CN201342415Y - 用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，除包括位于太阳能集能器(12)上端的喷淋器(8)、与喷淋器相连接的水箱(1)和倾斜或垂直安装的太阳能集能器外，还包括清洗液(17)、清洗液的供液管路(5)和控制器(14)；所述的喷淋器为矩形管，喷淋器具有成排的喷淋孔(13)，喷淋孔前设有喷淋发散－反射式导向板(11)；清洗液经供液管路送入喷淋器，再经喷淋孔(13)呈发散式喷射喷向喷淋发散－反射式导向板后反射喷淋在用于太阳能集能器矩阵的玻璃盖板的上端。本实用新型不但能对太阳能集能器表面进行全覆盖自动喷淋和有效清除鸟粪及油腻等有机异物，还具有轻便和设置成本低、且喷淋清洗液可调压力范围大、效果佳等优点。

Description

用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能集能器清洗装置，尤其是一种用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，属于太阳能利用领域。

背景技术

太阳能集能器属于太阳能光热、光伏转换中的主要部件，把照射到其上的阳光的光能进行吸收，转换成热能或电能输出。

大型太阳能集能器安装在室外，表面很容易覆盖灰尘、鸟粪及油腻等异物，若不及时清除，将严重消弱采光能力，降低集光透射率，应定期地进行自动清洗。

现有技术仅限于对带承压式热水箱的连体式家用平板太阳能热水器进行玻璃板表面的直接喷淋清洗，通常是利用承压式热水箱中的保温热水供水压力，通过喷淋溢流管和连通电磁阀经控制电磁阀的电控装置或手动控制开闭进行清洗。如中国专利ZL99234450.6公开了一种太阳能热水器的清洗器，该清洗器具有一个四通分水体，该分水体上设有溢水连接嘴、清洗嘴、溢流嘴及通气和清洗控制阀，所述清洗嘴上联接有清洗喷水管，喷水管上开有喷水孔。该清洗器可适于对已有各类太阳能热水器集热板的清洗。采用这种方法的缺陷是仅适合于带承压式热水箱的连体式家用平板太阳能热水器，且太阳能集能器设置高度较大时，喷淋清洗的压力会不足，同时玻璃板表面采用喷水孔直接喷淋清洗时，压力水柱展宽较小且冲刷力难以控制，尤其不适应清洗与倾斜或垂直安装的太阳能集能器，上部玻璃板表面更是难以全部覆盖，清洗难以达到要求，并且仅采用太阳能热水进行清洗，难以有效清除干鸟粪及油腻等有机异物，既浪费了大量热水又降低了太阳能热水器的产出量。

发明内容

本实用新型在于提供一种对倾斜或垂直安装的太阳能集能器表面进行全覆盖自动喷淋和有效清除灰尘、鸟粪及油腻等有机异物的太阳能集能器自动清洗装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，包括位于太阳能集能器上端的喷淋器、与喷淋器相连接的水箱和倾斜或垂直安装的太阳能集能器，其特征在于：还包括清洗液、清洗液的供液管路和控制器，所述的喷淋器为矩形管，喷淋器具有成排的喷淋孔，喷淋孔前设有喷淋发散-反射式导向板，清洗液经供液管路送入喷淋器，再经喷淋孔呈发散式喷射喷向喷淋发散-反射式导向板后反射喷淋在太阳能集能器玻璃盖板的上端。

本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置中，在用于太阳能集能器矩阵的上端还可以具有同太阳能集能器横向一致走向的导向板，由喷淋孔出来的清洗液喷射到导向板后再经导向板反射到太阳能集能器上。导向板可以固定在喷淋器或者太阳能集能器上，清洗液经反弹喷淋在太阳能集能器，不但能加大喷淋、清洗力度，还能调节喷射到太阳能集能器上的角度，不仅能满足对倾斜或垂直安装的太阳能集能器进行清洗，还能对太阳能集能器表面进行全覆盖。另外，导向板也可对喷淋器进行遮挡，防止灰尘对喷淋器的影响，如阻塞喷淋孔等。

本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置中，清洗液是由清洗剂和水配合的溶液，如可以是由市场上的固体缓释自动清洗剂溶解于水中形成的液体，带有高效活性成份，不但能强化清洗油污、有效清除干鸟粪及油腻等有机异物，还能清洗太阳能集能器上的玻璃盖板，并在其表面形成保护膜，抗污染物再附着。

另外，本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置中，喷淋发散-反射式导向板可以为一直板或折板或外凸的圆弧形板，折板也可以是外凸的折板。

本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置中，还可在水箱和喷淋器间的供液管路安装有控制器控制的水泵。喷淋器打开时，供液管路中水流动，控制器启动水泵，水泵增加对喷淋器的供水压力，喷淋器喷射到太阳能集能器上的力度更加大，冲洗灰尘的效果进一步得以提高。

