CN105414075B - 工业用清洗机热水系统 - Google Patents

Abstract

工业用清洗机热水系统，包括储水槽、水泵及集热机构，集热机构包括同心设置且半径不同的多个转盘、驱动各转盘同步转动的电机、铰接在各转盘上的多组反射装置以及设在各转盘内部空间中的真空管组件，每个真空管组件由多个依次竖直排列呈圆形的真空管组成，储水槽的出水口通过输入管伸入到每个转盘内圈中位于首端排列的真空管的内部腔室底部，每个转盘内圈中位于末端排列的真空管中设有输出热水或蒸汽的输出管；该系统还包括配电柜、温度传感器，水泵的启动与关闭根据储水槽中的温度进行调节。本发明实现了对太阳光的跟踪利用，上班后再开机，集热机构中的热水被引入储水槽，避免因水温不足影响工作效率，降低了企业运行成本。

Description

工业用清洗机热水系统

技术领域

本发明涉及工业清洗机领域，具体涉及一种工业用清洗机热水系统。

背景技术

目前，在工业保洁或设备的清洗作业，大多采用热水清洗。但对高温热水的加热方式，因为锅炉蒸汽加热速度快、温度高，而被广泛采用。但锅炉蒸汽加热污染严重，不利于环保。当前，节能与环保是我国经济实现可持续协调发展面临的两个的重要课题，各地在大力发展经济建设的同时，都十分重视能源消耗的控制和环境污染的治理工作。锅炉蒸汽型加热方式供热半径小、热损失大的问题越来越突出；而且，在清洗机换水、节假日后首班工作、非24小时连续工作等情况下，水的温度有时会降到与室温一样的温度，上班后再开机加热，需要等待的时间往往较长，影响工作效率。这就需要调整加热方式，特别是应大力发展降低运行成本、挖掘供热潜力、提高经济效益与社会效益的环保热水制备系统。

发明内容

本发明的目的是替代现有锅炉加热的现状，提供一种绿色环保、无污染的工业用清洗机热水系统。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：工业用清洗机热水系统，该系统包括清洗机的储水槽、水泵以及用于向储水槽提供热量的集热机构，储水槽的顶部和底部分别设有进水口和出水口，底部出水口导出的低温水介质被水泵引入集热机构进行加热后，从顶部的进水口重新导回储水槽，所述的集热机构包括同心设置且半径不同的多个转盘、驱动各转盘同步转动的电机、铰接在各转盘上的多组反射装置以及设在各转盘内部空间中的真空管组件，各转盘通过交叉设置的连接杆相互连接，各连接杆交叉集于一点后固定在位于最内侧转盘中心位置的基座上，各转盘的下端面上均设有轨道以及安装在轨道中的支撑轮，支撑轮固定在位于转盘下方的固定座中；每个真空管组件由多个依次竖直排列呈圆形的真空管组成，每个转盘内圈中相邻设置的两个真空管之间通过设有逆止阀的U型管连通，真空管的开口端密封，且真空管的密封腔室中盛放有水介质；储水槽的出水口通过输入管伸入到每个转盘内圈中位于首端排列的真空管的内部腔室底部，输入管上设有水泵；每个转盘内圈中位于末端排列的真空管中设有输出热水或蒸汽的输出管，不同转盘内圈的输出管集结后与储水槽连接，集结后的输出管上设有水泵；该系统还包括配电柜和设在储水槽中的温度传感器，温度传感器通过接线盒与设在配电柜中的控制器连接，配电柜上还设有温度显示屏和水泵的启动开关，水泵的启动与关闭根据储水槽中的温度进行调节，当储水槽中的水温低于设定温度时，控制器控制输入管和输出管上的水泵开启，直至储水槽中的水温达到设定温度时，控制器控制输入管和输出管上的水泵关闭。

本发明中，储水槽中还设有水位传感器和进水管，进水管上设有水泵，水位传感器通过接线盒与设在配电柜中的控制器连接，当水位传感器监测到储水槽中水位低于设定值时，控制器控制进水管上的水泵开启。

本发明中，位于最外侧转盘上的每组反射装置由一个端部铰接在转盘上的反射镜组成，反射镜的迎光面朝向转盘内圈，其背光面上设有固定在转盘上且用于调整反射镜的迎光面与地平面之间夹角的调节支杆；设在相邻两个真空管组之间的转盘上的每组反射装置由端部通过合页铰接的两个反射镜组成，两个反射镜的另一端部均铰接设置在固定在转盘上的伸缩杆上，且每组反射装置中的两个反射镜的迎光面相互背向设置。

