CN115900097B - 一种高效太阳能集热管及辅助集热结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能集热管技术领域，具体的公开了一种高效太阳能集热管辅助集热结构，包括安装座，安装座的底部铰接有安装板，其内部设有第一辅助集热机构，第一辅助集热机构包括收卷辊，收卷辊的外壁缠绕反光布，安装座的一侧外壁设有第二辅助集热机构，安装座远离第二辅助集热机构的一端设有清理机构。该发明中，在将太阳能集热管安装至日照时间短或安装区域有限的地区时，通过设置的第一辅助集热机构的反光布和第二辅助集热机构的伸缩反光板，可将位于太阳能集热管前方和后方的阳光进行反射，并将其反射至太阳能集热管的外壁，使得太阳能集热管的集热效率大大提高，从而加快对太阳能集热管以及储水箱内水的加热，提高太阳能集热管的实用性。

Description

一种高效太阳能集热管及辅助集热结构

技术领域

本发明涉及一种太阳能集热管及辅助集热结构，具体涉及一种高效太阳能集热管及辅助集热结构，属于太阳能集热管技术领域。

背景技术

太阳能集热管是由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成的，内外管夹层之间抽成高真空的，用于收集太阳能热量以加热管内流体介质的装置。若干支全玻璃真空太阳能集热管一定规则排成阵列与联集管、尾架和反射器等组装成太阳能集热器；与循环管路、储水箱等组件组成分体式太阳能热水***。

现有技术中的太阳能集热管在使用时，一般都是配合储水箱等组件用于太阳能热水***，而太阳能热水***通常都是安装在房顶，以方便长时间接受光照，但在一些日照时间短的地区或房顶的安装区域有限，使得太阳能集热管受到太阳日照时间短，进而导致储水箱内的水温达不到使用需求，而现有技术中针对这一问题并未在太阳能热水***中加装辅助的集热结构，大大的降低了太阳能热水***的实用性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种高效太阳能集热管及辅助集热结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高效太阳能集热管辅助集热结构，包括安装座，所述安装座的底部铰接有安装板，其内部设有第一辅助集热机构，第一辅助集热机构包括转动安装在安装板内部的收卷辊，收卷辊的外壁缠绕有反光布，安装座的一侧外壁设有第二辅助集热机构，安装座远离第二辅助集热机构的一端设有用于对集热管本体进行清洁的清理机构。

可选的，所述反光布远离收卷辊的一端安装有连接板，且连接板相对立的两端均开设有限位槽。

可选的，所述第二辅助集热机构包括伸缩反光板，伸缩反光板转动安装在安装座的一侧外壁上，伸缩反光板远离安装座的一端安装有连接块，其内部开设有与连接板相适配的凹槽，凹槽内安装有限位机构。

可选的，所述限位机构包括在连接块相对立两端安装的固定板，两个固定板的内部均滑动安装有滑杆，且两个滑杆相靠近的一端均穿过连接块延伸至凹槽内，两个滑杆延伸至凹槽内的一端均安装有与两个限位槽相适配的限位块，两个滑杆在固定板内部的一端外壁套装有复位弹簧。

可选的，所述清理机构包括安装在安装座一侧外壁的电机，电机的输出端同轴连接有丝杆，安装座与电机相对立的一侧外壁安装有圆杆，丝杆和圆杆远离安装座的一端通过固定架相连接，固定架的上方设有移动板，其两端分别与丝杆和圆杆相配合。

可选的，所述移动板的底端等距开设有多个弧形槽，且多个弧形槽内均安装有第一清洁垫。

可选的，所述移动板靠近固定架的一侧外壁对称安装有两根拉绳，且两根拉绳远离移动板的一端均穿过固定架连接有挂钩。

可选的，所述连接板远离反光布的一侧外壁对称安装有两个连接环，两个连接环分别与两个挂钩相适配，连接板的顶部粘接有第二清洁垫。

可选的，所述移动板的顶部安装有两个凸起部，伸缩反光板靠近安装座的一侧外壁设有与两个凸起部相摩擦的摩擦部。

可选的，所述安装座的顶部等距开设有多个插槽，且安装座的内部位于多个插槽正下方安装有多个保护套，多个集热管本体的底端均穿过插槽延伸至保护套内，且多个保护套的内底面均安装有用于对集热管本体底部的尖嘴进行保护的海绵套，多个集热管本体的两端分别套装有第一密封圈和第二密封圈。

