阅读说明：本技术 一种太阳能热水器集热管自动除尘装置 (Automatic dust collector for heat collecting tube of solar water heater ) 是由 罗小林 张林通 张敬华 陈冰 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种太阳能热水器集热管自动除尘装置,包括输水系统、保温水箱、集热管、支撑架、轨道系统、清洁环、电机、传动带、控制器；本发明通过输水系统内电磁阀通断可为集热管除尘提供热水或冷水；所述轨道系统安装在支撑架两侧,能带动清洁环在集热管上移动式除尘；所述清洁环,包括清洁外环、滚动体、清洁内环、毛刷和清洁布,清洁外环依靠固定横杆与左右两侧电控滑块固定连接,清洁内环通过滚动体与清洁外环连接,清洁内环依靠电机传送带实现旋转,毛刷和清洁布设置于清洁内环内壁,可实现对集热管移动旋转式除尘。该装置能高效的清除集热管上的积灰、积雪等遮光物,提高集热管的集热效率。(The invention relates to an automatic dust removal device for a heat collecting pipe of a solar water heater, which comprises a water delivery system, a heat preservation water tank, the heat collecting pipe, a support frame, a track system, a cleaning ring, a motor, a transmission belt and a controller, wherein the heat collecting pipe is arranged on the support frame; the invention can provide hot water or cold water for dust removal of the heat collecting pipe by switching on and off the electromagnetic valve in the water delivery system; the track systems are arranged on two sides of the support frame, and the cleaning rings can be driven to move on the heat collecting pipes for dedusting; clean ring, including clean outer loop, rolling element, clean inner ring, brush and cleaning cloth, clean outer loop relies on fixed horizontal pole and the automatically controlled slider fixed connection of left and right sides, and clean inner ring passes through the rolling element to be connected with clean outer loop, and clean inner ring relies on the motor conveyer belt to realize rotatory, and brush and cleaning cloth set up in clean inner ring inner wall, can realize removing the rotation type dust removal to the thermal-collecting tube. The device can clear away the shade such as deposition on the thermal-collecting tube, snow, improve the thermal-collecting efficiency of thermal-collecting tube with the high efficiency.)

一种太阳能热水器集热管自动除尘装置

技术领域

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

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。

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。

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。

发明内容

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。

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；

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；

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；

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；

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。

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。

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。

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。

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。

本发明的有益效果是：

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。

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。

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。

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

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明清洁环切面图；

图3是本发明清洁环俯视图。

图1-3中各标号：1-保温水箱，2-支撑架，3-集热管，4-清洁环，5-上出水管，6-下出水管，7-输水管，8-电磁阀Ⅰ，9-电磁阀Ⅱ，10-电机，11-传动带， 12-左电控滑轨，13-左电控滑块，14-右电控滑轨，15-右电控滑块，16-固定横杆，17-限位开关，18-喷淋孔，19-控制器，401-清洁外环，402-滚动体，403- 清洁内环，404-毛刷，405-清洁布。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例：如图1-3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；

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。

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；

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；

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。

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。

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。

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。

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。