CN114543371B - 一种太阳能平板集热器清雪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能平板集热器清雪装置，包括底板，所述底板上端设有放置板，所述放置板上侧壁设有放置槽，所述放置槽内壁固定连接有集热板；所述底板上端设有用于清雪的清雪机构，所述清雪机构包括设置在底板侧壁的进风道，所述进风道内壁固定连接有两个固定板，两个所述固定板相对的侧壁共同转动连接有转轴，所述转轴侧壁固定连接有多个轴流扇叶，多个所述轴流扇叶侧壁均固定连接有磁片，所述底板内设有放置腔。本发明能够实现对集热板上积雪自动清扫的效果，既保证了集热器能够顺利采集太阳能，对太阳能进行合理利用，而且无需人工清扫，节约了时间和精力，不存在安全隐患。

Description

一种太阳能平板集热器清雪装置

技术领域

本发明涉及集热器技术领域，尤其涉及一种太阳能平板集热器清雪装置。

背景技术

青藏高原地区供暖诉求高、大多居住建筑冬季室内热环境亟待改善；而传统热源供暖模式始终面临能耗大、污染严重的挑战；青藏高原地太阳能资源极其丰富，具备利用太阳能供暖技术的先决技术条件，因此，太阳能供暖技术正在我国青藏高原地区建筑供暖中发挥着越来越大的作用。

由于在这些高海拔地区，经常出现强风降雪的天气，大量的积雪积蓄在集热器的集热板上，使得集热板无法顺利采集到太阳能，从而影响集热器的正常工作，而现有的对积雪的清扫方式一般通过人工清扫，而由于集热器一般设置在房顶等较高的位置，人工清扫浪费了时间和精力，操作难度较大，而且存在一定的安全隐患，所以，需要设计一种太阳能平板集热器清雪装置来解决上述问题。

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，而提出的一种太阳能平板集热器清雪装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种太阳能平板集热器清雪装置，包括底板，所述底板上端设有放置板，所述放置板上侧壁设有放置槽，所述放置槽内壁固定连接有集热板；

所述底板上端设有用于清雪的清雪机构，所述清雪机构包括设置在底板侧壁的进风道，所述进风道内壁固定连接有两个固定板，两个所述固定板相对的侧壁共同转动连接有转轴，所述转轴侧壁固定连接有多个轴流扇叶，多个所述轴流扇叶侧壁均固定连接有磁片，所述底板内设有放置腔，所述放置腔内顶部固定连接有永磁块，所述放置腔内设有导线框，所述放置板内设有固定腔，所述固定腔内底部转动连接有转杆，所述转杆侧壁固定连接有永磁板，所述固定腔内顶部固定连接有电磁板，所述转杆延伸至固定腔外并固定连接有转动板，所述转动板侧壁转动连接有连接板，所述连接板远离转动板一端转动连接有推板；

所述底板上端设有用于控制电磁板所在电路通断的控制机构。

优选地，所述控制机构包括安装板，所述安装板上侧壁通过多个支撑杆与放置板下侧壁固定连接，所述安装板通过多个支撑弹簧与底板弹性连接，所述安装板下侧壁固定连接有导电块，所述底板上侧壁固定连接有两个导电板；

所述底板上端设有用于减缓安装板移动速度的缓冲机构。

优选地，所述缓冲机构包括设置在底板与安装板之间的多个缓冲件，所述缓冲件包括固定连接在底板上侧壁的固定筒，所述固定筒内滑动连接有移动板，所述移动板上侧壁固定连接有竖杆，所述竖杆延伸至固定筒外并与安装板下侧壁固定连接，所述固定筒内填充有非牛顿流体。

优选地，所述放置板上侧壁固定连接有两个导向杆，两个所述导向杆的截面均呈U型结构，所述推板滑动套接在两个导向杆侧壁。

优选地，所述推板内部固定嵌设有电热丝，所述电热丝、导线框、电磁板与两个导电板电性连接。

优选地，所述进风道贯穿底板侧壁，所述进风道呈两端宽中间窄的结构。

优选地，所述导线框呈U型结构，所述导线框位于永磁块与多个磁片之间，多个所述磁片均位于进风道的中部。

优选地，所述转杆通过扭簧与固定腔内底部弹性连接，所述电磁板与永磁板两端相对的磁极互为同极。

本发明具有以下有益效果：

1、与现有技术相比，本发明设有清雪机构，通过电磁板通电产生磁性，使得永磁板转动，进而带动转杆转动，带动转动板转动，能够带动推板移动，从而实现对集热板上积雪自动清扫的效果，既保证了集热器能够顺利采集太阳能，对太阳能进行合理利用，而且无需人工清扫，节约了时间和精力，不存在安全隐患；

