CN206959369U - 一种太阳能集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种太阳能集热器，包括底座、固定在底座上第一连通管和第二连通管，以及多个相互平行的热交换管，底座的竖向支架的上表面设置有滑轨，滑轨上安装有联集器，联集器沿该滑轨的长度方向滑动，联集器的一侧面固定有与第一连通管连通的洒水管道，洒水管道上设置有多个喷嘴，联集器的另一侧面固定有用于擦洗热交换管的擦洗工具。本实用新型的太阳能集热器通过洒水管道和擦洗工具在换热管道上的来回移动，清洗换热管道，改善换热管道的工作环境，提高太阳能集热器对太阳辐射的吸收能力。

Description

一种太阳能集热器

技术领域

本实用新型属于生物技术领域，具体涉及一种太阳能集热器。

背景技术

随着经济和科学技术的快速发展，环境问题已成为当今人类社会面临的三大问题之一，生态环境保护已成为全球的关注焦点。因此，太阳能、风能、地热能等自然能源的利用成为当代人的首选，这些自然能源以其清洁、储量巨大、成本低、无地域限制和能源储量高等众多优点，成为可再生能源的首选资源。

近年来，随着人们对环境问题认识的深入和能源问题的进一步恶化，越来越多的建筑开始使用清洁、节能的太阳能装置。太阳能一般是指太阳光的辐射能量，太阳能是一种可再生能源，广义上的太阳能是地球许多能量的来源，如风能，生物质能，潮汐能、水的势能等等。

太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光—热转换的技术最成熟，产品也最多，成本相对较低。如：太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。

在太阳能的热利用中，将太阳的辐射能转换为热能是关键。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，太阳能集热器是用于接受太阳光照射并将所接受的太阳光光能转化为热能进行供热的设备。由于太阳能集热器的结构简单、运行可靠、成本适宜、吸热面积大，被广泛应用于太阳能热水器中。

然而，太阳能集热器是放置在室外环境使用，长期裸露在室外容易在热交换管的表面形成积灰层或被其他异物覆盖，会严重影响集热器对太阳辐射的吸收能力，直接减小热能转换效率。由于太阳能集热器一般是放置在屋顶层，人工清洗难度大，费时费力，且存在安全隐患。而由于传统的太阳能集热器不具有清洗功能。

同时，传统的太阳能集热器不具有解冻功能，在冬季使用时，由于昼夜温差较大，经常会在夜间低温上冻结冰，甚至出现白天集热器的外表还没办法解冻的情况，影响了使用过程中的热能转换效率。中国实用新型专利(申请号：CN201520083923.8)公开了一种太阳能热水器及太阳能热水器冬季解冻装置。该太阳能热水器能够有效防止外露在室外的管路内部结冰，但是集热器不具有解冻功能，导致太阳能集热器的热量损失大、热能转换效率低。

实用新型内容

为了解决现有技术中太阳能集热器存在不具有清洗或解冻功能而导致的热能转换效率低的问题，本实用新型提供了一种太阳能集热器，能够提高太阳能的转换效率。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种太阳能集热器，包括底座、固定在所述底座上第一连通管和第二连通管，以及多个相互平行的热交换管，所述热交换管的两端均为开口端，每个热交换管的一个开口端与第一连通管连通，所述第一连通管与入水口连通，每个热交换管的另一个开口端与第二连通管连通，所述第二连通管与出水口连通；