本发明的有益效果是：

1、该发明中，在将太阳能集热管安装至日照时间短或安装区域有限的地区时，通过设置的第一辅助集热机构的反光布和第二辅助集热机构的伸缩反光板，可将位于太阳能集热管前方和后方的阳光进行反射，并将其反射至太阳能集热管的外壁，使得太阳能集热管的集热效率大大提高，从而加快对太阳能集热管以及储水箱内水的加热，提高太阳能集热管的实用性。

2、该发明中，在外界环境中出现暴雨、暴雪或冰雹等恶劣天气时，可将伸缩反光板朝着多个集热管本体方向转动，直至伸缩反光板与安装座的顶部相抵接后，将位于安装座底部的反光布拉出并通过固定块内的限位机构对伸缩反光板伸出长度和位置进行限位固定，此时呈伸出状态的伸缩反光板位于多个集热管本体的上方，可对集热管本体进行防护，避免集热管本体在恶劣天气的使用容易受到影响的问题出现。

3、该发明中，集热管本体在外界环境中长时间使用后，其外壁容易积累灰尘或其他杂物，可通过清理机构的电机、丝杆和圆杆等部件，控制移动板在集热管本体外壁来回移动，对集热管本体外壁的灰尘或其他杂物进行清理，避免灰尘或其他杂物长时间附着在集热管本体的外壁上，对集热管本体的集热效率造成影响的问题出现；并且在暴雪天气呈伸长状态的伸缩反光板对集热管本体进行防护时，电机控制移动板来回移动，使得移动板顶部的凸起部与伸缩反光板底部的摩擦部相互摩擦，带动伸缩反光板自身产生震动，促使伸缩反光板顶部积雪在震动的同时快速的从低的一端落下，避免伸缩反光板顶部积雪过多，导致伸缩反光板自身产生形变，影响后续使用的情况出现。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明

图1为本发明提出的一种高效太阳能集热管及辅助集热结构的整体结构示意图；

图2为图1另一角度的结构示意图；

图3为本发明中伸缩反光板朝着集热管本体方向转动后的结构示意图；

图4为本发明中安装板转动后的结构示意图；

图5为本发明中安装座的结构剖视图；

图6为本发明中限位机构的结构示意图；

图7为本发明中移动板的结构示意图。

图中：1、安装座；2、集热管本体；3、伸缩反光板；4、移动板；5、摩擦部；6、连接块；7、电机；8、丝杆；9、固定架；10、拉绳；11、安装板；12、反光布；13、收卷辊；14、连接板；15、第二清洁垫；16、限位槽；17、连接环；18、挂钩；19、第一密封圈；20、第二密封圈；21、保护套；22、海绵套；23、凹槽；24、限位块；25、滑杆；26、复位弹簧；27、固定板；28、凸起部；29、第一清洁垫。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图7，一种高效太阳能集热管辅助集热结构，包括安装座1，安装座1的底部铰接有安装板11，其内部设有第一辅助集热机构，第一辅助集热机构包括转动安装在安装板11内部的收卷辊13，收卷辊13的外壁缠绕有反光布12，安装座1的一侧外壁设有第二辅助集热机构，安装座1远离第二辅助集热机构的一端设有用于对集热管本体2进行清洁的清理机构。

作为本发明的一种技术优化方案，反光布12远离收卷辊13的一端安装有连接板14，且连接板14相对立的两端均开设有限位槽16。

作为本发明的一种技术优化方案，第二辅助集热机构包括伸缩反光板3，伸缩反光板3转动安装在安装座1的一侧外壁上，伸缩反光板3远离安装座1的一端安装有连接块6，其内部开设有与连接板14相适配的凹槽23，凹槽23内安装有限位机构。在集热管本体2安装后，可将位于集热管本体2前方的伸缩反光板3向下转动至与安装地面接触后，使其呈伸长状态，然后将位于安装座1底部的反光布12在集热管本体2的后方拉伸至一定长度后，平铺在安装地面上，即可在外界环境中有阳光时，借助伸缩反光板3和反光布12将阳光反射在集热管本体2的表面，进而对集热管本体2的集热起到辅助作用，提高集热管本体2的集热效率。

