有磁块，所述挡块靠近金属块的一侧壁上固定连接有贯穿金属块的连接杆，所述连接杆贯穿金属块的一端与磁块固定连接，所述挡块和金属块之间固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧套设在连接杆的外侧壁上。
优选的，所述复位弹簧达到最大压缩量时的弹力大于磁块与空槽之间的吸附磁力。
优选的，所述引导管远离连接管件一端的底侧壁上固定连接有泄压管，所述泄压管上设有泄压阀。
优选的，所述集热管由铝合金材质制成，所述集热管的表面设有真空镀涂层。
本发明的有益效果是：
1、白天利用光热能，使得水蒸发成水蒸气，从而蓄积压力能，当压力能蓄积到一定程度时，将压力能快速释放进引导管内，利用释放进引导管内的水蒸气的气压，快速推动磁力活塞沿引导管移动，进而带动磁力滑块、刮板和刷毛对光伏太阳能电池板的板面进行清灰处理，夜晚气温低时利用水蒸气遇冷凝结的冷缩作用，带动磁力活塞自动复位，从而再次对光伏太阳能电池板的板面进行清灰处理，整个清灰过程无需人为操作和控制，即可自动进行，节省了大量的人力，且每天气温高和气温低时各清灰一次，因此清灰效果很好。
2、借助压力快速释放装置，使得集热管内压力能可以快速释放进引导管内，由于刮板不会在光伏太阳能电池板的上方做长时间停留，因此不存在因为遮挡太阳光而影响到光伏太阳能电池板的发电效率的问题。
3、当因为外界气温过高而导致集热管释放进引导管内水蒸气过多，引导管内压力过高时，泄压阀能够将多余的压力释放出去，从而起到保护引导管安全的作用。
附图说明
图1为本发明提出的一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置的内部结构示意图；
图2为图1中A结构的放大图；
图3为本发明提出的一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置的俯视图；
图4为本发明提出的一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置的侧视图。
图中：1安装基板、2光伏太阳能电池板、3集热管、4注水管、5单向阀、6连接管件、7引导管、8磁力滑块、9刮板、10磁力活塞、11挡块、12金属块、13空槽、14磁块、15连接杆、16复位弹簧、17泄压管、18泄压阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-4，一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，包括安装基板1，安装基板1的上端面上设有光伏太阳能电池板2，安装基板1的一端上固定连接有集热管3，集热管3内注入有水，集热管3由铝合金材质制成，不容易生锈，能够长久使用，集热管3的表面设有真空镀涂层，增强集热管3吸收光热的效率，使得集热管3内的水能够在阳光照射下快速蒸发，水蒸发成水蒸气后，体积大量膨胀，导致集热管3内压力增大，从而能够在短时间内快速蓄积压力能。
集热管3远离安装基板1的一侧壁上固定连接有注水管4，注水管4上设有单向阀5，单向阀5单向导通，仅允许水沿注水管4流向集热管3，而集热管3内的水无法流向注水管4，以此避免集热管3内蓄积的压力能从注水管4处释放出去，集热管3的一侧壁上对称固定连接有两个连接管件6，两个连接管件6的一侧壁上均固定连接有引导管7，两个引导管7的外侧壁上均滑动连接有磁力滑块8，两个磁力滑块8之间固定连接有刮板9，刮板9靠近光伏太阳能电池板2的一侧壁上设有多个刷毛。
两个引导管7的内侧管壁上均滑动连接有磁力活塞10，磁力滑块8和磁力活塞10相互吸引，引导管7靠近连接管件6的一端内设有滑槽，滑槽内滑动连接有挡块11，滑槽的直径大小小于引导管7的内侧管壁，引导管7靠近挡块11一端的内侧管壁上固定连接有金属块12，金属块12和引导管7的内侧管壁之间留有气流通道，金属块12内设有空槽13，空槽13内滑动连接有磁块14，挡块11靠近金属块12的一侧壁上固定连接有贯穿金属块12的连接杆15，连接杆15贯穿金属块12的一端与磁块14固定连接。
挡块11和金属块12之间固定连接有复位弹簧16，复位弹簧16套设在连接杆15的外侧壁上，复位弹簧16达到最大压缩量时的弹力大于磁块14与空槽13之间的吸附磁力，在太阳光的持续照射下，集热管3内水会持续蒸发，使得集热管3内蓄积水蒸气气压的压力能越来越大，受集热管3内持续增大的压力作用，挡块11克服复位弹簧16的弹力作用和磁块14和金属块12之间的磁力作用，向金属块12方向移动，复位弹簧16被压缩，直至挡块11脱离滑槽，气流通道与连接管件6导通。
此时，集热管3内的水蒸气沿连接管件6和气流通道进入引导管7内，集热管3内蓄积的压力能被快速释放，引导管7内快速增大的气压会快速推动磁力活塞10沿引导管7的内侧管壁快速移动到引导管7远离集热管3的一端，磁力活塞10通过磁力吸附作用带动磁力滑块8和刮板9沿光伏太阳能电池板2的表面快速滑动，从而借助刮板9下设置的刷毛对光伏太阳能电池板2上的灰尘进行清理，刮板9不会在光伏太阳能电池板2的上方做长时间停留，因此不存在因为遮挡太阳光而影响到光伏太阳能电池板2的发电效率。
