CN1970175A - 太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置，包括沿太阳能集热器表面而安装在太阳能集热器上的导轨、在导轨上装有沿导轨和太阳能集热器表面上下运动的滑杆，在滑杆上装有与太阳能真空管接触的软体擦拭块，在滑杆上装有与太阳能集热器表面相作用的由电机驱动并带动滑杆沿太阳能集热器表面上下运动的动力行走装置，较好地解决了真空管表面积灰而影响集热器得热量问题，具有结构简单、安全可靠、除尘效果好的优点。

Description

太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置
技术领域：
本发明属于太阳能光热利用领域，尤其涉及一种太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置。
背景技术：
我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能相当于2.4万亿tce，三分之二国土面积的太阳能总辐射量超过0.6MJ/m2。西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、河北、河南等地处于太阳能资源丰富带。目前，我国已成为太阳能光热利用大国，太阳能热水器作为技术最成熟、应用最广泛、发展最迅速的太阳能利用技术已成为继燃气热水器、电热水器之后家庭热水应用方面的又一重要选择。截至2000年底，我国太阳能热水器拥有量达2600万m2，年替代常规能源能力400万tce，居世界第一位。太阳能热水器已初步形成一新型产业，其性能和质量已达国际领先水平。但是，我国作为一个太阳能资源丰富的国家，太阳能热水器市场还远没有开发出来，户用比例不到5％，与日本的20％和以色列的80％相比相差甚远，因此我国太阳能利用方面的市场潜力还非常巨大，同时从安全性、方便性、使用舒适性、经济性及性能稳定性综合来考虑，太阳能光热利用方面的先进适用技术还有待大力挖掘。
太阳能为清洁能源在我国新能源利用领域占有举足轻重的地位。我国能源中长期发展规划中提出，以太阳能为代表的新能源在2010年要占我国总体能源构成的10％左右，2020年要达到16％。近来，国家发改委会同财政部、建设部等部门将太阳能光热利用列为优先资助领域之一。因为太阳能具有能量密度低、不连续等特点，造成太阳能光热利用效率偏低，真空管的出现大大改善了这一状况。真空管集热器目前广泛应用于太阳能热水器，这种集热器的吸热面和外层玻璃间被抽成真空，有效抑制了自然对流和热传导，具有非常好的集热性能。涂有太阳光选择性涂层时，其对太阳光的吸收率为0.95，发射率为0.07左右，显著提高了集热温度和效率。尤其在室外环境温度较低、太阳光辐射强度不大或阴天条件下，使用真空管仍可以获得较高的温度。
但由于太阳能集热器放置在室外，其工作环境恶劣，尤其是北方地区风沙较大，容易在真空管表面形成积灰层，严重恶化了集热器对太阳辐射能的吸收，据初步测算分析，将导致集热器效率降低5～20％左右。因此，设计一套无人值守的积灰清洗装置，对于改善真空管工作环境，提高光热利用效率，尤其在工程利用方面，有着重要的意义。
发明内容：
本发明的目的在于针对太阳能热水器恶劣的室外工作环境而提出一套无人值守的太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置。
本发明的目的是这样实现的：包括沿太阳能集热器表面而安装在太阳能集热器上的导轨、在导轨上安装有沿导轨和太阳能集热器表面上下运动的滑杆，在滑杆上安装有与太阳能真空管相接触的软体擦拭块，在滑杆上还安装有与太阳能集热器表面相作用的由电机驱动并带动滑杆沿太阳能集热器表面上下运动的动力行走装置。
所述的滑杆为空心滑杆，并通过电磁阀和管道与水箱相接通，软体擦拭块安装在圆周型擦拭滑块中，圆周型擦拭滑块通过连接管和空心滑杆上的漏水口与空心滑杆相连通。
所述的动力行走装置包括电机、通过联轴器与电机输出相连接的在太阳能集热器表面上滚动的滚动滑轮，电机还与定时启停控制装置相连接。
所述的电磁阀也与定时启停控制装置相连接。所述的滑杆安装在导轨上，导轨通过导轨固定卡安装在太阳能真空管束边框上。
本发明较好地解决了真空管表面积灰而影响集热器得热量问题，具有结构简单、安全可靠、除尘效果好、自动化程度高的优点。可以有效地帮助清洗真空管表面积较难扫除的积灰，还原真空管光洁的集热表面。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本发明包括沿太阳能集热器表面而安装在太阳能集热器上的导轨1、在导轨1上安装有沿导轨1和太阳能集热器表面上下运动的滑杆2，在滑杆2上安装有与太阳能真空管15相接触的软体擦拭块3，在滑杆2上还安装有与太阳能集热器表面相作用的由电机4驱动并带动滑杆2沿太阳能集热器表面上下运动的动力行走装置11。
所述的滑杆2为空心滑杆，并通过电磁阀12和管道16与水箱相接通，软体擦拭块3安装在圆周型擦拭滑块5中，圆周型擦拭滑块5通过连接管6和空心滑杆上的漏水口7与空心滑杆相连通。
所述的动力行走装置包括电机4、通过联轴器8与电机输出相连接的在太阳能集热器表面上滚动的滚动滑轮9，电机4还与定时启停控制装置10相连接。
所述的电磁阀12也与定时启停控制装置10相连接。所述的滑杆2安装在导轨1上，导轨1通过导轨固定卡13安装在太阳能真空管束边框14上。
该装置的定时启停控制装置10由太阳能电池板供电，太阳能电池板负责蓄积带动小型电机工作的电能。软体擦拭块3和圆周型擦拭滑块5组成软体清扫器，电机驱动动力行走装置11带动软体清扫器沿太阳能集热器表面上下运动。弧形软体清扫器工作时不至于划伤集热管表面，同时可以适应太阳能安装和使用过程中的微小变形；电磁阀控制储水箱中的水在装置工作时通过喷水导管湿润软体清扫器，帮助清扫真空管表面附着力较强的积灰；整套装置通过芯片按照设定好的程序自动工作，从而实现无人值守自动清洁功能。
该装置的太阳能电池板蓄积的电能带动电机正反转工作，软体清扫器通过滑杆机构在电机的正翻转的作用下，根据需要可以在每天或隔若干天的早上7:00推动软体擦拭滑块沿集热管方向上下滑动一次，同时电磁阀动作，储水箱中的水喷水导管流向擦拭滑块，清洗较难擦掉的积灰。整套装置实现无人值守自动清洁功能。