本发明中，位于最内侧转盘的上端面和内外周面上均设有轨道，且上端面以及内外周面的轨道中均配合安装有防风轮，位于最内侧转盘上设置的支撑轮和三个防风轮通过方框依次串联连接，转盘的下方对应每个方框的位置设有一个用于固定支撑轮的固定座，固定座的上部设有凹槽，方框的底边穿过所述凹槽，并将支撑轮固定在凹槽中；位于最外侧转盘的结构与位于最内侧转盘的结构相同。

本发明中，所述的基座包括底座、固定在底座上的转轴以及套设在转轴上的从动齿轮，各连接杆的交叉部位固定在转轴的上端，电机驱动与从动齿轮啮合设置的主动齿轮转动，实现从动齿轮和转轴的同步转动。通过齿轮啮合传动实现圆盘的联动，相对于现有的皮带传动方式而言，齿轮传动更加平稳，能够确保多个转盘联动的稳定性和精度，满足高精度跟踪光热系统或光伏系统的需求，即可将太阳能电池板或聚光型太阳能光伏接收组件或聚光型光热接收组件装载在各转盘上，使其对太阳光作水平面内的360°全方位跟踪；还能够避免因采用皮带传动所存在的因季节温度不同而造成皮带伸缩度不同的误差。

进一步地，所述的底座上通过螺钉固定有中心位置设有通孔的固定架，转轴的下端通过设置的凸台嵌套在所述的通孔中，且转轴的下端与通孔的内壁之间设有橡胶套。

本发明中，转盘是由多个结构相同的方钢固定连接而成的圆形轨道，可根据不同半径的转盘的需要，将数量不同的方钢固定在一起，实现反射面积的扩展或缩小。

本发明通过同心内外设置的多个转盘联动，实现对太阳的跟踪，克服现有采用的双轴跟踪系统存在控制复杂、成本高和耗电量大的问题；在太阳的有效光照时间内，通过转盘上设置的反射镜使太阳光线始终照射到真空管上，使各转盘内圈中的真空管在有效光照时间内都能最大限度地获取太阳能。

本发明中设置的支撑轮对各转盘起支撑作用，而位于最内侧的转盘和位于最外侧的转盘上设置的防风轮，能够对各自夹持固定的转盘形成方向不同的加持力，抗风能力强，避免转盘在转动过程中出现偏斜。

有益效果：（1）、本发明一方面能够通过机械调整铰接在转盘上的反射装置的角度，即调整反射装置中反射镜的迎光面与地平面之间的夹角大小；另一方面通过电机驱动圆盘转动。通过这两方面的配合作用，实现对太阳光的跟踪利用，在清洗机换水、节假日后首班工作、非24小时连续工作等情况下，上班后再开机，集热机构中的热水被引入储水槽，避免因水温不足影响工作效率，降低了企业运行成本。

（2）、本发明每个转盘内圈中设置的真空管通过U型管串联连通，通过电机驱动转盘联动，实现转盘对太阳高低角方位的跟踪，使得照射到反射镜上的太阳光都能够反射到真空管上，使真空管中盛放的水介质得到更高的温度，加热速度快；

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为配电柜的连接示意图；

图3为本发明集热机构的整体俯视图；

图4为集热机构中最内侧转盘的结构示意图；

图5为图4的标记A中，方框和固定座的示意图；

图6为图4中反射装置的示意图；

图7为本发明中其中一种排列呈圆形的真空管的展开示意图；

图8为本发明中另一种排列呈圆形的真空管的展开示意图；

图9为本发明中基座的示意图；

图10为图9中标记B的放大示意图。

附图标记：1、集热机构，100、转盘，101、轨道，200、真空管，201、U型管，202、逆止阀，300、反射装置，301、反射镜，302、调节支杆，303、合页，304、伸缩杆，400、基座，401、转轴，402、底座，403、固定架，404、橡胶套，500、固定座，501、凹槽；2、储水槽，3、水泵，4、输入管，5、输出管，6、连接杆，7、防风轮，8、支撑轮，9、方框，10、从动齿轮，11、主动齿轮，12、电机，13、保护罩，14、配电柜，15、温度传感器，16、水位传感器，17、接线盒，18、进水管，19、启动开关，20、温度显示屏。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的工业用清洗机热水系统作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

工业用清洗机热水系统，如图1所示，该系统包括清洗机的储水槽2、水泵以及用于向储水槽2提供热量的集热机构1，储水槽2的顶部和底部分别设有进水口和出水口，底部出水口导出的低温水介质被水泵引入集热机构1进行加热后，从顶部的进水口重新导回储水槽2。

