CN113566438B - 一种防遮挡型节能环保太阳能集热管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，包括支撑架，所述支撑架的上端面固定连接有水箱，所述水箱的右侧端面设有进水管，所述水箱的下端侧壁上通过上转动轴转动连接有上转动架，所述支撑架上通过下转动轴转动连接有下转动架，所述上转动架与下转动架之间设有多个等间距设置的集热管，所述上转动架与下转动架之间设有用于实现集热管翻转的配重机构。本发明通过设置左配重管与右配重管，利用左右两个配重管在注水过程先后顺序以及注水过程中所受压力不同而产生的左右重量差，实现集热管在初始注水状态下呈一定倾斜角度，增加集热管在一天中太阳处于不同位置时与太阳的接触面积，保证太阳光线始终处于直线状态下照射至集热管的表面。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能集热管技术领域，尤其涉及一种防遮挡型节能环保太阳能集热管。
背景技术
热水器是家家户户都不可缺少的装备之一，太阳能热水器由于清洁、环保、后期投入少等优点收到人们的青睐，太阳能热水器在使用时多安装在建筑楼顶便于热量接收的同时避免了过多占用空间。
随着社会的发展，空气中的粉尘以及灰尘在空气中的浓度明显增多，太阳能热水器的集热管由于长时间的暴露在空气中，容易造成灰尘的覆盖，而导致集热管的集热效率受到影响，同时现有的太阳能集热管在安装过程中始终保持水平状态，由于不同季节太阳所处位置不同以及照射角度不同，因此导致太阳能热水器集热管在不同季节所吸收的热量不同。
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，而提出的一种防遮挡型节能环保太阳能集热管。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，包括支撑架，所述支撑架的上端面固定连接有水箱，所述水箱的右侧端面设有进水管，所述水箱的下端侧壁上通过上转动轴转动连接有上转动架，所述支撑架上通过下转动轴转动连接有下转动架，所述上转动架与下转动架之间设有多个等间距设置的集热管，所述上转动架与下转动架之间设有用于实现集热管翻转的配重机构，所述上转动架内设有用于对配重机构内加水量控制的控制机构，所述上转动架与下转动架之间设有用于对集热管表面清洁的清洁机构，所述清洁机构包括固定连接在上转动架与下转动架之间的多个等间距设置的支撑管，两个所述支撑管之间以及多个所述支撑管与左配重管、右配重管之间均通过连通管连通，所述支撑管内设有充气腔，所述支撑管内滑动连接有两个对称设置的密封板，所述密封板的侧壁上固定连接有连接板，所述连接板内开设有清洁槽，所述清洁槽内周向固定连接有多个喷水口，所述清洁槽内设有清洁环。
通过设置左配重管与右配重管，利用左右两个配重管在注水过程先后顺序以及注水过程中所受压力不同而产生的左右重量差，实现集热管在初始注水状态下呈一定倾斜角度，增加集热管在一天中太阳处于不同位置时与太阳的接触面积。
优选地，所述配重机构包括固定连接在上转动架与下转动架之间的左配重管与右配重管，所述左配重管与右配重管均通过上转动架连通水箱。
将集热管翻转一定角度，提升了集热管的整体利用率，避免了传统方式中固定式安装方式所导致的仅集热管的上半部分受热吸收热量。
优选地，所述水箱与上转动架之间等间距设有多个波纹管，所述波纹管连通集热管。
优选地，所述控制机构包括设置在上转动架内的两个对称设置的进水口，所述进水口的管口处设有压力瓣膜，所述上转动架内开设有两个对称设置的滑动腔，所述滑动腔内滑动连接有两个对称设置的阻挡板，两个所述阻挡板的相对侧壁上均固定连接有对应块，所述对应块为钆金属材质。
优选地，所述阻挡板与滑动腔的内侧壁之间弹性连接有两个对称设置的复位弹簧。
通过设置左配重管与右配重管同时控制其初始进水量，利用配重管内的水的蒸发产生的蒸汽，推动支撑管内连接板的移动，其呈环状轨迹的运转，实现其上的清洁环以及喷水口与集热管的接触，并通过喷水口对集热管表面外管进行清洗，而避免了因集热管表面灰尘的覆盖而导致集热效率下降的问题。
优选地，所述左配重管与右配重管的内侧壁上均固定连接有阻水板，所述连通管与左配重管、右配重管的连接处设有压力阀，所述连通管与左配重管、右配重管的竖直截面之间的夹角为30°。