2、与现有技术相比，本发明设有控制机构，保证只有在集热板上存在大量积雪的时候，导电板才会与导电块接触，电路才会导通，从而保证在没有积雪时，即使有强风吹过，装置也不会工作，从而防止电磁板等装置无效通电的情况出现，延长了装置的使用寿命；

3、与现有技术相比，本发明设有缓冲机构，通过非牛顿流体减缓移动板的移动速度，从而减缓安装板与导电块的上移速度，能够保证推板有足够的时间左移并将集热板上所有积雪清扫掉；

4、与现有技术相比，本发明在推板内设有电热丝，在电路导通时，电热丝通电释放热量，能够将与推板接触的部分积雪和冰块融化，从而使得推板能够缓慢左移，从而方便推板能够顺利清扫集热板上的积雪，保证装置对积雪的清扫效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种太阳能平板集热器清雪装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种太阳能平板集热器清雪装置的俯视图；

图3为本发明提出的一种太阳能平板集热器清雪装置的固定腔内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种太阳能平板集热器清雪装置的缓冲件的结构示意图；

图5为图1中的A处结构放大图。

图中：1底板、2进风道、3固定板、4放置腔、5导线框、6永磁块、7导电板、8导电块、9缓冲件、901固定筒、902竖杆、903移动板、10安装板、11支撑杆、12放置板、13放置槽、14集热板、15导向杆、16推板、17电热丝、18转动板、19连接板、20转杆、21固定腔、22电磁板、23永磁板、24轴流扇叶、25磁片、26转轴。

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。

参照图1-5，一种太阳能平板集热器清雪装置，包括底板1，底板1上端设有放置板12，放置板12上侧壁设有放置槽13，放置槽13内壁固定连接有集热板14。

底板1上端设有用于清雪的清雪机构，清雪机构包括设置在底板1侧壁的进风道2，进风道2贯穿底板1侧壁，进风道2呈两端宽中间窄的结构，根据伯努利原理，气流从较宽的区域进入到较窄的区域会加速通过，保证进入进风道2的气流能够得到进一步加速，进风道2内壁固定连接有两个固定板3，两个固定板3相对的侧壁共同转动连接有转轴26，转轴26侧壁固定连接有多个轴流扇叶24，多个轴流扇叶24侧壁均固定连接有磁片25，多个磁片25均位于进风道2的中部，底板1内设有放置腔4，放置腔4内顶部固定连接有永磁块6，放置腔4内设有导线框5，导线框5呈U型结构，导线框5位于永磁块6与多个磁片25之间，放置板12内设有固定腔21，固定腔21内底部转动连接有转杆20，转杆20侧壁固定连接有永磁板23，固定腔21内顶部固定连接有电磁板22，转杆20延伸至固定腔21外并固定连接有转动板18，转动板18侧壁转动连接有连接板19，连接板19远离转动板18一端转动连接有推板16，推板16与放置板12上侧壁贴合，放置板12上侧壁固定连接有两个导向杆15，两个导向杆15的截面均呈U型结构，推板16滑动套接在两个导向杆15侧壁推板16内部固定嵌设有电热丝17。

底板1上端设有用于控制电磁板22所在电路通断的控制机构，控制机构包括安装板10，安装板10上侧壁通过多个支撑杆11与放置板12下侧壁固定连接，安装板10通过多个支撑弹簧与底板1弹性连接，安装板10下侧壁固定连接有导电块8，底板1上侧壁固定连接有两个导电板7，电热丝17、导线框5、电磁板22与两个导电板7电性连接，两个导电板7之间的距离与导电块8的宽度相等，保证两个导电板7能够与导电块8接触。

底板1上端设有用于减缓安装板10移动速度的缓冲机构，缓冲机构包括设置在底板1与安装板10之间的多个缓冲件9，缓冲件9包括固定连接在底板1上侧壁的固定筒901，固定筒901内滑动连接有移动板903，移动板903上侧壁固定连接有竖杆902，竖杆902延伸至固定筒901外并与安装板10下侧壁固定连接，固定筒901内填充有非牛顿流体，非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体，通过非牛顿流体的粘稠性能够减缓移动板903的移动速度。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：初始状态下，导电块8与导电板7不接触，电磁板22所在电路处于断开状态，由于装置设置在高海拔的严寒地区，而且，在降雪季节，这些地区的风力更强，经常会有大风吹过，较强的气流在进入进风道2后，会进一步得到加速并吹动轴流扇叶24快速转动，从而带动多个磁片25快速转动，使得导线框5切割磁感线并产生较强的感应电流(感应电流的强弱与磁片25转动的速度有关)，同时，由于放置板12以及集热板14上存在较多积雪使，在积雪的压力作用下，放置板12与安装板10会向下移动，并使得导电块8与两个导电板7接触，从而使得电磁板22所在电路导通，电磁板22产生磁性，在磁性作用下，永磁板23会转动并带动转杆20转动，从而带动转动板18转动，转动板18带动连接板19向左侧延伸，并推动推板16左移，能够将积蓄在放置板12以及集热板14上的积雪推落放置板12，从而实现对集热板14上积雪的清理操作，保证集热板14能够顺利采集太阳能。