如图3所示的集热机构1，包括同心设置且半径不同的多个转盘100、驱动各转盘同步转动的电机12、铰接在各转盘上的多组反射装置300以及设在各转盘100内部空间中的真空管组件，各转盘100通过交叉设置的连接杆6相互连接，各连接杆交叉集于一点后固定在位于最内侧转盘中心位置的基座400上，各转盘100的下端面上均设有轨道以及安装在轨道中的支撑轮8，支撑轮8固定在位于转盘100下方的固定座500中；

如图1所示，每个转盘内圈中位于末端排列的真空管中设有输出管5，不同转盘内圈的输出管集结后与储水槽2连接，集结后的输出管上设有水泵；储水槽2的出水口通过输入管4伸入到每个转盘内圈中位于首端排列的真空管的内部腔室底部，输入管4上设有水泵。

实施方式之一：如图7所示，每个真空管组件由多个依次竖直排列呈圆形的真空管200组成，每个转盘100内圈中相邻设置的两个真空管之间通过设有逆止阀202的U型管201连通，真空管200的开口端密封，且真空管200的密封腔室中盛放有水介质，每个转盘内圈中位于末端排列的真空管中设有输出蒸汽的输出管5；

实施方式之二：如图8所示，每个真空管组件由多个依次竖直排列呈圆形的真空管200组成，每个转盘100内圈中相邻设置的两个真空管之间通过设有逆止阀202的U型管201连通，真空管200的开口端密封，且真空管200的密封腔室中盛放有水介质，每个转盘内圈中位于末端排列的真空管中设有输出热水的输出管5。

每个转盘内圈中，位于首端排列的真空管中U型管201的端部位于水介质液面上方，U型管201的另一端位于相邻设置的真空管中水介质液面下方，从每个转盘内圈中位于首端排列的真空管起始，各真空管中的U型管依次设置。

如图1和图2所示，该系统还包括配电柜14和设在储水槽2中的温度传感器15，温度传感器15通过接线盒17与设在配电柜14中的控制器连接，配电柜14上还设有温度显示屏20和水泵的启动开关19，水泵的启动与关闭根据储水槽2中的温度进行调节，当储水槽2中的水温低于设定温度时，控制器控制输入管4和输出管5上的水泵开启，直至储水槽2中的水温达到设定温度时，控制器控制输入管4和输出管5上的水泵关闭。储水槽2中还设有水位传感器16和进水管18，进水管18上设有水泵，水位传感器16通过接线盒17与设在配电柜14中的控制器连接，当水位传感器16监测到储水槽2中水位低于设定值时，控制器控制进水管18上的水泵开启。

如图4和图6所示，位于最外侧转盘上的每组反射装置由一个端部铰接在转盘上的反射镜组成，反射镜的迎光面朝向转盘100内圈，其背光面上设有固定在转盘100上且用于调整反射镜的迎光面与地平面之间夹角的调节支杆302；设在相邻两个真空管组之间的转盘上的每组反射装置由端部通过合页303铰接的两个反射镜组成，两个反射镜的另一端部均铰接设置在固定在转盘100上的伸缩杆304上，且每组反射装置中的两个反射镜的迎光面相互背向设置。

如图4和图5所示，位于最内侧转盘的上端面和内外周面上均设有轨道，且上端面以及内外周面的轨道中均配合安装有防风轮7，位于最内侧转盘上设置的支撑轮和三个防风轮通过方框9依次串联连接，转盘100的下方对应每个方框9的位置设有一个用于固定支撑轮8的固定座500，固定座500的上部设有凹槽501，方框9的底边穿过所述凹槽501，并将支撑轮8固定在凹槽501中；位于最外侧转盘的结构与位于最内侧转盘的结构相同。

如图9和图10所示，基座400包括底座402、固定在底座402上的转轴401以及套设在转轴401上的从动齿轮10，各连接杆6的交叉部位固定在转轴401的上端，电机12驱动与从动齿轮10啮合设置的主动齿轮11转动，实现从动齿轮10和转轴401的同步转动，底座402上通过螺钉固定有中心位置设有通孔的固定架403，转轴401的下端通过设置的凸台嵌套在所述的通孔中，且转轴401的下端与通孔的内壁之间设有橡胶套404，底座402上还设有用于保护从动齿轮10、主动齿轮11和电机12的保护罩13。

本发明中，集热机构中电机12驱动各转盘同步转动，转盘上的反射镜将跟踪的太阳光反射到真空管200上，真空管200的密封腔室中盛放的水介质被加热，并储存在真空管200中；当配电柜14上的水泵的启动开关19被手动或电动开启后，控制器根据温度传感器15传递的信号，综合控制输入管4和输出管5上的水泵工作，直至储水槽2中的水温达到设定温度；当水位传感器16监测到储水槽2中水位低于设定值时，控制器控制进水管18上的水泵开启，向储水槽2中泵入一定流量的水。各控制过程可智能切换，联合控制，以达到优先利用储水槽2中热水，达到最佳节能降耗的状态。