Claims (5)

1、一种太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置，包括沿太阳能集热器表面而安装在太阳能集热器上的导轨(1)、在导轨(1)上安装有沿导轨(1)和太阳能集热器表面上下运动的滑杆(2)，其特征在于：在滑杆(2)上安装有与太阳能真空管(15)相接触的软体擦拭块(3)，在滑杆(2)上还安装有与太阳能集热器表面相作用的由电机(4)驱动并带动滑杆(2)沿太阳能集热器表面上下运动的动力行走装置(11)。
2、根据权利要求1所述的太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置，其特征在于：所述的滑杆(2)为空心滑杆，并通过电磁阀(12)和管道(16)与水箱相接通，软体擦拭块(3)安装在圆周型擦拭滑块(5)中，圆周型擦拭滑块(5)通过连接管(6)和空心滑杆上的漏水口(7)与空心滑杆相连通。
3、根据权利要求1所述的太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置，其特征在于：所述的动力行走装置包括电机(4)、通过联轴器(8)与电机输出相连接的在太阳能集热器表面上滚动的滚动滑轮(9)，电机(4)还与定时启停控制装置(10)相连接。
4、根据权利要求1所述的太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置，其特征在于：所述的电磁阀(12)也与定时启停控制装置(10)相连接。
5、根据权利要求1所述的太阳能真空管集热器表面积灰自动清洗装置，其特征在于：所述的滑杆(2)安装在导轨(1)上，导轨(1)通过导轨固定卡(13)安装在太阳能真空管束边框(14)上。
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