虽然集热管3内气压快速降低，但是在最开始连通的时候，挡块11依然受到集热管3内气压的压力作用，也就是说引导管7和集热管3连通的最开始时候，磁块14会被连接杆15推动到空槽13远离挡块11的一侧壁的附近，此时挡块11所受的压力和磁块14与金属块12的内侧壁之间的磁力的合力是满足大于复位弹簧16的最大压缩量时弹力的条件的，复位弹簧16所能达到最大压缩量就是磁块14吸附在空槽13远离挡块11的一侧壁上，所以磁块14会在磁力作用下吸附在空槽13远离挡块11的一侧内侧壁上。
因此，挡块11会被磁块14通过连接杆15向金属块12方向拉着运动一段距离，以增大气流通道与滑槽的连通部分，使得集热管3内蓄积的压力能能够稳定快速的释放到引导管7内，直至随着集热管3内气压的降低，挡块11所受压力和磁块14和金属块12之间磁力的合力小于复位弹簧16达到最大压缩量时的弹力，此时在复位弹簧16的弹力作用下，挡块11通过连接杆15拉动磁块14向滑槽方向运动，挡块11重新回到滑槽内，气流通道和连接管件之间的连通被阻断。
整个过程中，磁块14和复位弹簧16所起到的作用，相当于是为集热管3设定了一个目标压力值，只有达到了该压力值，集热管3内蓄积的压力能才能释放到引导管7内，以确保释放进引导管7内的压力能足够快速推动磁力活塞10滑动到引导管7远离集热管3的一端内，当夜晚气温降低时，由于热胀冷缩作用，引导管7内的水蒸气会凝结成水滴，使得引导管7内气压降低，因为在正常大气压作用下，水蒸发成水蒸气之后体积的膨胀比大约是1:1244，因此水蒸气凝结成水滴后引导管7会产生很强的负压吸力，使得磁力活塞10重新回到引导管7靠近集热管3的一端。
与此同时，集热管3内由于压力释放时有水分消耗掉了，因此在集热管3内水蒸气冷凝之后，集热管3内也会产生负压，从而利用负压，通过注水管4自动完成补水，以便能够循环工作，在此过程中，带动刮板9再一次对光伏太阳能电磁板2的表面进行清洁，整个清灰过程无需人为操作和控制，即可自动进行，节省了大量的人力，且每天气温高和气温低时各清灰一次，因此清灰效果很好，引导管7远离连接管件6的一端上设有通孔，引导管7远离连接管件6一端的底侧壁上固定连接有泄压管17，泄压管17上设有泄压阀18，当因为外界气温过高而导致集热管3释放进引导管7内水蒸气过多，引导管7内压力过高时，泄压阀18能够将多余的压力释放出去，从而起到保护引导管7安全的作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，包括安装基板(1)，其特征在于，所述安装基板(1)的上端面上设有光伏太阳能电池板(2)，所述安装基板(1)的一端上固定连接有集热管(3)，所述集热管(3)远离安装基板(1)的一侧壁上固定连接有注水管(4)，所述注水管(4)上设有单向阀(5)，所述集热管(3)的一侧壁上对称固定连接有两个连接管件(6)，两个所述连接管件(6)的一侧壁上均固定连接有引导管(7)，两个所述引导管(7)的外侧壁上均滑动连接有磁力滑块(8)，两个所述磁力滑块(8)之间固定连接有刮板(9)，所述刮板(9)靠近光伏太阳能电池板(2)的一侧壁上设有多个刷毛，两个所述引导管(7)的内侧管壁上均滑动连接有磁力活塞(10)，所述磁力滑块(8)和磁力活塞(10)相互吸引，所述引导管(7)靠近连接管件(6)的一端内设有压力快速释放装置，所述引导管(7)远离连接管件(6)的一端上设有通孔。
2.根据权利要求1所述的一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，其特征在于,所述压力快速释放装置包括挡块(11)，所述引导管(7)靠近连接管件(6)的一端内设有滑槽，所述挡块(11)滑动连接在滑槽内，所述引导管(7)靠近挡块(11)一端的内侧管壁上固定连接有金属块(12)，所述金属块(12)内设有空槽(13)，所述空槽(13)内滑动连接有磁块(14)，所述挡块(11)靠近金属块(12)的一侧壁上固定连接有贯穿金属块(12)的连接杆(15)，所述连接杆(15)贯穿金属块(12)的一端与磁块(14)固定连接，所述挡块(11)和金属块(12)之间固定连接有复位弹簧(16)，所述复位弹簧(16)套设在连接杆(15)的外侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，其特征在于，所述复位弹簧(16)达到最大压缩量时的弹力大于磁块(14)与空槽(13)之间的吸附磁力。
4.根据权利要求1所述的一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，其特征在于，所述引导管(7)远离连接管件(6)一端的底侧壁上固定连接有泄压管(17)，所述泄压管(17)上设有泄压阀(18)。
5.根据权利要求1所述的一种光伏太阳能电池板纯自动清灰装置，其特征在于，所述集热管(3)由铝合金材质制成，所述集热管(3)的表面设有真空镀涂层。
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