一种房车太阳能电池板冷却清洁装置

1.本发明属于机器冷却清洁相关领域，尤其涉及一种房车太阳能电池板冷却清洁装置。


背景技术：

2.随着光伏发电技术的不断发展，越来越多的车辆也装上了太阳能电池板进行发电，从而达到节约能源，减少碳排放的目的。然而当太阳能电池板的温度过高时，其发电效率就会下降。
3.落到光伏组件表面的灰尘，一方面会遮挡阳光，降低光伏组件表面玻璃的透射率，使照射到电池表面的太阳辐射量减小；另一方面会导致产品表面的传热形式发生变化，灰尘吸收太阳辐射而转换成自身的热能，同时阻挡光伏组件盖板玻璃的对外散热，使光伏发电效率下降。
4.因此有必要设计一种车载太阳能电池板冷却清洁装置以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种房车太阳能电池板冷却清洁装置，旨在能够在车辆运行过程中降低太阳能电池板的温度，清洁太阳能电池板表面，解决上述背景技术中提出的问题，从而提高车载太阳能系统的实用性。
6.本发明是这样实现的，一种房车太阳能电池板冷却清洁装置，包括：
7.太阳能电池板、支架、温度传感器、喷嘴、控制器、冷却装置以及冷却水回收装置；
8.所述支架安装在房车顶部，支架包括液压升降装置和可折叠折扇形挡板，所述太阳能电池板安装在支架上，所述温度传感器布置在太阳能电池板上表面，所述控制器与液压升降装置以及冷却装置电性连接；
9.所述液压升降装置连接支架，从而使太阳能电池板的前端抬起一定高度，太阳能电池板两侧和车顶之间均安装可折叠折扇形挡板；
10.所述冷却水回收装置连通有水箱。
11.进一步的技术方案，所述支架为可折叠支架，支架侧壁没有间隙。
12.进一步的技术方案，所述温度传感器为热电偶温度传感器，在太阳能电池板的四角和中心各布置一个，五个温度传感器并联。
13.进一步的技术方案，所述控制器采用单片机进行控制。
14.进一步的技术方案，所述液压升降装置的介质为水，当控制器监测到太阳能电池板温度超过规定值时，液压升降装置开始降低，当液压升降装置降至最低时太阳能电池板恰好处于水平状态，液压升降装置降至最低后开始抬升恢复至初始状态。
15.进一步的技术方案，所述冷却装置由活塞、套管、进出水管道以及单向阀组成。
16.所述冷却水回收装置设置在太阳能电池板的后端，从太阳能电池板表面流下来的水经过冷却水回收装置可以自动流回水箱。
17.进一步的技术方案，所述冷却水回收装置内有过滤器，对回收进水箱的水进行过滤，该水箱可以作为房车的备用水箱。
18.进一步的技术方案，所述水箱内设有浮球阀，当水箱内的水位超过规定水位时会关闭阀门，使冷却水回收装置中的水无法再流入水箱。
19.相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
20.本发明提供的一种房车太阳能电池板冷却清洁装置，通过将水冷的形式，完成对太阳能电池板的冷却，提高其光电转换效率。同时，循环利用冷却水从而达到更好的冷却清洁效果并节约资源。
附图说明
21.图1为系统整体结构图；
22.图2为液压升降装置的工作原理图；
23.图3为冷却系统结构图；
24.图4为冷却水回收装置结构图。
25.附图中：工作台1、配重2、主缸3、辅助缸4、一号液控单向阀5、二号液控单向阀6、三位四通换向阀7、调速阀8、一号单向阀9、液压泵10、一号溢流阀11、二位三通换向阀12、二号溢流阀13、二位二通换向阀14、节流阀15、二号单向阀16、三号单向阀17、水箱18、太阳能电池板19、活塞20、套管21、出水管道22、进水管道23、四号单向阀24、回收槽25、过滤器26、浮球阀27。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
28.如图1-图3所示，为本发明提供的一种房车太阳能电池板19冷却清洁装置，包括：
29.太阳能电池板19、支架、温度传感器、喷嘴、控制器、冷却装置以及冷却水回收装置；
30.所述支架安装在房车顶部，支架包括液压升降装置和可折叠折扇形挡板，所述太阳能电池板19安装在支架上，所述温度传感器布置在太阳能电池板19上表面，所述控制器与液压升降装置以及冷却装置电性连接；
31.所述液压升降装置连接支架，从而使太阳能电池板19的前端抬起一定高度，太阳能电池板19两侧和车顶之间均安装可折叠折扇形挡板；
32.所述冷却水回收装置连通有水箱。