优选地，所述支撑架的内底部开设有两个对称设置的限位槽，所述下转动架的下端面固定连接有两个对称设置的限位杆，所述限位杆的侧壁上转动连接有接触滚轮，所述接触滚轮滚动连接在限位槽内 。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过设置左配重管与右配重管，利用左右两个配重管在注水过程先后顺序以及注水过程中所受压力不同而产生的左右重量差，实现集热管在初始注水状态下呈一定倾斜角度，增加集热管在一天中太阳处于不同位置时与太阳的接触面积，保证太阳光线始终处于直线状态下照射至集热管的表面。
2、将集热管翻转一定角度，提升了集热管的整体利用率，避免了传统方式中固定式安装方式所导致的仅集热管的上半部分受热吸收热量。
3、通过设置左配重管与右配重管同时控制其初始进水量，利用配重管内的水的蒸发产生的蒸汽，推动支撑管内连接板的移动，其呈环状轨迹的运转，实现其上的清洁环以及喷水口与集热管的接触，并通过喷水口对集热管表面外管进行清洗，而避免了因集热管表面灰尘的覆盖而导致集热效率下降的问题。
附图说明
图1为本发明提出的装置主视结构示意图；
图2为本发明提出的支撑管横截面结构示意图；
图3为本发明提出的连接板运动状态示意图；
图4为本发明提出的阻挡班结构示意图；
图5为本发明提出的进水口横截面示意图；
图6为本发明提出的左配重管横截面示意图；
图7为本发明提出的图1中A处结构放大示意图；
图8为本发明提出的图1中B处结构放大示意图。
图中：1支撑架、2水箱、3进水管、4上转动架、5下转动架、6限位槽、7限位杆、8下转动轴、9集热管、10上转动轴、11波纹管、12左配重管、13右配重管、14进水口、15压力瓣膜、16滑动腔、17阻挡板、18对应块、19复位弹簧、20阻水板、21连通管、22支撑管、23充气腔、24密封板、25连接板、26喷水口、27清洁环、28压力阀。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参照图1-8，一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，包括支撑架1，支撑架1的上端面固定连接有水箱2，水箱2的右侧端面设有进水管3，水箱2的下端侧壁上通过上转动轴10转动连接有上转动架4，水箱2与上转动架4之间等间距设有多个波纹管11，波纹管11连通集热管9，支撑架1上通过下转动轴8转动连接有下转动架5，上转动架4与下转动架5之间设有多个等间距设置的集热管9；
支撑架1的内底部开设有两个对称设置的限位槽6，下转动架5的下端面固定连接有两个对称设置的限位杆7，限位杆7的侧壁上转动连接有接触滚轮，接触滚轮滚动连接在限位槽6内。
上转动架4与下转动架5之间设有用于实现集热管9翻转的配重机构，配重机构包括固定连接在上转动架4与下转动架5之间的左配重管12与右配重管13，左配重管12与右配重管13均通过上转动架4连通水箱2。
左配重管12与右配重管13的内侧壁上均固定连接有阻水板20，连通管21与左配重管12、右配重管13的连接处设有压力阀28，连通管21与左配重管12、右配重管13的竖直截面之间的夹角为30°。
上转动架4内设有用于对配重机构内加水量控制的控制机构，控制机构包括设置在上转动架4内的两个对称设置的进水口14，进水口14的管口处设有压力瓣膜15，上转动架4内开设有两个对称设置的滑动腔16，滑动腔16内滑动连接有两个对称设置的阻挡板17，两个阻挡板17的相对侧壁上均固定连接有对应块18，对应块18为钆金属材质，阻挡板17与滑动腔16的内侧壁之间弹性连接有两个对称设置的复位弹簧19。
上转动架4与下转动架5之间设有用于对集热管9表面清洁的清洁机构，清洁机构包括固定连接在上转动架4与下转动架5之间的多个等间距设置的支撑管22，两个支撑管22之间以及多个支撑管22与左配重管12、右配重管13之间均通过连通管21连通，支撑管22内设有充气腔23，支撑管22内滑动连接有两个对称设置的密封板24，密封板24的侧壁上固定连接有连接板25，连接板25内开设有清洁槽，清洁槽内周向固定连接有多个喷水口26，清洁槽内设有清洁环27。
本实施例可通过以下操作方式阐述其功能原理：如图1-8所示，通过进水管3将水注入水箱2内时，首先进入的水通过右侧注入水箱2内，此时右配重管13内的进水口14所受水压压力大于左配重管12处，因此当水箱2内注满水时，右配重管13内的水量大于左配重管12内水的重量，因此在上转动架4、上转动轴10、下转动架5以及下转动轴8的作用下多个集热管9处于向右偏转的现象，当集热管9接触太阳光吸收热量时，此时收光面积增大；