所述底座包括竖向支架和横向支架，所述横向支架与所述竖向支架垂直固定；

所述竖向支架的上表面设置有滑轨，所述滑轨上安装有联集器，所述联集器沿该滑轨的长度方向滑动；

所述联集器的任意一端固定有传动齿条，所述底座的下方安装有驱动电机和控制器，所述控制器与驱动电机连接，所述驱动电机通过安装在其输出轴上的齿轮与所述传动齿条啮合；

所述底座的下方还安装有用于控制所述联集器在所述竖向支架上滑动的控制器；

所述联集器的一侧面固定有与第一连通管连通的洒水管道，所述洒水管道与热交换管垂直且位于热交换管的上方；

所述洒水管道上设置有多个喷嘴；

所述联集器的另一侧面固定有用于擦洗所述热交换管的擦洗工具；

所述底座的上方还设置有光伏电池板，所述光伏电池板给所述控制器和驱动电机供电。

进一步地，上述太阳能集热器还包括超声波发生器和设置在所述热交换管和底板之间的超声波振子，所述超声波振子与超声波发生器连接，所述超声波发生器与控制器连接。

进一步地，上述的洒水管道有两条，分别位于所述擦洗工具的两侧。

进一步地，上述洒水管道与供水管之间设置有电磁阀。

进一步地，上述擦洗工具的下平面设置有与热交换管相匹配的凹槽。

进一步地，上述热交换管为轴向横截面形状为椭圆形的透明玻璃真空管。

进一步地，上述热交换管的下方设置有反光镜。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的太阳能集热器安装了洒水管道和擦洗工具，通过洒水管道和擦洗工具在换热管道上的来回移动，清洗换热管道，改善换热管道的工作环境，提高太阳能集热器对太阳辐射的吸收能力。

2.本实用新型的太阳能集热器具有解冻功能，对冬季或昼夜温差较大而出现的结冰进行解冻，提高太阳能集热器使用过程中的热能转换效率。

3.本实用新型的太阳能集热器减少人为清洗或解冻的难度，省时省力，不存在安全隐患。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实施例太阳能集热器的结构示意图。

图中：1、底座；11、竖向支架；12、横向支架；2、热交换管；3、第一连通管；4、第二连通管；5、联集器；6、洒水管道；7、擦洗工具；8、光伏电池板。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本实施例的描述中，需要理解的是术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为了解决现有技术中太阳能集热器存在不具有清洗或解冻功能而导致的热能转换效率低的问题，本实用新型提供了一种太阳能集热器，能够提高太阳能的转换效率。

参照图1，本实施例的太阳能集热器包括起支撑作用的底座1、固定在底座1上第一连通管3和第二连通管4，以及多个相互平行的热交换管2，热交换管2的两端均为开口端，每个热交换管2的一个开口端与第一连通管3连通，第一连通管3与入水口连通，给太阳能集热器体系供水，每个热交换管 2的另一个开口端与第二连通管4连通，第二连通管4与出水口连通，将太阳能集热器体系的热水排出。

热交换管2为轴向横截面形状为椭圆形的透明玻璃真空管，具有耐冰冻、启动快、不结垢、保温好、承压高、耐热冲击性好的特点。热交换管2的下方设置有反光镜，可以提高太阳能的利用率。

太阳能集热器的底座1包括竖向支架11和横向支架12，横向支架12与竖向支架11垂直固定。竖向支架11的上表面设置有滑轨，滑轨上安装有联集器5，联集器5沿该滑轨的长度方向滑动。底座1的下方还安装有控制器，用来控制联集器5在竖向支架11上滑动，操作简单、使用方便。

联集器5的任意一端固定有传动齿条，底座1的下方安装有驱动电机和控制器，控制器与驱动电机连接，用于控制驱动电机的运转。驱动电机通过安装在其输出轴上的齿轮与传动齿条啮合，来达到驱动联集器5沿滑轨的长度方向滑动的目的。

联集器5的一侧面固定有与第一连通管3连通的洒水管道6，第一连通管 3与进水口连接，给洒水管道6提供水源。洒水管道6与热交换管2垂直且位于热交换管2的上方，洒水管道6上设置有多个喷嘴，能够有效的给热交换管2表面洒水，方便清洗。优选的，每个热交换管2的上方对应有个喷嘴，确保热交换管表面洒水均匀。洒水管道6可以设置两条，分别位于擦洗工具 7的两侧，有利于擦洗干净。