在积雪被清理掉的过程中，随着放置板12上端积雪的减少，安装板10上端受到的积雪的压力会减少，但是在非牛顿流体的作用下，移动板903会以较慢的速度向上移动，从而保证导电块8与两个导电板7不会迅速分离，从而保证推板16有足够的时间左移并将集热板14上所有积雪清扫掉，当导电块8与两个导电板7分离时，电路断开，在扭簧的作用下，转杆20反向转动，带动转动板18反向转动，从而将推板16拉回到初始位置，装置复位。

在集热板14上积雪较厚，或者底层积雪已经结成冰块时，推板16难以直接将积雪推动，此时，在电路导通时，电热丝17会持续发热，产生较高的热量，能够将与推板16接触的部分积雪和冰块融化，从而使得推板16能够缓慢左移，从而方便推板16能够顺利清扫集热板14上的积雪，保证装置对积雪的清扫效果。

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)

1.一种太阳能平板集热器清雪装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上端设有放置板（12），所述放置板（12）上侧壁设有放置槽（13），所述放置槽（13）内壁固定连接有集热板（14）；

所述底板（1）上端设有用于清雪的清雪机构，所述清雪机构包括设置在底板（1）侧壁的进风道（2），所述进风道（2）内壁固定连接有两个固定板（3），两个所述固定板（3）相对的侧壁共同转动连接有转轴（26），所述转轴（26）侧壁固定连接有多个轴流扇叶（24），多个所述轴流扇叶（24）侧壁均固定连接有磁片（25），所述底板（1）内设有放置腔（4），所述放置腔（4）内顶部固定连接有永磁块（6），所述放置腔（4）内设有导线框（5），所述放置板（12）内设有固定腔（21），所述固定腔（21）内底部转动连接有转杆（20），所述转杆（20）侧壁固定连接有永磁板（23），所述固定腔（21）内顶部固定连接有电磁板（22），所述转杆（20）延伸至固定腔（21）外并固定连接有转动板（18），所述转动板（18）侧壁转动连接有连接板（19），所述连接板（19）远离转动板（18）一端转动连接有推板（16）；

所述底板（1）上端设有用于控制电磁板（22）所在电路通断的控制机构，所述控制机构包括安装板（10），所述安装板（10）上侧壁通过多个支撑杆（11）与放置板（12）下侧壁固定连接，所述安装板（10）通过多个支撑弹簧与底板（1）弹性连接，所述安装板（10）下侧壁固定连接有导电块（8），所述底板（1）上侧壁固定连接有两个导电板（7）；

所述底板（1）上端设有用于减缓安装板（10）移动速度的缓冲机构。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能平板集热器清雪装置，其特征在于：所述缓冲机构包括设置在底板（1）与安装板（10）之间的多个缓冲件（9），所述缓冲件（9）包括固定连接在底板（1）上侧壁的固定筒（901），所述固定筒（901）内滑动连接有移动板（903），所述移动板（903）上侧壁固定连接有竖杆（902），所述竖杆（902）延伸至固定筒（901）外并与安装板（10）下侧壁固定连接，所述固定筒（901）内填充有非牛顿流体。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能平板集热器清雪装置，其特征在于：所述放置板（12）上侧壁固定连接有两个导向杆（15），两个所述导向杆（15）的截面均呈U型结构，所述推板（16）滑动套接在两个导向杆（15）侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能平板集热器清雪装置，其特征在于：所述推板（16）内部固定嵌设有电热丝（17），所述电热丝（17）、导线框（5）、电磁板（22）与两个导电板（7）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能平板集热器清雪装置，其特征在于：所述进风道（2）贯穿底板（1）侧壁，所述进风道（2）呈两端宽中间窄的结构。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能平板集热器清雪装置，其特征在于：所述导线框（5）呈U型结构，所述导线框（5）位于永磁块（6）与多个磁片（25）之间，多个所述磁片（25）均位于进风道（2）的中部。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能平板集热器清雪装置，其特征在于：所述转杆（20）通过扭簧与固定腔（21）内底部弹性连接，所述电磁板（22）与永磁板（23）两端相对的磁极互为同极。

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