作为本发明的一种技术优化方案，限位机构包括在连接块6相对立两端安装的固定板27，两个固定板27的内部均滑动安装有滑杆25，且两个滑杆25相靠近的一端均穿过连接块6延伸至凹槽23内，两个滑杆25延伸至凹槽23内的一端均安装有与两个限位槽16相适配的限位块24，两个滑杆25在固定板27内部的一端外壁套装有复位弹簧26。在外界环境中出现暴雨、暴雪或冰雹等恶劣天气时，可将伸缩反光板3朝着多个集热管本体2方向转动，直至伸缩反光板3与安装座1的顶部相抵接后，人工手动将反光布12拉出至一定长度后，将其远离收卷辊13一端的连接板14向上移动，使得反光布12经过储水箱的外壁后连接板14插装在连接块6的凹槽23内，在连接板14插装在凹槽23内时，会对凹槽23两端的限位块24造成挤压，并在连接板14进入凹槽23内后，通过复位弹簧26的弹性复位带动限位块24卡设在连接板14外壁的限位槽16内，即可将伸缩反光板3和反光布12之间进行连接固定，接着通过外部的驱动机构驱动收卷辊13转动对反光布12进行收卷，促使反光布12呈绷直状态，可对伸缩反光板3的位置进行限位固定，提高伸缩反光板3的抗压能力，此时的伸缩反光板3位于多个集热管本体2的上方，可对集热管本体2进行防护，避免集热管本体2在恶劣天气的使用容易受到影响的问题出现；集热管本体2在外界环境中长时间使用后，可能会在夏季外界温度较高的环境下出现碎裂，导致集热管本体2无法使用，并使得集热管本体2内部的水出现泄漏造成浪费，此时可将安装板11以铰接部位为圆心转动至与集热管本体2平行的位置，将反光布12拉出并紧紧的缠绕在破裂的集热管本体2的表面，由于反光布12的表面带有类似铝箔一样的反光层，且铝箔具有防水性，将反光布12缠绕在集热管本体2表面可对破裂的位置进行封堵，避免水大量泄漏造成浪费；并且在反光布12对破裂的集热管本体2进行修补后，由于维修人员距离较远无法立即过来对其进行更换维修，可再次的驱动伸缩反光板3转动至集热管本体2的上方，对集热管本体2进行遮挡，避免集热管本体2继续的集热，使得储水箱内的水温过高，从而方便后续工作人员将储水箱内的水放出，避免工作人员在拆装集热管本体2时，由于集热管本体2自身温度或其内部的水温过高，影响工作人员快速拆装集热管本体2，降低更换效率的问题出现。

作为本发明的一种技术优化方案，清理机构包括安装在安装座1一侧外壁的电机7，电机7的输出端同轴连接有丝杆8，安装座1与电机7相对立的一侧外壁安装有圆杆，丝杆8和圆杆远离安装座1的一端通过固定架9相连接，固定架9的上方设有移动板4，其两端分别与丝杆8和圆杆相配合。

作为本发明的一种技术优化方案，移动板4的底端等距开设有多个弧形槽，且多个弧形槽内均安装有第一清洁垫29。由于集热管本体2在外界环境中长时间使用后，其外壁容易积累灰尘或其他杂物，此时可启动电机7带动丝杆8转动，进而带动移动板4在集热管本体2的上方来回移动，通过移动板4底部安装的多个与集热管本体2外壁相适配的第一清洁垫29，可对集热管本体2外壁的灰尘或其他杂物进行清理，避免灰尘或其他杂物长时间附着在集热管本体2的外壁上，对集热管本体2的集热效率造成影响的问题出现。

作为本发明的一种技术优化方案，移动板4靠近固定架9的一侧外壁对称安装有两根拉绳10，且两根拉绳10远离移动板4的一端均穿过固定架9连接有挂钩18。

作为本发明的一种技术优化方案，连接板14远离反光布12的一侧外壁对称安装有两个连接环17，两个连接环17分别与两个挂钩18相适配，连接板14的顶部粘接有第二清洁垫15。反光布12在使用时呈展开平铺在安装地面上，由于绝大部分的太阳能热水***均安装在房顶，并且通常人们很少去房顶查看太阳能热水***的使用情况，使得长时间平铺在屋顶的反光布12顶部会存在落叶等杂物，影响反光布12的使用效果，可在反光布12平铺在屋顶后，将两个挂钩18分别与连接板14的两个连接环17相连接配合，在电机7带动移动板4对集热管本体2的外壁进行清理时，可通过移动板4的来回移动带动拉绳10拉动连接板14上下抖动，进而能够将落在反光布12顶部的落叶等杂物抖落下来，避免对反光布12的反光效果造成影响。

