CN113639476A - 一种太阳能热水器集热管自动除尘装置 - Google Patents

一种太阳能热水器集热管自动除尘装置 Download PDF

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张林通
张敬华
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Abstract

本发明涉及一种太阳能热水器集热管自动除尘装置，包括输水系统、保温水箱、集热管、支撑架、轨道系统、清洁环、电机、传动带、控制器；本发明通过输水系统内电磁阀通断可为集热管除尘提供热水或冷水；所述轨道系统安装在支撑架两侧，能带动清洁环在集热管上移动式除尘；所述清洁环，包括清洁外环、滚动体、清洁内环、毛刷和清洁布，清洁外环依靠固定横杆与左右两侧电控滑块固定连接，清洁内环通过滚动体与清洁外环连接，清洁内环依靠电机传送带实现旋转，毛刷和清洁布设置于清洁内环内壁，可实现对集热管移动旋转式除尘。该装置能高效的清除集热管上的积灰、积雪等遮光物,提高集热管的集热效率。

Description

一种太阳能热水器集热管自动除尘装置
技术领域
本发明属于太阳能热水器相关技术领域，具体涉及一种太阳能热水器集热管自动除尘装。
背景技术
太阳能作为可持续的绿色能源发展迅速，太阳能热水器因此被广泛使用。太阳能热水器集热管是太阳能热水器的核心元件，被誉为太阳能热水器的“心脏”，现有太阳能热水器通常通过集热管吸收照射到其表面上的光线,将光能转化为热能对水箱中的水进行加热，太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。
由于太阳能热水器都是安装在户外，集热管往往容易积累灰尘，同时冬天可能有积雪等，有研究表明：集热效率下降10％～70％之间，导致水温过低，影响正常的使用。
为了提高集热管的集热效率,需要保持集热管的表面透光度,必须定期对集热管表面进行除尘，现有解决方案主要以人工定期擦拭和安装喷淋装置为主，但太阳能热水器往往是架设在楼顶等高处，人工擦拭清洗极其不便。而安装喷淋装置，整体清洁效果不佳，冲洗过后会留下污渍痕迹和水渍，也会降低集热管集热效率，因此，现有技术方法有待改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种太阳能热水器集热管自动除尘装置，通过控制器控制输水系统电磁阀的通断，为除尘提供常温水或热水。本发明设置的轨道系统及清洁环能对集热管进行移动式旋转除尘，能有效清除集热管表面积灰或其他污物，提高集热管的集热效率。
本发明技术方案是：一种太阳能热水器集热管自动除尘装置，包括输水系统、集热管3、支撑架2、轨道系统、清洁环4、电机10、传动带11、控制器19；
所述输水系统包括保温水箱1、上出水管5、下出水管6、输水管7、以及若干喷淋孔18，上下出水管的一端分别连接保温水箱1的上半部和下半部，另一端合并连接至输水管7，为输水管7上设置的若干喷淋孔18提供除尘用水，喷淋孔18布置于各集热管3的正上方；
所述轨道系统包括左电控滑轨12、左电控滑块13、右电控滑轨14、右电控滑块15以及左电控滑轨12和右电控滑轨14两端的限位开关17，左电控滑轨12、右电控滑轨14分别安装在支撑架2两侧上方，左电控滑块13、右电控滑块15 分别安装在左电控滑轨12、右电控滑轨14上，并由控制器19控制在两端限位开关17之间移动，左电控滑块13、右电控滑块15通过带动与之固定连接的固定横杆16移动，从而带动固定横杆16上若干清洁环4在集热管3上移动式除尘；
所述清洁环4套在集热管3外，包括清洁外环401、滚动体402、清洁内环 403、毛刷404和清洁布405，清洁外环401与固定横杆16固定连接，依靠固定横杆16与左右两侧电控滑块固定连接，清洁内环403通过滚动体402与清洁外环401连接，清洁内环403依靠电机10连接的传送带11实现旋转，毛刷404和清洁布405分别布置于清洁内环403内壁上半部和下半部，可实现对集热管3 旋转式除尘；
作为本发明的进一步方案，所述电磁阀I8、电磁阀II9、轨道系统以及电机 10都由控制器19控制。
作为本发明的进一步方案，所述上下出水管上设置有电磁阀I8和电磁阀II9，由太阳能热水器冷水下沉，热水上浮的原理，上出水管5导出热水，下出水管6 导出常温水，根据控制器19控制电磁阀I8和电磁阀II9的通断可依据需求提供常温水和热水，正常情况下，电磁阀I8闭合，电磁阀II9打开，为除尘提供常温水，但冬季气温低时，电磁阀I8打开，电磁阀II9闭合，可为除尘提供热水，能有效消除积雪，积冰。