另外，水泵可以带有一旁路溢流阀。带有旁路溢流阀的水泵和水箱固定连接在一起，或同时放置于箱体内，以便带有旁路溢流阀的水泵和水箱能同时升高移动，不但能适应对不同高度的太阳能集能器进行清洗，而且轻便和设置成本低、且喷淋清洗液可调压力范围大。

本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置中，水箱是封闭式的清洗液专用水箱，该水箱上口盖上设有浮式进水开关阀。浮式进水开关阀上的浮子上水器随储水箱内水位升高而抬升，达到设定位置时关闭浮式进水开关阀，外来水源停止注入储水箱。

浮式进水开关阀下设有高于清洗液水位线以上的网兜和网兜内的固体缓释自动清洗剂。水箱与自来水供水管相连接，不消耗太阳能热水。自来水经进水管进入水箱，冲击、溶化盛放于网兜上的固体缓释自动清洗剂，形成更容易清洗灰尘的清洗液。

本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置中，供液管路和水箱的连接端位于水箱的底部，且安装有过滤网。由水箱出来的清洗液经过滤后再进入供液管路及喷淋器，把水垢等杂质留在水箱中，以免喷淋孔被阻塞及影响水泵正常工作。

本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置中，喷淋器可以为两端封闭的矩形管，该矩形管的全长上设有一个以上的均衡供液分水输入接口。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置的实施例的示意图；

图2为本实用新型中导向板为一直板的结构示意图；

图3为本实用新型中导向板为折板的结构示意图；

图4为本实用新型中导向板为外凸折板的结构示意图；

图5为本实用新型中导向板为外凸圆弧形板的结构示意图；

图6为本实用新型中喷淋孔呈发散式喷射的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，除包括位于太阳能集能器12上端的喷淋器8、与喷淋器8相连接的水箱1和倾斜或垂直安装的太阳能集能器12外，还具有清洗液17、清洗液的供液管路5和控制器14。喷淋器8为矩形管，喷淋器具有成排的喷淋孔13，喷淋孔13前设有喷淋发散-反射式导向板11。清洗液17经供液管路5送入喷淋器8，再经喷淋发散-反射式导向板11反射间接喷淋在太阳能集能器12的玻璃盖板的上端。

另外，喷淋发散-反射式导向板11与矩形管喷淋器8相连接；供液管路5上带有控制器14控制的水泵7，水泵7带有一旁路溢流阀9；水箱1是封闭式的清洗液专用水箱，该水箱上口盖上设有浮式进水开关阀2；水箱1经进水管6与自来水供水管相连接；浮式进水开关阀2下设有高于清洗液水位线以上的网兜3和网兜内的固体缓释自动清洗剂4；喷淋器8为两端封闭的矩形管，该矩形管的全长上设有一个以上的均衡供液分水输入接口。

水箱1内的网兜3内盛放固体缓释自动清洗剂4，遇水冲刷溶入水中形成清洗液，经固体缓释自动清洗剂4溶解后的清洗液带有高效活性成份，能自动清洗太阳能集能器上的玻璃盖板，并在其表面形成保护膜，抗污染物再附着，并能强化清洗油污、有效清除干鸟粪及油腻等有机异物。

本实施例中，在太阳能集能器12的上端还可以具有同太阳能集能器横向一致走向的导向板11，由喷淋孔13出来的清洗液15喷射到导向板11后再经导向板反射到太阳能集能器上。导向板11固定在喷淋器8上，清洗液15经反弹喷淋在太阳能集能器12，不但能加大喷淋、清洗力度，还能调节喷射到太阳能集能器上的角度，使得清洗效果更加好。另外，导向板11也可对喷淋器进行遮挡，防止灰尘对喷淋器8的影响，如阻塞喷淋孔13等。

如图2所示，喷淋发散-反射式导向板为一直板111，由喷淋器8的上端向下向外伸展。喷淋孔出来的清洗液如图中虚线所示，喷射到直板111后，再经直板111反射到太阳能集能器上。

如图3所示，喷淋发散-反射式导向板为一折板112，即两段直板组成，上段直板由喷淋器8的上端向下向外伸展，下段直板往向下向内伸展。喷淋孔出来的清洗液如图中虚线所示，喷射到折板112后，能沿折板112的另一段直板流淌到太阳能集能器上。

如图4所示，喷淋发散-反射式导向板为一外凸的折板113，即两段直板组成，上段直板由喷淋器8的上端向下向外伸展，下段直板也往向下向外伸展，但向外伸展的趋势减缓，即和竖立方向夹角减小。喷淋孔出来的清洗液如图中虚线所示，喷射到折板112后，再经折板113的另一段直板反射到太阳能集能器上。

如图5所示，喷淋发散-反射式导向板为一外凸的圆弧形板114，由喷淋器8的上端向外向下伸展后，再向内向下收拢。喷淋孔出来的清洗液如图中虚线所示，喷射到圆弧形板114后，反射再喷射到圆弧形板114上，沿圆弧形板114流淌到太阳能集能器上。