33.当温度传感器检测到太阳能电池板19表面的温度高于设定值时，控制器会控制液压升降装置降低液压挺柱的高度，使太阳能电池板19前端高度降低并驱动冷却装置喷出水雾对太阳能电池板19表面进行冷却，并实现自清洁效果，喷射完成后液压挺柱自动抬升，太阳能电池板19表面的水滴自动流入冷却水回收装置。当降雨时，冷却水回收装置可以实现雨水的自动回收。
34.在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述支架为可折叠支架，支架侧壁没有间隙。
35.在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述温度传感器为热电偶温度传感器，在太阳能电池板19的四角和中心各布置一个，五个温度传感器并联。
36.热电偶温度传感器的原理为：两种不同的导体或半导体a或b组成的闭合回路，如果使两个接点处于不同的温度t0和t，则回路中就有电动势出现，称为热电势，这一现象称为热电效应。热电势是温度t0和t的函数，恒定接点温度为t0，则热电势是温度t的单值函数，只要测出热电势的大小，便可得到被测温度t。将5个温度传感器并联可以得到五个点的平均温度，可以将其近似看作太阳能电池板19的表面温度。
37.具体的，所述控制器采用单片机进行控制，每隔5分钟监测一次温度传感器的信号，当监测到温度超过规定值时控制液压升降装置降低，降至最低状态后开始抬升至原来状态。
38.具体的，太阳能电池板19前端有两个工作台1以及两个主缸3，太阳能电池板19后端有两个配重2以及两个辅助缸4。
39.所述液压升降装置最基本的原理是帕斯卡定律：静止流体中任一点受外力产生压强后，此压强瞬时间传至流体各点。要使工作台1抬升时，则三位四通换向阀7置右位，液压泵10排出的液压水经过一号单向阀9、调速阀8和三位四通换向阀7向辅助缸4，辅助缸4的有杆腔中供水，此时二号液控单向阀6被打开，使辅助缸4的无杆腔中的液压水经过一号液控单向阀5以及二号液控单向阀6，之后流进主缸3，主缸3的无杆腔中，而主缸3的有杆腔中的液压水则经过三位四通换向阀7、二位二通换向阀14和节流阀15流回水箱18中，从而使辅助缸4的活塞杆带动着配重2下降，而主缸3的活塞杆带动着工作台1上升。如要使太阳能电池板19前端下降，则三位四通换向阀7置左位，液压泵10排出的液压水经过一号单向阀9、调速阀8和三位四通换向阀7向主缸3的有杆腔中供水，此时液控单向阀5被打开，使主缸3的无杆腔中的液压水经过一号液控单向阀5以及二号液控单向阀6流进辅助缸4，辅助缸4的无杆腔中，而辅助缸4的有杆腔中的液压水则经过三位四通换向阀7、二位二通换向阀14和节流阀15流回水箱18中，从而使主缸3的活塞杆带动着工作台1下降，而辅助缸4的活塞杆带动着配重2上升。这一过程相当于将工作台1的势能传给配重2。
40.在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述液压升降装置的介质为水，当控制器监测到太阳能电池板19温度超过规定值时，液压升降装置开始降低，当液压升降装置降至最低时太阳能电池板19恰好处于水平状态，液压升降装置降至最低后开始抬升恢复至初始状态。
41.在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述冷却装置由活塞20、套管21、进水管道23、出水管道22以及四号单向阀24组成；活塞20与太阳能电池板19前端相连，初始状态套管21中装满水，当太阳能电池板19前端下降时推动活塞20下压，此时进水管道23的四号单向阀24关闭，出水管道22当中的四号单向阀24打开，水从出水管道22中喷出至太阳能电池板19表面进行冷却，出水管道22的末端使水以雾状且较为均匀的喷射到太阳能电池板19表面；当太阳能电池板19抬升时出水管道22的四号单向阀24关闭，进水管道23的四号单向阀24打开，从水箱18中吸水储存在套管21中。
42.所述冷却水回收装置设置在太阳能电池板19的后端，从太阳能电池板19表面流下
来的水经过冷却水回收装置可以自动流回水箱18。
43.具体的，冷却水回收装置依靠重力作用对水进行回收，其中设有过滤器26可以对回收的水进行过滤，且回收管道末端设有浮球阀27。浮球阀27原理是通过控制液位来调节供液量，浮漂始终都要漂在水上，当水面上涨时，浮漂也跟着上升。浮漂上升就带动连杆也上升；连杆与另一端的阀门相连，当上升到一定位置时，连杆支起橡胶活塞垫，封闭水源。当水位下降时，浮漂也下降，连杆又带动活塞垫开启。