右配重管13与左配重管12内的水在受热后，发生蒸发，产生的蒸汽通过连通管21进入支撑管22内的充气腔23内，进而推动密封板24与连接板25的移动而带动清洁环27与集热管9侧壁的接触，实现对集热管9表面粘黏的灰尘的清洁，此过程中在压力阀28的作用下对处于左配重管12与右配重管13内产生的蒸汽进行增压处理，保证蒸汽喷出时具有一定的动能；
左配重管12与右配重管13在受热后上转动架4内滑动腔16内的阻挡板17上的两个对应块18，由钆金属的特性在室温以上温度下具有磁性的特殊性质，两个对应块18相互吸引带动阻挡板17对进水口14进行阻拦，阻止其进一步的进水过程。
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 (7)
1.一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，包括支撑架（1），其特征在于，所述支撑架（1）的上端面固定连接有水箱（2），所述水箱（2）的右侧端面设有进水管（3），所述水箱（2）的下端侧壁上通过上转动轴（10）转动连接有上转动架（4），所述支撑架（1）上通过下转动轴（8）转动连接有下转动架（5），所述上转动架（4）与下转动架（5）之间设有多个等间距设置的集热管（9），所述上转动架（4）与下转动架（5）之间设有用于实现集热管（9）翻转的配重机构，所述上转动架（4）内设有用于对配重机构内加水量控制的控制机构，所述上转动架（4）与下转动架（5）之间设有用于对集热管（9）表面清洁的清洁机构，所述清洁机构包括固定连接在上转动架（4）与下转动架（5）之间的多个等间距设置的支撑管（22），两个所述支撑管（22）之间以及多个所述支撑管（22）与左配重管（12）、右配重管（13）之间均通过连通管（21）连通，所述支撑管（22）内设有充气腔（23），所述支撑管（22）内滑动连接有两个对称设置的密封板（24），所述密封板（24）的侧壁上固定连接有连接板（25），所述连接板（25）内开设有清洁槽，所述清洁槽内周向固定连接有多个喷水口（26），所述清洁槽内设有清洁环（27）。
2.根据权利要求1所述的一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，其特征在于，所述配重机构包括固定连接在上转动架（4）与下转动架（5）之间的左配重管（12）与右配重管（13），所述左配重管（12）与右配重管（13）均通过上转动架（4）连通水箱（2）。
3.根据权利要求2所述的一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，其特征在于，所述水箱（2）与上转动架（4）之间等间距设有多个波纹管（11），所述波纹管（11）连通集热管（9）。
4.根据权利要求3所述的一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，其特征在于，所述控制机构包括设置在上转动架（4）内的两个对称设置的进水口（14），所述进水口（14）的管口处设有压力瓣膜（15），所述上转动架（4）内开设有两个对称设置的滑动腔（16），所述滑动腔（16）内滑动连接有两个对称设置的阻挡板（17），两个所述阻挡板（17）的相对侧壁上均固定连接有对应块（18），所述对应块（18）为钆金属材质。
5.根据权利要求4所述的一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，其特征在于，所述阻挡板（17）与滑动腔（16）的内侧壁之间弹性连接有两个对称设置的复位弹簧（19）。
6.根据权利要求5所述的一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，其特征在于，所述左配重管（12）与右配重管（13）的内侧壁上均固定连接有阻水板（20），所述连通管（21）与左配重管（12）、右配重管（13）的连接处设有压力阀（28），所述连通管（21）与左配重管（12）、右配重管（13）的竖直截面之间的夹角为30°。
7.根据权利要求6所述的一种防遮挡型节能环保太阳能集热管，其特征在于，所述支撑架（1）的内底部开设有两个对称设置的限位槽（6），所述下转动架（5）的下端面固定连接有两个对称设置的限位杆（7），所述限位杆（7）的侧壁上转动连接有接触滚轮，所述接触滚轮滚动连接在限位槽（6）内。
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