试验证明，上述导向板的外形结构的改变，能引起在相同喷射孔相同压力下喷射出的清洗液到达太阳能集能器上的力度、角度等的变化，以适应不同喷淋清洗情况的要求。

水箱1内自动配置好的清洗液经供液管路5输送到喷淋器8。打开喷淋器8后，清洗液由成排的喷淋孔13喷出，喷淋在太阳能集能器12上，从而自动冲刷、清洗掉太阳能集能器12表面的灰尘、鸟粪及油腻等有机异物，从而提高太阳能集能器玻璃盖板的透光率。

本实施例中，在水箱和喷淋器间的供液管路安装有水泵7。喷淋器8打开时，控制器14启动水泵7，水泵7增加对喷淋器8的供水压力，喷淋器8喷射到太阳能集能器12上的力度更加大，冲洗灰尘的效果进一步得以提高。

另外，为使喷淋器8能根据水箱1水量、太阳能集能器12高度等的变化，调节喷射到太阳能集能器12上的力度，水箱1和水泵7连接关系固定，同置于箱体20中，能同时自由上下移动。

在水箱1和喷淋器8间的供液管路5上安装有和水泵7并联的溢流阀9。溢流阀9开大时，经水泵7泵送的水量减少，喷射到太阳能集能器12上的力度减少；溢流阀9开小时，经水泵7泵送的水量增加，喷射到太阳能集能器12上的力度增大。

本实施例中，供液管路5和水箱1的连接端位于水箱1的底部，且安装有过滤网10。由水箱1出来的清洗液经过滤后再进入供液管路5及喷淋器8，把水垢等杂质留在水箱1中，以免喷淋孔13被阻塞及影响水泵7的正常工作。

本实施例中，太阳能集能器12的表面上镶嵌有感光传感器16；控制器采用智能化控制，根据对感光传感器检测的光强和设定的光强相比较的结果，控制喷淋器8的开启和停止。例如，太阳能集能器12的表面灰尘较多时，感光传感器16也会被灰尘覆盖，吸收的光的强度减弱，一旦低于控制器14中设置的参考值时，控制器14便打开喷淋器8，对太阳能集能器12表面(当然也包括感光传感器16表面)进行清洗。

如图6所示，喷淋器8上的喷淋孔13呈发散式喷射出清洗液15。喷射出的清洗液15呈圆锥状，入射到导向板11上的椭圆形区域内，经导向板11反射到太阳能集能器表面12上更大的椭圆形区域内。每个喷淋孔13喷射出的清洗液15入射到导向板的宽度，即前述椭圆的短径为A；经导向板11再反射到太阳能集能器表面12上的宽度，即大的椭圆短径为C。显然，C明显大于A，即导向板还具有发散喷射到其上的清洗液15的作用。因此，喷淋器8上的相邻的两个喷淋孔13间的距离B，可以大于A，而小于等于C。也就是说，当相邻的两个喷淋孔13间的距离B大于A，而小于等于C时，喷淋器8喷射出的清洗液在太阳能集能器表面12没有盲区，可以清洗到太阳能集能器表面12上任一位置。

显然，本实施例中，太阳能集能器12为太阳能热水系统中的平板型太阳能集热器或光伏系统中的光伏板。

以上是本实用新型的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本实用新型的目的。但是，这种变化显然应该在本实用新型的权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1、用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，包括位于太阳能集能器(12)上端的喷淋器(8)、与喷淋器(8)相连接的水箱(1)和倾斜或垂直安装的太阳能集能器(12)，其特征在于：还包括清洗液(17)、清洗液的供液管路(5)和控制器(14)；所述的喷淋器(8)为矩形管，喷淋器具有成排的喷淋孔(13)，喷淋孔前设有喷淋发散-反射式导向板(11)；清洗液(17)经供液管路(5)送入喷淋器(8)，再经喷淋孔(13)呈发散式喷射喷向喷淋发散-反射式导向板(11)后反射喷淋在用于太阳能集能器矩阵的玻璃盖板的上端。

2、如权利要求1所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的喷淋发散-反射式导向板(11)为一直板(111)或折板(112)或外凸的圆弧形板(114)。

3、如权利要求2所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的折板是外凸的折板(113)。

4、如权利要求1所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的喷淋发散-反射式导向板(11)与喷淋器(8)相连接。

5、如权利要求1所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的供液管路(5)上带有控制器(14)控制的水泵(7)。

6、如权利要求5所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的水泵(7)带有一旁路溢流阀(9)。

7、如权利要求1所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的水箱(1)是封闭式的清洗液专用水箱，该水箱上口盖上设有浮式进水开关阀(2)。

8、如权利要求1所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的水箱(1)与自来水供水管相连接。

9、如权利要求7所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的浮式进水开关阀(2)下设有高于清洗液水位线以上的网兜(3)和网兜内的固体缓释自动清洗剂(4)。

10、如权利要求1所述的用于太阳能集能器矩阵的自动清洗装置，其特征在于：所述的喷淋器(8)为两端封闭的矩形管，该矩形管的全长上设有一个以上的均衡供液分水输入接口。

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