44.在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述冷却水回收装置内有过滤器26，对回收进水箱18的水进行过滤，该水箱18可以作为房车的备用水箱。
45.在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述水箱10内设有浮球阀27，当水箱18内的水位超过规定水位时会关闭阀门，使冷却水回收装置中的水无法再流入水箱18。
46.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
47.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，包括：太阳能电池板、支架、温度传感器、喷嘴、控制器、冷却装置以及冷却水回收装置；所述支架安装在房车顶部，支架包括液压升降装置和可折叠折扇形挡板，所述太阳能电池板安装在支架上，所述温度传感器布置在太阳能电池板上表面，所述控制器与液压升降装置以及冷却装置电性连接；所述液压升降装置连接支架，从而使太阳能电池板的前端抬起一定高度，太阳能电池板两侧和车顶之间均安装可折叠折扇形挡板；所述冷却水回收装置连通有水箱。2.根据权利要求1所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述支架为可折叠支架，支架侧壁没有间隙。3.根据权利要求1所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述温度传感器为热电偶温度传感器，在太阳能电池板的四角和中心各布置一个，五个温度传感器并联。4.根据权利要求1所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述控制器采用单片机进行控制。5.根据权利要求1所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述液压升降装置的介质为水，当控制器监测到太阳能电池板温度超过规定值时，液压升降装置开始降低，当液压升降装置降至最低时太阳能电池板恰好处于水平状态，液压升降装置降至最低后开始抬升恢复至初始状态。6.根据权利要求1所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述冷却装置由活塞、套管、进出水管道以及单向阀组成。7.根据权利要求1所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述冷却水回收装置设置在太阳能电池板的后端，从太阳能电池板表面流下来的水经过冷却水回收装置可以自动流回水箱。8.根据权利要求1所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述冷却水回收装置内有过滤器，对回收进水箱的水进行过滤，该水箱可以作为房车的备用水箱。9.根据权利要求1-8任一所述的房车太阳能电池板冷却清洁装置，其特征在于，所述水箱内设有浮球阀，当水箱内的水位超过规定水位时会关闭阀门，使冷却水回收装置中的水无法再流入水箱。

技术总结
本发明适用于机器冷却清洁相关领域，提供了一种房车太阳能电池板冷却清洁装置，包括：太阳能电池板、支架、温度传感器、喷嘴、控制器、冷却装置以及冷却水回收装置；所述支架安装在房车顶部，支架包括液压升降装置和可折叠折扇形挡板，所述太阳能电池板安装在支架上，所述温度传感器布置在太阳能电池板上表面，所述控制器与液压升降装置以及冷却装置电性连接；所述液压升降装置连接支架，从而使太阳能电池板的前端抬起一定高度，太阳能电池板两侧和车顶之间均安装可折叠折扇形挡板。本发明通过将水冷的形式，完成对太阳能电池板的冷却，提高其光电转换效率。同时，循环利用冷却水从而达到更好的冷却清洁效果并节约资源。更好的冷却清洁效果并节约资源。更好的冷却清洁效果并节约资源。


技术研发人员：金英爱 王冬辉 蒋志鹏 马纯强
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/7/22