作为本发明的进一步方案，所述清洁环4参考轴承结构，清洁内环403与滚动体402配合，并与滚动体402一起运转，清洁外环401通过与固定横杆16固定连接起支承作用，清洁内环403长于清洁外环401，便于清洁内环403与传动带11连接，同时增加了清洁内环403内壁毛刷404和清洁布405的长度，提高了清洁效果。
作为本发明的进一步方案，所述电机10固定安装在固定横杆16上，并通过传送带11带动各清洁环4的清洁内环403旋转，从而使得清洁内环403内壁面设置的毛刷404和清洁布405旋转式的对集热管3进行旋转式除尘，清洁内环403内壁面毛刷404能有效清除集热管3积灰，清洁布405能避免清洁后的集热管3残留污渍痕迹和水渍。
作为本发明的进一步方案，所述控制器19先控制输水系统上电磁阀I8和电磁阀II9的通断(15s)，实现喷淋孔18对集热管3的冲洗工作，15s后关闭所有电磁阀，控制器19控制轨道系统带动清洁环4在集热管3移动除尘，同时固定横杆16上的电机10工作，带动与传动带11连接的清洁内环403旋转，完成清洁内环403内壁毛刷404和清洁布405移动的同时旋转式的对集热管3完成除尘任务，控制器19可依据当地具体情况设置清洁周期。
本发明的有益效果是：
1、本发明依靠太阳能热水器自身冷水下沉，热水上浮的原理，通过控制电磁阀的通断，为除尘装置提供常温水和热水，使得除尘装置在应对冬季低温天气时也能正常工作，亦可高效消除集热管表面的积冰、积雪。
2、本发明依靠搭建轨道系统，使得清洁环可以在集热管上下移动，同时清洁环的设计结构使得清洁环能对集热管进行旋转式除尘，这种移动旋转式除尘方式，能高效的清除集热管表面积灰及其他污物。
3、本发明设计的清洁环内壁上半部采用毛刷，下半部采用清洁布，毛刷配合输水系统对集热管进行高效的旋转式刷洗，而下半部的清洁布对集热管进行旋转式擦拭，能避免清洁后的集热管残留污渍痕迹和水渍。
4、本发明装置的移动旋转式除尘方式不仅能高效清除集热管表面积灰，同时对粘黏度高的污物也能高效清除，能有效提高集热管的集热效率。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明清洁环切面图；
图3是本发明清洁环俯视图。
图1-3中各标号：1-保温水箱，2-支撑架，3-集热管，4-清洁环，5-上出水管，6-下出水管，7-输水管，8-电磁阀Ⅰ，9-电磁阀Ⅱ，10-电机，11-传动带， 12-左电控滑轨，13-左电控滑块，14-右电控滑轨，15-右电控滑块，16-固定横杆，17-限位开关，18-喷淋孔，19-控制器，401-清洁外环，402-滚动体，403- 清洁内环，404-毛刷，405-清洁布。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例：如图1-3所示，一种太阳能热水器集热管自动除尘装置，包括输水系统、集热管3、支撑架2、轨道系统、清洁环4、电机10、传动带11、控制器 19；
请参阅图1，所述输水系统包括保温水箱1、上出水管5、下出水管6、输水管7、以及若干喷淋孔18，上下出水管的一端分别连接保温水箱1的上半部和下半部，另一端合并连接至输水管7，为输水管7上设置的若干喷淋孔18提供除尘用水，喷淋孔18布置于各集热管3的正上方；上出水管5、下出水管6上设置有电磁阀I8和电磁阀II9，依据太阳能热水器冷水下沉，热水上浮的原理，上出水管5导出热水，下出水管6导出常温水，根据控制器19控制电磁阀I8和电磁阀II9的通断可依据需求提供常温水和热水，正常情况下，电磁阀I8闭合，电磁阀II9打开，为除尘提供常温水，但冬季气温低时，电磁阀I8打开，电磁阀II9 闭合，可为除尘提供热水，能有效消除积雪，积冰。
所述轨道系统包括左电控滑轨12、左电控滑块13、右电控滑轨14、右电控滑块15以及左电控滑轨12和右电控滑轨14两端的限位开关17，左电控滑轨12、右电控滑轨14分别安装在支撑架2两侧上方，左电控滑块13、右电控滑块15 分别安装在左电控滑轨12、右电控滑轨14上，并由控制器19控制在两端限位开关17之间移动，左电控滑块13、右电控滑块15通过带动与之固定连接的固定横杆16移动，从而带动固定横杆16上若干清洁环4在集热管3上移动式除尘；
