一种太阳能热水器集热管自动除尘装置的制作方法

1.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：

2.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。
3.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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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；
7.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；
8.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；
9.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；
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.本发明的有益效果是：
16.1、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。
17.2、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。
18.3、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。
19.4、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
20.图1是本发明整体结构示意图；
21.图2是本发明清洁环切面图；
22.图3是本发明清洁环俯视图。
23.图1
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3中各标号：1
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保温水箱，2
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支撑架，3
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集热管，4
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清洁环，5
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上出水管，6
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下出水管，7
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输水管，8
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电磁阀ⅰ，9
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电磁阀ⅱ，10
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电机，11
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传动带， 12
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左电控滑轨，13
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左电控滑块，14
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右电控滑轨，15
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右电控滑块，16
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固定横杆，17
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限位开关，18
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喷淋孔，19
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控制器，401
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清洁外环，402
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滚动体，403
‑ꢀ
清洁内环，404
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毛刷，405
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清洁布。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
25.实施例：如图1
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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；
26.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。
27.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；
28.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；
29.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。
30.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。
31.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。
32.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。
33.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。