[发明专利]平板集热器用太阳能重力自清洁系统

说明书

技术领域

本发明涉及到太阳能应用领域，尤其是一种平板集热器用太阳能重力自清洁系统。

背景技术

太阳能平板集热器在长时间使用后，集热器表面会有积灰，导致太阳能透过率降低，降低了太阳能转化效率。工商业和民用领域所使用的平板或者真空管集热器，通常不进行清洁，因此其太阳能利用率逐渐降低，而如果进行定时清洗，耗水、耗电、耗人工，且很多安装位置不适合进行人工清洗。也有采用特殊材料的清洁系统，能够延缓积灰，但是也不能彻底解决此问题且提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于针对太阳能集热器放置在室外长时间使用后，玻璃盖板表面附着大量积灰导致光热转换效率降低的技术问题，提供一种经过太阳能加热高温蒸发和低温冷凝导致的传质变化，引起两个容器的重量变化，从而带动清洁装置对集热器表面进行清洁、无需电力和人力自动清洁平板集热器玻璃盖板，提高太阳能使用率的平板集热器用太阳能重力自清洁系统。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：平板集热器用太阳能重力自清洁系统，包括有平板集热器，在平板集热器两侧外分别设有可竖直上下移动、具有太阳能吸热功能的左侧容器和右侧容器，左侧容器和右侧容器内灌有液体工质，可随左侧容器和右侧容器重力变化而移动或伸缩的管道，所述左侧容器和右侧容器分别连通于管道两端，在所述左侧容器和右侧容器正上方的位置分别设有左侧遮光罩和右侧遮光罩；还包括有用于清洁平板集热器的玻璃盖板的清洁装置。

一种可以使得平板集热器进行定时自清洁的思路，本专利无需消耗额外能源和人工，实现自动清洁，提高太阳能平板集热器的热效率。太阳能平板集热器长时间使用后，玻璃盖板表面积满灰尘，太阳光透射率降低，光热转换效率降低。本专利的思路为在常规平板集热器的水路循环系统外，通过两个吸热容器和两个遮光装置，在集热器外部有一个利用太阳能光热吸收率不同引起温升不同，同一时间内两个容器分别吸热和被遮光，从而在有太阳照射时产生较大温差，进而引起蒸发和冷凝导致集热器两端容器重量变化产生往复动力驱动清洁系统清洁平板集热器玻璃盖板，吸热容器有管道连接，温差导致两个容器中的工质分别产生蒸发和冷凝，引起自身重力变化，重力变化到一个界限后高位容器下降、低位容器上升，重力差拉动清洁装置清洁玻璃盖板；后续太阳光照射，容器进行反向蒸发冷凝，产生反向重力差到界限值后带动清洁装置反向清洁玻璃盖板。提高太阳光在玻璃盖板的透过率，提高光热转换效率。

管道横向置于平板集热器外侧，在管道两端伸出平板集热器两侧的位置处、平板集热器上分别设有滑轮支撑架，所述左侧容器和右侧容器与管道两端连通。管道可以不固定在平板集热器上，可以随着左右侧容器的移动而运动，滑轮支撑架可以为定滑轮、动滑轮或者其他支撑件，管道通过此结构与左侧容器和右侧容器相连，用于保护管道和平板集热器。

所述清洁装置竖直设置并固定于管道上，在平板集热器顶端和低端内侧分别设有槽道，所述清洁装置上下两端置于槽道内。在平板集热器上集成有槽道，保证清洁装置可以平稳有效清洁玻璃盖板；清洁装置与槽道配合使用，其两端有滑块结构或者滚轮结构，降低阻力，提高清洁频率。

管道横向固定于平板集热器外侧，管道两端竖直设有伸缩端，所述左侧容器和右侧容器分别与伸缩端连通。此种结构为管道通过伸缩的方式与左右侧容器连通。

所述清洁装置竖直设置，在平板集热器顶端和低端内侧分别设有槽道，所述清洁装置上下两端置于槽道内，清洁装置通过拉线分别与左侧容器和右侧容器连接。在平板集热器上集成有槽道，保证清洁装置可以平稳有效清洁玻璃盖板；清洁装置与槽道配合使用，其两端有滑块结构或者滚轮结构，降低阻力，提高清洁频率，管道和拉线可以在集热器玻璃盖板前面，也可以放置在平板集热器背板后面。

所述左侧容器和右侧容器分别在外表面涂有深色吸收太阳光材料层，左侧遮光罩和右侧遮光罩分别在外表面涂有白色反光材料层。当然以上的左侧遮光罩和右侧遮光罩可以是直接使用反光材料制造，左侧容器和右侧容器可以采用高太阳光吸收率材料制造，从而在两个不同容器间产生不同光热吸收量，进而产生不同温升和传质过程。

进一步的，左侧容器和右侧容器中的工质为水。通过水量和容器尺寸改变，可以有效调节清洁装置的行止间隔时间；也可以使用低沸点工质。

进一步的，容器与管道连接成为闭口系统；也可以去掉管道仅仅使用拉线连接两个容器，容器为开口系统，按周或者月份定时加水在容器中。