请参阅图2、图3，所述清洁环4套在集热管3外，包括清洁外环401、滚动体402、清洁内环403、毛刷404和清洁布405，所述清洁环4参考轴承结构，清洁外环401与固定横杆16固定连接起支承作用，固定横杆16与左右两侧电控滑块固定连接，清洁外环401与固定横杆16固定连接，依靠固定横杆16与左右两侧电控滑块固定连接，清洁内环403通过滚动体402与清洁外环401连接，清洁内环403与滚动体402配合，并与滚动体402一起运转，清洁内环403长于清洁外环401，清洁内环403依靠电机10连接的传送带11实现旋转，这样便于清洁内环403与传动带11连接，同时清洁内环403的增长也增加了清洁内环403 内壁毛刷404和清洁布405的长度，提高了清洁效果。毛刷404和清洁布405 分别布置于清洁内环403内壁上半部和下半部，可实现对集热管3旋转式除尘；
作为本发明的进一步方案，所述电机10固定安装在固定横杆16上，并通过传送带11带动各清洁环4的清洁内环403旋转，从而使得清洁内环403内壁面设置的毛刷404和清洁布405旋转式的对集热管3进行旋转式除尘，清洁内环 403内壁面毛刷404能有效清除集热管3积灰，清洁布405能避免清洁后的集热管3残留污渍痕迹和水渍。
作为本发明的进一步方案，所述电磁阀I8、电磁阀II9、轨道系统以及电机 10都由控制器19控制。
作为本发明的进一步方案，所述控制器19先控制输水系统上电磁阀I8和电磁阀II9的通断(15s)，实现喷淋孔18对集热管3的冲洗工作，15s后关闭所有电磁阀，控制器19控制轨道系统带动清洁环4在集热管3移动除尘，同时固定横杆16上的电机10工作，带动与传动带11连接的清洁内环403旋转，完成清洁内环403内壁毛刷404和清洁布405移动的同时旋转式的对集热管3完成除尘任务，控制器19可依据当地具体情况设置清洁周期。
本发明所述一种太阳能热水器集热管自动除尘装置的外面设有外壳，能对整体太阳能热水器集热管自动除尘装置进行保护。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种太阳能热水器集热管自动除尘装置，其特征在于：包括输水系统、集热管(3)、支撑架(2)、轨道系统、清洁环(4)、电机(10)、传动带(11)、控制器(19)；
所述输水系统包括保温水箱(1)、上出水管(5)、下出水管(6)、输水管(7)、以及若干喷淋孔(18)，上出水管(5)、下出水管(6)的一端分别连接保温水箱(1)的上半部和下半部，另一端合并连接至输水管(7)，为输水管(7)上设置的若干喷淋孔(18)提供除尘用水，喷淋孔(18)布置于各集热管(3)的正上方；
所述轨道系统包括左电控滑轨(12)、左电控滑块(13)、右电控滑轨(14)、右电控滑块(15)以及左电控滑轨(12)和右电控滑轨(14)两端的限位开关(17)，左电控滑轨(12)、右电控滑轨(14)分别安装在支撑架(2)两侧上方，左电控滑块(13)、右电控滑块(15)分别安装在左电控滑轨(12)、右电控滑轨(14)上，并由控制器(19)控制在两端限位开关(17)之间移动，左电控滑块(13)、右电控滑块(15)通过带动与之固定连接的固定横杆(16)移动，从而带动固定横杆(16)上若干清洁环(4)在集热管(3)上移动式除尘；
所述清洁环(4)套在集热管(3)外，包括清洁外环(401)、滚动体(402)、清洁内环(403)、毛刷(404)和清洁布(405)，清洁外环(401)与固定横杆(16)固定连接，清洁内环(403)通过滚动体(402)与清洁外环(401)连接，清洁内环(403)依靠电机(10)连接的传送带(11)实现旋转，毛刷(404)和清洁布(405)分别布置于清洁内环(403)内壁上半部和下半部，可实现对集热管(3)旋转式除尘；
所述电磁阀I(8)、电磁阀II(9)、轨道系统以及电机(10)都由控制器(19)控制。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器集热管自动除尘装置，其特征在于：所述上出水管(5)、下出水管(6)上分别设置有电磁阀I(8)和电磁阀II(9)，由太阳能热水器冷水下沉，热水上浮的原理，上出水管(5)导出热水，下出水管(6)导出常温水，根据控制器(19)控制电磁阀I(8)和电磁阀II(9)的通断可依据需求提供常温水和热水，电磁阀I(8)闭合，电磁阀II(9)打开，为除尘提供常温水，电磁阀I(8)打开，电磁阀II(9)闭合，为除尘提供热水，能有效消除积雪，积冰。