作为本发明的一种技术优化方案，移动板4的顶部安装有两个凸起部28，伸缩反光板3靠近安装座1的一侧外壁设有与两个凸起部28相摩擦的摩擦部5。在暴雪天气呈伸长状态的伸缩反光板3对集热管本体2进行防护时，伸缩反光板3的顶部会存在大量积雪，当伸缩反光板3顶部积雪过多时，会导致伸缩反光板3产生形变，对后续的使用造成影响，此时可控制电机7带动移动板4来回移动，当移动板4向下移动至伸缩反光板3底部带有摩擦部5的位置时，移动板4顶部的凸起部28可与摩擦部5相互摩擦，进而带动伸缩反光板3自身产生震动，促使伸缩反光板3顶部的积雪在震动的同时快速的从低的一端落下，避免伸缩反光板3顶部积雪过多，导致伸缩反光板3自身产生形变，影响后续使用的情况出现；而且由于连接板14的顶部粘接有第二清洁垫15，可在伸缩反光板3表面积累灰尘或其他杂物时，将安装板11以铰接部位为圆心转动至与集热管本体2平行的位置后，拉动连接板14外壁的把手带动反光布12呈伸出状态，并将连接板14带有第二清洁垫15的一侧与伸缩反光板3的外壁相抵接，在伸缩反光板3的外壁来回移动连接板14时，可借助第二清洁垫15对伸缩反光板3外壁的灰尘或其他杂物进行清理，方便伸缩反光板3的伸缩使用。

作为本发明的一种技术优化方案，安装座1的顶部等距开设有多个插槽，且安装座1的内部位于多个插槽正下方安装有多个保护套21，多个集热管本体2的底端均穿过插槽延伸至保护套21内，且多个保护套21的内底面均安装有用于对集热管本体2底部的尖嘴进行保护的海绵套22，多个集热管本体2的两端分别套装有第一密封圈19和第二密封圈20。在安装座1的内部设置保护套21，并在保护套21内设置海绵套22，可在将集热管本体2插装在安装座1的内部进行安装后，海绵套22和保护套21可对集热管本体2的底端以及尖嘴部位进行防护，避免在外界环境出现恶劣天气时，集热管本体2自身出现震动，使得尖嘴部位出现破碎，导致集热管本体2无法使用的情况产生。

本发明中，在集热管本体2安装后，可将的伸缩反光板3向下转动至与安装地面接触后使其呈伸长状态，然后将反光布12在集热管本体2的后方拉伸至一定长度后，平铺在安装地面上，即可在外界环境中有阳光时，借助伸缩反光板3和反光布12将阳光反射在集热管本体2的表面，进而对集热管本体2的集热起到辅助作用，提高集热管本体2的集热效率。

在外界环境中出现暴雨、暴雪或冰雹等恶劣天气时，可将伸缩反光板3朝着多个集热管本体2方向转动，人工手动将反光布12拉出至一定长度，使得连接板14插装在凹槽23内，借助限位机构对连接板14与连接块6之间的限位固定，将伸缩反光板3和反光布12之间进行连接固定，此时的伸缩反光板3位于多个集热管本体2的上方，可对集热管本体2进行防护，避免集热管本体2在恶劣天气的使用容易受到影响的问题出现。

并且集热管本体2在外界环境中长时间使用后，可能会在夏季外界温度较高的环境下出现碎裂，导致集热管本体2无法使用，可将安装板11转动至与集热管本体2平行的位置，将反光布12拉出并紧紧的缠绕在破裂的集热管本体2的表面对破裂的位置进行封堵，避免水大量泄漏造成浪费；并且在反光布12对破裂的集热管本体2进行修补后，由于维修人员距离较远无法立即过来对其进行更换维修，可再次的驱动伸缩反光板3转动至集热管本体2的上方，对集热管本体2进行遮挡，避免集热管本体2继续的集热，使得储水箱内的水温过高，从而方便后续工作人员将储水箱内的水放出。

由于集热管本体2在外界环境中长时间使用后，其外壁容易积累灰尘或其他杂物，此时可启动电机7带动移动板4在集热管本体2的上方来回移动，通过移动板4底部的第一清洁垫29，可对集热管本体2外壁的灰尘或其他杂物进行清理，避免灰尘或其他杂物长时间附着在集热管本体2的外壁上，对集热管本体2的集热效率造成影响的问题出现。