联集器5的另一侧面固定有用于擦洗热交换管2的擦洗工具7，擦洗工具 7的下平面设置有与热交换管2相匹配的凹槽，一个凹槽对应一个热交换管2，清洗效果好，且效率高。控制器控制驱动电机，以控制联集器在竖向支架的滑轨上来回移动，从而带动洒水管道、擦洗工具在真空管上来回移动，完成对换热管道的清洗，改善了换热管道的工作环境，提高太阳能集热器对太阳辐射的吸收能力。

洒水管道6与供水管之间设置有电磁阀，电磁阀与控制器连接，控制器控制电磁阀的打开和关闭，以控制洒水管道上喷嘴是否进行喷水。

底座1的上方还设置有光伏电池板8，使用光伏电池板供电，更环保。光伏电池板8可以安装在底座1的上方任意位置，阳面、不易遮挡太阳的位置最佳，光伏电池板的利用率最高。光伏电池板8给控制器和驱动电机供电，不利用外界电源，节省能源。当然，为了防止光伏电池板吸收的能源不够，可以再增设蓄电池，避免电源不够而影响清洗功能。

太阳能集热器在低温环境下使用时，会出现表面结冰的情况，从而影响热能转换效率。本实施例的太阳能集热器为了解决此问题，还设置了超声波发生器和超声波振子。超声波振子与超声波发生器连接，超声波发生器与控制器连接，通过控制器控制超声波发生器的开关。超声波振子设置在热交换管2和底座1之间，来达到太阳能集热器表面解冻的目的，提高了太阳能集热器使用过程中的热能转换效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种太阳能集热器，其特征在于：包括底座(1)、固定在所述底座(1)上第一连通管(3)和第二连通管(4)，以及多个相互平行的热交换管(2)，所述热交换管(2)的两端均为开口端，每个热交换管(2)的一个开口端与第一连通管(3)连通，所述第一连通管(3)与入水口连通，每个热交换管(2)的另一个开口端与第二连通管(4)连通，所述第二连通管(4)与出水口连通；

所述底座(1)包括竖向支架(11)和横向支架(12)，所述横向支架(12)与所述竖向支架(11)垂直固定；

所述竖向支架(11)的上表面设置有滑轨，所述滑轨上安装有联集器(5)，所述联集器(5)沿该滑轨的长度方向滑动；

所述联集器(5)的任意一端固定有传动齿条，所述底座的下方安装有驱动电机和控制器，所述控制器与驱动电机连接，所述驱动电机通过安装在其输出轴上的齿轮与所述传动齿条啮合；

所述底座(1)的下方还安装有用于控制所述联集器(5)在所述竖向支架(11)上滑动的控制器；

所述联集器(5)的一侧面固定有与第一连通管(3)连通的洒水管道(6)，所述洒水管道(6)与热交换管(2)垂直且位于热交换管(2)的上方；

所述洒水管道(6)上设置有多个喷嘴；

所述联集器(5)的另一侧面固定有用于擦洗所述热交换管(2)的擦洗工具(7)；

所述底座(1)的上方还设置有光伏电池板(8)，所述光伏电池板(8)给所述控制器和驱动电机供电。

2.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于，还包括超声波发生器和设置在所述热交换管(2)和底座(1)之间的超声波振子，所述超声波振子与超声波发生器连接，所述超声波发生器与控制器连接。

3.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于，所述的洒水管道(6)有两条，分别位于所述擦洗工具(7)的两侧。

4.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于，所述洒水管道(6)与供水管之间设置有电磁阀。

5.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于，所述擦洗工具(7)的下平面设置有与热交换管(2)相匹配的凹槽。

6.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于，所述热交换管(2)为轴向横截面形状为椭圆形的透明玻璃真空管。

7.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于，所述热交换管(2)的下方设置有反光镜。