Claims (6)

1.工业用清洗机热水系统，该系统包括清洗机的储水槽（2）、水泵以及用于向储水槽（2）提供热量的集热机构（1），储水槽（2）的顶部和底部分别设有进水口和出水口，底部出水口导出的低温水介质被水泵引入集热机构（1）进行加热后，从顶部的进水口重新导回储水槽（2），其特征在于：所述的集热机构（1）包括同心设置且半径不同的多个转盘（100）、驱动各转盘同步转动的电机（12）、铰接在各转盘上的多组反射装置（300）以及设在各转盘（100）内部空间中的真空管组件，各转盘（100）通过交叉设置的连接杆（6）相互连接，各连接杆交叉集于一点后固定在位于最内侧转盘中心位置的基座（400）上，各转盘（100）的下端面上均设有轨道以及安装在轨道中的支撑轮（8），支撑轮（8）固定在位于转盘（100）下方的固定座（500）中；每个真空管组件由多个依次竖直排列呈圆形的真空管（200）组成，每个转盘（100）内圈中相邻设置的两个真空管之间通过设有逆止阀（202）的U型管（201）连通，真空管（200）的开口端密封，且真空管（200）的密封腔室中盛放有水介质；

储水槽（2）的出水口通过输入管（4）伸入到每个转盘内圈中位于首端排列的真空管的内部腔室底部，输入管（4）上设有水泵；每个转盘内圈中位于末端排列的真空管中设有输出热水或蒸汽的输出管（5），不同转盘内圈的输出管集结后与储水槽（2）连接，集结后的输出管上设有水泵；该系统还包括配电柜（14）和设在储水槽（2）中的温度传感器（15），温度传感器（15）通过接线盒（17）与设在配电柜（14）中的控制器连接，配电柜（14）上还设有温度显示屏（20）和水泵的启动开关（19），水泵的启动与关闭根据储水槽（2）中的温度进行调节，当储水槽（2）中的水温低于设定温度时，控制器控制输入管（4）和输出管（5）上的水泵开启，直至储水槽（2）中的水温达到设定温度时，控制器控制输入管（4）和输出管（5）上的水泵关闭。

2.根据权利要求1所述的工业用清洗机热水系统，其特征在于：储水槽（2）中还设有水位传感器（16）和进水管（18），进水管（18）上设有水泵，水位传感器（16）通过接线盒（17）与设在配电柜（14）中的控制器连接，当水位传感器（16）监测到储水槽（2）中水位低于设定值时，控制器控制进水管（18）上的水泵开启。

3.根据权利要求1所述的工业用清洗机热水系统，其特征在于：位于最外侧转盘上的每组反射装置由一个端部铰接在转盘上的反射镜组成，反射镜的迎光面朝向转盘（100）内圈，其背光面上设有固定在转盘（100）上且用于调整反射镜的迎光面与地平面之间夹角的调节支杆（302）；设在相邻两个真空管组之间的转盘上的每组反射装置由端部通过合页（303）铰接的两个反射镜组成，两个反射镜的另一端部均铰接设置在固定在转盘（100）上的伸缩杆（304）上，且每组反射装置中的两个反射镜的迎光面相互背向设置。

4.根据权利要求1所述的工业用清洗机热水系统，其特征在于：位于最内侧转盘的上端面和内外周面上均设有轨道，且上端面以及内外周面的轨道中均配合安装有防风轮（7），位于最内侧转盘上设置的支撑轮和三个防风轮通过方框（9）依次串联连接，转盘（100）的下方对应每个方框（9）的位置设有一个用于固定支撑轮（8）的固定座（500），固定座（500）的上部设有凹槽（501），方框（9）的底边穿过所述凹槽（501），并将支撑轮（8）固定在凹槽（501）中；位于最外侧转盘的结构与位于最内侧转盘的结构相同。

5.根据权利要求1所述的工业用清洗机热水系统，其特征在于：所述的基座（400）包括底座（402）、固定在底座（402）上的转轴（401）以及套设在转轴（401）上的从动齿轮（10），各连接杆（6）的交叉部位固定在转轴（401）的上端，电机（12）驱动与从动齿轮（10）啮合设置的主动齿轮（11）转动，实现从动齿轮（10）和转轴（401）的同步转动。

6.根据权利要求5所述的工业用清洗机热水系统，其特征在于：所述的底座（402）上通过螺钉固定有中心位置设有通孔的固定架（403），转轴（401）的下端通过设置的凸台嵌套在所述的通孔中，且转轴（401）的下端与通孔的内壁之间设有橡胶套（404）。