而且在暴雪天气呈伸长状态的伸缩反光板3对集热管本体2进行防护时，伸缩反光板3的顶部会存在大量积雪，此时可控制电机7带动移动板4来回移动，使得移动板4顶部的凸起部28可与摩擦部5相互摩擦，进而带动伸缩反光板3自身产生震动，促使伸缩反光板3顶部的积雪在震动的同时快速的从低的一端落下，避免伸缩反光板3顶部积雪过多，导致伸缩反光板3自身产生形变，影响后续使用的情况出现，而且在伸缩反光板3表面积累灰尘或其他杂物时，将安装板11转动至与集热管本体2平行的位置后，将连接板14带有第二清洁垫15的一侧与伸缩反光板3的外壁相抵接，在伸缩反光板3的外壁来回移动连接板14时，可借助第二清洁垫15对伸缩反光板3外壁的灰尘或其他杂物进行清理，方便伸缩反光板3的伸缩使用。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种高效太阳能集热管辅助集热结构，包括安装座(1)，其特征在于，所述安装座(1)的底部铰接有安装板(11)，其内部设有第一辅助集热机构，第一辅助集热机构包括转动安装在安装板(11)内部的收卷辊(13)，收卷辊(13)的外壁缠绕有反光布(12)，安装座(1)的一侧外壁设有第二辅助集热机构，安装座(1)远离第二辅助集热机构的一端设有用于对集热管本体(2)进行清洁的清理机构；

所述第二辅助集热机构包括伸缩反光板(3)，伸缩反光板(3)转动安装在安装座(1)的一侧外壁上，伸缩反光板(3)远离安装座(1)的一端安装有连接块(6)，其内部开设有与连接板(14)相适配的凹槽(23)，凹槽(23)内安装有限位机构；

所述限位机构包括在连接块(6)相对立两端安装的固定板(27)，两个固定板(27)的内部均滑动安装有滑杆(25)，且两个滑杆(25)相靠近的一端均穿过连接块(6)延伸至凹槽(23)内，两个滑杆(25)延伸至凹槽(23)内的一端均安装有与两个限位槽(16)相适配的限位块(24)，两个滑杆(25)在固定板(27)内部的一端外壁套装有复位弹簧(26)；

所述清理机构包括安装在安装座(1)一侧外壁的电机(7)，电机(7)的输出端同轴连接有丝杆(8)，安装座(1)与电机(7)相对立的一侧外壁安装有圆杆，丝杆(8)和圆杆远离安装座(1)的一端通过固定架(9)相连接，固定架(9)的上方设有移动板(4)，其两端分别与丝杆(8)和圆杆相配合。

2.根据权利要求1所述的一种高效太阳能集热管辅助集热结构，其特征在于，所述反光布(12)远离收卷辊(13)的一端安装有连接板(14)，且连接板(14)相对立的两端均开设有限位槽(16)。

3.根据权利要求2所述的一种高效太阳能集热管辅助集热结构，其特征在于，所述移动板(4)的底端等距开设有多个弧形槽，且多个弧形槽内均安装有第一清洁垫(29)。

4.根据权利要求3所述的一种高效太阳能集热管辅助集热结构，其特征在于，所述移动板(4)靠近固定架(9)的一侧外壁对称安装有两根拉绳(10)，且两根拉绳(10)远离移动板(4)的一端均穿过固定架(9)连接有挂钩(18)。

5.根据权利要求4所述的一种高效太阳能集热管辅助集热结构，其特征在于，所述连接板(14)远离反光布(12)的一侧外壁对称安装有两个连接环(17)，两个连接环(17)分别与两个挂钩(18)相适配，连接板(14)的顶部粘接有第二清洁垫(15)。

6.根据权利要求5所述的一种高效太阳能集热管辅助集热结构，其特征在于，所述移动板(4)的顶部安装有两个凸起部(28)，伸缩反光板(3)靠近安装座(1)的一侧外壁设有与两个凸起部(28)相摩擦的摩擦部(5)。

7.一种高效太阳能集热管，用于安装在上述权利要求6中所述的安装座(1)上，其特征在于，所述安装座(1)的顶部等距开设有多个插槽，且安装座(1)的内部位于多个插槽正下方安装有多个保护套(21)，多个集热管本体(2)的底端均穿过插槽延伸至保护套(21)内，且多个保护套(21)的内底面均安装有用于对集热管本体(2)底部的尖嘴进行保护的海绵套(22)，多个集热管本体(2)的两端分别套装有第一密封圈(19)和第二密封圈(20)。

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