3.根据权利要求1所述的太阳能热水器集热管自动除尘装置，其特征在于：所述电机(10)固定安装在固定横杆(16)上，并通过传送带(11)带动各清洁环(4)的清洁内环(403)旋转，从而使得清洁内环(403)内壁面设置的毛刷(404)和清洁布(405)旋转式的对集热管(3)进行旋转式除尘，清洁内环(403)内壁面毛刷(404)能有效清除集热管(3)积灰，清洁布(405)能避免清洁后的集热管(3)残留污渍痕迹和水渍。
4.根据权利要求1所述的太阳能热水器集热管自动除尘装置，其特征在于：所述清洁环(4)参考轴承结构，清洁内环(403)与滚动体(402)配合，并与滚动体(402)一起运转，清洁外环(401)通过与固定横杆(16)固定连接起支承作用，清洁内环(403)长于清洁外环(401)，便于清洁内环(403)与传动带(11)连接。
5.根据权利要求1所述的太阳能热水器集热管自动除尘装置，其特征在于：所述控制器(19)先控制输水系统上电磁阀I(8)和电磁阀II(9)的通断一定时间，实现喷淋孔(18)对集热管(3)的冲洗工作，移动时间后关闭所有电磁阀I(8)和电磁阀II(9)，控制器(19)控制轨道系统带动清洁环(4)在集热管(3)移动除尘，同时固定横杆(16)上的电机(10)工作，带动与传动带(11)连接的清洁内环(403)旋转，完成清洁内环(403)内壁毛刷(404)和清洁布(405)移动的同时旋转式的对集热管(3)完成除尘任务，控制器(19)能依据当地具体情况设置清洁周期。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203586584U (zh) * 2013-11-18 2014-05-07 杨斐然 具有自动除尘功能的平板式太阳能热水器
US20180241343A1 (en) * 2016-09-21 2018-08-23 Suzhou Radiant Photovoltaic Technology Co., Ltd. Solar panel cleaning robot
WO2018176167A1 (es) * 2017-03-30 2018-10-04 Lechuga Moltedo Felipe Antonio Dispositivo para la limpieza de paneles solares planos
CN108826711A (zh) * 2018-07-06 2018-11-16 安徽光鼎晶新能源科技有限公司 一种便于除尘的太阳能热水器
CN110411039A (zh) * 2019-07-25 2019-11-05 金荣 一种具有清洁和防护功能的太阳能热水器
CN112254357A (zh) * 2020-10-22 2021-01-22 合肥庭鸾能源有限公司 一种太阳能热水器集热管的自动清洗装置
CN218096655U (zh) * 2021-09-07 2022-12-20 昆明理工大学 一种太阳能热水器集热管自动除尘装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203586584U (zh) * 2013-11-18 2014-05-07 杨斐然 具有自动除尘功能的平板式太阳能热水器
US20180241343A1 (en) * 2016-09-21 2018-08-23 Suzhou Radiant Photovoltaic Technology Co., Ltd. Solar panel cleaning robot
WO2018176167A1 (es) * 2017-03-30 2018-10-04 Lechuga Moltedo Felipe Antonio Dispositivo para la limpieza de paneles solares planos
CN108826711A (zh) * 2018-07-06 2018-11-16 安徽光鼎晶新能源科技有限公司 一种便于除尘的太阳能热水器
CN110411039A (zh) * 2019-07-25 2019-11-05 金荣 一种具有清洁和防护功能的太阳能热水器
CN112254357A (zh) * 2020-10-22 2021-01-22 合肥庭鸾能源有限公司 一种太阳能热水器集热管的自动清洗装置
CN218096655U (zh) * 2021-09-07 2022-12-20 昆明理工大学 一种太阳能热水器集热管自动除尘装置

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